動力地球著者認為康德拉普拉斯關於地球自轉動 力來源於地球內部的“星雲假說”誤導了地球科學。
基本介紹
- 中文名：動力地球
- 外文名：Our Dynamic Earth
- 提出者：康德拉普拉斯
- 套用學科：地球科學
- 適用領域範圍：地球科學
地球,地球自轉的動力,誤導了分支科學,虛構的“星雲說”,地球無故不會轉,太空第三種力,六5.3億噸的無形負荷,旋轉的等離子風輪,風輪裹著地球轉,地球轉速公式,“風吹地轉說”,
地球
地球自轉的動力
著者認為：
“地球在自轉”不等於“地球自己轉”，康德——拉普拉斯關於地球自轉動 力來源於地球內部的“星雲假說”誤導了地球科學。地球無故不會轉，它內部沒有動力！現地球之所以24小時自轉一周，是因為它在以每小時10萬多公里的速度繞日公轉，且途中遇到太陽風的側面推力，使高空產生等離子西風環流，高空西風又推動地面西風和向東涌的洋流，進而推動地球自西向東旋轉。
一、地球在自轉≠地球自己轉
今天人們所說的“地球自轉”，只是在描述地球自身繞日運行的姿態，它相對於太陽的位置而言，每24小時旋轉一周；相對於恆星的位置而言，每23小時56分旋轉一周，這是現行時間標量的依據，是太陽日和恆星日日長的由來，也是地球出現朝、晝、暮、夜的原因。“地球自轉”這一概念揭示的是“地球在自轉”這一自然現象。?其實，古希臘的費羅勞斯、海西塔斯等人早已提出過地球自轉的猜想，中國戰國時代《尸子》一書中就已有“天左舒，地右辟”的論述，而對這一自然現象的證實和它被人們所接受，則是在1543年哥白尼日心說提出之後。
然而，地球為什麼會自轉？自轉的原因是什麼？自轉的動力從哪裡獲得？為什麼選擇現在的方向、姿態、速度自轉？這些都是現代科學至今沒有解決的問題。它不是要求去重複說明“地球在自轉”這種已被證實的自然現象，而是要求弄清地球自轉現象背後的原因，要求弄清地球自轉的動力來源及其制約因素。
“地球自己轉”已經是在說明地球自轉的原因，它要肯定的是：地球自轉的動力在於“自己”，在於地球內部而不是外部，在於自身具有的內力而不是外力。否定“地球自己轉”並不是否定“地球在自轉”這一現象，而是否定地球內部有推動自己旋轉的動力，如同水磨旋轉的動力並不在於磨體內部一樣。故“地球在自轉”不等於“地球自己轉”，它們是兩個不同的概念，若把兩者等同起來，便是一種“誤等”。
誤導了分支科學
幾個世紀以來，人們似乎習慣於把“地球在自轉”的現象歸結為是地球自身的行為，並未更多地意識到這兩個概念的不同，也沒仔細質疑過“地球自己轉”的動力來源。一代代人大膽地在“地球自己轉”這一基礎上，開墾著一塊塊分支科學的園地，其中地質力學、大氣動力學等，把地球自轉所產生的角動量、慣性、科里奧利效應等，引為自身的力源；天體物理學用“地球自己轉”的原理，去解釋其它行星、天體的運動；哲學家們據此概括出“事物運動的動力都存在於事物內部”這樣的普遍規律；還有的分支學科運用這一原理“圓滿地”解釋過其它自然現象。在這樣的氣氛下，誰若撬“地球自己轉”這塊基石，難免會觸動一系列分支學科發生連鎖地震，科學界必群起而攻之。
