人類生存的世界，僅限于地球，作為太陽的恒星，地球始終進(jìn)行著公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)，這也是現(xiàn)今婦孺皆知的常識性問題?？墒遣恢滥袥]有想過？地球不停的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)，究竟是從何處獲得的巨大的第一能量呢？這是天文學(xué)家一直以來都想破解的難題，甚至連牛頓也需要研究半生。如果您想知道，就讓小編來為您揭秘：
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地球是太陽系八大行星之一，按照距離太陽的由遠(yuǎn)及近排序，應(yīng)該屬于第三顆行星，他距離太陽約有1.5億公里左右。據(jù)天文科學(xué)家測定，地球的年齡大約在46億歲左右，并整整經(jīng)歷了三個(gè)重要的演化階段。地球形成之始，是一個(gè)由熾熱液體物質(zhì)組成的巖漿球，伴隨著時(shí)間的不斷推移，地球表面溫度的下降，固態(tài)的地核部分開始成型，最后逐漸演化出一層堅(jiān)硬的巖石外殼，外殼又變成土壤，最終形成了現(xiàn)今豐富多彩的人類家園。
作為太陽的“忠誠衛(wèi)士”，地球無時(shí)無刻不在圍繞其進(jìn)行公轉(zhuǎn)，地球公轉(zhuǎn)的周期為365.24219天，人類也因此而設(shè)定了“年”的歷法概念。地球除了公轉(zhuǎn)之外，本身還進(jìn)行著自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)周期為23時(shí)56分4秒，是“日”概念的基本定義來源。正是因?yàn)橛辛说厍虻墓D(zhuǎn)，才令四季分明，也正是因?yàn)橛辛说厍虻淖赞D(zhuǎn)，我們才會看到晝夜交替現(xiàn)象的發(fā)生。不過值得一提的是，關(guān)于地球公轉(zhuǎn)理論的提出，還有一段悲情的科學(xué)故事。
在中世紀(jì)西方教宗的理念中，神是萬物的主宰，地球是宇宙的中心，日月星辰都要圍繞地球轉(zhuǎn)動，這也是當(dāng)時(shí)天文學(xué)界著名的“地心說”理論。不過，天文學(xué)家哥白尼并不這樣認(rèn)為，在此之前，他曾對天文星體進(jìn)行了觀察與總結(jié)，并于40歲時(shí)出版了一本著作，名為《天體運(yùn)行論》。該書內(nèi)容最核心的主旨，就是首次提出了“日心說”，認(rèn)為地球并非宇宙主宰，而是一個(gè)圍繞著太陽運(yùn)動的行星。
哥白尼的“日心說”，讓當(dāng)時(shí)教宗顏面無存，為了維護(hù)“神”的崇高地位，教宗們不惜對《天體運(yùn)行論》進(jìn)行打壓， 1592年，意大利哲學(xué)家布魯諾被捕入獄，最終在羅馬鮮花廣場被當(dāng)作“異端分子”活活燒死。直至1992年，地球的公轉(zhuǎn)已經(jīng)成為科學(xué)定論，教宗才正式為布魯諾平反昭雪，承認(rèn)這位偉大思想家的功績與獻(xiàn)身精神。
不過從現(xiàn)代天文角度來講，哥白尼提出的“日心說”，似乎也具有很大的狹隘性，因?yàn)樵跓o窮的宇宙之中，太陽并不是核心天體，它同樣也有自己圍繞旋轉(zhuǎn)的對象——銀河系。
近些年來，天文科學(xué)家對利用射電天文望遠(yuǎn)鏡，對銀河系天體運(yùn)動情況進(jìn)行了觀察。在研究過程中，他們驚奇的發(fā)現(xiàn)，太陽圍繞銀河系中央旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間約為2億至2.5億年左右。從運(yùn)行時(shí)間規(guī)律推算得知，如今我們所處的銀河系方位，剛好是地球已經(jīng)轉(zhuǎn)動一周的位置。天文學(xué)家們還指出，在上一次太陽系位于該區(qū)域時(shí)，地球正好處于三疊紀(jì)時(shí)期，恐龍也是從此時(shí)開始逐漸誕生，并成為地球霸主的。
