地球有7种基本运动

地球有7种基本运动王金甲wang.jinjia@163.com王颖慧摘要；地球构造比较复杂，那么地球运动也就狠复杂。所谓大自然的“鬼斧神工”其实是由地球的多种运动的杰作。地心说时代，哥白尼发现了地球公、自转运动，结束了地心说历史，开创了“地动说”的新时代。伟人毛泽东曾经说过；要想知道梨子的滋味，就亲口尝一尝。知识传承固然重要，实践也必不可少，相关的理论不能相互矛盾，如；春分点西移就与《鹖冠子·环流篇》云：斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬，相互矛盾。令人遗憾的是，错误的春分点西移却能被当代学界普遍接受。中国科学院院士丁林的青藏高原研究解决了地球磁场逆转问题。对于书本上的东西不可不信，不可全信，关键自己要有头脑。做学问，做研究不能只看书本，只听别人或前人的结论，人云亦云，这样一来容易以讹传讹。我们就是通过实际天相观测发现，古人总结的节气点西移不正确。所谓的节气点西移其实是在固体潮汐作用下地壳西移，导致固定在地壳之上的观测仪器窥管西指而已。要取得地球科学显著进步，就需要跨学科进行研究地球科学。根据现在发现与掌握的自然现象和天文学界公布的数据归纳总结，地球具有7种基本运动。地球的公、自转运动我们都耳熟能详，这里就不再赘述。下面我们只谈地球公、自转两种运动之外的其它5种运动。关键词；地球构造跨学科研究地球运动天体引力固体潮汐实践出真知假象与真相1，地球较差自转运动地球是层圈构造，主要由地壳、地幔、外核、内核等组成，每层角速度不同，由内向外越来越慢，地幔的角速度快于地壳。地壳是板块构造，不是整体一块，高低纬度之间的板块存在相对运动。地球自转赤道的线速度超音速，而地球的两极点线速度为零。这不由得让我们想起江河解冻，冰凌下泄的情景。冰凌好比地壳板块，流水好比地幔。静止的两岸线速度为零，好比地球两极。河道中间的冰凌下泄较快，而越接近两岸的冰凌下泄越慢，甚至为零。较差自转(differentialrotation)，又名差动自转。是指一个天体在自转时不同部位的角速度互不相同的现象。较差自转在大多数非固体的天体中存在，比如星系、恒星、巨型气体行星等等；太阳系内则在太阳（见图1）、木星和土星的表面出现。较差自转运动是自然界普遍存在的规律，地球也不例外，地球的较差自转运动只是极其缓慢而已。较差自转运动以太阳为例；就是说在太阳不同的纬度，自转的速率是不一样的。在太阳赤道附近，太阳每25天转一圈，可是在极区大概要37天转一圈，这种情况叫做较差自转。较差自转运动是自转天体普遍存在的现象，地球也不例外，只是地球较差自转运动很缓慢，我们难以发现而已。但是我们有证据，证明地球较差自转运动的存在。在武汉中国地质大学校门口摆放了大小不等的5个“奇石”，奇石其实并不奇，它就是地球存在较差自转运动的证据。固体潮汐的升降运动加之地球较差自转运动正好符合球磨机原理，是地球较差自转结合固体潮汐三个方向的运动，球磨成了奇石（见图2）。桂林漓江发源地猫儿山距离漓江81km，大家想想，仅仅81km的距离漓江两岸堆积厚厚的鹅卵石，水成说能成立吗？水的作用是，将河道的泥沙冲走让鹅卵石见了天日。地球较差自转运动的存在，还有一条有力的证据就是北京中轴线偏移。早在上世纪50年代，北京规划部门在测量中就发现了北京中轴线偏离子午线的事实。北京中轴线为什么偏离了子午线？