地球の自転

地球はなぜ回ってるの？

No.4 回答者： kudoi-oyaji 回答日時： 2006/03/26 22:54

まず、おそらくご存知とは思いますが、基本から。

いったん自転が始まってしまいさえすれば、後は勝手に回り続けます。
自転車をこぐ足を止めても、惰性で走り続けられるのと同じです。


しかるに、
「なぜ自転が始まったか？」
これが説明できればよいですよね？

一つ押さえておかなくてはいけない重要な事実は、太陽系の惑星は、天王星を除き、ほぼ同じ平面内で公転し、しかも、自転の方向も、ほぼ、それと同じ平面方向であるということです。

では、説明を始めます。

ビッグバンから、しばらく経ち、元は一塊だった粒々は、あちこちへ、ほぼ均等に散っていきました。
しかし、粒々の密度は宇宙のどこでも均一であったわけではなく、ある程度、密度の「揺らぎ」がありました。つまり、若干濃いところと若干薄いところがあったわけです。
重力（万有引力）がありますから、濃い部分は、その重心に向かって集まるようになり、つまり、濃いところは、より濃くなり、密集するようになりました。
しかしながら、密集する過程で、個々の粒々の進む運動量（ベクトル）の総和は正確にゼロになるわけではなく、少し「余り」が出ます。その結果、集まった粒子の集団は、「余り」の方向に回転することになります。
そのとき、三次元的に回転することは出来ません。
（回転するボールにおいて、２方向の回転が出来ないことと同じ）
つまり、二次元的に回転、すなわち、平面的な渦になります。これが銀河です。
そして、銀河系の子供である太陽系も同じようなことで、元々の姿は、一つの渦でした。

そして、渦の中でも濃いところ薄いところがあったり、また、渦の中の粒同士で衝突することにより、惑星が次々と誕生していきますが、この過程も、やはり、さっきと同じ平面内で起こります。
そして、粒々の運動量の総和はゼロでありませんから、出来上がった大きな球は、その「余り」の分、回転することになります。そして、「余り」は、やはり、ほぼ、さっきの平面内方向の回転です。
この結果、製造完了した製品である惑星は、全て、ほぼ同じ方向に自転することになります。

以上で、本題の説明は終わりです。
以下は、補足です。

１．
天王星は何故、他の惑星と異なる方向の自転をしているか？
→　最も有力な説は、かつて天王星に、巨大な隕石のようなものが衝突した結果、自転方向が変わったということだそうです。

２．
自転車は、ペダルから足を離しても走るが、摩擦（風、機構、地面）によって減速するではないか。
→実は、地球の自転も、潮の干満等による摩擦によって、少しずつ減速しています。
太古の昔は自転が速い、つまり、１日が短かったので、１年は４００日以上あったそうですよ。

この回答へのお礼

大変勉強に成り有難う御座いました

お礼日時：2006/03/27 13:57

No.3 回答者： kurokuboy 回答日時： 2006/03/26 17:43

このカテですから純粋に天文学的な、物理的な質問と仮定してまじめにお答えします。

１、宇宙に漂っている岩石などがお互いの引力で一箇所に集まってきた

２、一箇所に集まると言ってもお互い動いている物同士だから完全に中心に集まるわけではなく、必ず回転するようなアンバランスに集まる。

３、大きく広がっていた岩石などが小さく集まるとその自転速度は速くなる‥理由は角運動量保存の法則。
分かりにくければスピンをしているスケートの選手が両手を体に引き寄せると回転数が急に上がるあの現象です。

４、そんなわけで原始地球は自転をしていた→宇宙空間で自転をしているものはそれを止める力はほとんど働かず、結局非常に長い間自転を続ける事になる。

と言うのが物理的、天文学的な解釈です。

次に数学の確率的な考え方として‥

宇宙空間に有る物の運動の形態として
１、非常に高速で右回転
２、かなり高速で右回転
３、やや高速で右回転
‥
‥
全く回転していない状態
‥
‥
１、やや高速で左回転
２、かなり高速で左回転
３、非常に高速で左回転
と言うように厳密には無限の回転種類がある訳で、その中で“全く回転していない状態”と言うのはいかにも起こりそうもありませんね。

この回答へのお礼

大変勉強に成り有難う御座いました

お礼日時：2006/03/27 14:01

No.2 回答者： miracle3535 回答日時： 2006/03/26 15:52

地球が出来るときに、宇宙の物質が何らかの原因で回転しながら集まって地球が出来たからではないでしょうか。

それでは何故回転しながら地球が出来たのかとなると判りません。
処で、閏秒をご存知ですよね。地球の回転が少しずつ遅くなるために、今まで２４時間で１回転していたのがほんの少し１回転するのに時間が掛かるからです。
要するに、地球はゆっくり数１０、数１００？億年かな、時間をかけて自転を止めることになります。
いつかは、夜の国と昼の国が発生することになりますね。

この回答へのお礼

大変勉強に成り有難う御座いました

お礼日時：2006/03/27 14:03

No.1 回答者： noname#27143 回答日時： 2006/03/26 15:47

慣性の法則で回っているんです。

それとももっと哲学的な答えを期待してます？