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地球自轉速度基本不變的奧秘( 二 )



地球自轉速度基本不變的奧秘


上圖說明:紅色箭頭表示太陽的自轉方向,灰色箭頭表示地球的自轉方向,紅色、灰色彎曲線分別表示太陽、地球的輻射,為了研究方便,夸大了由于星球自轉輻射彎曲的程度 。
太陽和地球的輻射相互作用,是地球自轉加速的動力源泉 。解析:由于太陽和地球的自轉方向相同,從示意圖中我們可也看出,除了地球和太陽中間的小部分(前面論述,地球的輻射半徑是:4.2×1012米)阻止地球自轉變慢外,絕大部分區(qū)域輻射相互作用都是加快地球自轉速度的 。從圖中,我們不難看出,在地球、太陽的外側(除去地球、太陽相對部分),輻射的相互作用都是加快地球自轉的 。
另外,使地球自轉加速的因素還有,由于地球的輻射地球的質量在減小,地球的半徑在減小(詳細請查看本欄目發(fā)表的《地球的質量、半徑在減小,而密度在增大》),根據(jù)角動量守恒定律,地球的自轉速度也在加速 。
從上述分析我們可以得出結論:影響地球自轉速度變化的主要因素是——地球、太陽輻射 。地球的輻射使地球的自轉速度變慢,同時地球、太陽輻射相互作用使地球的自轉速度變快,即地球輻射的小部分用于地球閏秒的產生 。次要因素是:地球質量、半徑的變化,地球各層之間運動的角速度差異以及潮汐等原因 。
根據(jù)這一理論,我們可以推出幾個結論并解釋其現(xiàn)象
1、地球磁場磁極的變化 。
我在本欄目發(fā)表的《也談地磁的起源》認為,地球的磁場是由地球的自轉形成的 。如果地球的磁場曾經翻轉過,說明地球的自轉方向原來是由東向西自轉的,由于這種情況地球輻射、太陽和地球輻射的相互作用都是地球自轉速度變慢,最終翻轉 。解析:當?shù)厍虻淖赞D方向順時針(金星的自轉情況)時,地球和太陽的輻射相互作用也是地球的自轉速度減慢,沒有平衡機制(地球的輻射始終是使地球自轉變慢的),最終停止自轉并進而發(fā)生自轉方向翻轉 。
2、地球的公轉速度和自轉速度的正比關系 。
有資料顯示地球的公轉速度和自轉速度成正比或近似成正比,解析這一說法 。我在本欄目發(fā)表的《地球重力場是由于地球的輻射和自轉形成的》指出,引力的表達式為:F=G(B × ρ1 × T 1× S1×ω1)(B × ρ2 × T 2× S 2×ω2)/R2,所以引力場強的大小的表達式是:E=G(B × ρ × T × S×ω)/R2,其中,R是距輻射源中心的距離,ω是輻射源自轉的角速度,G是引力恒量(不是萬有引力恒量) 。分析:假設太陽自轉的角速度不變,太陽和地球的引力大小和地球自轉的角速度成正比,引力是公轉速度的量度,所以地球的公轉速度和地球的自轉速度成正比 。
3、解析金星的自轉速度
我們知道,如何解釋金星自轉的緩慢,是科學家的一個難題 。其實,金星自轉緩慢是由于金星的自轉方向造成的 。由上述分析可知:其他行星由于自身的輻射使自轉變慢,但是也由于自身的輻射和太陽輻射的相互作用,又加快自身的自轉;而金星不同,自身的輻射使自轉變慢,自身的輻射與太陽輻射的相互作用也是金星自轉變慢,所以金星的自轉緩慢 ??梢酝茢啵涍^相當長的階段,金星的自轉會瞬間停止,在太陽和金星輻射相互作用下,定會和其他星星一樣——逆時針自轉(即由順時針變?yōu)榉磿r針方向自轉) 。金星沒有明顯的磁場,也是由于金星自轉速度太慢的原因,和推出的結論1相互印證 。
我們得出結論:影響地球自轉變化的主要因素是地球的輻射以及地球、太陽輻射的相互作用 。地球輻射——既使地球自轉速度變慢又使地球自轉速度加快(對立統(tǒng)一)的作用,是地球自轉速度基本不變的奧秘 。

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