为什么地球自西向东旋转,而不是自东向西?

“地球在自转”并不意味着“地球在自转”。康德-拉普拉斯认为地球自转的动力来自地球内部的“星云假说”误导了地球科学。地球不会无缘无故的转,它内部没有动力!地球之所以每24小时自转一周,是因为它以每小时65438+万公里以上的速度绕太阳公转,途中遇到太阳风的侧向推力,造成高空等离子体西风环流,高空西风推动地面西风和向东流动的洋流,从而推动地球自西向东自转。

第一,地球在自转≠地球自己自转。

今天人们说的“地球自转”,只是描述了地球自身绕太阳公转的姿态。它相对于太阳的位置每24小时自转一周。相对于恒星的位置,它每23小时56分钟自转一周,这是当前时间标量的基础,是太阳日和恒星日的由来,也是地球出现晨、昼、暮、夜的原因。“地球自转”的概念揭示了“地球自转”的自然现象。?其实古希腊的Philolous,Heritas等人早就提出了地球自转的猜想。在中国战国时期的《死尸》一书中,已经有“天左适地右”的说法,而这种自然现象的确认和被人们接受,是在1543年柯比尼日心说提出之后。

然而,地球为什么会自转?轮换的原因是什么?旋转的动力从何而来?为什么选择现在的方向、姿态、速度来旋转?这些都是现代科学尚未解决的问题。它不要求重复“地球自转”这一已被证实的自然现象,而是要找出地球自转现象背后的原因,找出地球自转的动力来源及其制约因素。

“地球自转”已经在解释地球自转的原因了。必须肯定,地球自转的动力在于自身,在地球内部而不是外部,在于自身的内力而不是外力。否认“地球自转”并不等于否认“地球自转”现象,而是否认地球内部存在推动其自转的动力,就像水磨自转的动力并不在于研磨体内部一样。所以“地球自转”不等于“地球自转”。它们是两个不同的概念。如果把两者等同起来,就是一种“错误”。

第二,“误”误导了分支学科。

几个世纪以来,人们似乎习惯于将“地球自转”的现象归因于地球自身的行为,但并没有更多地意识到这两个概念的区别,也没有仔细质疑“地球自转”的动力来源。在“地球自转”的基础上,几代人大胆开拓了分支学科的领域,包括地质力学和航空力学,把地球自转产生的角动量、惯性和科里奥利效应作为自己的动力源;天体物理学用“地球自转”的原理来解释其他行星和天体的运动;哲学家们总结出了“事物运动的动力存在于事物内部”的一般规律;其他分支已经用这个原理“令人满意地”解释了其他自然现象。在这样的氛围下,任何人撬动“地球自己转”的基石,必然会触动一连串的枝干发生连锁地震,科学界会揭竿而起,予以打击。

问题是,这些被“虚假等待”误导的科学分支已经走到了非常困难的境地。比如气象学一直认为纬向环流是“地球自己自转”造成的,但金星243天才自转一周,却有比地球大的纬向风。有什么解释?地质力学认为山脉被地壳向西滑动挤压是因为跟不上地球本身的自转速度,所以金星几乎不自转。它表面的两个巨大的山系和大峡谷是怎么来的?另外,我会给你一个地球,把它放在太空中同样的轨道上。会旋转吗?最后,地球是否自转的问题已经尖锐地提到了现代科学面前,无法回避。

第三,虚构的“星云理论”

科学没有做错什么,之所以结论与事实不符,是因为被康德-拉普拉斯的星云理论误导了。自从哥白尼证实地球在自转,人们就开始探索地球自转的动力。牛顿力学在300年前就准确描述了地球的自转和岁差,但牛顿并没有从物理上探讨地球自转的动力来源,只是简单地归结为上帝的“第一推”。

1755年,康德在《宇宙发展史——根据牛顿定理论整个宇宙的结构及其力学起源》一书中,发明了一种“原始星云”。地球是在这个星云的引力收缩中诞生的,所以它保持了收缩时产生的旋转惯性,然后按照牛顿惯性定律永远旋转。“地球自转”的力量是在地球形成的时候诞生的,地球自转的原因是地球。?随着拉普拉斯对这一虚构假设的数学化,诞生了康德-拉普拉斯的星云理论,“地球自转”被公认为“地球自转”现象的原因,成为克服上帝推动论的有力武器。

