地球自转了45亿年，为何到现在还没有停下来？能量来自哪里？
地球自转了45亿年，为何到现在还没有停下来？能量来自哪里？
首先我们说下能量来自哪里这里说的能量肯定指的是动能或角动量，那么最初的角动量哪里来的？我们都知道在银河系中有很多活跃的恒星形成区域。而我们的太阳肯定也是众多恒星形成区域中不起眼的一部分。
上图就是我们的银河系，再众多旋臂上的亮点都是恒星形成区域，当然星系中心肯定是最活跃的，因为那里的引力扰动比较大！
恒星一般都诞生于一团分子云中，而最初的分子云是在三维空间中分布的，并不是一个圆盘，但也不是一个完美的均匀的球形，我们称其为三轴椭球体！在分子云内部原子、分子会不断地发生碰撞运动，整个巨大的分子云本身就自带一种缓慢旋转的内在属性。可能微乎其微我们根本无法观察到。
还有一种可能就是，两团分子云也会再引力的作用下形成一种潮汐力矩，并且互相靠近多方，这样也为最初的分子云团提供了内在动量。这是引力势能到动量的转化。很容理解吧。
而获得了动量的分子云，这个三轴椭球体在引力的作用下会在较短的轴上率先塌缩，啪！就像摊煎饼一样，一个形成圆盘就这样诞生了！我们都很了解一个物理定律，也是现实生后中常见的现象，那就是滑冰运动员，当它把胳膊收起来时，转速会加快，这就是动量守恒定律。
气体云的塌缩也一样，由于质量分布的集中，根据角动量守恒定律，此时的行星圆盘会旋转加速，这就是最初旋转能量的来源。
巨大的行星圆盘都转起来了，你还担心小小的地球不转吗？所以太阳系内的行星天体都带有同样的逆时针旋转的角动量，太阳也不例外。
现在说下为啥转了这么长时间为啥不停呢？在我们日常生活中，转个陀螺，不一会自己就停了。这说明脱落损失了自己的角动量，从哪里损失的？肯定是与地面、空气的摩擦！
从这一点我们就知道为啥地球不停，因为根据能量守恒定律，能量是不会凭空消失，除非发生转移，地球在太空中那是几乎没有摩擦的，而且地球质量如此庞大，旋转惯性也很大，是很难停下来的。
你看，刚才我说了几乎！意思就是想表达地球其实在自转的过程中是由微小的摩擦力的。这就要说到月球了。
潮汐摩擦和角动量传递地球实际上并没有以恒定的速度旋转，并且每个世纪以大约1.7毫秒的速度在逐渐降低。这似乎是微不足道的变化，但比较有趣的是，地球上古代的生物对一天的时间有不同的认识。
这一切始于45亿年前。在一颗火星大小的行星和原始地球发生了致命的碰撞之后，围绕着炽热的地球形成了熔融撞击碎片环。
经过漫长的岁月，碎片环聚结成了月球，当时月球到地球的距离约地球半径的三倍，刚好超过洛希极限。这是地球的一天仅有4个小时。
随着月球绕地球的运动，两个天体之间交换了角动量。月球的引力吸引海洋，形成了潮汐凸起，旋转更快的地球会受到海水与陆地的摩擦作用。由于这场引力的拉锯战，我们的行星自转就随着时间的推移减慢了。
地球失去的角动量被转移到月球，这一效应也使月球以每年3.8厘米的速度在远离地球。
如今，与背景恒星相比，地球绕其轴旋转一周大约需要23个小时56分钟4.09秒。这称为一个恒星日。目前，月球的平均距离为384,400公里，约为地球半径的60倍。这就是漫长岁月所带来的变化。那么在10亿年内，月球距地球的距离会增加37,800公里，距离地球更远，而地球上的一天要增加4.72小时。当月球到达地球半径的80倍时，预计月球将停止其向外的螺旋运动。最终，月球将每47天完成一个轨道，而地球每47天自转一周。当这种情况出现时，地球和月亮将被潮汐锁定。因此，在世界的某些地区，一个较小，较暗的月亮将永久地装饰在夜空（白天），而在另一侧只有星星。
地球自转了45亿年，为何到现在还没有停下来？能量来自哪里？
自从地球诞生46亿年以来，一直围绕着太阳作周期性的公转，同时自身也在绕着地轴自转，这种运动形式在宇宙天体中再自然不过了。如果深入地追溯一下，为何地球会至始至终地发生着这样的运动呢，其提供运动所需要的能量来自哪里呢？
按照牛顿运动定律，任何物体，在没有受到外力或者受到外力合力为零的情况下，会保持着静止或者匀速运动的趋势，即呈现出惯性。地球处在宇宙中运行，每时每刻都要受到太阳和其它星体的引力作用，因此所受到的外力不可能为零，因此只能是所受到的外力合力在一定时间段时保持基本为零的状态，这也是地球能够进行周期性的公转和自转的根本原因。
