地球自轉了46億年，依靠的是慣性

按照牛頓第一運動定律的描述，假若施加於某物體的總外力為零，那麼該物體的運動速度不變。根據這個定律，假設外力之和為零，則運動中的物體將始終保持勻速直線運動狀態，靜止物體則總保持靜止狀態。物體所呈現出的這種維持運動狀態不變的性質稱為“慣性”。這和我們的日常經驗相悖，是因為我們生活在一個充滿了各種各樣阻力（大多是摩擦力）的世界中。只要你鬆開汽車的油門，它最終就會停下來。但一輛行進中的汽車需要持續耗油，是因為大地的阻力和空氣的阻力。如果沒有這兩者的影響，一輛已經開始運動的汽車，就能持續執行下去。

圖示：天問一號，從地球到火星

比如我們向火星發射的天問一號太空飛船，在脫離地球引力時需要消耗大量能量，但當它的速度達到第二宇宙速度脫離地球引力的影響，進入太空飛行的時候，就不再需要持續消耗能量，就能飛往火星，只有當需要改變天問一號飛船的方向和速度時，才需要再次消耗能量。在太空中開車就是這麼爽，你只需要給一個初始的推力就行，並不需要全程踩油門。當然這是一個簡化的說法，如果你要飛出太陽系，那你就得不斷對抗來自太陽的強大引力的影響，不過地球始終繞著太陽運動，所以不需要考慮這個問題。

圖示：盜夢空間裡的道具，旋轉的陀螺。

當然，地球的自轉並不是勻速直線運動，但一個轉動的物體同樣擁有慣性，這隻需要見過旋轉的硬幣或者抽個陀螺就知道了。給陀螺一個初始的動能，它們就能旋轉一會兒，在這個過程中並不需要時時刻刻提供給它提供能量。雖然現實中的硬幣和陀螺並不會始終旋轉下去，但它們之所以會停下來原因有二：

首先，其底部的接觸區有阻力，阻力越小它們就能旋轉得越久，簡單說在冰面上旋轉的陀螺就比在水泥地面上的時間更久

其次，就算其接觸面沒有阻力，選擇的硬幣和陀螺還會面臨空氣阻力問題，最終旋轉的動能被這些阻力逐漸消耗，最終它們就會停下。

圖示：在月球上沒有空氣阻力，羽毛和鐵錘就能同時落地。

地球在太空中旋轉，就相當於在一個幾乎沒有的地方旋轉，理論上它可以無限旋轉下去，直到遇到足夠的阻力，才能讓它停下來。地球之所以旋轉了46億年的關鍵不在於46億年，因為一個已經轉起來的地球，保持自轉本身並不需要持續耗費動力或者能量。所以，地球為何能轉46億年的關鍵不在於46億年這麼漫長的時間，而在於它最初是怎麼轉起來的？

圖示：太陽系中從太陽到各大行星都在自轉之中

讓地球轉起來的動能，源自最初形成太陽系的星雲，當星雲向內塌縮形成恆星和行星時，這些恆星或者行星就會開始旋轉起來。實際上，太陽系中所有行星包括太陽本身都在自轉，只是各自轉速不同罷了。影響行星自轉速度的因素很多，比如行星初始形成的速度(更快的坍縮意味著更快的旋轉) ，以及隕石的撞擊，這即可能減慢行星的自轉也可能加速它的自轉。

圖示：地球自轉因月球引發的潮汐而減速，同時推動著月球遠離地球

對於地球來說，影響地球自轉速度的是它的衛星月亮，實際上在遠古時期地球的自轉速度比現在快得多，大約十幾億年前，地球18個小時就能轉一圈，現在則需要24小時才能轉一圈，原因就在於月亮，地球的轉動慣性正在轉移給月亮，並推動著月亮逐漸遠離地球。

地球也有壽命，只是比人的壽命長得多。

“天行健”，地球自46億年前誕生之日起，就在不停地自轉與公轉。自轉一週是24小時，為一天；公轉一週是365天，為一年。

地球上任何生物都會知道勞逸結合，如果像地球這樣不吃不喝、不分晝夜的運動，很快就會勞累過度而終。然而地球、月球、金星、太陽...這些天體似乎不知疲倦地無休止的運轉，是誰給了這些天體的能量？

一是角動量守恆，二是太陽引力。

先來看看旋轉的陀螺（沒有比這更好的比方了），只要讓它旋轉起來，很長時間都不會倒，即使有點傾斜了，也要轉很久才會停下。

根據牛頓第一定律，“任何質量物體都會保持勻速直線運動或靜止狀態，直到外力迫使它改變運動狀態為止。”

又有“慣性力”：“當物體加速度時，物體具有的慣性會使物體保持原有運動的傾向，而此時若以該物體為參考系，並在該參考系上建立座標系，看起來就彷彿有一股相反方向的力作用在該物體上令該物體在座標系內發生位移。”

陀螺的持續運動與“牛頓第一定律”及“慣性力”很像，這就是“角動量守恆定律”：

角動量就是物體到原點的位移與動量相關的物理量。

角動量守恆就是在不受外力矩作用時，體系的總角動量不變。公式是：J=mr²（J是轉動慣量，m是質量，r是質點到旋轉中心的距離。）

陀螺會在沒有外力干擾的情況下，會繞著一條看不見的軸，維持原來的旋轉狀態，排斥外來的力量。

地球的旋轉也是一樣，它就像陀螺上的一顆糖粒，太陽就是軸心陀螺尖，太陽巨大的引力帶動地球等行星，地球就在角動量守恆定律下繞著太陽不停地公轉，就像銀河系中心的銀核帶動整個星系運轉一樣。就算太陽停一下，這些天體仍然會由於角動量守恆繼續運轉。

在地球誕生的46億年前，所在的太陽系還是一團旋轉的星雲與碎塊，這是太陽形成以後的。在引力作用下，這些石頭塊聚整合一個個行星。石頭塊到聚成行星，一直都在旋轉，速度由快到慢。其中的力有太陽引力帶來，也有石塊互相碰撞帶來。

早期地球的自轉週期是每天6小時，後來由於月球的牽引等原因，速度減緩到現在的24時/天。科學家推測，約2億年後地球的自轉還會減緩到25小時/天。對人類來說，這個減速可以忽略了。

就這樣，地球在原來的角動量守恆條件下，不斷地旋轉，太陽的自轉也是如此，因為一開始的星雲也是旋轉的，這使太陽系呈現一個圓盤狀。而使這些星雲一開始就運轉的，那就是看不見的暗能量。