地球一直都在以高速自转,在赤道的自转速度大约是465米每秒,地球自转一周需要23.9344696小时,也就是一个地球日。地球和太阳系的其他行星一样,由于其形成的方式而自转,本质上是角动量守恒。
46亿年前,太阳系形成于氢云中,氢云中单个的原子,每一个粒子都有自己的动量。氢云的一个区域通过相互引力向内收缩。当这些原子在重力作用下相互粘在一起时,它们需要平均它们的动量。有可能会平均到0,但这几乎是不可能的,也就是说,会剩下一些。就像一个花样滑冰选手把胳膊缩进怀里后,会让自己旋转得更快一样,原始太阳系的平均粒子动量开始使它旋转得越来越快。
随着太阳系旋转得越来越快,它逐渐变平,形成一个巨大的旋转吸积盘。太阳在这个圆盘中心形成的,而太阳系中的其它物质都在更远的地方聚集在一起形成了行星、小行星、卫星和彗星。
地球是由环绕新生太阳圆盘旋转的气体和尘埃组成的,在这个旋转的圆盘中,灰尘和岩石碎片逐渐因为引力粘在一起形成了地球。地球从太阳系自身的整体运动中继承了自转,即组成地球所有粒子的角动量共同导致了地球的自转,在没有任何外力阻止时,惯性使地球旋转了数十亿年。
在遥远的过去,一个大约有火星那么大的物体曾经与地球相撞,这次碰撞发生在太阳系形成后的三千万到五千万年间。由此产生的撞击减缓了地球的自转,并从行星表面喷射出大量物质形成月球。在这次碰撞之前,地球的自转速度要快得多,一地球日只有6个小时左右。此外,月球的引力以一种非常轻微的方式在使地球的自转减速,2016年发表在Proceedings of the Royal Society A上的一篇关于古代日食的分析显示,地球自转速度在一个世纪内减慢了1.78毫秒。
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