很少有人知道,地球正在剎車,也就是地球自轉速度正在逐漸減慢,如今地球自轉一圈的時間是24小時,如果地球的壽命足夠長,那麼終究有一日地球自轉一圈的時間就是一個月。
其中導致地球自轉速度變慢的原因,竟然就是我們每天晚上能夠見到的月亮。
在地球剛形成之初時,地球自轉的速度其實非常快,只需要8小時就可以自轉一個周期。但是好景不長,在地球形成沒多久,地球周圍一顆行星忒亞與地球發生了撞擊,忒亞的體積相當於如今的火星大小,如果被這麼一個大傢伙撞擊,非要把地球撞散架不可,但地球比較幸運的在於這次撞擊屬於側撞,並沒有把地球撞散架。
忒亞與地球發生撞擊之後,其中一部分物質被撞擊到了太空中,而另外一些物質則又重新回到了地球上。在時間的作用下,那些被撞擊到了太空中的物質在引力的作用下不斷凝聚,最終形成了我們比較熟悉的月球。
月球剛形成之初離地球其實非常近,所以滿月時的月亮也比現如今的要大得多,但相應的當時月亮對地球的潮汐力也較強。
根據牛頓的萬有引力公式我們知道,物體之間的引力和物體的質量成正比,和物體之間的距離平方成反比。
在月球形成之初,月球的自轉速度很快,但由於月球自轉速度受到地球引力影響,導致月球自轉速度越來越慢,直到現如今月球的自轉周期和公轉周期一致,都是一個月,這也被稱為「潮汐鎖定」。
之所以月球會被地球潮汐鎖定,是因為月球是一個圓球體,但受地球引力影響,月球會發生形變,其中靠近地球的一側被拉伸,而遠離地球的一方也會被拉長,形成一個橢圓狀。
月球正是受到地球的引力,導致它們在自轉過程中不斷發生形變,而發生形變又將會消耗它們一部分的動能,使得它們自轉速度越來越慢,直到自轉速度與公轉速度一致。
當自轉速度和公轉速度一致時,此時地球的引力將無法再拖慢它們的速度了,此時月球就被地球潮汐鎖定,只有其中一面對著地球,而另一面則無法被站在地球上的生物看到。其實不只是地球可以潮汐鎖定月球,月球也正在對地球潮汐鎖定中。
月球的質量雖然較小,但是月球也有引力,也會引發地球潮汐變化,其中我們最為熟悉的就是潮起潮落。
月球之所以能夠引發海水潮起潮落,是因為地球上的水,會受到月球的引力影響,匯聚到靠近月球的一方,形成高潮。
如果月球的引力非常強,那麼地球上的海水有可能會被吸引到月球上去,就像是《流浪地球》木星吸引地球的大氣一樣。
只不過月球的引力較弱,地球上的海水不會脫離地球,但也會受月球引力影響形成高潮、低潮。而潮起潮落時,地球的動能將會被消耗,地球的自轉速度將會被減慢。
科學家研究表明,在恐龍時期地球自轉一圈的時間只有23.5個小時,而如今則是24小時。如果地球的歷史足夠長,那麼總有一天地球會被月球潮汐鎖定,到那時地球自轉一圈的時間將需要一個月之久。
之所以月球還沒有完成對地球的潮汐鎖定,其實是因為月球的質量較小,而地球的質量較大,所以月球需要花費更長的時間才能完成對地球的潮汐鎖定,不過現如今的地球已經完成了對月球的潮汐鎖定。
如果地球被潮汐鎖定,地球將很難再適宜生物生存,這是因為當地球自轉周期較慢時,許多植物將會因無法夜晚時間過長,無法得到充足的光照而死亡。植物是生態鏈的基石,一旦植物大面積死亡,地球上其他生物也將會因此而滅絕。
不過我們似乎不用擔心這些,因為在月球完成對地球潮汐鎖定之前,地球環境將會因太陽達到生命末期而變得無法生存。
地球自轉速度雖然在不斷變慢,但變慢的速度是以億年為單位的改變,我們很難觀測到,所以在現階段我們不用擔心未來有一天地球因自轉速度過慢而變得無法生存,值得我們擔心的還是眼前的氣候變化。