地球自轉(zhuǎn)已經(jīng)越來(lái)越快,這就意味著以后每天的日子都會(huì)縮短。
地球自轉(zhuǎn)一周是24小時(shí),也就是86400秒。其實(shí)這里面存在不小的誤差,地球每天自轉(zhuǎn)的時(shí)間不可能恰好是24小時(shí),每天都存在以毫秒為單位的誤差。
在過(guò)去幾十年,地球自轉(zhuǎn)一圈差不多就是24小時(shí),也就是86400秒。而從最近幾年開(kāi)始,地球自轉(zhuǎn)已經(jīng)越來(lái)越快,如今地球自轉(zhuǎn)一圈已經(jīng)不需要86400秒了,而是更短。
要知道,地球從46億年前剛誕生的時(shí)候,其自轉(zhuǎn)一圈只需6個(gè)小時(shí)。那時(shí)候地球還沒(méi)有月球。所以自轉(zhuǎn)速度完全依靠?jī)?nèi)部的動(dòng)量支配。
然而在45億年前,地球開(kāi)始有了月球,當(dāng)然,關(guān)于月球的起源目前還是未解之謎,有理論認(rèn)為月球起源大碰撞。
在45億年前,一顆火星大小的星球—“特亞”撞擊了地球,其撞擊產(chǎn)生的殘骸拋灑到太空中,在引力的作用下這些殘骸很快聚集在一起,從而形成月球!
月球誕生之后,對(duì)地球就形成了引力牽扯,也就是潮汐減速。在此后數(shù)百萬(wàn)年內(nèi),地球和月球一直通過(guò)引力相互作用,地球通過(guò)引力將自轉(zhuǎn)的角動(dòng)量傳遞給月球,導(dǎo)致自轉(zhuǎn)角動(dòng)量不斷降低,自轉(zhuǎn)速度不斷降低。直到5億年前的寒武紀(jì),地球自轉(zhuǎn)一圈已經(jīng)減慢到21小時(shí)。
在月球潮汐減速的影響下,地球自轉(zhuǎn)速度越來(lái)越慢,直到現(xiàn)在自轉(zhuǎn)一圈長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)。
而潮汐減速也會(huì)一直作用下去,也就是以后地球自轉(zhuǎn)速度會(huì)越來(lái)越慢。
但理論歸理論,最近科學(xué)家通過(guò)原子鐘記錄發(fā)現(xiàn),地球自轉(zhuǎn)速度居然發(fā)生未知性加速。地球自轉(zhuǎn)一圈已經(jīng)比之前快了1.59毫秒。
目前還不知道原因,所以只能猜測(cè)可能的原因。
目前科學(xué)家已經(jīng)找出了三個(gè)導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)突然變快的因素!
第一個(gè)原因就是:地核熔融。
我們知道地球一共有三層,分別是地殼,地幔和地核。地核溫度高達(dá)4000℃-6000℃。
而地核又分為內(nèi)核和外核,目前通過(guò)地震波可以推測(cè),地球的外核是熔融的。這些熔融的部分正是液態(tài)金屬,內(nèi)核則很有可能是固態(tài)鐵。
由于外核是液態(tài)的,所以外核部分也在流動(dòng),在地球自轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下,流動(dòng)的液態(tài)金屬也開(kāi)始自轉(zhuǎn)起來(lái),自轉(zhuǎn)的液態(tài)金屬會(huì)產(chǎn)生巨大的磁場(chǎng),這些磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生電,然后這些電能又會(huì)加速液態(tài)金屬的旋轉(zhuǎn)。
所以這就導(dǎo)致地核的旋轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)超地球自轉(zhuǎn),這就是地核超旋現(xiàn)象。
而地核的旋轉(zhuǎn)又會(huì)傳遞到整個(gè)地球,所以就會(huì)導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)整體變快。但目前還不能完全確定地核超旋現(xiàn)象是不是導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)變快的主因。
第二個(gè)原因:全球變暖
我們知道地球兩極溫度極低,兩極區(qū)域儲(chǔ)藏著大量的冰川,這些冰川是固體的,這就造成地球的形狀是一個(gè)扁球體。
但是隨著全球變暖的加劇,地球兩極的冰川不斷融合,導(dǎo)致這些冰川融化成液態(tài)水,流入海洋,所以地球在外觀上就變得越來(lái)越圓潤(rùn),也更像是一個(gè)球體。
