網友問:既然沒有永動機,為何地球能持續自轉40多億年?

能量守恆定律和熱力學第二定律指出永動機是不存在的,地球自從誕生之日起,已有45億年的歷史,但是地球的自轉速度在減慢,這正是能量守恆的體現。

網友問:既然沒有永動機,為何地球能持續自轉40多億年?

在物理學中,永動機是指在外界不輸入能量,或者只有單一熱源的提前下,就能源源不斷地對外做功的機械。永動機的概念早在1000多年前就有了,並且出現過很多永動機模型,但是沒有一個是成功的。

人類對永動機的研究,主要經歷了兩個階段,第一個階段是尋找設計不要輸入能量,就能源源不斷獲得動力的叫做第一類永動機,這是違背能量守恆定律的;第一類永動機被否定之後,人們開始尋找和設計第二類永動機,但這違背了熱力學第二定律。

比如達芬奇就設計了一種一類永動機,他認為左邊的重球比右邊遠,所以可以推動輪子持續旋轉,但是等做出來後發現並不可行;因為左邊單個球的力矩雖然比右邊大,但是右邊的小球更多,從而使兩邊力矩相互抵消。

網友問:既然沒有永動機,為何地球能持續自轉40多億年?

後來人們利用磁力、水利、重力等等,設計了很多型別的永動機,但是無一例外地都失敗了,能量守恆定律和熱力學第二定律就是物理學中的鐵律,沒有人能夠跨越這兩道坎。

地球自轉了45億年都沒有停止,那麼地球自轉和永動機矛盾嗎?

網友問:既然沒有永動機,為何地球能持續自轉40多億年?

當然不矛盾!地球質量高達60萬億億噸,地球懸浮於宇宙真空當中,對於整個地球來說,並沒有外界力量讓地球自轉停止,根據能量守恆地球就會一直自轉下去。

實際上,由於月球對地球的潮汐作用,使得地球海水內部存在內摩擦,從而消耗了地球的自轉動能,同時月球逐漸遠離地球讓整個地月系統角動量守恆。

也就是說地球的自轉速度在減慢,目前大約每10萬年地球自轉週期增加1秒,在十億年前地球上一天是17小時,在40億年前地球自轉一週大約是7小時,目前地球的自轉週期(恆星日)為23小時56分鐘。所以地球自轉也不是永動機,而是會損失能量的,然後自轉速度越來越慢。