地球是怎么转的,地球那么大怎么转得动呢( 二 )


4.深井测量法
地球时刻不停自转,由于自转速度随高度而增加,物体自高处下落的过程中,必然具有较高的向东的自转速度,而必然坠落在偏东的地点.为了证实这一点,有人曾在很深的矿井中进行试验.试验结果是:自井口中心下落的物体,总在一定的深度同矿井东壁相撞,从另一个侧面证实了地球的自转运动.
5. 傅科摆
证实地球自转的仪器,是法国物理学家傅科于1851年发明的 。 地球自西向东绕着它的自转轴自转,同时在围绕太阳公转 。 观察地球的自转效应并不难 。 用未经扭曲过的尼龙钓鱼线,悬挂摆锤,在摆锤底部装有指针 。 摆长从3米至30米皆可 。 当摆静止时,在它下面的地面上,固定一张白卡片纸,上面画一条参考线 。 把摆锤沿参考线的方向拉开,然后让它往返摆动 。 几小时后,摆动平面就偏离了原来画的参考线.这是在摆锤下面的地面随着地球旋转产生的现象 。
由于地球的自转,摆动平面的旋转方向,在北半球是顺时针的,在南半球是反时针的 。 摆的旋转周期,在两极是24小时,在赤道上傅科摆不旋转 。 在纬度40°的地方,每小时旋转10°弱,即在37小时内旋转一周 。
显然摆线越长,摆锤越重,实验效果越好 。 因为摆线长,摆幅就大 。 周期也长,即便摆动不多几次(来回摆动一二次)也可以察觉到摆动平面的旋转、摆锤越重,摆动的能量越大,越能维持较长时间的自由摆动 。 图中拍照的是悬挂在北京天文馆球形展览大厅天花板上的傅科摆摆锤部分 。
地球怎样转? 地球自转和公转的产生与太阳系的形成密切相关 。 现代天文学理论认为,太阳系是由所谓的原始星云形成的,原始星云是一大片十分稀薄的气体云,50亿年前受某种扰动影响,在引力的作用下向中心收缩 。 经过漫长时期的演化,中心部分物质的密度越来越大,温度也越来越高,终于达到可以引发热核反应的程度,而演变成了太阳 。 在太阳周围的残余气体则逐渐形成一个旋转的盘状气体层,经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程,在气体层中逐步聚集成固体颗粒、微行星、原始行星,最后形成一个个独立的大行星和小行星等太阳系天体 。 我们知道,要测量一个直线运动的物体运动快慢,可以用速度来表示,那么物体的旋转状况又用什么来衡量呢?一种办法就是用“角动量” 。 对于一个绕定点转动的物体而言,它的角动量等于质量乘以速度,再乘以该物体与定点的距离 。 物理学上有一条很重要的角动量守恒定律,它是说,一个转动物体 。 如果不受外力矩作用,它的角动量就不会因物体形状的变化而变化 。 例如一个芭蕾舞演员,当他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候(质心与定点的距离变小),他的旋转速度就会加快,因为只有这样才能保证角动量不变 。 这一定律在地球自转速度的产生中起着重要作用 。 形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,但必然发生重新分布,各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量 。 由于角动量守恒,各行星在收缩过程中转速也将越来越快 。 地球也不例外,它所获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转,地月系统的相互绕转和地球的自转中,这就是地球自转的由来,但要真正分析地球和其他各大行星的公转运动和自转运动还需要科学家们做大量的研究工作 。 这就是说,在地球的形成过程中,运动——尤其指旋转,自始至终伴随着地球的形成过程而不是地球形成之后再在某种原因下开始自转或公转的 。
地球是怎么转? 内容来自用户:你说的对

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