从地球的公转来看，其在运动过程中势必会受到以太阳引力为绝对主导的“拉扯”作用，这个引力大小，按照万有引力定律，与双方的质量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比。之所以地球没有被太阳的万有引力拉到其内部，主要原因在于地球拥有一定的公转线速度。在公转的过程中，其沿着运行的切线方向行进所造成的“拉远”距离，正好与太阳万有引力对其“拉近”的距离相同，对外表现就是向前行进阻止了向太阳内部的坠落。从物理学上分析就是万有引力正好充当了其围绕太阳公转的向心力，那么与向心力相对应的，我们可以假设出一个离心力来，这个离心力在一定的运行线速度、距离引力源一定的空间距离条件下，正好与万有引力相平衡，确保了地球稳定地围绕太阳进行公转。
无论是地球的公转还是自转，按照能量守恒定律来讲，这个初始速度的获得，必须要有一定的能量输入，这一点毋庸置疑。而能量的来源，则需要追溯到太阳系的形成阶段，也就是距今50亿年左右。那个时期，太阳系内还是被一大团星云物质所笼罩，而这些星云物质则是由上一任质量较大的恒星，在生命末期通过超新星爆发所释放出来的。超新星爆发的能量其中就有一部分转化为这些星云物质的内能，也就是组成星云的星际气体、尘埃物质所具有的动能以及引力势能的综合。在星云中，每个星际气体和尘埃物质内部的原子，都在发生着不同程度地运动，从而表现出相互摩擦和碰撞，最终会使星云在整体上，呈现一种在方向和速率上占据主导优势的运行特征。
这些星云物质团在漫长的引力扰动下，会发生相互的吸引和聚集现象，而在距离质心越短的短轴上，星际物质由引力势能降低而角动量增加所获得的吸引效果就越明显，从而逐渐地将星云物质组成的星云团聚拢成圆盘的形状，越靠近核心区的物质角动量越大，从而形成了围绕这个核心、众多星云物质以不同轨道和不同速度运行的局面。在非常靠近核心的区域，由于所吸聚的物质越来越多，引力也会越来越大，从而使得星云坍缩进行得就越剧烈，从而不断提升核心区的质量，而在星云物质坍缩过程中，在引力势能转化以及物质不断碰撞过程中，热量的积累、压力的积聚也会越来越高，在量子隧穿效应的作用下，在较低的温度－1000多万摄氏度时，就激发出了“温和”的核聚变反应，太阳就这样形成了。
在太阳的形成过程中，其围绕核心运行的众多星云物质已经具备了相应的角动量。而没有被太阳吸引的物质，在围绕太阳公转的过程中，也会相应发生着引力扰动和相互碰撞聚合的情况，经过几亿年的酝酿，从而在与太阳不同距离的各个轨道上形成了固态行星和气态行星。这些聚合的星际物质，其原有的角动量不会平白无故消失，而是被形成的行星成继承，成为行星自转的能量源泉，奠定了行星现在自转速度的重要基础。
在后来行星的演化发展进程中，其自转速度、自转倾斜角度还会受到其它天体的干扰影响，比如较大质量星体的撞击，就会在一定程度上严重影响星体的自转速度，根据碰撞的方向和力道，有可能使行星自转速度增加或者减少，以及引发自转轴的倾斜，甚至倒转情况的发生。像太阳系内众多行星不同的自转倾斜角度、金星格格不入地相反自转方向、天王星“躺着”自转等，都极有可能是受到大质量天体的撞击所形成的。
解决了行星自转的能量来源问题，那么我们再来看一下自转为何没有停下来。造成这种现象的主要原因，在于行星在宇宙空间中的运行，所受到的阻力实在是太过于微小了。我们对小行星坠落地球印象深刻，当它们冲入地球大气层之后，会与大气层中的大气分子发生剧烈摩擦，产生的高温会瞬间将周围空气等离子化，我们从地面上看来就像燃烧起来了一样。在太空环境中，星际气体与地球大气层中的气体密度相比，差距实在是太大，每立方厘米才仅有零点几个原子存在，地球在这样异常“稀疏”的星际空间中运行，所受的阻力与其强大的动能相比完全可以忽略不计。
因此，对于地球来说，能够影响其自转速度的因素并非是星际空间中的气体，而是月球和太阳的引力，地球与其它行星表面一个非常明显的不同，就是拥有广阔的海洋，由于海水具有流动性，其在外部引力作用下产生的形变，要比岩石等固态岩石明显得多。虽然月球的质量较小，但由于它与地球的距离很近，因此，它对地球海水的潮汐力要比太阳还要大6倍左右。
从地球的自转来看，其自转角速度远大于公转角速度，也远大于月球的公转速度，因此来自月球和太阳的引力，会将地球表面的海水向着反方向“拉扯”，从而使海平面在部分区域发生隆起，然后海水在重力势能的影响下，隆起的海水又有向着其它区域回落的趋势，因此就产生了涨潮和落潮现象。在反复的潮涨潮落的作用下，海水与海底岩石以及海岸发生着周而复始的摩擦，在一定程度上起到了给地球自转“刹车”的作用。
据科学家们研究，地球在刚诞生时自转周期仅为4个小时左右，目前已经下降到24个小时。随着地球自转速度的减小，角动量的损失逐渐被月球所继承，月球的公转速度会相应变慢，距离地球的轨道也会越来越远，预计在8-12亿年之间，月球的公转速度会达到和地球自转速度相同的地步，大约为46天左右，届时地球的自转速度将不再变慢，月球与地球的距离也将被固定下来。
