地球公转
太阳的对地球引力是维持地球绕着太阳进行公转的原因。根据万有引力可知任何天体都是具有地心引力的,太阳的提及远大于地球的体积,同时太阳作为太阳系的中心,其地心引力自然很大。同时地球通过太阳引力提供的向心力和地球自身惯性提供的离心力维持平衡,这使得地球不至于落向太阳或远离太阳,而是在一个固定的椭圆状轨道里绕太阳旋转。
我们初中时学过牛顿的经典力学力可以知道不是维持物体运动的原因,但却可以改变物体的运动状态。在合外力为零的状况下,物体总是保持静止或匀速直线运动,物体这种保持原有静止或者运动状态的性质被称之为惯性,我们通常用质量来度量。天体的质量越大改变其运动状态所需的力也越大,天体的运动状态也越难被改变。所以说万物诞生于大爆炸,万物运动的初始动力也来源于宇宙大爆炸。
地球自转
在宇宙刚刚形成的时候有大量的气体和尘埃充斥着整个宇宙,但是它们并不是静止不动的,而在它们运动的时候,就会有两个尘埃撞在一起,然后黏在一块儿之后,就像滚雪球一样越滚越大。宇宙中几乎没有阻力,所以最开始转动的那个力实际上是两颗小尘埃碰撞所导致的。我们也知道滚雪球的时候速度会越来越快,也就形成了现在的地球自转。
太阳系是从一片氢气云中形成的,太阳在最初的时候获得了一些推动力,比如来自邻近超新星的冲击波,之后使得这一较冷的区域通过相互之间的引力向内坍缩,随着坍缩这片星云也就开始旋转了,进而带动其他星球的旋转,就像是抽陀螺一样。同时这种观点也解释了为什么太阳系内的星球从上看都是逆时针旋转的问题。
其实这个问题问得比较有新意,要揭开地球自转的动力来源,就必须要从太阳系的形成说起。
在大约46亿年前,我们所在的太阳系还只是一片巨量的原始星云,直径长度达到数光年,在某个时期一颗超新星的爆发,巨大的能量冲击波穿过原始星云,使得原始星云的密度增加,触发了引力坍缩。
由于外部的扰动星云开始向中心旋转收缩,在引力的作用下,中心收缩成一个高密度的球体,随着温度不断增高点燃了核聚变,就这样太阳系的原始太阳诞生了。
在原始太阳形成之后,外围残余的星宇继续围绕太阳旋转,形成了原行星盘,在原行星盘中尘埃与气体开始互相碰撞吸积, 碰撞使得尘埃颗粒就像滚雪球一样变成了更大的岩石,最终形成了岩石星球和气态星球。
地球也就是在这个时候有了动力来源,原本原始星云旋转收缩带有巨大的角动量,由于角动量守恒,地球在形成过程中会继承原来的角动量,在没有外力干扰的情况下会一直保持。
因此当地球诞生之后,就能不停地转动46亿年,这也是各行星自转动力的来源,但是地球并不会稳定的自转下去,由于外部的干扰月球潮汐力的作用,地球的自转会变得越来越慢,最终被潮汐锁定。