“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”

这句诗是中国共产党、中国人民军队、中华人民共和国的奠基人、中国人民的领袖、诗人、书法家毛泽东先生所写。这句诗说的是人生活在地球之上，由于地球在自转，在不知不觉之中，人们一天就走了八万里。

地球的直径是12500公里，如果用圆周率与之相乘，那么它的周长就是四万公里，或者说八万华里。那地球自转的原理究竟是什么呢？

地球自转学说

星云旋转

随着日心说的诞生，地球绕着太阳公转的学说也随之诞生。之后，牛顿的重力定律也随之诞生，使我们认识到，公转都是由于太阳的引力作用所致。那，地球的自转又怎样解释呢？

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第一个解释的说法是星云旋转，我们的太阳系就是从一团星云中诞生出来的，在这个过程中，星团内部的物质发生了碰撞反应，产生了大量的能量，从而导致了星云旋转。整个太阳系都是在转动中诞生的，因此，地球的自转也是从“出生”开始就有的。

随后，人们通过天文望远镜观察到了某些星云确实存在着自转现象。不过这种假设也有一点难以说通，那就是除了“逆子”金星之外自东向西，其他恒星的自转都是从西边开始。

如果说星球的自转是由星云引起的，那为什么所有的都是来自于一片星云，而金星却和大家不一样呢？

角动量堆积

于是，就有了第二个理论——角动量堆积。这个假设认为，一颗星球的自转并不是从一开始就存在的，公转才是。而它的自转，是在受到无数次的冲击后，导致了它的角动量堆积。

因为碰撞的方向是不同的，所以最后自转取决于合力朝向。如地球和其它行星在的碰撞过程中，角动量堆积最终的呈现是从西边到东边，而金星的碰撞过程与之不同，最终其角动量堆积的呈现趋势是从东边到西边。

如果是这样的话，那么说明行星的自转方向不是固定的，只是说太阳系中的行星大多是自西向东转。然后太空中又没有任何气流，所以理论上，任何天体只要从一开始就发生了自转，往后就不可能停止旋转。

不过，按照科学家们的研究数据，地球的自转速度，实际上是越来越慢了。因为地区的角动量在不断地被消耗，其中消耗最多的是月亮，因为它是地球上唯一的天然卫星。月亮虽然比地球小了一圈，但也有7350亿亿吨的重量，不可能对地球一点影响都没有。

在我们的星球上，就是由于月亮的引力，才导致了海潮的涨落。所以才说它限制了地球的自转。

而另外一种消耗，就是那些被人类“随意”投放到太空中的人造卫星，他们并没有想过要将其回收，所以才会使这些卫星一直堆积在地球周围。据估算，这几年来，人类遗留在宇宙中的人工天体，其质量与一枚小行星已经不相上下。

而且由于受到地球引力的影响，一些被遗弃的人造卫星离大气层很近，而且还与大气层产生了一定的摩擦，从而使其地球自转的角动量减少。地球的自转对地球自身影响很大，这是因为洋流和季风就是由它的自转而生成的，如果没有自转，那么地球将会发生什么，后果不堪设想。

所以，对于自转速度放缓的地球，人类必须要认真对待这一现象。这些假说都是在我们有了一定的知识和设备才去推断、推理的，那没有这些高端的科技手段，古人是否知道地球在自转呢？这里就涉及到前人的两个理论学说

地心说：地球是宇宙的中心

对于宇宙的中心是什么，一直以来都是人类争论不休的问题。直到公元四世纪，亚里士多德才将这个问题的答案大致描绘了出来，他表明，这个宇宙就像是一个有着无数层的水晶球，而这个水晶球的中心，就是我们生活着的地球。

而其他天体都在不同的轨道上绕着地球旋转。

日心说：地球围绕太阳运动

在16世纪中期，波兰著名的天文学者哥白尼在观察了30年之后，从根本上指出了地心说是错误的。他创立了“日心说”，这是一个崭新的宇宙学说。哥白尼相信，宇宙的中心是太阳，而不是地球，除了月球绕着地球旋转之外，地球和其他行星都围绕着太阳旋转。