难道元、明、清三代33位皇帝的宝座都坐歪了吗？为测量地球而假设的沿地球表面连接南北两极与赤道垂直的线叫子午线，是正南正北指向，也叫经线。北京城市中轴线是否是正南正北的子午线呢？上世纪50年代，地安门桥下曾出土石鼠。在正阳门瓮城内，也有传说在午门下面或在天桥下面出土石马，子为鼠，午为马，表明古人认为北京中轴线就是通过北京的子午线。清康熙四十八年（1709年）清政府曾将北京中轴线确定为天文和地理意义的本初子午线，即零度地球经线。可惜当时没有知识产权概念，没有申报国际认定，没有被国际社会采用。直至1884年国际会议决定以通过英国格林威治天文台子午仪中心的经线为本初子午线。北京中轴线偏离子午线2度13角分。几百年过去了，直到近年却有了惊人的发现。中国测绘科学院研究员夔中羽一直从事空中遥感及地图测绘工作。2004年他要拍摄北京的全景鸟瞰图。他先找来了北京航空影像图，面对高清晰的图像，他猛然发现北京的中轴线不是正南正北的。这让他极为困惑，又找了北京卫星影像图，发现北京中轴线是偏离子午线的。他又查看了各种版本的北京地图仍证实了这一点。作风严谨的夔中羽特意找到中国地图出版社。负责人告诉夔中羽，其实早在上世纪50年代，北京的规划部门在测量中就发现了北京中轴线偏离子午线的事实。由于偏离得不太多，一般市民根本感觉不出来，这个事儿也没有对外发布。后来夔中羽与测绘人员共同对北京中轴线进行实地测绘。他们选择了中轴线上的永定门、地安门与钟楼三个点，经过精确地测量和计算，发现北京中轴线偏离子午线逆时针2度13角分。根据这一计算，从起点永定门到终点钟楼，已偏离300米。夔中羽特意在永定门城楼下向北的甬路上，做了一次“立竿见影”的试验。他们在甬路中央设立了一根2米长的杆子。由杆子的下面，顺甬路中心线向北，粘上一条长6米的黑胶带，代表中轴线指向。当太阳经过永定门上中天时，杆子的影子就是永定门子午线。而太阳经过上中天的时间，是在电台播出“北京时间中午12点”的时号上，加上当地时差和当日时差修正后得到的。结果是，子午线影子与中轴线黑胶带之间确实有一个夹角，这个夹角也是两度十三角分！这一发现使学术界十分震惊。难道元、明、清三代33位皇帝的宝座都坐歪了吗？中轴线为什么偏离了子午线？是什么地方出了问题？一时议论纷纷，众说纷纭。地球较差自转运动解决了北京中轴线偏移问题。2004年测量北京中轴线偏移2度13角分，如今已19年过去，如今测量北京中轴线应该偏移2度17角分。因北京中轴线足够长，又不属于地壳同一板块，故地球较差自转运动能导致北京中轴线偏移。地球两极线速度为零，地球赤道线速度超音速就是地球较差自转的动力。地球差异自转运动地球是层圈构造，每层角速度不同，由内向外越来越慢。宋晓东博士发现，地球内核的旋转速度每年要比地幔和地壳快0.3到0.5度，也就是说，地球内核比地球表面构造板块的运动速度快5万倍，新发现有助于科学家们解释地球磁场是怎样产生的。美国伊利诺伊大学地球物理学家宋晓东教授是这项研究工作的负责人，他们的成果发表在2005年8月26日出版的美国《科学》杂志上。新发现也结束了一场为期9年的争论。宋晓东说：“我们相信我们得到了确凿的证据。”地核由固体金属构成，它包括一个大小与月球相当的直径为2400公里的固态内核，和直径为7000公里的液态外核。科学家们认为，内核在产生地球磁场的地球动力学中发挥了重要作用，来自地球动力学的电磁转矩导致内核相对于地幔和地壳旋转。

