为什么地球会绕轴自转

地球同太阳系中另外八大行星一样，在绕太阳公转的同时，都绕着一条假想的自身的轴线在不停地转动，这就是它们的自转。由于地球的自转，形成了昼夜交替、斗转星移等现象。

几百年来，人们对地球转动的研究越来越深入。仅就地球自转问题来说，人们不仅提出了很多种证明地球自转的方法（著名的傅科摆就是其中之一），还进一步发现了地球自转速度的不均匀性，以及地球自转轴在空间的方向发生变化而引起的“岁差”和“章动”等很多重要现象。近些年来，由于精密的天文观测和精确的原子钟的使用，人们又发现了地球自转速度的不规则变化和长期减慢现象。

为什么地球会绕轴自转以及为什么会绕太阳公转呢？这个问题多少年来一直是科学家们十分感兴趣的。而要回答这个问题，必须首先搞清楚地球是怎样形成的。地球是太阳系大家庭中的一个成员，因此地球的形成与太阳系的形成密切相关。

目前，大多数天文学家认为，太阳系是由一个所谓的“原始星云”形成的。原始星云的大小与现在的太阳系范围差不多，由于星云内部物质的密度分布不均匀而形成了引力中心。在引力作用下星云物质不断收缩，首先在原始星云的中心形成了原始太阳。原始星云在形成太阳之前本身就具有角动量，并且星云周围比中心的角动量大一些。

说到这里，我们解释一下什么叫角动量。角动量也叫动量矩。大家比较熟悉力矩这个名词，力矩是使物体转动时力和力臂的乘积。动量矩与力矩有相类似之处，但是要比力矩的概念复杂得多了。首先，我们用动量来表示运动物体的性质，它的大小是该物体的质量与速度的乘积，它的方向即物体运动的方向。这个运动物体对某一个定点的动量矩，简单地说，其大小等于这个物体的动量乘以到定点的垂直距离。

离原始星云中心较远物质的角动量比较大，不容易向中心收缩，于是在原始太阳的引力和自身转动的离心力作用下，它们向太阳赤道面附近运动，并逐渐形成一个盘状的气体层。盘状气体层再经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程，逐步由固体微粒、微行星、原始行星，最后形成行星。这就是原始星云形成太阳系天体的大致过程。

转动物体的角动量有这么一个特性，它不因物体形状的变化而有所增减，这就是所谓的“角动量守恒原理”。原始星云在形成太阳和行星系统之后，原来星云中单个气体分子的角动量必然重新分布，并且自然汇总成各个星体的角动量，最后形成一个比较稳定的旋转星系，即太阳系。在原始星云变成太阳系的漫长岁月里，各个星体在积聚物质的过程中很自然地得到了一定的角动量，并且引力收缩所造成的各个星体的半径减小，导致了它们转速的增大，地球也不例外。地球获得的角动量主要就分配在地球绕太阳的公转、地一月转动系统和地球的自转中。这也就是地球绕轴自转的原因。