從三疊紀(jì)至侏羅紀(jì)時(shí)代，共持續(xù)了5500萬年，接著便到達(dá)了白堊紀(jì)，直至6500萬年前左右，恐龍才在地球上徹底消失，成為永久的歷史。著名的劍龍、禽龍以及南方巨獸龍，都是白堊紀(jì)時(shí)代早期的恐龍，而該時(shí)代地球所在的位置，正好處于銀河系的另一端。
可是此時(shí)一個(gè)問題出現(xiàn)了，既然地球的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)持續(xù)了億萬年，究竟是哪種神秘的力量，在一直維持它的運(yùn)動呢？一直以來，歷代學(xué)者都對該問題進(jìn)行過探究，但是各家說法不一，仍然處于激烈爭辯的狀態(tài)。
牛頓是著名的物理學(xué)家，他曾開創(chuàng)了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，并創(chuàng)下了“牛頓力學(xué)三定律”，是當(dāng)之無愧的偉人。不過他卻在地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的能量來源問題上徘徊良久，甚至到了晚年，牛頓開始崇拜“神”學(xué)，直言地球的轉(zhuǎn)動是被“神”狠狠踢了它一腳的緣故。當(dāng)然，這種說法難免帶有一些自嘲的意思，根本無助于地球轉(zhuǎn)動之謎的揭開，一直是牛頓死后的遺憾。
按照今天的主流說法來看，地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，完全是因?yàn)?6億年前的一場大型天體演變。天文科學(xué)家認(rèn)為，在幾百億年前，銀河系只是一團(tuán)碩大的原始?xì)鈶B(tài)星云，內(nèi)部是由氫氦物質(zhì)組成的微小顆粒。在粒子之間的引力作用下，氣體本身開始運(yùn)動，繼而帶動星云快速旋轉(zhuǎn)，隨著角度量的不斷增加，越轉(zhuǎn)越快的粒子便開始向中心收縮凝聚，最終形成太陽，而附近其他高速旋轉(zhuǎn)的粒子也逐漸凝聚為各大行星，其中就包括地球。
角動量在物理學(xué)中的定義是，物體到原點(diǎn)的位移和動量相關(guān)的物理量，換句話說，一旦小型氣體粒子逐漸轉(zhuǎn)變成大型的固體（行星），則其本身的角動量將越來越大，根本無法自己停止下來。
地球形成之后，粒子的角動量并沒有因此而減弱，反而依靠慣性在不斷運(yùn)動。值得一提的是，粒子的運(yùn)動也會因?yàn)槟Σ恋木壒识鴾p弱，但是宇宙本身為真空狀態(tài)，摩擦力幾乎為0，所以行星對宇宙基本不會產(chǎn)生做功，旋轉(zhuǎn)能量亦不會散失。這里我們還要提到一個(gè)角動量守恒的定律，與上述能量守恒定律相同，角動量也遵循守恒定律，一旦外界對其沒有任何“束縛”，則地球就會一直轉(zhuǎn)下去，這就是地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的最根本原因。
如此說來，可能會有讀者提出疑問，地球的角動量究竟有多大？科學(xué)家計(jì)算出的數(shù)值約為2.138×10的29次方焦耳，根據(jù)2013年全人類所消耗的能量（5.7×10的20次方焦耳）來比較，人類如果將全部能量用于阻止地球轉(zhuǎn)動，則需要377072310年左右，這簡直是一個(gè)龐大到令人難以想象的數(shù)據(jù)。
不過還有部分專家提出過不同看法，認(rèn)為地球的兩種轉(zhuǎn)動方式，很可能與太陽發(fā)出的太陽風(fēng)有關(guān)。據(jù)科學(xué)表明，強(qiáng)大的太陽風(fēng)確實(shí)存在著對地球的推動作用，但是否為地球轉(zhuǎn)動的主要原因，還需要進(jìn)一步的考察與探究。不過小編相信，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對于地球的探索一定會更加深入，繼而揭開更多未解的秘密。
文瀾海潤工作室主編文秀才，本文撰寫：特約歷史撰稿人：常山趙子蟲