早在1996年，宋晓东和保罗·理查德还是纽约哥伦比亚大学拉蒙特—多尔蒂地球观测站的地震学家，通过对穿越地球的地震波的分析，他们第一次提出了地球内核的旋转速度比其它部分快的观点。但这在当时有相当争议，部分地震学家怀疑推导出结果的数据有误，或是假象；也有科学家曾试图证明地球内核的运动速度并不比其它部分快；部分科学家说，虽然内核在旋转，但它的速度比哥伦比亚学者提出的速度慢多了；有人则说，他们没有发现迹象表明内核比地球的其它部分转得快。

之后，宋晓东到伊利诺伊大学地质系做教授，他和仍在哥伦比亚大学的理查德共同领导了一项新研究，他们的研究将消除人们对这个结论的任何怀疑。宋晓东说：“尽管还不能精确地测定出内核旋转的速度，但我们的论文表明这个速度不可能是零。”地球在一天时间里自转一次，或360度，新研究表明，地球内核的旋转速度每年比其它部分快0.3到0.5度。这个更为精确的发现比他们1996年提出的快1.1度慢一点。人类发明了计时器（人造计时器），首先测量了地球的公、自转周期。把地球公转周期命名为“恒星年”把地球自转周期命名为“恒星日”。根据地球公、自转周期计算出来每年地球自转131852.444176222°。天文学界最大的成就就是天文历法，根据太阳系天体的运行规律，提前计算出每个节气发生的时间。根据同一节气点的周期，可计算出任意回归年的时间长度。为了指导农业生产，天文学界开始历法，历法为了保持与自然时间同步，用的是地壳表面时间“真太阳时”。在固体潮汐的作用下，地壳自转并不匀速，太阳系是动态系统，太阳系天体对地球的引力时刻变化，引力较大年份固体潮汐幅度较大，该年度的时间长度较短。如；2022年五星连珠，该年度的时间是365日5时39分08秒。太阳系天体对地球引力较小年份，该年度的时间较长。如；2023年365日5时53分11秒。用回归年的时间计算出来的每年地球自转的角度是地壳自转角度，那么用恒星年时间计算出来的地球自转角度就是地壳下面地幔自转的角度。现在已经十分的清楚啦，每年地壳自转的角度不但决定了该回归年度的时间长度，同时也决定了与恒星年的时间差。见图6，左图是地心说时代，地球差异自转解岁差的示意图，∠α=∠β同心角相等。右图是地动说时代地球差异自转解岁差的示意图，∠α=∠β内错角相等。3，地球章动运动“章动”是英国天文学家不拉德雷在1748年分析了1727－1747年的恒星位置的观测资料后，在牛顿的“地轴进动”误导下解释了章动现象。月球围绕地球公转及月球轨道面(白道面)位置的变化是引起章动的主要原因。白道的升交点沿黄道向西运动，约18.6年绕行一周（见图7）。如今牛顿的“地轴进动”已成为历史。古人云；皮之不存毛将安附焉？那么我们重新分析章动到底是一种什么样的运动？月球直径约3476公里，是地球的3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。月球围绕地球公转，作为地球的卫星月球的质量显得有些过大。地月系统如同一个一端大一端小的哑铃，他们的公共质心在围绕太阳公转。这样一来，地球就不可避免的在公转轨道上左右摇摆其轨迹有波峰与波谷之分，波分与波谷以18.6年为一个重合周期。月球围绕地球公转，因月球质量太大，导致地球在公转轨道上左右摇摆（见图8）。月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。周期27.32日。月球轨道(白道)对地球轨道(黄道)的平均倾角为5°09′。但是现在知道月球平均每年以3.8cm的速度逐渐与地球离去。由于月球逐渐远离地球导致岁差常数逐渐变小，岁差周期逐渐变长。塞尔维亚的土木工程师兼地球物理学家与数学家米卢廷·米兰柯维奇的地球长期气候变化也证明了岁差周期在变长。4，地壳弦动直角三角形的三条边分别为勾、股、弦。因地球的地轴倾斜围绕太阳公、自转，那么地球差异自转就存在一个角度，这个角度与黄轴垂直，其轨迹是直角形的弦边，因此这种运动命名为“地壳弦动”。地壳弦动就是地球赤道的某两点，因三十多个岁差周期，导致地球赤道的某两点弦动到地球两极，而地球两级弦动到地球赤道。是所谓的地球磁场逆转记录了地壳弦动的存在（见图10）。地球磁场产生于地球外核。球形指南针代表外核，方壳代表地壳，研究地壳弦动的参照系是地球的内、外核。地壳的沉积岩与火成岩的磁场完全由地球外核磁场感应而来。三十余个岁差周期，地壳南北半球易位了，地壳沉积岩与火成岩的感应磁场逆转一次。岁差是东西半球地壳易位，所谓的地球磁场逆转其实是南北半球地壳易位。世界最高山峰“珠穆朗玛峰”原来在地球南半球的南极，因失去线速度，地壳板块拥挤收缩，让印度板块钻到了亚洲板块的下面。其实按比例把地球缩小到鸡蛋大小，地壳的厚度比鸡蛋皮还薄，地壳板块在两极层叠是很容易的事情。因地壳弦动，让珠穆朗玛峰弦动到现在位置。你能想象得到吗？在3亿年前的时候，青藏高原是南半球的一片海滨｜丁林院士这是喜马拉雅山最后一滴海水干涸的地方。这里意味着青藏高原再也没有海了。丁林

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中国科学院院士

中国科学院青藏高原研究所研究员格致论道self@第81期

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2022年6月26日北京丁林院士的研究说；青藏高原是南半球的一片海滨。那么就解决了所谓的地球磁场逆转的问题。地球磁场起源于地球内部，地质学家钻探的沉积岩与火成岩的岩芯大部磁场逆转的角度都小于90°，极小部分等于180°。如果钻探青藏高原的岩石岩芯就会有地球磁场逆转180度的情况。所谓的地球磁场逆转，其实是地壳南北半球易位的结果。岁差是东西半球在地幔上易位，因地轴倾斜，约35个岁差周期导致南北半球地壳易位。地壳弦动造就了桂林山水甲天下，桂林的山都是沉积岩。那就是说桂林地壳板块原来地处地球赤道附近的入海口属于沉积岩。地球自转，地球上的水都涌向地球赤道，使得地球是一个扁球体，轴向方距离短，径向方向距离长。桂林地壳板块有低纬度弦动到现在的纬度，属于纬度提高，在海面下的桂林地壳板块露出海面，日久风化雨水搬运作用形成如今的美景。地壳弦动导致南极有热带遗迹如；动物化石及煤炭，地球赤道有寒带遗迹如；撒哈拉沙漠有冰川遗迹。5，潮汐一，大气潮汐大气潮汐会使地球表面的大气压力发生规律性的变化。大气潮汐直接影响地球气候，影响降雨。今年2023年是太阳系天体对地球引力较弱的一年，该年度的时间长度是365日5时53分11秒是回归年长度较长年份，太阳系天体对地球的引力较小，大气潮汐较弱，北极冷空气容易南下导致我国南方易发生洪涝灾害。二，海洋潮汐住在海边我们都可以看见海水潮汐。人类的祖先把发生在早晨的高潮叫潮，发生在晚上的高潮叫汐。海水潮汐在日、月及行星等天体的引力作用下，海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，