当然还有琼斯-杰菲利斯的碰撞潮理论,施密特的俘获理论,贝内特的新突变理论等。,对地球转动惯量的初始来源提出了不同的看法和推导,但与康德对地球自转的力源的看法并无不同,即地球内部一直保存着某种原始转动惯量。这些假说的推理过程有一个共同的特点,就是第一个前提是虚构的,没有观察和实验的证据。

科学不能建立在无法通过实验验证的假设之上。康德-拉普拉斯星云假说不可靠,不能作为科学论证的基础。况且康德发明的原始星云根本不存在。如果50亿年前有原始星云,50亿光年外就不会有星光,因为星云不发光。现在有星光来了,说明那里没有星云。同理,50亿年后,那里的人看到我们太阳的星光时,也说我们曾经是一个原始星云。你相信吗?

第四,地球不会无缘无故的转。

或者给你一个地球,放在同一个轨道上。会转吗?也许你认为,如果你不事先给它一个转动惯量,它就不会转动。那你就错了,你是在重复太空时代早期的想法。?上世纪60年代,前苏联和美国向太空发射探测太阳辐射的人造卫星,使镜头固定在太阳上,围绕太阳旋转。令人惊讶的是,卫星在太空中翻滚,镜头左右摇摆,无法拍摄太阳。卫星内部没有康德式的引力收缩,也没有给定的转动惯量。为什么卫星会无缘无故的转??一次次的失败让科学家们对传统的太空概念产生了怀疑。除了引力和磁力,空间中肯定还有第三种力。否则,太空中的物体,包括地球,都不会无缘无故地转动。

第五,太空中的第三势力

上世纪70年代,太空探索发现太阳在吹“风”!也就是说,太阳表面的等离子体粒子流向四面八方猛烈吹来,在地球轨道附近测得的平均风速约为450 km/s,有时达到770 km/s,流中的粒子大部分是氢核,其次是氦核和少数其他元素。?这些带电粒子流呼啸着穿过地球的轨道空间,给了所有阻挡它们前进的障碍物一定的冲力。它把太空探测器从左向右吹,把彗星的气体和尘埃从彗星头部吹出来,形成了长达数千万公里的彗发,使地球磁层变形。迎风面被挤压在8万公里左右的半径范围内,而避风面被扩展到200多万公里。

地球磁层其实就是地球磁场捕获的等离子体粒子圈。由于其屏蔽作用,高速撞击的太阳风质子流在其外缘停止,形成所谓的“冲击波”。太阳风中每个氢核撞击地球等离子体球的力可以通过牛顿第二运动定律得到。

F=ma

氢原子核的质量m是1?.67×10?-27?Kg,a是它的加速度,a = (v-v?0)/t,如果这个氢核的速度v在撞击地球等离子层后的1秒内从460 km/s变为0,那么A就是460000 m/s?2.由此可知,这个氢核作用在地球等离子体球上的力是7?68×10?-22?牛顿。?地球等离子体磁层(磁层)半径约为365,438+00,000公里,其最大截面积约为3× 65,438+00?21?厘米?2.已知地球轨道附近的太阳风密度约为每厘米?3包含5个氢核,那么每1秒撞击地球等离子体球的氢核数将是6?.9×10?29?由此可以得出,太阳风每秒作用于地球等离子体球的总推力为5。三亿牛顿。这个力相当于使5?3亿吨物体获得每秒1mm的加速度,整个地球等离子大气的质量不超过6000吨,所以太阳等离子大气完全由太阳风主导。由于等离子体漂浮在地球大气层上,而地球大气层是等离子体的载体,太阳风对等离子体球体的压力必然向下传递,从而使大气层发生相应的变形。?根据气象学对地球大气层的测量,地球大气层的总重量约为53万亿吨,太阳背面的大气层通常比太阳处厚1/10。换句话说,太阳背面的大气比太阳的大气重53万亿吨。考虑到高空的大气非常稀薄,现在假设其大气密度只有低空的百万分之一,即太阳背面的大气只有5?. 3亿吨。如果太空中没有外力,大气应该是均匀分布在地球质心的两侧,那么这个5。3亿吨的外力从何而来?很明显是太阳风,是太阳风通过带电粒子压迫地球等离子层,间接作用于地球大气层的结果。

太阳风是太空中的第三种力量,像一只无形的巨掌推着地球。当然,由于地球质量太大,无法将地球推出轨道,而是永久作用于地球的一侧,必然会影响地球在太空中的行走姿态。地球自转必然与太阳风有关。

