一年縮短60天,地球自轉變慢原因何在?科學家:人類自救很可笑

2020-12-21 大臉科學視野

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

自從20世紀60年代科學家發現生物鐘以來,對前奧陶紀的貝殼、珊瑚等化石的研究表明,當時的地球每年有420天,相比較現在的365天,多了整整60多天。這表明,地球自轉的速度正逐漸變慢。之後天文學家們對比了天文觀測數據,也得出了與地質學家一致的結論。這種趨勢是否還在繼續,地球為何會變慢呢?這也是許多人一直關心的問題。要說這個問題,我們得先了解地球自轉的原因。

地球為何會自轉

關於地球的自轉科學家曾用角動量守恆去解釋。在物理學中,一個旋轉物體的質量與它的角速度的乘積有一個固定的比例值,這個值便是角動量。在沒有外界幹擾的情況下,角動量一直是不變的,這就是角動量守恆定律。

將角動量定律放大到宏觀宇宙。50億年前,太陽系剛剛誕生,整個太陽系是一個塵土和氣體組成的雲團。由於受到某種幹擾,在引力的作用下,雲團開始向中心塌陷,逐漸形成一個巨大的雲盤。雲盤一遍收縮一邊加速,就像一個旋轉的花樣滑冰運動員一樣,把她展開的手收攏之後,它的旋轉速度也開始變快。

雲團的塌縮使得一部分物質組成了地球,一部分角動量也跟隨這些物質給了地球。因此如今的地球自轉是跟隨地球的形成而產生的,可以說是被上天賦予的。

地球自轉為什麼會變慢

既然在地球形成之後就有了自轉,根據角動量守恆定律,地球的質量沒變,它的自轉速度應該不會有變化。但是事實卻為何與此不同。這裡就要說到,剛才的前提條件,那就是沒有外力的幹擾。有人可能會認為宇宙是一個真空,不可能會有外力的幹擾。

其他的力不確定,宇宙中最不缺的就是引力。有科學家認為地球之所以自轉變慢的原因,大部分要算在月亮的頭上。月亮與地球之間的潮汐力正是這一現象的罪魁禍首。從地球海洋形成之時,潮汐加速機制就開始起作用了。月球對地球產生的潮汐力在不斷消耗著地球自轉的能量,降低了地球自轉的速度。

同時科學家還有另一個驚人的發現,月球正在以每年3.8cm的速度遠離地球。這就像你在冰上旋轉,有個小孩硬要拉著你往外跑,你不僅要帶著原本不凍的他旋轉,還要受他的拉扯,你的速度不變慢才怪。N年之前,地月之間的距離很近,隨著時間的流逝,月球開始遠離地球,地球也開始減速。

當然,月球並不是地球減速的唯一原因。例如,冰河時期由於地球質量分布的變化,使得轉動速度也發生了變化,進而去維持地球整體的角動量平衡。我們可以肯定的是角動量並沒有消失,而是被轉移到了其他星球以及物質上了。

地球自轉變慢,人類的生活會有影響嗎?

答案當然是肯定的。作為我們賴以生存的家園,如今的地球消失哪一樣特徵都會對人類產生不可估量的影響。比如地球的氣候、洋流,這些都是依賴於地球的自轉所產生的。當這種自轉停止,整個地球的氣候模型必然會紊亂,倒是大風、海嘯等地質災害接踵而至。另外,由於停止自轉,由地核所維持的磁場也會消失,那時的宇宙輻射也將會是現在的數倍。

地球自轉變慢已成事實,不過就目前的情況來看,科學家也並未發現自轉變慢對於生物的影響。而人類是否需要現在做出行動,科學家並不建議。因為相比較人類的生命尺度,地球停止自轉的時間還很長,而眼前需要我們做的事情會更多。

