地球一直在轉(zhuǎn),所以是“永動(dòng)機(jī)”?物理怎么解釋?
[日期:2018-11-13] | 作者:物理組 次瀏覽 | [字體:大 中 小] |
根據(jù)中學(xué)物理知識(shí),“永動(dòng)機(jī)”是不可能制成的,因?yàn)椴还苁堑谝活愡€是第二類永動(dòng)機(jī),都違背了能量守恒定律(也可是說(shuō)第二類永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律)!
可是,有人會(huì)說(shuō)了,地球一直在繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng),地球不就是個(gè)“永動(dòng)機(jī)”么?
似乎有點(diǎn)道理哈,地球現(xiàn)在的確一直在轉(zhuǎn)動(dòng)啊。
那么,問(wèn)題出來(lái)了:
雖然現(xiàn)在地球一直在圍繞這太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng),但是,是不是會(huì)一直永遠(yuǎn)這么轉(zhuǎn)動(dòng)下去?如果不能,那就不是永動(dòng)機(jī)!
另外最重要的是,永動(dòng)機(jī)是用來(lái)做什么的?是用來(lái)對(duì)外做功的,或者說(shuō)把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式能的!可是地球能做到么?
按照生物理論,有生就有滅。
那么按照物理知識(shí),怎么解答呢?
據(jù)科學(xué)家們測(cè)算,當(dāng)前宇宙的年齡為136億年左右,當(dāng)前宇宙是在136億年前的一次爆炸后產(chǎn)生的,各種大型星系相繼產(chǎn)生,銀河系大概的時(shí)間也和宇宙相仿。
我們會(huì)發(fā)現(xiàn),所有的星系都有一個(gè)特征,就是所有的星星都在圍繞中間質(zhì)量最大的物質(zhì)(一般是黑洞)轉(zhuǎn)動(dòng),比如銀河系。而太陽(yáng)系這個(gè)小星系也是如此,有八大行星和無(wú)數(shù)小行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
這八大行星都在做橢圓運(yùn)動(dòng),由于每天都在繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng),似乎會(huì)一直這么運(yùn)動(dòng)下去了。
但是,地球到底會(huì)不會(huì)一直圍繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)呢?
那我們先來(lái)想一下地球當(dāng)初為什么會(huì)圍繞著地球轉(zhuǎn)。
在有太陽(yáng)的最初時(shí)期,很多的小型碎片或者說(shuō)小行星都在四散高速運(yùn)動(dòng),根據(jù)高中物理中牛頓的萬(wàn)有引力定律,萬(wàn)物之間都有引力存在,所以,這些小行星都受到了初期太陽(yáng)的吸引力,但是,這些小行星距離太陽(yáng)的遠(yuǎn)近不同,速度也不同。根據(jù)高中物理圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),物體要做圓周運(yùn)動(dòng),必須有向心力。下面分為三種情況討論一下:
1.當(dāng)物體所需要的向心力大于外界能夠提供的外力時(shí),物體將做離心運(yùn)動(dòng)。此種情況下,一些行星逃離太陽(yáng)系跑到宇宙空間中去了。由于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,動(dòng)能會(huì)逐漸減小,逃了一段時(shí)間,速度降下來(lái),由于慣性有的速度稍大還能持續(xù)前進(jìn),有的速度太小,導(dǎo)致無(wú)法逃離,在向心力作用下,又回到太陽(yáng)系,從而圍繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)。
2.當(dāng)物體所需要的向心力小于外界能夠提供的外力時(shí),物體將做向心運(yùn)動(dòng)。此種情況下,一些行星飛奔太陽(yáng)而去,熔化了升華了。
3.當(dāng)物體所需要的向心力等于外界能夠提供的外力時(shí),物體將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。此種情況下,一些行星圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于各種復(fù)雜受力干擾因素等等,這種完美情況任何星系都不存在。
而太陽(yáng)本身也是有壽命的,目前的太陽(yáng)正處于壯年時(shí)期,太陽(yáng)對(duì)于各個(gè)行星的引力也是隨著時(shí)間而變化的,所以,八大行星的最終結(jié)局要么是飛向太陽(yáng),要么是逃離太陽(yáng)系。也就是說(shuō),要么毀滅,要么逃離。
但是逃離后的結(jié)果呢?宇宙并不存在絕對(duì)的真空,只要沒(méi)有被別的星系俘獲,由于阻力作用,就會(huì)慢慢減速,最終還是要碰到必然事件而消亡。。。。。
太陽(yáng)系如此,銀河系如此,其他所有星系也都如此,每天不停的轉(zhuǎn)啊轉(zhuǎn),奔跑啊跑,直到最后的滅亡。然后宇宙也最后塌縮滅亡,最終在一次次爆炸中,新的宇宙一次次重生,周而復(fù)始。。。
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