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月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

 Lailxa 2019-12-11

其實(shí),地球自轉(zhuǎn)的速度是越來越慢的,在地球早期,一天只有幾個(gè)小時(shí),在恐龍時(shí)期一天只有20幾個(gè)小時(shí),而今天,一天是24個(gè)小時(shí)。如果地球歷史足夠長(zhǎng),那么未來很有可能一天就是一個(gè)月那么久。

這到底是為什么呢?其實(shí)和月亮有關(guān)。

月亮潮汐力

在宇宙中有一句話叫做:質(zhì)量為王。這是因?yàn)橘|(zhì)量越大的天體,引力越大,引力越大的星球,越能對(duì)周圍的天體造成影響。比如黑洞,引力大到連光都逃逸不出去。

但是地球和月亮的引力沒那么恐怖,尤其是月球,因?yàn)樵虑虻馁|(zhì)量相當(dāng)于地球質(zhì)量的1/6,因此月亮?xí)艿降厍虻囊κ`,圍繞著地球運(yùn)動(dòng)。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

但是月亮本身也存在引力,月亮的引力對(duì)地球也會(huì)造成影響,最直接的影響便是潮汐變化。

具體來說,是這樣的。

我們知道,地球表面積約為5.1億平方公里,海洋總面積約為3.61億平方公里,海洋總面積占地球總面積的70.8%,也就是說,地球液態(tài)水較多。

而海水是流動(dòng)的,不僅會(huì)流向地處,還會(huì)流向引力大的地方。根據(jù)初中學(xué)的牛頓力學(xué)我們知道:力不僅有大小,還有方向。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

月球提供的引力方向,便是地球上方,因此海水會(huì)擁簇向月球,也就形成了高潮。(太陽(yáng)也會(huì)提供潮汐力,但由于太陽(yáng)離地球太遠(yuǎn),因此地球潮汐變化主要由月亮引發(fā))。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

由于海水在潮汐變化中會(huì)消耗能量,并散發(fā)熱量,因此會(huì)消耗地球的一部分動(dòng)能,也就是會(huì)讓地球減速,因此地球會(huì)慢慢變慢。月亮的作用,就是給地球提供剎車的引力。

事實(shí)上,地球自轉(zhuǎn)速度相比于早期地球而言,已經(jīng)變慢了許多。在地球剛形成之處時(shí),地球自轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間僅有幾個(gè)小時(shí),在恐龍時(shí)期時(shí),地球自轉(zhuǎn)一天需要20個(gè)小時(shí),而今天,地球自轉(zhuǎn)一圈需要24個(gè)小時(shí)。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

如果地球的歷史足夠長(zhǎng),那么未來很有可能會(huì)發(fā)生月亮潮汐鎖定地球。事實(shí)上,矮行星冥王星與它的衛(wèi)星就發(fā)生了相互潮汐鎖定的情況。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

而現(xiàn)在,月亮還沒潮汐鎖定地球,但地球已經(jīng)完成了潮汐鎖定月亮,那么,地球是如何潮汐鎖定月亮的呢?

地球潮汐鎖定月亮

具體來說是這樣的。

月球表面雖然沒有液態(tài)海洋,但早期月球因?yàn)闇囟确浅8?,月球呈熔融狀,因?yàn)槭橇黧w,所以也能引發(fā)潮汐變化。

后期隨著月球的逐漸降溫,月球表面呈冰冷的固體,但是巖石也能在引力的作用下發(fā)生形變,慢慢的,月亮?xí)l(fā)生形變,靠近地球兩側(cè)的球體會(huì)被拉長(zhǎng),呈橢圓狀。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

雖然月亮在這個(gè)時(shí)候也會(huì)自轉(zhuǎn),但是月亮每次自轉(zhuǎn)都消耗著能量來減慢自己的速度,久而久之,月亮自轉(zhuǎn)一圈的速度等于公轉(zhuǎn)一圈的速度,因?yàn)檫@時(shí)月亮的速度和地球同步了,因此就不會(huì)在地球引力的作用下減速了。所以月亮也被地球潮汐鎖定了。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

其實(shí)地球被月亮潮汐鎖定,利用的也是這個(gè)道理。

那么為什么地球至今還沒被月亮潮汐鎖定呢?

月亮為什么沒有潮汐鎖定地球

其實(shí)是因?yàn)榈厍蛸|(zhì)量比月亮質(zhì)量要大,因此,月球引力雖然導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)速度減慢,但月亮想要潮汐鎖定地球,只能緩慢地進(jìn)行。其實(shí)我們今天生活的地球,就在慢慢減速中,只是因?yàn)闇p速的速度非常非常慢,人類幾乎感覺不到。

如果地球歷史足夠長(zhǎng),或許月球就會(huì)把地球潮汐鎖定,到時(shí)候地球自轉(zhuǎn)一圈的速度,就和月亮公轉(zhuǎn)一圈的速度相同,也就是一天等于一個(gè)月。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

不過,這個(gè)時(shí)間實(shí)在是太漫長(zhǎng)了,可能需要上千萬(wàn)年以上。

一旦地球被潮汐鎖定,那么將會(huì)發(fā)生什么?

如果地球被潮汐鎖定,地球?qū)⒖赡懿辉龠m宜人類生存。

首先是因?yàn)橐惶斓扔谝粋€(gè)月,那么動(dòng)植物將會(huì)在這個(gè)月經(jīng)歷黑夜,下個(gè)月經(jīng)歷白天。由于黑夜太長(zhǎng),導(dǎo)致生物接觸不到陽(yáng)光,因此無(wú)法利用陽(yáng)光產(chǎn)生能量,所以大多數(shù)植物會(huì)緩慢死亡。

植物是最底層的食物鏈中的一環(huán),一旦沒了植物,食草動(dòng)物也將缺乏食物而死亡,相繼也會(huì)引發(fā)食肉動(dòng)物們的死亡。

月球公轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)都在變慢,終有一日,一天就是一個(gè)月

還有,由于黑夜過程,還會(huì)導(dǎo)致寒冷加??;而這一個(gè)月內(nèi)始終面向太陽(yáng)的那一面,會(huì)在溫室效應(yīng)的作用下,慢慢加熱,所以兩地都不適合生存。

唯有黑夜與白天的交匯地帶,或許可以供部分生物生存。

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