六个?5?. 3亿吨无形负荷

如果地球还在太空,那么太阳风更强,压强为F?1、F?2(如图1-此机不会测绘)平衡作用于地球质心两侧,可以沿X轴向右推地球,但不能绕地球推。?事实上,地球并没有在太空中停留,而是以每小时65438+百万公里的高速围绕太阳旋转。对于一个运动的天体,情况就不一样了。太阳风的压力在Y轴的左侧,必然会产生一个力矩。从理论上讲,漂浮在太空中的物体没有摩擦阻力。只要有一个只有1 kg的扭矩,也能拉动一个巨大天体的手柄,因为1 kg的外力已经打破了天体围绕质心的平衡。

由于太阳风粒子流的粒子运动方向与地球轨道的夹角接近90°,且永久作用在向阳面,可以假设太阳风的合力作用在C点,压力为5?3亿吨,而当C点的物质带着O点沿Y轴高速前进时,这个侧压力就变成了C点纵向前进时的摩擦阻力,相当于左半球被一个气动闸瓦或者一个5?3亿吨隐形负荷。就像水面上滚动的气球,球皮与水面的接触点就是滚动摩擦点,相当于c点?一旦在C点附近出现摩擦阻力,左半球就会减速,没有阻力的右半球在惯性作用下仍然会以原来的速度沿Y轴运动。如果右半球的惯性力集中在A点,方向与Y轴相同,力F正好为5.3亿牛顿,力臂R为地球赤道半径的一半,即3189公里,则A点的力矩m可由下式求得:

M=r×F

= 3189000m× 5?. 3000亿牛顿

=1?.7×10?15?米饭?牛顿

这个力矩m使得A点总是比地球公转的平均速度快,导致地球在地轴上绕O点逆时针方向运动,也就是从北极看时由西向东。

七。旋转等离子风轮

数着夏夜的流星,可能有人会问,那么多石头是从哪里掉到地球大气层里的?事实上,除了无数的石头、冰块、沙粒和尘埃,太空中还漂浮着大量的自由等离子气团。人在路上跑,会感觉风吹在脸上。这种迎面而来的风是人向前走造成的,被称为“行走风”。当地球在太空中高速“行走”时,太空中的自由气团也会迎面而来,产生地球行走风。地球行走风平行于Y轴,但方向相反,垂直于太阳风,共同作用于地球,如图2所示。

行进风对地球最外层的等离子体气体层施加一定的压力,将D区的大气压向B区,导致OD侧气体层薄,OB侧气体层厚,即OB > OD。?太阳风对地球最外层的气体层施加更大的压力,将C区的大气压向E区,导致OC侧的气体层比OE侧的薄,即OE > OC。?对比这两种风对地球等离子风轮的影响,太阳风风速为450 km/s,而步行风仅为29?. 8 km/s,行走风比太阳风小十倍。另外,行走风只是偶尔、局部、间歇地接触地球外层大气,而太阳风是永久、全面、持续地作用于地球,所以太阳风是推动地球风轮的主要力量。

因为太阳风的压力更大,对地球气轮的运动起着决定性的作用。由于CD区的大气应力面积小于CB区,所以太阳风对CB区的压力大于CD区。地球质心两侧的力臂长度不同,OB > OD,两侧受力不平衡,所以地球的气轮倾向于逆时针旋转。?因为B点附近的等离子体远离地心,引力小,所以更容易被太阳风吹到A区。一旦CB区的大气被挤压到BA区,A区的大气将在重力作用下向AE段移动,OBAE 1区的大气压力将大于ODE区,DC区的大气将向D区移动,DC区的大气将被填充到CB区,整个地球气轮开始旋转,成为地球的等离子风轮。

八、风轮缠绕地球。

就算太阳风5级?3亿吨的压力还不到地球质量的一万亿倍。直接用这个力来解释地球这个巨大刚体的旋转,显然是无稽之谈。用太阳风作为外力矩来扭转地球的旋转手柄只是一个设定。事实上,太阳风并不能直接作用于地球刚体。它通过风轮和水轮间接将力传递给地球,最终导致地球自转。?随着等离子体高度的降低,等离子体比重增加,大气密度增加。在50 ~ 500公里的高度,基本上是高空稀薄的大气。这种稀薄的大气是等离子体层的载体,等离子体西风轮的旋转必然会把它粘住,使之产生同样的环流。测量结果表明,50公里以上的稀薄大气自西向东形成纬向环流。它一直是计算导弹弹道的一个重要因素,即“高空西风因素”。它的平均风速约为900米/秒,但由于大气层很薄,它的风急而弱。

