Todos sabemos que la Tierra gira alrededor de su propio eje. Desde el punto de vista de la energía física, algo tiene que proporcionar energía para la rotación. ¿Qué es lo que proporciona la energía para la rotación?
La energía original que causó la rotación de la Tierra cuando se formó provino del colapso gravitacional de la nube de polvo y gas que formó el sistema solar. Mantener la rotación a velocidad constante en el vacío no requiere ninguna otra aportación de energía. La conservación del momento angular mantiene la rotación de la Tierra.
De hecho, en escalas de tiempo largas (millones de años), la rotación de la Tierra se ralentiza gradualmente debido a la energía perdida en la fricción y las fuerzas de marea.
@B: Sí. Si partiéramos de una situación en la que la tierra no girara y la luna estuviera en su órbita actual, entonces las fuerzas de marea harían que la tierra empezara a girar, hasta que su rotación estuviera sincronizada con la órbita de la luna. (¡Esto llevaría mucho tiempo!)
@B El impacto de un asteroide o un cometa también podría impartir un momento angular (positivo o negativo) a la Tierra. Algo que entrara tangencialmente, cerca del ecuador, tendría el mayor efecto. Si llegara directamente "hacia abajo" (si su vector de dirección pasara por el centro de la Tierra), no tendría ningún efecto. Un bonito ejercicio de álgebra vectorial...
El momento angular es una propiedad conservada en física. Una vez que algo gira, hay que hacer un esfuerzo para que se detenga.
En nuestro entorno habitual, la fricción actúa para detener la rotación de diferentes objetos, independientemente de que lo queramos o no. Por eso estamos acostumbrados a la necesidad de energía para mantener la rotación (o cualquier otro movimiento).
La Tierra, en cambio, sí gira (por lo que sabemos) desde antes de su formación. El gas y el polvo que formaron la Tierra giraron y nada los detuvo mientras se fusionaban en un planeta.
La Tierra no experimenta mucha fricción o par de torsión, en comparación con su propio momento de inercia. Hay un vacío casi perfecto alrededor. La principal fuerza que frena a la Tierra es la fricción de marea . El efecto de las mareas es muy pequeño en la escala de tiempo humana, pero se puede medir con herramientas modernas. También hay pruebas geológicas de días más cortos (=rotación más rápida) en el pasado lejano.
Su pregunta es un poco confusa, así que le daré dos respuestas:
Nada tiene que proporcionar energía para que la tierra siga girando. De hecho, la rotación se ralentiza lentamente debido al momento angular que se pierde en la luna, a la pérdida de energía en la órbita de la luna (se aleja de la tierra) y a las mareas (mucha fricción).
Sin embargo, la energía tiene que venir de alguna parte. Y así fue. Fíjate que he dicho que la luna se aleja de la tierra, lentamente. ¿A dónde llegamos cuando rebobinamos el tiempo? La luna debe haberse formado cerca de una tierra que giraba muy rápido. ¿De dónde viene este giro rápido?
Bueno, la teoría actual sobre esto es, que tanto la tierra como la luna se formaron en una colisión gigante entre la proto-tierra y otro planetoide llamado Theia ( https://en.wikipedia.org/wiki/Theia_(planeta) ). Este impacto no fue frontal, Theia chocó con la tierra con bastante desplazamiento. Es este desplazamiento el que proporcionó el momento angular para dar a la nube de escombros un rápido giro. Esta es la energía y el momento angular que la tierra sigue aprovechando cuando acelera la luna a lo largo de su órbita y hace que las mareas suban y bajen en todo el planeta.
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No se necesita energía para que un cuerpo en el espacio continúe girando después de haber comenzado a hacerlo. Sin fricción, puede girar eternamente.
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Votado negativo porque debería ser obvio que la Tierra no necesita energía para seguir girando, ya que se encuentra en el vacío y por tanto hay muy poca fricción.
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@jamesqf: No creo que sea obvio. De hecho el malentendido de OP se creyó durante 1000's de años. No fue hasta Galileo en el 1600 que se entendió la inercia.
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Posibles duplicados: physics.stackexchange.com/q/12140/2451 , physics.stackexchange.com/q/142014/2451 y los enlaces que contiene.
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@BlueRaja - Danny Pflughoeft: Y no fue hasta la época de Copérnico que se entendió que la Tierra orbitaba alrededor del sol. ¿Se considerarían buenas preguntas las que implícitamente suponen lo contrario?
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@jamesqf Todos los días la gente aprende por primera vez cosas que uno cree que son obvias.
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Me opongo a cerrar la pregunta porque es diferente de las que se mencionan como duplicadas. "Lo que proporciona energía" significa una provisión continua de energía. La iniciación y el origen suponen que la energía fue proporcionada inicialmente.