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

 Lailxa 2019-12-11

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

這到底是為什么呢?其實和月亮有關(guān)。

月亮潮汐力

在宇宙中有一句話叫做:質(zhì)量為王。這是因為質(zhì)量越大的天體,引力越大,引力越大的星球,越能對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,因為月球的質(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`,圍繞著地球運動。

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

但是月亮本身也存在引力,月亮的引力對地球也會造成影響,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。

而海水是流動的,不僅會流向地處,還會流向引力大的地方。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,一天就是一個月

月球提供的引力方向,便是地球上方,因此海水會擁簇向月球,也就形成了高潮。(太陽也會提供潮汐力,但由于太陽離地球太遠(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,一天就是一個月

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

事實上,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,地球自轉(zhuǎn)一圈的時間僅有幾個小時,在恐龍時期時,地球自轉(zhuǎn)一天需要20個小時,而今天,地球自轉(zhuǎn)一圈需要24個小時。

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

如果地球的歷史足夠長,那么未來很有可能會發(fā)生月亮潮汐鎖定地球。事實上,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,但早期月球因為溫度非常高,月球呈熔融狀,因為是流體,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)的球體會被拉長,呈橢圓狀。

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

雖然月亮在這個時候也會自轉(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,因為這時月亮的速度和地球同步了,因此就不會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,一天就是一個月

其實地球被月亮潮汐鎖定,利用的也是這個道理。

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

其實是因為地球質(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。其實我們今天生活的地球,就在慢慢減速中,只是因為減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,或許月球就會把地球潮汐鎖定,到時候地球自轉(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,一天就是一個月

不過,這個時間實在是太漫長了,可能需要上千萬年以上。

一旦地球被潮汐鎖定,那么將會發(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。

首先是因為一天等于一個月,那么動植物將會在這個月經(jīng)歷黑夜,下個月經(jīng)歷白天。由于黑夜太長,導(dǎo)致生物接觸不到陽光,因此無法利用陽光產(chǎn)生能量,所以大多數(shù)植物會緩慢死亡。

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

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還有,由于黑夜過程,還會導(dǎo)致寒冷加?。欢@一個月內(nèi)始終面向太陽的那一面,會在溫室效應(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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