前言
夜晚时,抬头望向星空,除了漫天繁星,永远还会有一个特别的存在——月亮。这个皎洁的大白圆盘,自古以来都为中华儿女们寄托了许多相思之情,即便天各一方,抬头望去也同样能够见到同一片月光。
当时古代的人不懂什么是天体运动,他们只知道月亮洁白圆润,上面的花纹又像兔子又像蛤蟆,甚至有点像有个人在砍树,所以月兔、金蟾、砍树的吴刚,月球上的图案渐渐变成了在广寒宫中陪伴嫦娥左右的生物。
但是现代人一般都能拥有基本的天文学知识和物理知识,知道地球是一边自转一边围绕着太阳公转,而太阳也是一边自转,一边围绕着银河系中心的大黑洞公转。
(资料图片仅供参考)
由此可见,月球作为地球的卫星,也应该是一边自转一边围绕太阳公转才对,但是仔细想一想,如果月球会自转的话,那么为什么月球上面的图案永远都是一成不变的呢?
答案很简单,月球在公转一圈的同时也才自转一圈,所以才能做到将其中一面永远面向地球。造成这种现象的原因是就是月球被地球潮汐锁定了,就像地球上有一根绳子永远拴住月球一样。
潮汐锁定一般都是发生在大质量天体与小质量卫星天体之间,作为太阳的卫星,其实地球也正在被渐渐地潮汐锁定中。
渐渐变慢的地球自转速度
科学家们已经发现,地球的转动速度正在减慢,大约每过去一百年时间,地球的自转速度就会降低1.8毫秒,每一千毫秒就等于一秒,所以每过去555.6年地球的自转速度就会慢上一秒。
根据科学家们的计算,在六千五百万年前,恐龙毁灭的时候,当时地球上的一天可能只有23小时,在地球刚形成的时候,当时地球的一年可能由四百多天。综合这些信息我们可以知道,时间正在一天天地变长。
当然很多人会认为地球自转速度变慢对我们没有什么影响,所以完全不用在乎。这种想法其实是不对的,地球自转速度变慢对人类的影响非常大。在说明列举地球自转变慢的影响之前,我们要首先了解一下地球自转速度为何会变慢。
地球自转速度变慢的原因主要有两个:
太阳对地球的潮汐锁定地球大约是月球的六倍大,所以地球的引力可以牢牢锁定月球,让其无法自由地自转。根据科学家们的计算,月球由于质量比较轻,与地球的距离也不远,所以在地球形成百万年之后就已经被潮汐锁定了,也就是大概是四十亿年前。
而地球之所以现在还没有被潮汐锁定,主要原因其实就是距离太远了,毕竟如果只看质量,太阳其实是地球的三十三万三千倍,只是地球与太阳之间的距离能够达到一亿五千万公里,即便是光速也要走八分多钟,遥远的距离让太阳对地球的潮汐影响受到了减弱。
比如距离太阳要近一些的金星和水星,就已经完全被地球潮汐锁定了。被锁定后,失去自转能力的两颗行星就只能一直被太阳烤其中一面,气温哗哗地往上涨。
其实金星也没比地球近很多,它距离太阳也有1亿三百万公里的距离,但是因为它体积要小一些,当初太阳系刚形成的时候也没有月球这样的卫星撞击增加初速度,所以没多久就被太阳潮汐锁定了。
虽然地球暂时逃过一劫,但是随着时间的推移,地球的自转速度越来越慢已经成为定局,因为太阳的重力无时无刻都在影响着地球。
月球对地球的影响虽然地球的重力让月球失去了自转的能力,但是月球也不是一个任由欺负的傻白甜,月球虽然重量并不大,但是月球的重力对地球还是有很大影响的。比如每个月又会有的潮汐涨落,这就是月球干的。
月球不仅可以影响到地球上海水的涨涨落落,而且还能利用自己的重力,影响地球的自转势能,尤其是月球在运动中偶尔会发生轻微的抖动现象。
月球的抖动往往会引起地球上爆发洪水,除此之外还会有一定程度地中和掉地球的自转能量,再次影响地球的自转速度。
所以说月球与地球是一个相互影响的关系,而且现在月球正在以每年三厘米的速度远离地球,离开到一定程度后,将会开始与地球形成互相公转的关系,最终两者会再次发生碰撞。
地球自转减慢的影响
自转速度减慢的并不是单纯的每天时间多一点点,每年只有三百六十天这样的简单后果。实际上如果地球自转立刻停止的话,我们会马上以每秒四百多米的速度被由西向东甩飞出去。
也许没多少人能对每秒四百多米准确的概念,这么说吧,一个人做数万米的高空做自由落体运动,在空气阻力的影响下,他最终将只能加速到180公里每小时,换算一下就是50米每秒。
如果地球自转停止,那么我们被甩飞出去的速度将会是万米高空自由落体的四倍以上,无论被甩飞后我们会撞上什么,最后肯定是难逃一死的。