相關焦點

  • 科學家預測地球自轉正在變慢,未來可能一天一千小時,會有何影響
    地球是人類生活了幾百萬年的家園,在漫長的幾百萬年裡,我們對它了解得越來越多。而我們真正開始了解地球開始的年代,是從人類進入科技時代開始。隨著人類進入科學技術時代,藉助科學技術走出地球,我們對地球有了更直觀的理解。那時,我們知道為什麼地球有白天和黑夜,為什麼一天有24小時,為什麼一年有365天。
  • 地球自轉正在逐漸變慢,未來或引發災難,背後原因令人頭疼
    我們都知道地球從誕生億萬年來從未停止過自我旋轉,經歷了一萬年的歷史為什麼會被發現自轉速度正在變慢?是否往後世界各地人類分別要面臨不同的永久的黑夜和永久的白天,永久的春夏秋冬?地球在逐漸老化還是消亡,背後的原因科學家有沒有明確的說法?
  • 地球自轉逐漸變慢,會導致大地震時期來臨嗎?
    地震威力如此之大,你可能不知道,它還會與地球的自轉速度有關!相關科學的研究團隊紛紛提出這個話題,地球的自轉速度正在發生很不理想的變化,速度減緩。在幾億年前,科學家們就開始通過研究海洋中的珊瑚化石,就發現地球的自轉周期很明顯短於現在,也就是說那時地球的自轉速度就一直在變慢。
  • 因地球加速自轉,專家預測2021將是最短的一年,有什麼影響?
    而根據原子鐘在近60年來記錄數據顯示,自記錄以來最短的28天全都在2020年中期,最短的一天發生在2020年7月19日,時長為23小時59分鐘59,9985398秒,比平均時間24小時要短1.4602毫秒,1毫秒等於0.001秒。這意味著地球在加速自轉。
  • 一直說潮汐力在減緩地球自轉,為什麼現在地球自轉卻加速了?
    在宇宙中天體的運動是非常具有規律性的,就拿地球來說,它每天都會沿著自轉軸轉一圈,周期大約是24小時,每一個回歸年,也就是今年的春分點到下一年的春分點,周期大約是365天。如此往復周而復始,在我們的有生之年,這樣的規律是不會發生大的變化的。但是地球的自轉、和公轉並不是一個不變的常數,這也是為什麼我要用「大約」的原因。
  • 地球自轉速度正在變慢!未來一天或將變成25小時!
    聽起來似乎是天方夜譚,但根據科學家的研究,這在將來完全能夠實現!我們知道,現在地球自轉一周的時間是24小時,也就是我們的一天是24個小時,而根據科學家們長期的研究結果,地球正在自我「剎車「,預計100年後地球每天時間將會增加1.8毫秒,大約在2000萬年後,地球每天的時間將會是25個小時!
  • 地球自轉速度有變化嗎?一年是固定的365天嗎?
    根據觀測,地球自轉速度有三種變化第一種是長期變化,它使地球在100年中,平均每天長度增加0.0015秒;第二種是不規則變化,這種變化時快時慢,快和慢持續的時間不等,出現也不規律,有時持續好幾年。在過去200年中,一天的總長度平均變化了約0.01秒;還有一種是周期性變化,即在一年的某一個時期自轉加快,另一個時期自轉減慢,這種變化使每天時間長度平均變化約0.0005秒。上面這三種變化即使疊加起來,也是很細微的,難怪我們一般察覺不到了。為什麼地球自轉速度會有變化呢?
  • 地球自轉速度減慢,未來將如何發展?或迎來「地震時代」
    人類當前的技術不斷發展,人類的科技也是越來越強大的,但是人類的發展是受到地球環境的制約的,倘若地球環境發生了變化,那麼人類的發展也必然會受到影響。地球曾經就經歷了五次生物大滅絕,這大規模的生物大滅絕使地球環境一片生靈塗炭。
  • 地球自轉變快了:我們過的每天事實上在變短
    科學家們最近宣布了一件非常有趣的事情,由於地球旋轉得更快,每天實際上正變得更短。地球更快的旋轉可能需要調整以使日曆,以確保正軌,儘管這不會使地球處於任何類型的危險中。科學家們解釋,自轉速度增加的原因並不深奧,影響它的因素包括月球重力、降雪水平和山體侵蝕等。在過去的幾十年裡,精準的原子鐘使科學家能夠對時間進行測量,並做出更精確的調整。
  • 減速50年,地球如今卻開始加速自轉!計算機有點吃不消
    我們將地球相對於太陽自轉一圈所需的時長稱為一天,而一天一般被認為是24小時或86400秒。 但人類的曆法所記述的時間其實並不完全準確,一天也並不總是24小時,因為地球的自轉速度並不恆定。 上世紀以來,人們發現地球的自轉速度一直在減慢,這可能是因為月球的潮汐作用,它會讓地球「剎車」。
