地球無休止的圍繞著太陽旋轉，算不算永動機？

從表面上看起來，這確實是一個非常能迷惑人的話題，因為地球在圍繞太陽公轉的過程中，日復一日，年復一年，從太陽系誕生已經超過50億年了，似乎還將永遠公轉下去！那麼從這個角度來看，是永動機？但我們很清楚從能量守恆的角度考慮，永動機是不存在的！那麼太陽系各個行星公轉的能是從哪裡來的呢？未來又將耗散到哪裡去？太陽系的終極未來是什麼？

一、太陽系行星公轉的能量來自哪裡？

行星的自轉與公轉繼承於形成太陽系的原始星雲，從這一點上我們必須先來討論一下太陽系的形成，對天體形成與演化有一些了解的朋友，肯定知道太陽系形成於奧爾特雲，這一點似乎能夠得到比較公認的意見，但問題來了，一個超新星爆發後形成星云為什麼會成為原始星雲積盤？

其實這都不是問題，畢竟恆星都有一個形成過程，但這個積盤為什麼什麼是旋轉的？難道真的解釋為上帝推了它一把？哲學家可以這樣來解釋這第一推動力，但科學卻如此胡言亂語，必須要有一個證據！

上圖，黑色的為星雲早期的質心，而附近受到其引力作用的碎石和小型天體會朝著質心運動，理論上來看它會直接沖著質心而去，但這是在沒有任何周圍天體引力影響的情況下，而事實上的軌跡則會由於外在因素的影響下而偏離質心，而且在越靠近質心時速度也越大！當這個速度大於質心的逃逸速度時則會遠離質心而去，如果等於質心的環繞速度時則會形成環形軌道，如果小於則落入成為質心質量增長點！因此受到質心引力作用下，星雲中的物質會落向質心，但在下落過程中會形成旋轉的星雲盤！

阿塔卡馬大型射電望遠鏡觀測到的恆星HLTau周圍出現的盤狀結構，並且已經能非常清的晰看到同心圓結構，這表示行星正在這個星雲積盤中形成！

二、行星自轉和公轉的能量將耗散到哪裡去？

從天體引力以及相互環繞的軌道來看，行星公轉的能量並沒有明顯的消耗，但太陽引力作用下行星相互之間的引力牽制甚至因為軌道比較特殊形成比較特殊的共振軌道等都是消耗行星公轉動能的一種途徑，但這種消耗對於公轉能量這個龐大的基數來看幾乎可以忽略不計！而且太陽一直在丟失質量，一直到未來太陽氦閃的紅巨星時代大量丟失質量，行星軌道則會向更高的位置遷移！

太陽光度變化曲線，每伴隨著一次光度劇烈變化就會有大量的物質丟失！因此未來太陽的質量是越來越小的！但最終到達白矮星時代後即不再變化！因此地球將會維持在一個新的更遠離太陽的軌道！

而地球自轉的能量消耗則在地月系以及潮汐作用上展現，地球形成早期時候一天約只有十幾小時，到現在二十四小時，未來還將延長，這就是地月系潮汐力消耗地球自轉能量的一種方式，儘管它比較緩慢，但它依然可以讓我們了解地球自轉能量去到了哪裡！

三、太陽系的終極未來是什麼？

太陽的未來是一顆白矮星，質量約只有現在的一半不到，丟失了大量質量之後，行星猶如獲得大赦一般，紛紛遷往更高的軌道，但這顆白矮星的質量依然巨大，一樣能抓住這些行星，或者各位計算下，質量下降一半的太陽逃逸速度是多少，看看那些行星可能逃逸？應該沒有行星能逃逸的，但未來的太陽系將死氣沉沉，不會再適合生命發展與演化，簡單的說就是太陽系死了！

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