天體的旋轉依靠慣性，那麼一開始，是什麼推動天體旋轉的？

我們在觀察宇宙天體的運行時，發現它們都有著兩種基本的運動狀態，即自轉和公轉。按照牛頓力學定律，當一個物體在沒有受到任何外力或者外力的合力為零時，這個物體就將保持續原有的靜止或者勻速運動狀態，這個規律也被稱為慣性定律。在茫茫宇宙中，一個天體不可能不受到引力的作用，因此維持它運動的原因就要歸功於所受到的外力合力為零。那麼，天體旋轉最初的能量來源是什麼呢？

我們在日常生活中經常可以體會到慣性作用的例子，比如坐在車裏急刹車身體會前傾、在水泥地上彈玻璃球可以彈出很遠、在冰面上玩陀螺能夠持續很長時間等等，但這些例子中的物體運動，隔一段時間以後都會減速最終停止，主要原因在於物體受到了摩擦力的作用，物體所受到的外力合並不為零，因此即使物體都有保持原有運動即擁有慣性的“本領”，但在外力不為零的情況下，物體的運動狀態肯定會發生變化。

對於處在宇宙空間中的天體來說，由於空間中的氣體分子密度非常微小，幾乎可以忽略不計，因此對於較大質量的天體來說，其本身因為時刻處於運動中，它們擁有著巨大的慣性，在其所受到的外力合力基本為零的情況下，它們會一直保持著原有的運動模式。對於旋轉的天體來說，衡量其轉動能量有一個物理量－角動量，即這個物體在轉動時其轉動慣量與角速度的乘積：L＝I*ω（這裏L代表角動量、I代表轉動慣量、ω代表角速度），角速度大家很好理解，就是單位時間旋轉經過的角度；而轉動慣量表達的是物體的質量相對於物體旋轉軸的分布情況，其表達式為：I＝m*r^2，這裏m為物體的質量，r為物體的旋轉半徑。

在物理學中有一個應該最廣泛的定律，那就是能量守恒定律，而針對旋轉的物體，其能量守恒的表達形式就是角動量守恒，旋轉物體的能量，在沒有外界因素的影響下，不會因物體形狀的改變而發生改變。我們平時在看冰上運動項目時，運動員身體旋轉就遵循著一定的動量守恒定律，當她的四肢伸展開來時，由於四肢距離旋轉軸的距離變大，因此轉動慣量變大，為了維持角動量守恒，則轉動的角速度就會變小，表現出轉動的速度變慢；而當她收縮四肢和身體時，表現出的結果正好相反，轉動速度就會提升。

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要分析宇宙中的天體－無論是公轉還是自轉－它最初的能量來源問題，我們按照能量守恒定律來看，勢必要有相應的能量輸入，而這個輸入的能量，則來源於天體形成過程中其組成物質本身所具有的角動量。以太陽系為例，在距今50億年前，其所在的區域還是被大量“濃密”的星雲物質所籠罩，這些星雲物質來源於上一任大質量恒星在生命演化的末期，通過超新星爆發而形成的，超新星爆發的能量，其中有一部分轉化為星際物質的內能，然後星雲氣體就表現出隨機的熱運動形式，通過相互摩擦和碰撞，最終在整體上呈現出微弱的旋轉運動模式。

在漫長的引力擾動作用下，這些星雲氣體持續發生著聚合和坍縮，越靠近質心的區域，星雲氣體由引力勢能轉化為動能的程度就越高，從而表現出角動量越大，因此最終形成了圍繞星雲質心短軸方向不斷聚集的圓盤狀密集星雲，而在距離質心不同距離的區域，其旋轉速度各不相同的局面。而對於核心區來說，隨著坍縮物質越積越多，其本身質量就會越來越大、溫度也越來越高，當達到一定程度以後就會在量子隧穿效應作用下激發氫元素的核聚變反應，最終形成向外持續釋放能量的恒星。在太陽的形成過程中，其組成物質－星雲氣體原先所具有的角動量，則會被太陽所繼承，成為太陽自轉的能量源泉。

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而沒有被太陽吸收的剩餘星雲物質，也在圍繞太陽公轉的過程中，在與太陽距離不同的區域內也進行著緩慢的聚合和坍縮現象，最終在星雲物質的引力以及太陽風的吹拂下逐漸形成固態行星和氣態行星。這些太陽形成之後所剩餘的“邊角料”本身所具有的角動量，一方面成為行星圍繞太陽公轉的能量來源，另一方面也推動形成行星繞著一定的自轉軸自轉的能量來源。

從以上的分析我們可以看出，宇宙天體的旋轉，其能量來源就是天體在形成之前，那些後來聚合形成這些天體的眾多星際物質所具備的角動量，“眾人拾柴火焰高”，無數的星雲物質角動量集中起來，共同推動了天體在宇宙空間中持續進行著公轉和自轉，無論是月球圍繞地球公轉，還是太陽系圍繞銀河系中心運轉，都離不開這種角動量的貢獻。

因此，角動量是決定著天體旋轉最根本的能量來源，而在天體誕生之後，還會受到諸如其他大質量天體引力、其它行星碰撞等因素的影響，從而進一步“雕琢”著天體的運行方式，使其旋轉的特征發生著輕微的變化，從而造成各個天體的自轉和公轉有著多樣化的態勢，比如自轉傾斜角的差異、公轉軌道偏心率的不同等等。