  • 科學家證實一天不到24小時!地球自轉創50年以來最快
    ▲科學家證實,地球自轉速度達到50年以來最快。(圖/取自免費圖庫pixabay) 吳美依/綜合外電報導 科學家證實,地球自轉速度達到50年以來最快,如今「一天」的實際時間平均比24小時還要短0.5毫秒,引發增設「負閏秒」(negative leap second),校正時間計算差距的激烈討論。
  • 地球「自轉」速度有多快?為何人類毫無感覺?
    地球「自轉」速度有多快?為何人類毫無感覺?放飛心情去旅行,旅途有你更精彩,歡迎收看本期內容,人類已經在地球上生活了兩三百萬年的時間,但是對於地球的了解還不是非常全面,不過對於地球自轉這個事情很多人都是知道的,雖然我們生活在地球上感受不到這種變化,但是地球也一直在不停的圍繞太陽公轉和自轉。
  • 地球自轉一直是恆定的嗎?_政務_澎湃新聞-The Paper
    圖1 來源:作者提供  但根據中科院上海天文臺的科學家們對地球自轉的研究,在未來,北極星的這一作用將被織女星替代。  科學家為什麼要研究地球自轉變化?地球自轉的變化對我們眼中的星空有什麼影響呢?  一、地球自轉一直在變化,而且變化相當複雜  晝夜交替,日月星辰東升西落,背後的原因是地球自西向東的自轉。地球圍繞一條通過地心、連接南北極的假想軸轉動,這就是地球自轉,而那根假想軸被稱作自轉軸。  從地球北半球看,北極星的位置幾乎不變,這是因為它幾乎正對著地球自轉軸。
  • 地球自轉46億年都沒停下來,是什麼力量在推著地球轉?
    隨著人口增多,地球出現嚴重的能源危機,為了解決能源危機,人類幻想能夠發明一種不需要能量就可以對外做功的機器,這種機器被命名為永動機,千百年來人類為了發明永動機,嘗試了可以嘗試的各種方法,但是都沒有成功,後來隨著科技的進步,人類才發現永動機根本不可能存在,也不可能被製造出來,因為自然界的任何物體都遵守質能守恆定律
  • 地球現在轉得越來越慢,每天從日出到日落你察覺出了嗎?看細節
    地球不可能永遠自傳。會變得越來越慢。如果有一天真的完全停止了呢?眾所周知,我們總是受到地球上慣性的影響,地球上的慣性是由地球自轉引起的。地球每分鐘都在圍繞地軸不斷旋轉,但總的來說,我們在地球上往往感覺不到。
  • 地球自轉速度每秒466米,為什麼地球上的人類一點都感覺不到?
    我們很容易發現,在宇宙中的天體大多數都是在自轉的,小到普通的衛星,比如:月球,大到銀河系都是如此。而且這種「轉」不僅有自轉,同時還有公轉。那麼問題來了,地球自轉的線速度可以達到466米/秒,為什麼在地球上的人感覺不到地球在轉? 天體為什麼都在轉?
  • 智利大地震加速地球自轉使一天縮短1.26微秒(圖)
    位於智利大地震震中的構造板塊活動對地球質量的重新分配起到一定作用(圖片提供:NASAEarthObservatory)  美國研究人員2日說,智利2月27日發生的強震或許使得地球一天時間少許變短,差別為大約一百萬分之一秒。
  • 揭開晝夜交替的神秘面紗 地球自轉形成晝夜交替
    這時的地球也會跟著產生一個感生電磁場,來阻礙太陽電磁場的旋轉,這個感生電磁場就推動了地球的旋轉,形成地球的自轉。&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp打個簡單的比方,花樣滑冰運動員雙臂伸直時旋轉就會變慢,這就是因為旋轉體的半徑增加了,而角動量守恆,其線速度就必然減小;相反,如果雙臂收攏,旋轉速度就加快了。
  • 地球自轉466米/秒,為什麼在地球上感覺不到地球在轉?
    地球就是繞著太陽在公轉的,公轉周期大概是365天左右,也就是1年。同樣地,其實太陽也在繞著銀河系的質心公轉。太陽的公轉速度大概是240千米/秒,公轉的周期大概是2.5億年。同樣地,銀河系也並非是不動的,銀河系也在繞著本星系群的質心運動,速度大概是千米/秒。
  • 2021年有望成史上最快一年,平均一天比以往快0.5毫秒
    央視新聞1月7日消息,據英國《每日電訊報》1月5日報導,目前,地球自轉的速度正在逐漸加快,平均一天的時間將會比以往快0.5毫秒,2021年有望成為「史上最快一年」。報導稱,如果地球自轉速度繼續加快,為了與地球自轉的時間保持同步,世界各地的時鐘可能都需要重新調整,或將首次出現全球時鐘中刪除一秒的場景。