宇宙中的天體是永動機嗎？

宇宙中的每個天體都在太空中不斷運動，例如，地球自從45億年前誕生以來，它一直在環繞太陽運動，並且自身還一直在自轉；就像地球一樣，太陽本身也會繞軸自轉，並且它還會環繞銀河系中心旋轉。那麼，宇宙中的天體是永動機嗎？為什麼它們一直在運動而不會停下來？

熱力學第一和第二定律表明，永動機是不存在的，所以天體也不是什麼永動機。那麼，什麼力量讓天體在宇宙中不斷運動呢？

簡單來說，天體持續運動的原因是角動量守恆。無論是行星還是恆星，它們最初都是從星雲中通過引力坍縮作用而形成的。在原始星雲中，粒子的熱運動會導致它們之間互相碰撞，互相抵消。但在某個方向上，粒子的總角動量會有凈值，所以星雲具有朝著某個方向旋轉的趨勢。

在引力作用下，逐漸坍縮的星雲會轉得越來越快，因為角動量是守恆的，轉動半徑減小了，轉速必然會加快。試想一下，手臂收縮起來的滑冰者會轉得越來越快。從星雲中形成的天體必然會繼承原有星雲的角動量，所以它們肯定會自轉和公轉，而不可能保持靜止。

另一方面，宇宙的平均密度非常低，僅為9.9×10^-30克/立方厘米，這相當於在1立方米的空間中，分布著將近6個質子。因此，太空近乎真空。天體在太空中的運動幾乎不受阻力的影響，它們的角動量也就基本上不會被消耗掉，所以它們可以一直保持運動。那些會發生碰撞的天體都已經消失了，剩下的大都是能夠穩定運行的天體。

雖然天體一直在運動，但這並不意味著它們是永動機。天體運動的維持也不需要什麼力量，只要角動量沒有被消耗掉，天體的運動就不會停下來。

那麼，星雲的角動量又是來自於哪裡呢？

這就要追溯到宇宙的起源。根據標準宇宙模型，我們的宇宙有一個開端，可以追溯到138億年前的一個熾熱緻密奇點。宇宙從大爆炸中形成，宇宙中的一切物質都是來自於最初的純能量，這些能量支持了天體的運動。

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