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地球自转正在不断变慢,终有一天,地球的一天就是一个月

佚名 科学 2020年12月01日

地球自转正在不断变慢,终有一天,地球的一天就是一个月

很少有人知道,地球正在刹车,也就是地球自转速度正在逐渐减慢,如今地球自转一圈的时间是24小时,如果地球的寿命足够长,那么终究有一日地球自转一圈的时间就是一个月。


其中导致地球自转速度变慢的原因,竟然就是我们每天晚上能够见到的月亮。


地球自转

在地球刚形成之初时,地球自转的速度其实非常快,只需要8小时就可以自转一个周期。但是好景不长,在地球形成没多久,地球周围一颗行星忒亚与地球发生了撞击,忒亚的体积相当于如今的火星大小,如果被这么一个大家伙撞击,非要把地球撞散架不可,但地球比较幸运的在于这次撞击属于侧撞,并没有把地球撞散架。


忒亚与地球发生撞击之后,其中一部分物质被撞击到了太空中,而另外一些物质则又重新回到了地球上。在时间的作用下,那些被撞击到了太空中的物质在引力的作用下不断凝聚,最终形成了我们比较熟悉的月球。


月球刚形成之初离地球其实非常近,所以满月时的月亮也比现如今的要大得多,但相应的当时月亮对地球的潮汐力也较强。


根据牛顿的万有引力公式我们知道,物体之间的引力和物体的质量成正比,和物体之间的距离平方成反比。


在月球形成之初,月球的自转速度很快,但由于月球自转速度受到地球引力影响,导致月球自转速度越来越慢,直到现如今月球的自转周期和公转周期一致,都是一个月,这也被称为“潮汐锁定”。


之所以月球会被地球潮汐锁定,是因为月球是一个圆球体,但受地球引力影响,月球会发生形变,其中靠近地球的一侧被拉伸,而远离地球的一方也会被拉长,形成一个椭圆状。


月球正是受到地球的引力,导致它们在自转过程中不断发生形变,而发生形变又将会消耗它们一部分的动能,使得它们自转速度越来越慢,直到自转速度与公转速度一致。


当自转速度和公转速度一致时,此时地球的引力将无法再拖慢它们的速度了,此时月球就被地球潮汐锁定,只有其中一面对着地球,而另一面则无法被站在地球上的生物看到。其实不只是地球可以潮汐锁定月球,月球也正在对地球潮汐锁定中。


地球潮汐锁定

月球的质量虽然较小,但是月球也有引力,也会引发地球潮汐变化,其中我们最为熟悉的就是潮起潮落。


月球之所以能够引发海水潮起潮落,是因为地球上的水,会受到月球的引力影响,汇聚到靠近月球的一方,形成高潮。


如果月球的引力非常强,那么地球上的海水有可能会被吸引到月球上去,就像是《流浪地球》木星吸引地球的大气一样。


只不过月球的引力较弱,地球上的海水不会脱离地球,但也会受月球引力影响形成高潮、低潮。而潮起潮落时,地球的动能将会被消耗,地球的自转速度将会被减慢。


科学家研究表明,在恐龙时期地球自转一圈的时间只有23.5个小时,而如今则是24小时。如果地球的历史足够长,那么总有一天地球会被月球潮汐锁定,到那时地球自转一圈的时间将需要一个月之久。


之所以月球还没有完成对地球的潮汐锁定,其实是因为月球的质量较小,而地球的质量较大,所以月球需要花费更长的时间才能完成对地球的潮汐锁定,不过现如今的地球已经完成了对月球的潮汐锁定。


潮汐锁定后的地球

如果地球被潮汐锁定,地球将很难再适宜生物生存,这是因为当地球自转周期较慢时,许多植物将会因无法夜晚时间过长,无法得到充足的光照而死亡。植物是生态链的基石,一旦植物大面积死亡,地球上其他生物也将会因此而灭绝。


不过我们似乎不用担心这些,因为在月球完成对地球潮汐锁定之前,地球环境将会因太阳达到生命末期而变得无法生存。


总结

地球自转速度虽然在不断变慢,但变慢的速度是以亿年为单位的改变,我们很难观测到,所以在现阶段我们不用担心未来有一天地球因自转速度过慢而变得无法生存,值得我们担心的还是眼前的气候变化。


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