為什么地球的一天有24小時長(太陽是如何阻止它變長的)?
時間:2025-11-23 04:14:31 來源:骨軟筋酥網(wǎng) 作者:休閑 閱讀:225次

盡管月球與地球的距離不斷增加,但太陽的時長影響有助于將地球的一天長度保持在24小時。(圖片來源:NASA)
(神秘的太陽北京同城上門外圍上門外圍女(電話微信189-4469-7302)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求地球uux.cn)據(jù)美國太空網(wǎng)(基思·庫珀):由于來自月球和太陽的重力潮汐力之間的暫時平衡,地球一天的何阻長度只有24小時,而不是止變60多小時。
當(dāng)月球在大約45億年前形成時,地球的天可能是時長由于一次巨大的撞擊,它比現(xiàn)在更靠近地球,太陽我們的何阻星球旋轉(zhuǎn)得更快,一天的止變長度不到10個小時。從那以后,地球的天北京同城上門外圍上門外圍女(電話微信189-4469-7302)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求月球逐漸向外移動,時長偷走了一些地球的太陽角動量,結(jié)果是何阻地球的自轉(zhuǎn)變慢了。今天,止變眾所周知,地球上的一天持續(xù)24小時。
然而,以月球遠(yuǎn)離我們的速度——使用阿波羅宇航員留在月球上的激光反射器進(jìn)行的實驗測得每年1.49英寸(3.78厘米)——我們的星球應(yīng)該已經(jīng)慢到每天60小時的地步。那么是什么減緩了減速呢?
由多倫多大學(xué)的吳漢波領(lǐng)導(dǎo)的多倫多大學(xué)和波爾多大學(xué)的天文學(xué)家現(xiàn)在有了答案。這都與地球大氣中的熱潮汐和月球發(fā)出的重力潮汐所產(chǎn)生的扭矩平衡有關(guān)。
正如我們所知,月球的引力吸引著地球上的海洋,導(dǎo)致地球相反兩側(cè)的高潮,因為海洋隆起跟隨月球圍繞我們的星球。海洋潮汐隆起中更多的質(zhì)量意味著月球?qū)λ囊Ω螅偌由虾Q蟪毕秃5字g的摩擦效應(yīng),最終結(jié)果是地球自轉(zhuǎn)每世紀(jì)減慢約1.7毫秒。
然而,地球大氣層中的熱潮汐能夠抵消這種破壞效應(yīng),如果它們在地球周圍回蕩的周期與地球的旋轉(zhuǎn)發(fā)生共振的話。大氣的溫度控制著熱波的速度,隨著大氣變暖,它會膨脹,形成另一種膨脹。
多倫多大學(xué)加拿大理論天體物理研究所的諾曼·默里在一份聲明中說:“陽光也產(chǎn)生了具有相同類型凸起的大氣潮汐。”“太陽的引力吸引了這些大氣凸起,對地球產(chǎn)生了扭矩,但它沒有像月球那樣減緩地球的自轉(zhuǎn),而是加速了地球的自轉(zhuǎn)。”
在地球歷史的大部分時間里,月球潮汐比熱力潮汐強10倍,導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)變慢。然而,根據(jù)大氣全球環(huán)流模型和沉積巖中對應(yīng)于過去大潮和小潮的條帶的地質(zhì)證據(jù),這一切在22億至6億年前發(fā)生了變化。
隨著大氣變暖(這一時期冰川作用的減少證明了這一點),熱潮汐變得越來越大,越來越快,直到它們進(jìn)入與地球自轉(zhuǎn)共振的頻率。共振是一種放大。最常見的類比是一個蕩秋千的孩子——在合適的時候推他們一把,與他們蕩秋千的弧線同步,他們就會蕩得更快更高。自然界的共振也會發(fā)生類似的情況。
大約22億年前,熱潮汐開始以近10小時的周期繞地球運行,而地球一天的長度為19.5小時。換句話說,地球每自轉(zhuǎn)一周,熱潮汐就繞地球轉(zhuǎn)兩圈,共振比為2:1。這種共振只是放大了熱潮汐,所以大氣隆起變得更大,太陽的引力變得足夠大,足以與月球的引力相匹配。
因此,月球潮汐引起的地球自轉(zhuǎn)減慢開始被熱潮汐引起的加速抵消。在22億年至6億年前的那段漫長時間里,地球一天的長度并沒有繼續(xù)變慢,而是保持在19.5小時。
最終,這兩種潮汐力失去了同步,在過去的6億年里,地球的自轉(zhuǎn)開始再次變慢。今天,一天的長度是24小時,而熱潮汐繞地球一周需要22.8小時。
然而,這種情況并不固定。盡管最近的測量發(fā)現(xiàn)地球的自轉(zhuǎn)速度在略微加快,但從長遠(yuǎn)來看,地球可能不會回到潮汐力相互平衡的時代。相反,氣候變化可能會使熱潮汐與行星自轉(zhuǎn)更加不同步,增加月球潮汐對地球減速的影響。
“隨著全球變暖,我們增加了地球的溫度,我們也使共振頻率變得更高——我們正在使我們的大氣層遠(yuǎn)離共振,”默里說。“結(jié)果,來自太陽的扭矩減少了,因此白天的長度會比正常情況下變得更長。”
這項新發(fā)現(xiàn)發(fā)表在7月5日的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
(責(zé)任編輯:休閑)
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