地球自转的根本原因 自转的作用和意义是什么

文/绝缘
专题:

地球自转的根本原因是地球的形成和内部动力学过程。‌地球自转是地球绕自转轴自西向东的转动,从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转。这种自转运动与地球的形成过程有关,地球在形成初期由于引力作用和内部动力学过程而开始自转。

为什么地球会自转

地球存在绕自转轴自西向东的自转,平均角速度为每小时转动15度。在地球赤道上,自转的线速度是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。地球自转的周期性变化主要包括周年周期的变化,月周期、半月周期变化以及近周日和半周日周期的变化。

宇宙中所有的天体都有自转,地球要是没有自转反而会非常奇怪。这和天体的形成过程有关。地球绕自转轴自西向东的转动,从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转。地球自转轴与黄道面成66.34度夹角,与赤道面垂直。

天体形成的基本过程就是在引力的作用下的收缩。由于收缩之前的物质不可能绝对没有运动,而这些运动相对于收缩的中心,总角动量之和不可能精确地等于零。那么由于角动量守恒,最后形成的天体的总角动量也不可能精确地为零,因此它就必须有自转,连黑洞和中子星都不能例外。

地球自转证明方法

炮弹法

地球时刻不停地在自转,地面上水平运动的物体,必然相对地发生持续的右偏(北半球)或左偏(南半球)。根据这种现象,人们分析射出的炮弹运动的方向,就能证明地球在自转。

重力法

地球在时刻不停地自转,由于惯性离心力的作用,地面的重力加速度必然是赤道最小,两极最大;地球不可能是正球体,而必然是赤道略鼓,两极略扁的旋转椭球体。重力测量和弧度测量的结果,证实了这些观点的正确性,也就从一个侧面证实了地球的自转。

测量法

地球时刻不停自转,由于自转速度随高度而增加,物体自高处下落的过程中,必然具有较高的向东的自转速度,而必然坠落在偏东的地点。为了证实这一点,有人曾在很深的矿井中进行试验。试验结果是:自井口中心下落的物体,总在一定的深度同矿井东壁相撞,从另一个侧面证实了地球的自转运动。

地球自转的作用和意义

1、昼夜交替

地球不透明,任何时候太阳都只能照射地球的一半,使地表产生昼和夜的区别。如果地球只有公转而没有自转,那么昼夜更替周期将不是一日而是一年。在这种情况下,与地表热量平衡相联系的一切过程都将发生和现在全然不同的变化。

2、水平运动物体方向产生偏转

科里奥利首先发现地球自转情况下运动物体的偏转力,因此称为科里奥利力。

3、造成不同的地方时间

一个地方的正午时候,距其180°经度处却正当午夜。这说明地球表面每隔15°经线,时间即相差1h。人们据此划定地球时区。全部经度360°,分为24个时区。以本初经线为中心,包括东西经各7°30′的范围为中时区。东西另外各15°经度为东1区、西1区;如此类推,至东西12区,即以180°经线为中心的时区。在同一时刻,180°经线以东是前一日的结束,以西却是次一日的开始。

4、形成潮汐

而地球自转又使潮汐变为方向与之相反的潮汐波,并反过来对它起阻碍作用。潮汐摩擦力虽然要40000年才能使地球的1昼夜延长1秒,但对地球的长期发展却不容忽视。

地球的整体自转运动同它的局部运动如地壳运动、海水运动、大气运动等,都有密切的关系。大陆漂移、地震、潮汐摩擦、洋流等现象都在不同程度上受到地球自转的影响。

此外,当地球自转加快时,离心力把海水抛向赤道,可以造成赤道和低纬区的海平面上升,而中高纬区海面则相应下降。

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