值得庆幸的是,地球自转速度减慢是一个缓慢的漫长的过程,我们基本上不需要担心会被直接甩飞然后摔成肉饼。但即便是缓慢的过程依旧会对地球造成极大的影响。
大地震时代即将来临我们学习地理的时候应该有学过,地球的构造其实很像一个鸡蛋,一层薄薄且坚硬的鸡蛋壳,一层虽然厚但却柔软的鸡蛋清,一颗最为核心的鸡蛋黄。地球就是由地壳、地幔、地核组成的。
地壳的特点就是很坚硬,也很薄,地幔却相对柔软湿润很多。我们身边如果有一个透明的水瓶子,可以装一点水,然后用力甩一下,然后我们就能见到瓶子中的水开始旋转,甚至会出现一个小型的水旋风。
由于地壳地幔的特殊性质,所以地球自转速度的减慢也注定会出现同样的情况。虽然地球不会突然停下,而是缓慢地减缓,但是它的减缓过程也并不是像我们想象的那样,一百年减缓1.8毫秒,所以每天都会减缓多少多少纳秒甚至皮秒。
这个速度的减慢是非线性不平均的,它有可能是连续十年不减速,第十一年速度减慢了0.18毫秒。
而这样的变化,就会导致地壳运动更加激烈,虽然仅仅是0.18毫秒,但是扩到到整个地球上,这个能量依旧是大得无法想象的。
最终就会导致地球上的地震运动会变得更加激烈。根据科学家们的计算地球的减速频率大概是三到四年减速一次,所以我们如果查看最近几年的地震统计表,就能够发现大约每过三四年,全球的地震次数就会明显增加,尤其是7级以上的地震发生概率变得更高许多。
科学家们表示,如果随着时间的推移,太阳对地球的潮汐锁定将会越来越明显,届时减速也会很多,地壳运动会更加活跃,最后地球很可能会进入大地震时期,变得三天两头就地震,火山喷发也会更加活跃。
气候变得更加极端为何距离仅仅四千多万公里,金星与地球的气温会相差那么大?主要的原因首先是因为地球拥有臭氧层,其实就是地球一直都在自转。
臭氧层可以隔去大量的紫外线,降低太阳对地球的加温效应,而地球的自转则是能够让太阳光的加热更加均匀,顺便带动大气层流动,让各个地形的温度可以相互交流,起到降低平均温差的效果。
但是地球自转减慢后,大气层流动的速度必然会受到影响,而且每天被太阳照射的时间也会变得更长。
我们在烧烤的时候就应该有学到过,要经常旋转烤串让其受热均匀,不然只烤一面,那就只能吃一半生一边焦的烤串。
地球也是如此,只要地球的自转速度开始变慢,那么就注定会出现地球上的温差变大的现象。温差大,就是恶劣气候的主要前提,比如此前加拿大的气温超过50摄氏度,相应的亚洲地区就变得频频暴雨,让人苦不堪言。因此我们还是需要警惕这个现象。
人类该如何做
所幸地球速度减慢是一个十分缓慢的现象,根据科学家们的计算,因为地球自转速度减慢而造成地球环境不适宜人类居住还早着呢,在这之前我们更需要担心温室效应和小行星撞击。
以现在地球的科技发展速度,相信到地球变成一个整天地震,气候恶劣温差大的星球之前,我们已经拥有足够多的能力可以搬离地球甚至改造地球,比如给地球装个加速推进器增加自转速度之类的。
但是科技的发展速度其实并不是线性的,我们有可能分分钟陷入科技发展停滞的局面,届时我们能够做的,就是尽力改善好现在的地球环境。
虽然科技有可能会停滞,但是我们已经有足够的能力前往火星,只要科技再进步一点点就有可能在火星上生存,所以即便地球的环境变得不适宜居住了,人类的科技也无法轻易探索星际空间,但是我们依旧可以将火星选择为我们的退路。
对于地球自转速度的减慢,以我们现在的能力其实是无能为力的,所以我们并不需要太过担心一件在亿万年后才会发生的事情。
结语
地球的自转正在减慢,这是不争的事实,正如宇宙正在以超越光速的速度膨胀,类似这样的事实有很多,都是对人类的发展不利的,但我们却暂时对这些现象无能为力。
人类一直都在进步中,直到现在人类也依旧在进步,在百万年前,我们也对丛林中许许多多的威胁无能为力,一只小虫子叮咬一口,就有可能被夺走生命。但是现在我们已经不再需要害怕生活中会随时出现能夺走我们生命的虫子和野兽了。
相信随着人类科技的进步,我们同样不会再担心温室效应或者小行星撞击地球,届时任何有可能对人类造成威胁的可能都会被消灭。
现在人类的主要发展方向其实是想办法在月球、火星等地外天体获取资源,再然后应该就是能够从太阳中直接获取资源,最后人类就有可能利用庞大的能源进行宇宙间的旅行。
也许征服宇宙并不是一件无法实现的事情,所以地球自转速度变慢,在人类的努力探索之下,同样不会是一道过不去的坎儿。