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在未來,地球的一天時間會增加還是減少?

在目前來講,地球一天的時間總體上是越來越長。也就是說,地球上一天的時間是在增加。但我們也知道,由於月球正在慢慢的離我們遠去,所以我認為,在億萬年後,地球上一天的時間就會越來越短了,也就是地球上一天的時間就會減少。 這是為什麼呢?原來地球和月亮之間都存在著千絲萬縷的聯繫。不但地球能靠自身引力拉著月亮不讓它遠離,月亮也能靠它的引力來制約地球,它不但能對地球上的動物、人類以及植物產生深遠的影響,而且對地球本身也起到了剎車皮的作用。

因為地球上的潮汐大部分原因都是月亮引力引起的,而地球上的潮汐又引起的了海水的波動,造成海水與海底的摩擦,而正是這個摩擦力限制了地球的自轉速度,使地球現在一天的時間基本穩定的保持在23小時56分4.09秒,但由於月球和太陽對地球起到了剎車作用,使地球的自轉速度越來越慢,所以,在今後億萬年的時間裡,地球上一天的時間應該是增加的。然而,在宇宙膨脹力的作用下,月球每年都要遠離地球3.8CM,日積月累,1億年後就是3800千米,如果在繼續累積,必然會導致月球失去對地球的制約作用,也就失去了對地球的剎車作用。這樣,沒有了剎車制約的地球就會逐漸的加快自身的轉速,使地球上一天的時間逐步減少。但是,地球雖然沒有了月球的制約,但還有一個更強大的太陽,它雖然離地球很遠,但對地球的潮汐起到了至關重要的作用,所以,地球一天的時間變短,也是一個十分緩慢的過程。

地球自轉的趨勢,長期來看是逐漸變慢的,所以一天肯定是增加的。長期以來,人們認為地球自轉速度非常穩定,因此把它作為計算時間的標準。實際上,地球自轉速度並不是永遠固定不變的。據推測,在地球形成的初期,自轉周期僅有4小時。而現在已經計算出,距今5×10 8年前的寒武紀晚期,自轉周期為20.8小時,至泥盆紀增至21.6小時,石炭紀21.8小時,三迭紀22.7小時,白堊紀23.5小時,始新世23.7小時,目前為24小時。我們知道,活的珊瑚每天分泌碳酸鈣,形成軀殼上的細小日紋。

現代珊瑚每年有365條日紋,而五、六億年前的珊瑚化石每年卻有四百多條日紋。這就說明當時地球自轉速度比現在要快得多,即當時的一天要比現在短。地球自轉速度並不是一直變慢,也有以變快為主的階段,但減慢是主要趨勢,而減慢的原因則是多種多樣的。早在二百多年前康德就已指出,月球和太陽引潮力造成的潮汐從東向西衝擊地殼,而地球自轉方向為自西向東,潮汐與地殼摩擦產生的阻滯地球自轉的力,將減慢地球自轉速度。也有人認為地球自轉速度減慢是太陽活動的影響和地球不斷膨脹和增大的結果。但是,地球自轉速度變化的根本原因仍然在地球的內部。地球上比重大的物質在重力作用下不斷向地心集中。

據估計每秒鐘有5×10 4噸鐵從地幔進入地核,這種運動將使地球自轉加快;而火山爆發、岩漿活動等過程使地幔物質流向地表,當然也會引起自轉速度的變化。除了長期的變化之外,地球自轉還有季節變化。每年3—4月,地球自轉速度最慢,8月最快。但季節性日長變化不超過0.5—0.6毫秒。自轉的季節性變化可能與地球上緯向風速、洋流和冰雪分布的季節變化有密切關係。因為它們影響地球質量分布於轉動軸線間的距離,因之影響到地球的轉動慣量。當轉動慣量增大時,轉速將減慢;反之,轉速將加快。

閏秒,是指為保持協調世界時接近於世界時時刻,由國際計量局統一規定在年底或年中(也可能在季末)對協調世界時增加或減少1秒的調整。由於地球自轉的不均勻性和長期變慢性(主要由潮汐摩擦引起的),會使世界時(民用時)和原子時之間相差超過到±0.9秒時,就把協調世界時向前撥1秒(負閏秒,最後一分鐘為59秒)或向後撥1秒(正閏秒,最後一分鐘為61秒); 閏秒一般加在公曆年末或公曆六月末。

目前,全球已經進行了27次閏秒,均為正閏秒。最近一次閏秒在北京時間2017年1月1日7時59分59秒(時鐘顯示07:59:60)出現。這也是本世紀的第五次閏秒。按照這幾十年來已知的差異來測算,大約5000年後「原子時」會比「世界時」快1個小時,所以就要通過閏秒來進行調整。自1971年首次增加閏秒以來,「協調世界時」已經調整了24個閏秒(截至2009年)。事實上,從1958年「原子時」誕生至2006年,兩個計時系統之間已累計差了33秒,也就是說地球自轉慢了半分鐘左右。看到這裡,你還可以關注我們最長名字的微信公眾號:『非凡視野之看見看不見知道不知道』,了解探討更多你不知道的奧秘!

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