地球外觀上的改變其實(shí)是地表質(zhì)量的重新分布。南極和北極不斷失去冰川,于是兩極的質(zhì)量不斷減少。而地球海平面的上漲導(dǎo)致地球赤道附近的質(zhì)量不斷增加。對(duì)于一個(gè)球體,如果球體赤道周?chē)馁|(zhì)量增加,而兩極質(zhì)量降低,那么這個(gè)球體的自轉(zhuǎn)肯定會(huì)越來(lái)越快。所以全球變暖或許是地球自轉(zhuǎn)加速的真正原因。
第三個(gè)原因:月球正在加速遠(yuǎn)離地球
我們知道,地球上的很多現(xiàn)象都是由月球造成的,比如潮起潮落,地球自轉(zhuǎn)速度!而這些影響的本質(zhì)都是月球引力產(chǎn)生的潮汐力而作用地球的。
月球如果距離地球越近,這種潮汐力就越強(qiáng)。相反地,如果月球距離地球越來(lái)越遠(yuǎn),那么這種潮汐力就會(huì)減弱。
天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn),目前月球正在以每年3.8厘米的速度遠(yuǎn)離地球。
月球遠(yuǎn)離地球從一開(kāi)始就在發(fā)生,這也佐證了月球來(lái)自于地球和其他星球的碰撞。在數(shù)億年前,月球距離地球比現(xiàn)在近得多,在天上看見(jiàn)月球會(huì)比現(xiàn)在大很多。
現(xiàn)在地球距離月球38萬(wàn)公里,如果再過(guò)100億年,地月距離會(huì)增加一倍。
既然月球遠(yuǎn)離地球是長(zhǎng)期的事實(shí),為什么現(xiàn)在會(huì)突然導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)加速?
其實(shí),月球距離地球越遠(yuǎn),產(chǎn)生的潮汐力就越弱。我們知道潮汐力是引力,引力會(huì)產(chǎn)生加速度,引力越小,則加速度就越小。所以月球即便遠(yuǎn)離地球,其潮汐力還是存在的,只是或多或少的原因。
但是月球距離地球越來(lái)越遠(yuǎn),潮汐力越來(lái)越弱,對(duì)地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反向加速度就越越來(lái)越小。而地球內(nèi)部的地核運(yùn)動(dòng)又會(huì)加快地球自轉(zhuǎn)。
加快地球自轉(zhuǎn)的因素不變,而阻礙地球自轉(zhuǎn)的因素一直變小,所以在合力上,地球內(nèi)部的因素會(huì)戰(zhàn)勝外部,所以地球自轉(zhuǎn)才會(huì)越來(lái)越快。
延伸閱讀:很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)地球自轉(zhuǎn)一圈只有23小時(shí)56分,那為什么又說(shuō)地球自轉(zhuǎn)一圈又是24小時(shí),是因?yàn)樽赞D(zhuǎn)越來(lái)越快了嗎?
其實(shí)地球自轉(zhuǎn)有兩種說(shuō)法,一個(gè)是相對(duì)于太陽(yáng)來(lái)說(shuō),自轉(zhuǎn)一圈剛好是24小時(shí),也就是86400秒,但是這24小時(shí)是人為規(guī)定的。地球自轉(zhuǎn)不可能剛好就是24小時(shí)整,不可能連一秒都不差。
在傳統(tǒng)意義上,地球自轉(zhuǎn)是地球繞自身軸的自轉(zhuǎn),自轉(zhuǎn)一周是相對(duì)于太陽(yáng)的照射點(diǎn)。人類(lèi)可以自定義取值。反正不管差多少,直接定義成24小時(shí)就行了。
但日積月累,這種差異會(huì)慢慢積累,量變引起質(zhì)變。這種質(zhì)變就造就了農(nóng)歷上的閏月。陽(yáng)歷之所以沒(méi)有閏月,是因?yàn)槊刻斓恼`差都會(huì)依靠原子鐘糾正。
那地球自轉(zhuǎn)23小時(shí)56分4秒的說(shuō)法是怎么來(lái)的?
我們知道,地球距離太陽(yáng)比較近,如果不依靠原子鐘,計(jì)算自轉(zhuǎn)的時(shí)間誤差會(huì)比較大。
這種誤差會(huì)隨著距離的增加而減小。如果不采用太陽(yáng)作為地球自轉(zhuǎn)的參照物,而是采用遙遠(yuǎn)恒星作為參照物,那么地球自轉(zhuǎn)一圈只需23小時(shí)56分,這就是恒星日。
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