从哥白尼到牛顿,又到21世纪,天体自转问题,始终没有得到圆满答案。研究表明,每个天体都会自转。粗略看来,旋转是宇宙间诸天体直至微观粒子的一种基本的运动形式。但要真正回答自转的最初动力及原因,目前还是学说性假设。
哥白尼证实地球自转这一现象后,人们就开始探索地球自转的动因。300年前的牛顿虽然精确地描述了地球的自转及其进动,但并未从物理学上论及地球自转的动力来源,只是简单地把它归因为上帝的“第一推动”。 据说,牛顿晚年研究神学,就是这个原因。也有学者认为,自转动力问题可能是个哲学问题。
1755年,康德在《宇宙发展史――根据牛顿定理试论整个宇宙的结构及其力学起源》一书中,虚构出一种“原始星云”,地球在这种星云的引力收缩中诞生,于是保留着收缩时所产生的旋转惯性,从此永恒地按牛顿惯性定律旋转。 随着拉普拉斯把这套虚构的假说数学化,康德―拉普拉斯星云说诞生,成为战胜上帝推动说的有力武器。 当然,琼斯―捷费利斯的碰撞潮汐说、施米特的俘获说、本纳季的新灾变说、宇宙大爆炸说等,在地球旋转的最初来源问题上也提出过不同看法和推导。这些假说的推论过程有一个共同特点,即在自转的动力来源问题上与康德并无两样。认为自转是宇宙形成时期与生俱来的。被人戏称为上帝踢了一脚。
地球为什么会自转 自转的原因是什么 自转的动力从哪里获得 为什么选择现在的方向、姿态、速度自转 这些都是现代科学至今没有解决的问题。
60年代,原苏联与美国曾向太空发射探测太阳辐射的人造卫星,让镜头固定地对准太阳并绕太阳公转。结果卫星无故而转,根本无法给太阳拍照。这使得科学家们对传统的太空观念产生了怀疑,并设想太空中存在第三种力(这种想法在现代科学领域,是乎很时髦,如暗能量,暗物质等假设。并在媒体的助推下,被许多人当做了事实。而现实的情况是,这些假设对自然现象的解释,只能说是捉襟见肘)。
该现象说明,天体在不断受到自转力矩的作用。由于绝大多数天体的自转与公转同向,说明自转力矩是与公转同向的。以太阳系的金星为例,在金星上看,太阳西出东落,但这并不意味着它的自转方向与其它行星相反,而是因为,金星的自转周期大于其公转周期。金星的实际自转方向仍与公转同向。当然,并不排出宇宙中存在极少的自转与公转反向的年轻星体
由于量子理论和相对论的诞生,目前已很少有人观注天体自转动力的成因了。但量子理论的研究范围是微观领域,相对论