地球の自転と公転について教えてください

５点お尋ねします。

１　地球はどうやって自転しているのですか？
何がエネルギー源(原因)となっているのでしょうか？

２　地球はどうやって公転しているのですか？
何がエネルギー源(原因)となっているのでしょうか？

３　地球の地軸は公転面に対してどうして傾いているのですか？
何がエネルギー源(原因)となっているのでしょうか？

４　地球の地軸が公転面に対してまっすぐだった場合、
今の地球と比べてどのような変化・違いがあるのでしょうか？

５　地球は西から東に自転していますが、私たちは走るときに西から東に走った方が速く走れるのでしょうか？
走れる・走れない、その理由を教えてください。

宜しくお願い致します。

No.3 ベストアンサー 回答者： sanori 回答日時： 2007/04/04 22:06

（２）

太陽系（銀河系もそうですが）のはじまりは、大きな渦でした。
渦の中の密度は一定ではなく、他の場所より僅かに濃いところや薄いところがあり、ばらつきがありました。
濃いところでは、塵同士の互いの重力によって部分的に集まってきまして、それが惑星の原形になりました。
元々渦だったわけですから、その渦の中にあった惑星が太陽の周りを回るのは当然のことなのです。
惑星の公転では、ほとんど摩擦がないので、当初、渦の一部として回っていた運動エネルギーは、慣性により、そのまま公転のエネルギーとして引き継がれました。


（１）
上記の説明のとおり、渦の中で惑星が生まれたわけですが、その大きな渦の中でも、ところどころ小さい渦がありました。
天気予報の衛星写真で、台風の大きな渦の周りに、ところどころ小さい渦があるのが見えるのと同じようなことです。
その渦の回転エネルギーが惑星の自転エネルギーに引き継がれました。
ほとんど摩擦がないため、慣性によっていまだに回り続けています。
ちなみに、余談ですが、
潮の満ち引きなどによる摩擦によって、自転のエネルギーは徐々に減っています。
ですから、大昔の地球は今より自転が速かったため、１年は４００日ぐらいだったそうです。


（３）
惑星が出来上がり、自転の向き・速度が決定されるまでの過程では、あちらこちらから隕石がぶつかってきました。
飛んできた隕石の角度や運動量がうまいこと３６０度方向で均一だったのであれば地軸は傾きませんが、なかなかそうはならず、自転の方向は傾きました。
（特に天王星の場合は、地軸が著しく傾き、真横ぐらいになっていますが、これは、どデカい隕石が衝突したためと言われています。）


（４）
四季や白夜がなくなります。


（５）
地球上で見れば同じです。
地球の外から見れば、西から東に走ったほうが速くなります。
赤道上だと最も速くなります。
赤道の長さは４万ｋｍ
これを２４時間で割れば赤道上で静止している人の速さ。
40000km/24hr = 時速１７００ｋｍぐらい
これに、地球上を走る速さを足せば、地球の外から見たときの速さですが・・・

No.2 回答者： sikou-sakugo 回答日時： 2007/04/04 22:04

１・２については、太陽系の元となった宇宙塵やガスが、集まる過程において既に同一方向への回転運動（渦巻くように）を獲得していたと言われています。

ですから、太陽系の惑星は集合時そのままに全て同じ方向に回っているいるわけです。誰も見た人はいませんので、あくまでも“仮説”ですが、これを否定する事実はなさそうです。
一旦惑星が誕生すれば、遮るものの無い宇宙では運動を妨げる“摩擦”が殆どありません。従って惑星や恒星からの重力的影響でもない限り、その公転運動や自転運動も殆ど変化しないと思われます。

３の地軸の傾きについては、太陽系誕生時かその直後に大きな星屑などが衝突したせいではないかと考えられています。
天王星に至っては、地軸が９８度も傾いているそうです。北極（南極？）を太陽に向けているのは、よほど物凄いエベントがあったのでしょうね。

４・５は既に前の方がお答えになっていますので割愛します。

No.1 回答者： sekisei 回答日時： 2007/04/04 21:34

判る範囲で・・・

１．２．は元々地球が誕生したときに回転していました。（自転も公転も）日常生活では回転するもの、運動するものはすぐに止まってし舞うのが常識ですが、これは全て摩擦等によって運動のエネルギーが吸収されてしまうのが原因です。
日常ではそれは地面との摩擦や空気との摩擦があるためですが、宇宙ではそれがありません。
そのため自転も公転もなかなかエネルギーをとられないため未だに止まらないで運動を続けているのです。

３については自信がないので端折ります。

４は一番の違いは四季がなくなります。

５は早くは走れないと思います。
一般的に早くにしろ何にしろ走るのは地面に対してですし、人は面をけって走ります。