根据哥白尼的猜测，我们能够推断出，地球是在运动的。而这些猜测，在科技发展到一定程度后，也得到了一定的证实（例如开普勒定律，例如经典物理学等），而地球的自转与公转，也渐渐变成了“常识”，只是，那时候的大部分科学家还无法通过一些简单的实验，让人们知道——地球在运动。

一直到1851年，法国物理学家莱昂·傅科在法国巴黎先贤祠举行了一场公众科学试验，并邀请了来自各行各业的知名人士参加。

傅科摆实验

先贤祠建于1790年，这里纪念着许多为法国历史上作出巨大贡献的名人们。先贤祠的顶端是一个高达70多公尺的空心穹顶，傅科的试验就是在这个穹顶下方的厅堂中进行的。

他先用一个56公斤的大摆锤绑在一根钢索上，再将钢索固定在穹顶上，让钢索保持垂直，然后在大摆锤的下方，放上一个六米宽的沙盘，沙盘上有360度的刻度盘，用来记录大摆锤的运行轨迹。

所以，在这种情况下，大摆锤又该怎么移动呢？

在那个时候，在场的大多数人都以为大摆锤的落点是一个不变的轨道。以人为参照，人是不会移动的，再加上地球是静止的的话，那么大摆锤的运行路线是不会改变的。但令人惊讶的是，随着大摆锤的旋转运动，大摆锤在沙盘上呈现的轨迹发生了变化！

看到这一幕，所有人都惊呆了。因为这个实验结果表明地球就是在自转。因为，只有当地球不停地自转时，地表上的一切才都会转动。

同样的道理，悬挂在万神殿顶部的大摆锤，会因为惯性而保持移动轨迹不变，这个现象是正常的，但它下方的沙盘，呈现的运动轨迹却偏离了原来的位置。这与“地球静止不动”的观点是彻底相反的。最后，那时的人们确信，地球在旋转。

这是傅科摆第一次让世人看到“地球在自转”的证据。这也是一个开创性的胜利，因为那时的科学仪器和方法都很简陋，能想出这样简单的实验去印证“地球自转”，实在不易。

傅科摆为何能够很好的证实地球的自转？这其中有什么道理？

而分析这个实验的关键，就是使用的三种主要仪器。首先是一根巨大的、摇摆的、长度达67公尺的钢丝绳。67米的长度，是用来延长钢丝绳的摇摆时间。

随着时间的延长，可以更好地展现出精细的观测结果，也可以更好地解决一些偏移角度的问题。其次就是大摆锤了，它的重量是56公斤。这样既能防止空气流动的阻碍，又能保证垂直摆锤不会出现任何偏差。

最后，傅科还发明了一种可以保证钢丝绳在不受地球自转的情况下自由摇摆的万向节。当摆锤被拉扯起来运动的时候，它在沙盘上的运行轨迹就已经偏离原点发生了变化，在周围的参考物都静止的情况下，唯一合理的解释就是地球的自转。

简单来说，傅科摆的原理，就是一种用惯性来观察“谁在动”的试验。如果大摆锤只是被引力控制，那么它就会在没有外力的情况下继续移动，并且当大摆锤在被驱动的情况下，会沿着一个方向移动。

现在，你可以想象一下，你站在一个地方，一个摆锤正以恒定的速度在你面前的平板上移动。如果地球静止，那这个平板面是不会动的，但是平板面却出现了不一样的转动痕迹。那么这个时候，人也没有动，那么移动的是谁呢？

移动的，是地球。如果是这样的话，那就证明了“地球自转”是正确的。

在一代代人的不懈探索中，科学的奥秘被人们一点点地揭开。而对于地球自转的认知，更是证明一点：“怀疑产生事实”。

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