永动机是不存在的，那为啥地球围着太阳转了那么长的时间，这是什么原理啊

能量守恒定律和热力学第二定律指出永动机是不存在的，地球自从诞生之日起，已有45亿年的历史，但是地球的自转速度在减慢，这正是能量守恒的体现。

在物理学中，永动机是指在外界不输入能量，或者只有单一热源的提前下，就能源源不断地对外做功的机械。永动机的概念早在1000多年前就有了，并且出现过很多永动机模型，但是没有一个是成功的。

人类对永动机的研究，主要经历了两个阶段，第一个阶段是寻找设计不要输入能量，就能源源不断获得动力的叫做第一类永动机，这是违背能量守恒定律的；第一类永动机被否定之后，人们开始寻找和设计第二类永动机，但这违背了热力学第二定律。

比如达芬奇就设计了一种一类永动机，他认为左边的重球比右边远，所以可以推动轮子持续旋转，但是等做出来后发现并不可行；因为左边单个球的力矩虽然比右边大，但是右边的小球更多，从而使两边力矩相互抵消。

后来人们利用磁力、水利、重力等等，设计了很多类型的永动机，但是无一例外地都失败了，能量守恒定律和热力学第二定律就是物理学中的铁律，没有人能够跨越这两道坎。

地球自转了45亿年都没有停止，那么地球自转和永动机矛盾吗？

当然不矛盾！地球质量高达60万亿亿吨，地球悬浮于宇宙真空当中，对于整个地球来说，并没有外界力量让地球自转停止，根据能量守恒地球就会一直自转下去。

实际上，由于月球对地球的潮汐作用，使得地球海水内部存在内摩擦，从而消耗了地球的自转动能，同时月球逐渐远离地球让整个地月系统角动量守恒。

也就是说地球的自转速度在减慢，目前大约每10万年地球自转周期增加1秒，在十亿年前地球上一天是17小时，在40亿年前地球自转一周大约是7小时，目前地球的自转周期（恒星日）为23小时56分钟。所以地球自转也不是永动机，而是会损失能量的，然后自转速度越来越慢。

前言：在绝大部分人来看，永动机的定义只出现于理论上，现实世界中压根不会有这类设备，因为它违反了自然法则。尽管大自然中有能量质量守恒，但并没有一个系统软件是彻底单独封闭式的，因此但凡和外部有了解的系统软件都是会存有能量耗损的状况。

大家都知道，因为一切自然环境上都存有耗损能量的要素，因此虽然存有能量质量守恒，可是永动机在实际中也是不会有的。永动机这一定义早就在13新世纪就早已有专家明确提出来啦，以后有很多生物学家都对这类一旦初始化以后不耗费能量却能够运行的设备十分有兴趣，因此陆续资金投入该领域的科学研究。殊不知就算她们将很多的活力资金投入进来，最后都没有获得对应的结果。直至热学第二基本定律被明确提出以后，永动机宣布被宣布“倒闭”。

即便如此，或是有许多人觉得宇宙空间中存有永动的物件，要不然这些旋转的星体的能量究竟是从哪里而来的呢？呢？以大家的地球为例子，除开太阳和四周的星体对它造成了一定的吸引力功效以外，它几乎不遭受其他力的作用了，那麼它匀速转动的动力进而谈何呢？明确提出该疑惑的人觉得，假如生物学家有效表述这个问题得话，那麼就不可以判决永动机的“死罪”。幸运的是，专家在这些方面也是有相对应的科学研究，而且就之上的情况提到了三种理论。

第一种理论觉得给予给地球转动的能量是在地球产生的情况下就造成了，该理论被称作“星云理论”。依据宇宙膨胀基础理论，宇宙空间中全部的星体最开始都是以星云演变而成的，地球也是这般。依照该理论，那麼地球从大概46亿光年前的星云逐渐就早已存有足够支撑点旋转的能量了。伴随着星云和灰尘等物质的密度愈来愈高，星体也慢慢产生了，可是星云中最开始那股旋转的力仍然仍在功效，并且这类理论还能推导到其它星体上。

第二种理论觉得地球转动的动力是由太阳给予的。这类理论得到认同的水平非常高，由于太阳系中全部的大行星都遭受太阳的拘束。因为太阳是太阳系密度，容积和品质最大的天体，因而它造成的吸引力也是最高的，大到可以让本来错乱的太阳系越来越慢慢趋于稳定，连太阳系边沿的陨星都是会遭受太阳吸引力的危害。因而该理论认为太阳为全部大行星的旋转给予了充分的动力，地球也是承担动力的在其中一颗星体。

第三种假定则觉得地球往往可以旋转起来，是由于受到了一次极大的碰撞。由于宇宙空间中普遍存在的废气能够忽略，因此星体在运转的情况下还可以当做是没有遭受汽体磨擦。因此当一颗和地球非常或是稍微小一点的星体碰撞了地球以后，本来不容易旋转或是略微旋转的地球逐渐以常规的速率旋转起来，并且一转便是46亿光年。