50公里以下的低空大气是高空稀薄大气的载体,高空西风因子在低空大气中形成全球西风环流,从而启动整个地球的风轮。风力从外环转移到内环,形成环绕整个地球的西风系统。地球悬浮在旋转的风轮中,风轮包裹着地球自西向东旋转,如图3所示。

地球表面70%是海洋,海洋是地球的水圈,是大气的主要载体。大气的西风环流必然会吹粘海洋表面进行共环流。其实地球上的洋流都是以风为主导的,比如南极周围的西风漂流,常年在西风的影响下从西向东无休止的流动。如果地球上没有陆地,那么海水就会在西风系统的驱动下做全球纬向环流。?海水向东流,一定会粘在海底,推动海岸向东旋转。地球最大水域的太平洋西风气流一直向东推动科迪勒拉山脉,这个世界上最长的沿海山系成为地球最大的转动手柄。就这样,太阳风通过风轮和水轮抓住了地球刚体的手柄,推动地球一步步由西向东旋转。

九、地球自转速度公式

地球在启动、加速、旋转的时候,如果不控制速度,必然会像超速飞轮一样开裂。现在地球的速度是如何控制的??既然地球自转的力源来自“两股风”,而行走风的风力取决于地球的公转速度,那么太阳风的风力和地球绕太阳公转的速度决定了地球自转的速度,也就是说,地球自转的速度v与太阳风的风力f和公转速度u的乘积成正比。

V=F×U

如果v > f?u,那么你必须慢下来,如果v

图4显示,南、北中纬度的西风和西风气流大于地转线速度,它们将地球向东推,使其加速。而赤道地区的西风和西风气流的速度小于地转线速度,成为“负西风”。这就像一辆顺风行驶的汽车。速度超过风速后,风就会变成逆风。目前赤道地面的东风带是由“负西风”转化而来,太平洋和大西洋的赤道东风流也是由“负西风”转化而来。赤道东风气流和赤道东风气流把地球向西推,使之减速。

如果人为加速地球,会遇到赤道东风和赤道东风气流更大的阻力。如果地球减速,将会遇到来自南北两条西风带及其西风气流的更大推力。地球在两个南北推力和一个赤道拉力之间寻求平衡,使自转速度保持在“两推一拉”的合力中。地球的自转速度是由风轮和水轮直接控制的,不能随意选择或改变自己的自转速度。

十、“风转地动”

太阳风驱动地球自转的论点完全是基于观测到的证据,可以完美地解释大气、海洋、地质等学科面临的问题,真实地反映地球运动的状态。?然而冥王星不转,天王星睡着转,金星反转,水星转的慢。如何解释这些行星自转现象?地球为什么会自转?如何控制公转的速度?.....这些问题不解决,地球自转的动力依然无法落锤。幸运的是,20世纪70年代以来卓有成效的行星探索积累了大量解决这些问题的观测数据,这将促使人们重新评估当代行星起源的假说。接下来的部分将逐一提及这些问题,从而消除对太阳风导致地球自转这一原理的任何怀疑。

这个原理概括起来就是:地球自转的动力来自外部,是太阳风和行走风的合力启动了地球的风轮和水轮,在风轮和水轮的直接驱动下,地球自西向东旋转。地球本身不会转,也不会转。怎么转,转得快还是慢,取决于外圆的矢量和合力。这才是“地球自转”现象的真正原因。为了区别于“地球自转”理论,我干脆称之为“风驱动自转理论”

有些读者会认为,被吹出太空的肥皂泡,在周围气流的作用下,依然会旋转。这么简单的原理能被称为“地球的大秘密”吗?我很理解这样的读者,因为作者也曾经有过类似的想法。全世界那么多科学家,连这个道理都没想过。事实令人遗憾。他们没有问这样的问题。他们没有告诉我们地球自转的确切动力来源。无论你参加过多少次国际国内的地球动力学学术会议,都能听到类似康德的老调,那是美国人芒克(《地球自转》作者)的公式。

如果地球自转的动力来自内部,那么地核的自转速度必然依次高于地幔、地壳、水圈、大气圈,但没有人告诉我们是谁先给地核上了发条,大气环流、洋流运动、地质力学、岩浆流向等重大理论课题的突破,都取决于地球自转动力来源的根本解决,所以我把“风吹向地面”的原理放在第一章。