有句话叫“地球离了谁都照样转”,在一般人看来这就是真理。因为一天的长度一直都是24小时,不管发生什么事,地球自转速度看上去都雷打不动。然而事实可能与想象有出入,科学家通过观测发现了一个惊人的现象:地球比以前转得更快了!
地球自转正在加速?
7月29日,地球再次打破了50多年来的最短日纪录,一天的长度已不到24小时,而是少了1.59毫秒(1毫秒就是1秒的千分之一)。说“再次打破”是因为地球自转加速的现象并不是刚刚发生的,在2020年就已经开始打破自1969年以来的最短日纪录,当年最短的一天是7月19日,比24小时少了1.47毫秒。
相信肯定会有人对此嗤之以鼻:与24小时相比,1.59毫秒的时间微乎其微,人类根本感觉不到,简直就是大惊小怪。然而实际上地球转速变化带来的影响超乎想象,会波及现代社会的方方面面,甚至关系到你的生活。在描述这些影响之前,咱们先得搞清楚一个问题:是什么力量推动了地球自转加速呢?
7月29日的一天长度比24小时少了1.59毫秒
在数十亿年前地球刚刚形成的时候,它就有一个自转初速度。由于宇宙空间几乎是真空的,阻力可以忽略,如果不受其它天体影响,而且地球内部也没有什么变化的话,根据角动量守恒定律,自转速度应该是保持不变的。然而事实上并非如此,地球自转会受到很多因素的影响。
最大的影响力当然是来自月亮。月球围绕地球公转,质量仅有地球的81分之一,但由于离得比较近,月球引力仍然会对地球造成巨大的影响,最明显的就是潮汐现象。海水是液体,大洋的海平面会被月球引力拉起,从而形成涨潮和落潮。其实不止是海水,地球上的固体也有潮汐,只是不太明显。
月球通过潮汐对地球产生作用
月球需要27.32天才绕地球转一圈,其公转的方向与地球自转相同。如此以来,月球引力就会通过潮汐拖慢地球的自转速度,同时与地球的距离也在逐渐增加。在月球形成后的漫长时间里,地球自转几乎一直在被月球拖着减速。根据推算,在月球刚形成的时候一个地球日仅有5小时,而在距今14亿年前,一天只有18小时。
除了月球引力之外,地球转速还会受到其它天体撞击的影响。最极端的例子就是45亿年前地球或曾遭受了一次巨大的撞击,很可能导致了月球的诞生。而地球自转周期也从2.5小时瞬间增加到了5小时。除了这次撞击之外,那些经常光顾地球的陨石也会改变其转速,只是变化比较小,而且方向是随机的。