之上三种理论全是有关地球匀速转动动力来源于的，现阶段并没有证据说明哪一种观点才算是更为靠谱的，因而坚信哪一种理论就得看本人的挑选了。但是在三者当中，大部分人都觉得地球转动的动力来源于太阳，它基本上是地球上全部外部能量的来源于。

地球为何自转的答案在于太阳系的形成时间。大约50亿年前，没有太阳行星或月亮。但是在那里创建它们所需的成分是，这些成分是尘埃，气体，岩石，它们是一些超新星的剩余物。

这些尘埃、气体和岩石堆积起来，这是一段混乱的时间，各种东西相互碰撞、粘在一起，各种事情都在发生，岩石之间或更大的岩石块之间的碰撞并不总是正面朝上，而是侧面朝上。

由于这种侧向碰撞，这些岩石开始旋转，随着时间的推移，这些岩石吸引了更多的小岩石，变得越来越大现在被称为行星，小行星和彗星但是由于惯性和角动量守恒它们仍然在旋转。唯一能够影响地球自转的是月球的潮汐效应，在地球早期，它的自转周期约为6小时，并随时间以毫秒/世纪的速度递减。

我们的日常经验告诉我们，一个物体必须被一种力“推动”才能保持移动。否则，它会减速并最终停止。但这种直觉是绝对错误的。如果一个物体在运动，那么需要一个力使它减速或停止运动，而不是保持运动。(因此，“运动中的物体倾向于保持运动状态。”在我们的日常经验中，正是摩擦力阻止了地球上的物体永远运动。但是对于绕地轴旋转的地球来说，没有任何力来抵消这种旋转(例如地球自转)。

那么，是什么让地球开始旋转呢?或者为什么地球会自转？(这就是问题所在)

这个问题最简短的答案是角动量。角动量就是我们给物体倾向于旋转这个事实取的名字。(就像规则动量是物体运动的趋势。)地球是由一个坍塌的星云形成的。当星云坍塌时，它开始旋转，这可能看起来很奇怪，但实际上不旋转比旋转更奇怪。地球的自转来自于它形成时的最初的自转趋势，只有来自月球的相对较弱的潮汐力起作用使它减速。

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原始星云带动地球的自转。

那么，为什么星云会自转？因为星系在自转。

问题又来了，那为何星系会自转?这是因为本星系群在自转导致的。

这些都是为什么呢？因为宇宙的一切无时无刻不在运动。

图解：宇宙中每一圆盘都是一个又一个的“星系”

最初宇宙大爆炸时，产生了物质，整体上宇宙是均匀的，但存在密度不均匀的随机分布,我们可以从微波背景辐射中看到这种现象。所有物质都是通过引力与其他物质发生作用。物质本身有吸引力。因为引力与距离的平方成反比，所以密度稍微大的物质对离它近的物质更有吸引力。这时，密度大的部位开始坍塌。

图解：根据WMAP对宇宙微波背景辐射的观测所绘制的图像。

这种坍塌物质的每一小部分都具有角动量（也称惯量，它与其它物质有相对运动)因为原初物质的不规则团块坍塌，惯量在能量守恒下转化为旋转的能量。其中一些能量可能会与令一些能量抵消，但随机的不均匀性能通过其他物质的旋转帮助第一批恒星形成。恒星相互吸引，形成星系，其中一些星系产生旋转。有些如椭圆星系可能不作为一个整体旋转，但恒星围绕一个共同的质心在轨道上运行。

图解：猎户座星云是恒星形成的图集，由大质量、年轻的恒星塑造出形状的星云，也可能是恒星诞生的气体密集的主要场所。这个纷扰不安的恒星形成区是天文学上最戏剧化与最上镜头的场所。

当第一代恒星爆发后，接着，它们的碎片成为正在形成的星系的新恒星原料。我们星系中大多数恒星系统都以相同的方向绕着星系的质心旋转。但也有很多例外，大部分是在中心部位。可能是因为我们的星系(或所有的螺旋星系）是由被捕获的更小的星系组成的。‘’一般的假设是恒星（及其恒星系统）与星系间的角动量方向没有关联。与银河系相比，分子云的湍流在相对较小尺度下将坍塌星前核的角动量向量随机化了。

图解：透过阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列首次观察到位于金牛座HL的原行星盘。

一种可行的校准机制可能通过银河磁场对巨型分子云的牵引产生。“地球会永远旋转吗？简单的回答?不！永远是一个很漫长的时间，地球不会永远存在，当太阳变成一个红巨星的时候，它最终会被毁灭，如果地球生存了足够的长时间，他的自转最终会因为潮汐摩擦而变慢，他最终会被潮汐锁定在太阳上，就像月球被锁定在地球上一样，它仍会在相同的轨道上以每年一周的速度绕恒星旋转.我认为一颗行星在旋转时可能使恒星看上去静止不动，但它仍然在以正好是一年的周期绕太阳转。