問題是，由“誤等”誤導的這些科學分支已經走到非常困難的境地。如氣象學一直以為，風就是由於“地球自己轉”而產生緯向環流的，而金星243天才自轉一周，它卻有比地球更大的緯向風，又作何解釋？地質力學認為，山脈是地殼跟不上“地球自己轉”的轉速而向西滑動堆擠而成的，那么金星自己幾乎不轉，它地表上兩條巨大的山系和大峽谷是怎么來的？另外抱給你一個地球，把它放在太空同樣的軌道上，它會自轉嗎？到底地球自己轉還是不轉的問題，已經尖銳地提到現代科學的面前，無法迴避。
虛構的“星雲說”
科學並沒有做錯題，結論與事實不符的原因在於被康德——拉普拉斯星雲說所誤導。自哥白尼證實地球在自轉這一現象後，人們就開始探索地球自轉的動因。300年前的牛頓力學便精確地描述了地球的自轉及其進動，但牛頓並未從物理學上論及地球自轉的動力來源，而是簡單地把它歸因為上帝的“第一推動”。
1755年，康德在《宇宙發展史——根據牛頓定理試論整個宇宙的結構及其力學起源》一書中，虛構出一種“原始星雲”，地球在這種星雲的引力收縮中誕生，於是保留著收縮時所產生的旋轉慣性，從此永恆地按牛頓慣性定律旋轉，“地球自己轉”的動力是地球形成時與生俱來的，地球自轉的原因在於地球物質自身的引力，力源在地球內部，地核的旋轉角速度應大於地殼。?隨著拉普拉斯把這套虛構的假說數學化，康德—拉普拉斯星雲說誕生，“地球自己轉”被公認為是“地球在自轉”現象的原因，並成為戰勝上帝推動說的有力武器。
當然，瓊斯—捷費利斯的碰撞潮汐說、施米特的俘獲說、本納季的新災變說等，在地球旋轉慣性的最初來源問題上提出過不同看法和推導，但在地球自轉的力源問題上與康德並無兩樣，即地球內部一直保留著某種原始的旋轉慣性。這些假說的推論過程有一個共同特點，即第一大前提都是虛構的，沒有觀測和實驗的證據。
科學不能建立在無法實驗驗證的假說基礎之上，康德——拉普拉斯星雲假說是不可靠的，不能作為科學立論的基礎。況且，康德所臆造的原始星雲根本就不存在。如果50億年前有 原始星雲，50億光年遠處就不會有星光傳來，因為星雲是不發光的。現既然有星光傳來，說 明那裡沒有星雲。同理，50億年後，那裡的人類看到咱們太陽的星光時，也說我們這裡曾是 原始星雲，你信嗎?
地球無故不會轉
還是抱給你一個地球，把它放在同樣的軌道上，它會不會轉呢？也許你認為，若不預先給它一個旋轉慣量，它就不會轉。那你可錯了，又在重複宇航時代初期的思路。?60年代，原蘇聯與美國曾向太空發射探測太陽輻射的人造衛星，讓鏡頭固定地對準太陽並繞太陽公轉，可出人意料的是，衛星在太空胡翻亂滾，鏡頭東搖西晃，根本無法給太陽拍照。衛星內部沒有康德式引力收縮，也沒預先給定一個旋轉慣量，衛星為何無故而轉呢？?一次次失敗使科學家們對傳統的太空觀念產生了懷疑，太空除引力、磁力之外，必還有第三種力，不然，太空中的物體，包括地球，無故自己不會轉。
太空第三種力
70年代，太空探測發現太陽在刮“風”！即太陽表面的電漿微粒流在向四面八方猛吹，在地球軌道附近實測平均風速約為450公里/秒，有時達到770公里/秒。微粒流中絕大多數是氫原子核，其次是氦核及少量其它元素的原子核。?這些帶電粒子流在地球軌道空間呼嘯而過，對阻攔它們前進的一切障礙都會給予一定衝力，它把太空探測器吹得左旋右轉，把彗星的氣體和塵埃從彗頭吹出，形成幾千萬公里長的彗發，把地球磁層吹變形，迎風面被擠壓在約8萬公里半徑之內，而避風面卻延長到200多萬公里之遙。
