地球的運(yùn)動是在變化著的,而且極不穩(wěn)定。根據(jù)對“古生物鐘”的研究發(fā)現(xiàn),地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)速度在逐年變慢。如在4.4億年前的奧陶紀(jì),地球公轉(zhuǎn)一周要412天;到4.2億年前的中志留紀(jì),每年只有400天;3.7億年前的中泥盆紀(jì),一年為398天。

到了一億年前的晚石炭紀(jì),每年約為385天;6500萬年前的白堊紀(jì),每年約為376天;而現(xiàn)在一年只有365.25天。天體物理學(xué)的計(jì)算,證明了地球自轉(zhuǎn)速度正在變慢?？茖W(xué)家將此現(xiàn)象解釋為是由于月球和太陽對地球的潮汐作用引起的。

石英鐘的發(fā)明,使人們能更準(zhǔn)確地測量和記錄時(shí)間。通過石英鐘記時(shí)觀測日地的相對運(yùn)動,發(fā)現(xiàn)在一年內(nèi)地球自轉(zhuǎn)存在著時(shí)快時(shí)慢的周期性變化:春季自轉(zhuǎn)變慢,秋季加快。

科學(xué)家經(jīng)過長期觀測認(rèn)為,引起這種周期性變化的原因與地球上的大氣和冰的季節(jié)性變化有關(guān)。此外,地球內(nèi)部物質(zhì)的運(yùn)動,如重元素下沉、向地心集中,輕元素上浮,巖漿噴發(fā)等,都會影響地球的自轉(zhuǎn)速度。

除了地球的自轉(zhuǎn)外,地球的公轉(zhuǎn)也不是勻速運(yùn)動。這是因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)的軌道是一個(gè)橢圓,最遠(yuǎn)點(diǎn)與最近點(diǎn)相差約500萬千米。當(dāng)?shù)厍驈倪h(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動時(shí),離太陽越近,受太陽引力的作用越強(qiáng),速度越快。由近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)則相反,運(yùn)行速度減慢。

還有,地球自動軸與公轉(zhuǎn)軌道并不垂直;地軸也并不穩(wěn)定,而是像一個(gè)陀螺在地球軌道面上作圓錐形的旋轉(zhuǎn)。地軸的兩端并非始終如一地指向天空中的某一個(gè)方向,如北極點(diǎn),而是圍繞著這個(gè)點(diǎn)不規(guī)劃地畫著圓圈。地軸指向的這種不規(guī)則,是地球的運(yùn)動所造成的。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),地球運(yùn)動時(shí),地軸向天空畫的圓圈并不規(guī)整。就是說地軸根本就不是在圓周上移動,而是在圓周以外作周期性的擺動,擺幅為9。

由此可以看出,地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)是許多復(fù)雜運(yùn)動的組合,而不是簡單的線速或角速運(yùn)動。地球就像一個(gè)年老體弱的病人,一邊時(shí)快時(shí)慢、搖搖擺擺地繞日運(yùn)動著,一邊又顫顫巍巍地自己旋轉(zhuǎn)著。

地球還隨太陽系一道圍繞銀河系運(yùn)動,并隨著銀河系在宇宙中飛馳。地球在宇宙中運(yùn)動不息,這種奔波可能自它形成時(shí)起便開始了。

就現(xiàn)在地球在太陽系中的運(yùn)動而言,其加速或減速都離不開太陽、月亮及太陽系其他行星的引力。人們一定會問,地球最初是如何運(yùn)動起來的呢?未來將如何運(yùn)動下去?其自轉(zhuǎn)速度會一直變慢嗎?

也許,人們還會問,地球運(yùn)動需要消耗能量嗎?若是這樣,地球消耗的能量又是從何而來?它若不需消耗能量,那它是“永動機(jī)”嗎?最初又是什么使它開始運(yùn)動的呢?存在著所謂第一推動力嗎?

(鄭士良薦自《青年博覽》)