科学家,人类水力发电的行为已影响了地球自转(2)
有相当多的人对于角动量的性质都有误解,觉得角动量是力的种类。因此他们都认为是角动量的作用让天体产生了自转,但其实现实正好相反,正是因为天体有了自转所以天体才有了角动量。这就好比一个女人有了生孩子这个行为才有了这个很重的婴儿,而非是有了“很重”这个东西才让这个女人有了生孩子这个行为。
角动量有一个最基本的定律,那就是角动量守恒。所谓的角动量守恒简单来说就是物体绕圆运动的力的大小守恒,在我们先前建立的物理模型中,在没有摩擦力等外力原因下力是不会凭空消失或增加的,所以当一个物体围绕着一个圆转动,在没有外力影响的时候,这个物体所蕴含的力量从始至终都不会变化。
那么一个物体的角动量不会变化,当两个物体凑在一块呢?角动量自然也不会变化。假设两个物体的运动方向完全一致,那么当它们贴在一起的时候,这两个物体蕴含的力量就会合起来,这个合起来的物体蕴含的力不会比原来两个物体蕴含力量的总和要低,也不会比原来高,当无数的物体聚集起来也是如此。
目前学术界主流观点认为,太阳系中的恒星以及行星几乎是一齐形成的。在太阳系还未形成之前这里有一大片的星云物质,之后在以亿年为单位的时间中,这片星云物质在万有引力的作用下聚合在了一起。
在星云物质聚合的过程中,组成这些物质的微观粒子蕴含的极为巨大的力就表现在了宏观世界上,而世界上几乎所有微观粒子都在做圆周运动,因此在微观粒子的作用下,还未形成天体的太阳系星云开始慢慢做着圆周运动了。
也就是说,天体的自转并不是它们诞生之后才开始的,而是它们在还未形成天体,还处于星云物质的时候就有的。值得一提的是,这些星云物质做的是圆周运动(可能并非是标准的圆),而不是绕着某一个圆心旋转。因此这些星云物质有些可能做着运动就远离了还未形成的太阳系,直到这个物质无法被这个太阳系的引力捕获。
在星云物质聚合的过程中,比较重的物质聚合得比较快,于是在天体彻底形成后它们因为率先聚合在一起,于是成为了天体的“核,比较轻的物质聚合得比较慢,于是它们只能覆盖在“核”的表面,因此它们成为了天体的“壳”。
而天体形成以前蕴含的力可不会消失,因此在天体形成后它们会接着做圆周运动。因为这些物质聚合在了一起,所以它们力的方向得到了统一,再加上角动量守恒,如此庞大的力朝着一个方向,这就是我们观测到的天体自转了。
天体自转受力的影响
当然,行星形成过程中各个微观粒子之间力的方向是不一样的,所以天体的角动量会被组成自身的微观粒子抵消掉一部分,组成各行星的星云物质的引力也会对彼此有影响。但只要以上影响没有让天体(或者是正在形成天体的星云)的角动量归零,那么天体就会自转。
不会自转的天体在理论上是存在的,这种存在的前提是天体蕴含和角动量归零。而要达成这一现象非常具有巧合性。试想一下,组成一粒灰尘的微观粒子都是不计其数的,而组成一个恒星的微观粒子数量更是超越了人类的想象,而要让它们之间的角动量归零,这可是一个人类无法想象的巨大工程。这就好比让全世界70亿人在同一瞬间说出同一句话一样,这种“巧合”几乎不存在。
由此我们可以得出结论,天体在形成过程中受到了来自微观粒子的力,当这些力的方向一致时,天体就会自转。因为力在没有外力干涉下几乎是守恒的,所以天体的自转几乎是恒定。
文章来源:《水力发电学报》 网址: http://www.slfdxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0818/526.html