F=ma
一個氫原子核的質量m為1.67×10－27公斤，a為它的加速度，a=（v－v0）/t，如這個氫原子核撞向地球等離子層後，其速度v在1秒鐘內從460公里/秒變為0，那么a就為460000米/秒2，由此而知這個氫原子核作用於地球等離子圈層的力為768×10－22牛頓。地球等離子圈層（磁層）半徑約31萬公里，其最大截面面積約3×1021厘米2，已知地球軌道附近太陽風的密度約每厘米3含5個氫原子核，那么每1秒鐘內撞向地球等離子圈層的氫原子核數將為6.9×1029個，由此可求出太陽風每秒鐘作用於地球等離子圈層的總推力為5.3億牛頓。這個力相當於使53億噸的物體每秒鐘獲得1毫米的加速度，而整個地球等離子大氣的質量不超過6000噸，故向日面的等離子大氣完全在太陽風力的支配之中。因電漿浮在地球大氣之上，大氣是電漿的載體，太陽風對等離子圈層的這個壓力必然向下傳遞，使大氣圈層也產生相應的形變。據氣象學對地球大氣的測定，地球大氣總重量約5300萬億噸，而背日面大氣通常比向日面大氣厚1/10。也就是說，背日面大氣比向日面大氣重530萬億噸。考慮高空的大氣非常稀薄，現假定它的大氣密度只相當低空大氣的百萬分之一，即背日面的大氣只比向日面的大氣重5.3億噸。如果太空沒有一個外力，大氣應該平衡地分布在地球質心的兩側，那么這5.3億噸的外力是從哪裡來的呢？顯然是太陽風力，是太陽風通過帶電粒子壓迫地球等離子層，而間接作用於地球大氣的結果。
太陽風是太空中的第三種力，像一隻看不見的巨掌推頂著地球，當然，由於地球的質量太大，它無法把地球推出軌道，但它恆久地作用於地球的一側，必然影響地球在太空的行走姿態，地球自轉必然與太陽風力有關。
六5.3億噸的無形負荷
如果地球靜止在太空，那么太陽風的風力再大，其壓力F1、F2（如圖1————本機無法貼圖）都平衡地作用在地球質心的兩側，它能把地球沿X軸方向向右推出，但無法把地球推轉。?事實上，地球並沒有停止在太空，而是以每小時10萬公里的高速繞著太陽公轉，對於一個運動著的天體來說，情況就不同了，太陽風的壓力偏在Y軸的左側，這就必然產生一個力矩。從理論上說，一個飄浮在太空的物體是沒有摩擦阻力的，只要有哪怕僅1公斤的力矩，也能扳動一個巨大天體的轉柄，因為1公斤的外力就已經打破了天體圍繞質心的平衡。
〖TPK1，+63mm。85mm，BP#〗
〖TS（〗〖JZ〗〖HT5”H〗圖〓1〖HT〗〖TS）〗
由於太陽風粒子流的質點運動方向與地球公轉軌道的角度接近90°，而且恆久地作用在向日面一側，故可設太陽風的合力作用在C點，且壓力為53億噸，而C點的物質隨O點沿Y軸高速前進時，這個橫向壓力就成為C點縱向前進時的摩擦阻力，相當於左半球被一個氣體剎車瓦包住或外加了一個53億噸的無形負荷。同水面滾動 的氣球一樣，球皮與水面的接觸點就是滾動摩擦點，相當於C點。一旦C點附近出現一個摩擦阻力，就會使左半球作減速運動，無阻力的右半球仍在慣性作 用下按原速沿Y軸運動。假如右半球的慣性力集中在A點、方向與Y軸相同、力F剛好為5.3億牛頓，力臂r取地球赤道半徑的一半，即取3189公里，A點力矩M便由下式可得：
M=r×F
=3189000米×5.3億牛頓
