为什么一天是24小时,而不是65小时?

作者: 不二北斗

来源: https://www.artsci.utoronto.ca/news/why-day-24-hours-long-astrophysicists-reveal

发布日期: 2023-07-18 20:41:51

文章探讨了地球一天24小时的历史成因,以及潮汐力如何影响地球自转速度。通过地质证据和大气环流模型,研究者发现22亿年前到6亿年前地球自转速度的停滞,解释了为何一天没有变得更长。研究还指出,当前的全球变暖可能会影响潮汐平衡,进而影响一天的长度。

你是否也曾想过,要是一天的时长不止24小时该有多好——这样你就有足够的时间来完成更多的事,也有更多的时间休息?其实,如若不是几十亿年前的一种现象,让地球的一天停止了延长,这种情况很可能会发生。

地球上的一天的长度并非总是24小时。大约在45亿年前,在月球刚形成时,地球上一天的长度还不到10小时。但随着月球的潮汐力逐渐地减缓地球自转,一天的时间变得越来越长。直至今日,这种潮汐力仍然以每世纪约1.7毫秒的速度延长一天的长度。

在很长一段时间内,地球上的一天其实并没有延长。在22亿年前到6亿年前之间,由于几种潮汐力的相互抵消,地球以相同的速度旋转了10多亿年,将一天的长度恒定在19.5小时左右。如果没有这十多亿年的停顿,我们现在的每一天的长度可能会超过65个小时。

潮汐力是如何影响地球自转的呢?月球引潮力是由月球的引力产生的,它会通过拉动地球的海洋而减缓地球的自转。与此同时,太阳也会产生潮汐力。虽然太阳的引力更强大,但地球与太阳的距离比地球与月球距离的要大得多,这使得在地球地质史的大部分时间里,月球潮汐比太阳潮汐强10倍左右。

但是,在20亿年前的某个时刻,一切都变了。地球大气层变得更加温暖,大气隆起开始变得更大。这会影响阳光在大气中产生的热波,大气的温度越高,波在大气中传播的速度越快。这些波在大气中传播的频率产生了大气共振。

研究结果表明,太阳和月球之间的潮汐平衡,是由大气温度和地球自转速度之间的偶然但又极其重要的联系造成的。研究者表示,尽管那段停滞时期在地质历史上已离我们很遥远,但它为气候危机提供了一个新的视角。

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