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行星自轉軸 

自轉軸自轉軸
 

1 自轉軸 -一、軌道衛星的失重狀態和翻轉現象

  由於科技的發展,人類早已經進入了太空。於是人們從電視直播裡面看見了,進入運轉軌道的宇航員及其座艙裡面的物品奇異的失重狀態。當宇航員失重的時候,座艙和航天器一樣也處於了失重狀態。在軌道運轉的衛星無論他們的原始重量如何,其實都象氣球一樣在太空軌道上漂浮著運轉。正因為是一種失重狀態,所以在運轉過程中,常常出現非自轉運動以外的意想不到的翻滾。
  例如1958年美國第一顆衛星「探險者1號」,由於其四根鞭狀天線的振動耗散了很多能量,在正常工作了一段時間以後,出現了意想不到的衛星翻滾現象,導致任務失敗。1973年4月3日蘇聯發射禮炮2號空間站。空間站入軌不久,姿態控制系統發生故障,發生空間站翻滾,最後爆炸成25塊碎片。1998年5月19日,位於北美西經99度赤道上空的銀河-4通信衛星突然發生嚴重故障,星上姿控系統控制處理器失效,導致衛星翻滾,衛星停止工作①。
  對於「美國『探險者』1號衛星在飛行中出現了事先沒有預計到的翻滾運動。後來的分析結果表明,問題出在衛星內活動部件的運動。只要放棄理想剛體的假設,代之以准剛體,即內部有能量耗散的近似剛體模型,就能解釋所觀察到的現象②。」地球作為在繞日軌道上運轉的行星,它類似於沒有姿態控制器的軌道衛星,它的自轉軸是否出現過意想不到的突發性自然翻滾現象呢?
  

2 自轉軸 -二、如果行星自轉軸可以發生翻轉,太陽系九大行星的運轉狀態就完全和諧了。

  地球是太陽系的成員之一。太陽是恆星,處在太陽系的中心位置。向外依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星等九大行星。經過數百年的觀察和科學測定,獲得了大量科學數據。本文選取了一組有關數據組成表1。
  太陽系九大行星自轉赤道與公轉軌道交角簡表表1
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  水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星
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  赤道與軌道交角度數<2817723.4523.983.0826.7397.9228.8>60
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  (註:數據摘錄自《中國大百科全書》天文學分冊行星)
  「天王星的自轉軸幾乎倒在它的軌道平面上,因此它的四季、晝夜同地球上的大不相同。在一個半球的夏季,它的極點幾乎直對著太陽,而另一個半球則完全處於黑暗的冬季之中。這裡所說的『夏』季和『冬』季,僅僅是用來區別它受到陽光照射,還是背著陽光。上述自轉軸這種奇特的傾倒是太陽系起源學說中一個難以解決的問題③。」不僅僅是天王星的異常現象成為了太陽系起源學說的力學障礙,金星的自轉也是一個令科學界頭疼的力學問題。「關於金星的自轉,過去爭論很大,現在知道,它是太陽系內唯一的逆向自轉的大行星。因此,金星上看到的太陽是西升東落的④。」
  如果把表1的數據從小到大地排列起來,可以看到,赤道面與公轉軌道面的交角變化,即行星自轉軸與北天極的交角狀態,從近於直立的極小交角,變化到小角度傾斜,變化到大角度傾斜,再變化到平卧,最後變化到倒轉狀態。這種變化與地質學中褶皺分類的軸面傾角變化何其相似!科學界可以接受水星、地球、火星、木星、土星、海王星等自轉軸的3度到20多度的傾斜,甚至冥王星的大於60度的傾斜也可以接受,就是接受不了天王星的97度的傾斜和金星的由東向西的自轉。天然的東西總是非常和諧的,可是擺在人們面前的數據資料,科學家們又無法正確解讀。怎麼辦?其實把地球儀由西向東的轉動起來,把地球儀提起來,將自轉軸繼續向右側傾斜,達到地球自轉軸的北極與北天極交角97度時就是天王星的狀態,再繼續傾斜下去到交角177度就是金星的狀態,自然出現了由東向西逆向自轉的現象。關鍵的關鍵就是:行星自轉軸必須發生天然的自發性翻轉!既然行星的自轉軸可以直立,可以傾斜,為什麼不可以平卧?為什麼不可以倒置呢?大自然可是沒有規定這種不可以啊!
  如果象地球那樣的行星,能夠確認發生過自轉軸的突發性快速翻轉運動。推而廣之思考,其餘的八大行星,最近時間段里科學界對他們的觀察,只是太陽系歷史上的一個瞬間定格。在人們不知道的地質時代里,無論是屬於類地行星的水星、金星、火星,或者是屬於類木行星的土星、天王星、海王星、冥王星,它們在太空軌道上,肯定進行過數不清的翻轉調適運動。很顯然,有了行星自轉軸可以發生突發性調適翻轉的新觀念,太陽系九大行星的運動就完全是十分和諧的了。科學界到目前為止都承認,天王星的平卧狀態、金星的逆向自轉問題,曾經長時間困擾著科學家,總是不能夠用萬有引力的力學機制,來圓滿解釋太陽系的起源。而如果接受在軌行星能夠在失重狀態下,發生調適性的自轉軸翻轉運動的觀點,太陽系起源假說中原來所謂的力學難題實際上並不存在。
  