=1.7×1015米·牛頓
這個力矩M使A點總是快於地球公轉前進的平均速度，導致地球繞地軸O點作逆時針圓周運動，即從北極看，自西向東旋轉。
旋轉的等離子風輪
數數夏夜的流星，也許有人會問，哪來這么多石塊向地球大氣層墜落呢？其實，地球所行走的空間除有無數石塊、冰塊、沙粒、塵埃之外，還有大量游離的等離子氣團飄浮在太空。人在馬路上疾行，會感到有風拂面，這個迎面風是由於人向前行走產生的，且叫它“行走風”。地球在太空高速“行走”，太空中的游離氣團也會迎面而來，產生地球的行走風，地球行走風與Y軸平行，但方向相反，同太陽風相互垂直，共同作用於地球，見圖2。
〖TPK2，+69mm。90mm，BP#〗
〖TS（〗〖JZ〗〖HT5”H〗圖〓2〖HT〗〖TS）〗
行走風對地球最外層的等離子氣體圈層形成一定壓力，把D區的大氣向B區壓、導致OD一面的 氣層薄，OB一邊的氣層厚，即OB>OD。太陽風對地球最外氣層形成更大的壓力，把C區的大氣向E區壓，導致OC一面的氣層比OE一面的薄，即OE>OC。比較這兩股風力對地球等離子風輪的影響，太陽風的風速是450公里/秒，而行走風的風速才29.8公里/秒，行走風比太陽風的風速小十幾倍。另外，行走風只是偶然地、局部地、一陣陣地碰向地球的外層大氣，而太陽風則是恆久地、全面地、連續地作用於地球，故太陽風是推動地球風輪的主力。
由於太陽風的壓力更大，它對地球氣輪的運動起決定作用。因CD區的大氣受力面積要比CB區小，故太陽風作用於CB區的壓力要比CD區大。地球質心兩邊的力臂長短不一，OB>OD，兩側受力失衡，故地球氣輪出現逆時針旋轉的趨勢。由於靠近B點的等離子離地心遠，地心引力小，故更易被太陽風吹向A區，而一旦CB區的大氣向BA區擠壓，A區大氣就會在重力作用下向AE段運動，OBAE一區的大氣壓力就大於ODE區，大氣向D區移動，DC段的大氣又向CB段填充，整個地球氣輪開始旋轉，成為地球的等離子風輪。
風輪裹著地球轉
即使太陽風有5.3億噸的壓力，也還不到地球質量的萬億分之一，直接用該力來說明地球這個巨大剛體的旋轉，顯然是無稽之談。前面把太陽風力作為扭動地球轉柄的外力矩，只是一種設定。事實上，太陽風力不可能直接作用於地球剛體，它通過風輪和水輪間接地把力傳遞給地球，最終導致地球自轉。隨著等離子層高度的降低，電漿比重增大，大氣密度增高，到50～500公里高度內，基本上全是高空稀薄大氣層了。這一稀薄大氣層是等離子層的載體，等離子西風風輪的旋轉，必然粘滯它作同向環流。實測證明，50公里以上的稀薄大氣層，全部由西向東作緯向環流。它已是計算飛彈彈道的一個重要因子，即“高空西風因子”，它的平均風速約900米/秒，但由於大氣非常稀薄，它的風是急而無力的。
50公里以下的低空大氣是高空稀薄大氣的載體，高空西風因子又粘滯低空大氣作全球性西風環流，這樣便啟動了整個地球的風輪。風力由外圈向內圈傳遞，形成包圍整個地球的西風系統，地球懸浮在旋轉著的風輪中，風輪裹著地球同它一起自西向東旋轉，如圖3所示。
〖TPK3，+64mm。82mm，BP#〗
〖TS（〗〖JZ〗〖HT5”H〗圖〓3〖HT〗〖TS）〗
地球轉速公式