3 自轉軸 -三、如果把行星與軌道衛星進行類比

  對於軌道衛星自轉軸的翻轉現象,航天動力學專家們是這樣說的。剛體動力學證明:「當剛體繞最大主慣量軸或最小主慣量軸自旋時,都具有陀螺定軸性。但是,實際的衛星不是剛體。衛星包含彈性部件,並裝有姿態控制和軌道控制所需要的液體燃料。這會引起衛星中彈性部件振動和液體燃料在燃料箱內晃動,這些運動都要消耗衛星的轉動動能,衛星的運動終將趨於最小動能狀態。在角動量守衡的情況下,最小動能狀態就是衛星繞最大主慣量軸旋轉的狀態。也就是說,當衛星繞最小主慣量軸自旋,且有內部機械能耗散時,標稱自旋軸將在空間翻轉⑤。」
  象地球這種有氣圈、水圈和液態外核的天然衛星,由於地球內核的異常運動、兩極冰蓋的不均勻擴大和縮小、地球自己的不均勻地膨脹和收縮,地外物體的撞擊等等地內、地外的因素影響,必然有內部機械能的耗散,其動能狀態會發生變化,從而導致標稱自轉軸的空間翻轉。應該說地球自轉軸發生翻轉,是天然衛星在自然運動狀態中的一種正常的調適變動,也是在認識自然的過程中,被科學界忽視的一個「漏洞」。當然,地球能否確實發生自轉軸的突發性快速翻轉?每一次翻轉多少角度?翻轉速度是多少?應該由航天動力學專家來詳細論證。本文只是從現象出發,對地球翻轉現象提出一種新的思考。而這種思考不是漫無目標的胡思亂想,是有堅實的地質學資料積累(參見《全新世底界上的災變問題》一文),有從全新角度解析的、歷史古籍記載的遠古創世神話資料(參見《是神話,還是事實的真實記錄?——用地球翻轉的觀點解讀遠古創世神話傳說》一文文史哲待發表)等多種綜合證據的。
  

4 自轉軸 -四、用失重理論去理解地球翻轉的新觀點

  在地球上生活的人們,無論哪一天,無時無刻都受到重力的作用,所以人無論在東半球,也無論在西半球,無論在北半球,也無論在南半球都是腳朝向地心,而向上站立著。正因為如此,人們在考慮許多事情的時候,總是離不開物體有重量的特定思維。可是,空間科學範疇的軌道衛星的運動,其運動的力學狀態和機制,不能夠僅僅用萬有引力的知識去思考,還必須加上用失重狀態下的航天動力學知識才能夠解釋清楚。許多學者不能夠接受地球翻轉的新發現,就是因為總是習慣用萬有引力和重力去思考問題。美國學者普賴斯(Price)警告說:「我們必須學會不使用被許多教科書認為是理所當然的模式和規範去思考」。要創新,就必須有全新的思考方式和全新的思路。
  航天的理論知識說:失重是「物體在引力場中自由運動時,有質量而不表現重量的一種狀態,又稱零重力。失重有時泛指零重力和微重力環境。失重是空間飛行環境的重要環境因素之一。利用飛機作拋物線飛行或利用自由落體原理設計的失重塔,只能提供短暫的失重。航天器在環繞地球運行或在行星際空間航行中,處於持續的失重狀態。在環繞地球運行的軌道上,實際上只有航天器的質心處於零重力,其他部分由於它們的向心力與地球引力不完全相等,而獲得相對於質心的微加速度,這稱為微重力狀態。航天器上軌道控制推進器點火、航天員的運動、電機的轉動、微小的氣動阻力等,都會使航天器產生微加速度。因此,航天器所處的失重狀態,嚴格說是微重力狀態。航天器旋轉會破壞這種狀態⑥。」
  人們在電視里看到了在空間站中宇航員的自由飄浮,應該想到空間站同樣處於失重狀態。同樣的道理再擴展一下,在空間軌道上運轉的地球,也同樣處於失重狀態!「在失重狀態下,人體和其他物體受到很小的力就能飄浮起來⑥。」如果航天動力學專家們在這段話的後面再加上一句:在失重條件下,地球只要受到很小的力的影響,同樣可以發生飄浮狀態下的翻轉運動現象。那麼我們可以更早一點認識到,地球自轉軸會發生調適性翻轉這個自然現象了。
 

5 自轉軸 - 五、結語

  軌道衛星與行星都是在太空軌道上運轉的物體,當它們處於失重狀態時,二者之間應該可以進行相似性類比。行星是沒有姿態控制器的天然衛星,它應該尤其類似於早期的軌道衛星。軌道衛星在某些情況下,會發生自轉軸的非自轉方向的翻轉運動,那麼行星作為軌道上的天然衛星,在某些情況下,似乎也應該會發生自轉軸的翻轉運動。行星的自轉軸發生翻轉運動的具體數據,有待於航天動力學專家的論證。
  可以用新發現的行星自轉軸發生快速調適性翻轉的觀點,合理解釋太陽系九大行星的運轉狀態。這樣就為建立太陽系起源的假說,掃除了最後的力學障礙。

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