當地球被啟動、加速、旋轉起來之後，若速度得不到控制，它必然會像超速飛輪那樣崩裂，而現在地球的轉速是怎樣被控制的呢？地球自轉的力源既然來自“兩風”，而行走風的風力取決於地球公轉速度，那么太陽風力和地球繞日公轉的速度就決定著地球自轉的速度，也就是說，地球自轉的速度V與太陽風力F和公轉速度U的積成正比。
V=F×U
如果V>F·U，那就必須減速，如果V<F·U，就必須加速，這樣才能維持自轉速度與“兩風”力矩的平衡。而“兩風”並不直接把力傳給地球，它們對地球自轉速度的控制，仍然是通過西風和洋流來執行的。
〖TPK4，+70mm。58mm，BP#〗
〖TS（〗〖JZ〗〖HT5”H〗圖〓4〖HT〗〖TS）〗
圖4說明，南、北中緯地區的西風及西流大於地轉線速度，西風和西流把地球往東推，欲給地球加速。而赤道區的西風和西流流速小於地轉線速度，成為“負西風”。這如同順風行駛的汽車，車速超過風速後，順風便轉化為逆風一樣。現赤道地面的東風帶就是“負西風”轉化而來的，太平洋、大西洋的赤道東風洋流也是由“負西流”轉化而來的，赤道東風和赤道東風洋流把地球向西推涌，欲使地球減速。
如果人為地給地球加速，那就會遇到赤道東風和赤道東風洋流的更大阻力。如果使地球轉 慢，那又會遇到南北兩條西風帶及其西風洋流的更大推力。地球就在這南北兩道推力和一條赤道拉力中尋求平衡，使自轉的速度保持在“兩推一拉”的合力之中。地球的轉速在風輪和水輪的直接控制之下，它不能隨意選擇或改變自己的轉速。
“風吹地轉說”
太陽風推動地球自轉的立論，完全建立在已觀測的證據基礎之上，它能完滿地解釋大氣、海洋、地質等學科所面臨的疑難，真實地反映地球運動的狀態。然而，冥王星不轉，天王星睡著轉，金星反轉，水星慢轉，這些行星自轉現象如何解釋呢？地球又為什麼會公轉？公轉速度又如何控制？……這些問題不解決，地球自轉的動因仍然無法落錘。可慶幸的是，70年代以來卓有成效的行星探測，已經為解決這些問題積累了大量觀測數據，這些資料會促使人們去重新評判當代行星起源的假說。下篇將對這些問題逐一提述，它將消除我們對“太陽風造成地球旋轉”原理的任何懷疑。
現把這一原理歸納如下：地球自轉的動力來源於外部，是太陽風和行走風的合力啟動了地球的風輪和水輪，地球在風輪和水輪直接驅動下自西向東旋轉。地球自己不能轉，也不能不轉，怎樣轉，轉快轉慢，都取決於外部各圈層的矢量和合力，這就是“地球在自轉”現象的真正原因。為與“地球自 己轉”的理論相區別，我把它簡要地稱為“風吹地轉說”。
有讀友會產生這樣的想法，太空中吹出的肥皂泡在周圍氣流作用下，照樣會自轉，這么簡單的原理還能稱“地球大揭秘”?我非常理解這樣的讀者，因為著者也曾有過類似的想法，全世界那么多大科學家，連這點道理都沒曾想過?而事實是令人遺憾的，他們沒有提出這樣的問題，他們沒有確切地告訴我們地球自轉的動力來源。無論你參加過多少次國際、國內關於地球動力學學術會議，除了能聽到類似康德的老調外，就是美國人芒克(《地球自轉》作者)的算式。
如果地球自轉的動力來自於內部，那么地核的轉速必然依次大於地幔、地殼、水圈與大氣，可沒有人告訴我們是誰最先給地核上的發條，且大氣環流、洋流運動、地質力學、岩漿流向等重大理論課題的突破，都首先依賴於地球轉動動力來源的根本解決，故本人把“風吹地轉”的原理擺在了首章。
