為什麼十多億年前,地球一天只有18個小時,而現在卻有24個小時?

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地球上一天的時間確實在變慢,只不過變慢的速度太慢了,我們不可能感受到!

事實上,地球剛剛形成時自轉更快,一天的時間只有6個小時左右,比現在快很多!以後為什麼一天的時間越來越長呢?

主要有以下幾個信因素!

一是地球自身的熔岩運動造成時空板塊摩擦讓地球自轉的速度逐漸減慢,而地球內部的運動至今仍在繼續!

而是地球周圍天體的潮汐引力作用,主要是月球的潮汐引力,也對地球的自轉起到減緩作用,經過漫長的時間積累,效果就會顯現出來!

還有一個因素是各種天體對地球的撞擊,其中就走月球的故事,一顆火星大小的小行星猛烈撞擊地球,這樣的撞擊不但形成了月球,更是讓地球自轉有一個“急剎車”!

科學家們經過計算,計算出地球每秒慢大約1/75000秒,看起來微不足道,但漫長時間累計起來效果就非常明顯了!

可以預見的是,遙遠的未來,地球上一天的時間將會是25,26小時,甚至30小時!


宇宙探索


從46億年前地球形成以來,地球自轉的速度其實是一直在變慢,而且這個變化過程是極其緩慢的。

地球自轉的動力來自於最初形成時碎片相互碰撞的能量,也就是說地球不停自轉是由於慣性所致。下圖為地球剛剛形成時的模擬圖。

經研究發現,地球剛剛形成的時候一天的時間只有4小時。到了大約16億年前地球自轉週期減慢到了9小時。到了6億年前,地球自轉週期減慢到了了20個小時。到了今天地球的自轉週期是23時56分4秒。科學家們估算地球自轉減慢的速度是每過100年自轉週期會增加1.8毫秒。如果按照這個速度,2億年之後,地球上一天的時間將變成25小時。

至於地球自轉變慢的原因,現代比較公認的理論是由於月球引力引起的潮汐。月球造成的海洋潮汐每時每刻都撫摸著陸地,從宏觀上來看潮水與地表的摩擦是一個消耗能量的過程。數萬億年間,無數次的摩擦把地球自轉的能量一點點地損耗,使地球自轉變得越來越慢。也正是由於這個原因,月球從形成以來自轉速度也一直在變慢,直到今日月球的自轉速度和它的公轉速度相當,也就是說月球正對地球的永遠是一個面,我們把這個現象稱作“潮汐鎖定”。

不過在某些偶然因素下,地球自轉速度也會變快,比如地震。2011年的日本311大地震震級達到了里氏9.0級,後來美國航空航天局測得在這次地震後地球自轉週期減少1.6微秒。同樣的,2010年的智利使地球自轉週期減少了1.26微秒。2004年的印度洋海嘯更是使地球自轉週期減少了6.8微秒。

至於為什麼地震能加快地球自轉速度,有種理論稱強烈的地震會使地球變得更勻稱更接近球體,這樣地球的轉動慣量就減小了,從而自轉速度加快了。不過從長期趨勢來看,地球自轉速度是一直變慢的。


熊貓愛飛行


毫無疑問,地球的自轉總體上是越來越慢。科學家根據放射性元素精確地分析出地球的年齡為45.4億年,上下誤差在400萬年。太陽誕生於氫分子云的引力坍塌,之後還殘留大部分原行星盤,這些星盤在引力的作用下形成了八大行星和其他小行星彗星等。

一開始地球自轉才幾個小時,直到現在的24小時。

科學家計算地球每天自轉週期減慢0-2ms。

地球形成海洋之後,月球的引力導致地球產生了潮汐。由於月球的引力拖拽,形成了潮汐減慢效應,加劇了地球的自轉減速。



除了月球的影響,地球在誕生之初或許遭遇了和火星大小的行星的撞擊,這種撞擊雖然在一時間給地球帶來了巨大的能量。但也導致地球質量增加,冷卻下來後,大質量的天體由於動能的原因必然會減速。

還有就是,地球內部相對於誕生之初越來越不活躍,導致推動地球自轉的的能量也降低了。

還有一個原因是來自太陽的輻射。太陽到現在已經中年了,其輻射給地球的能量遠沒有以前那麼多。外太空輻射的減少,導致地球的可接收到的能量減少,這也是自轉自轉減速的一個原因。

雖然地球自轉整體減慢,但是也有加速到過程,如果地球在某一時期,密集發生地震就會釋放大量能量,導致地球自轉加速。比如2004年的印度洋大地震,就


輻射減少,地球內部不太活躍,地球自轉就慢了,反之亦然。

所以,地球自轉減慢的主因是月球的引力導致的“剎車”。但是科學家預計月球正在以每年3.8cm的速度遠離我們,數十億年後,月球將離我們而去。到時候地球自轉會大幅加速。


科學認識論


我們都知道地球上一天是24個小時,這個時間不會變化,這是因為地球自轉一週的時間正好是24小時左右(23小時56分04秒),但是如果從地球形成的時間跨度上來看,地球自轉的時間變化是非常大的。


有科學家認為地球剛形成的時候自轉一週還不到一個小時,有一個計算地球自轉的公式是這樣的,地球自轉一週時間=赤道周長/赤道線速度。而地球公轉軌道線速度(平均)為:29.8公里/秒=107280公里/小時,地球的赤道周長為40076公里,這樣可以計算出地球最初的自轉一週時間為40076公里/107280公里/小時=0.37小時,也就是說只有22.2分鐘。

這麼快的速度真是讓人十分吃驚了,其實此說很值得商榷,首先是最初時的地球並沒有現在體積和質量大,再就是如此快速的旋轉,會使得像地球如此規模的巖質行星的地殼難以穩定,地球上的風速也將大得難以想象,第三就是太陽對地球的潮汐引力會發生潮汐鎖定作用,使得地球的運行速度變慢,所以地球不可能達到過如此快速的自轉運行現象。


天文學家們普遍認為地球的自轉活動一直受月球的很大影響,那麼要知道地球早期自轉速度的話,還需要了解月球是什麼時候開始影響地球的。通常認為月球是形成於某顆行星和地球的碰撞之中,這顆行星大概像火星那麼大,以傾斜的角度和地球發生了碰撞,之後有大量的物質拋散到太空,而在碰撞的一刻,地球的自轉速度實際上已經發生了極大的變化,並且地軸的指向也開始變得不穩定。

之後月球在拋散出去的大量物質中形成,由於它和地球相互間有著極大的牽引力,所以會對相互間的運行活動形成影響,特別是因為地球上有著面積廣大的海洋,還有厚厚的大氣層,同時地球內部的岩漿有液態的性質,這這些流體在月球引力作用下會在地球上形成潮汐摩擦,這種摩擦作用使得地球自轉變慢,同時地球潮汐對月球也施加一個向前的拉力,持續增加它的軌道機械能,於是月球公轉軌道會緩慢上升,這也是月球漸漸遠離地球的原因。



假設月球形成於42億年前,那麼通過計算就能發現,那時的地球一天的時間或者只有五個小時,而最初的月球距離地球也只有4萬公里左右,但是通過40多億年的時間變化,地球的自轉活動已經被放慢到一天有24小時,而地月之間的距離也已經擴展到了平均38萬公里,當然地球的自轉活動也會受到一些小行星撞擊的影響,不過主要影響者還是來自於月球的潮汐力(另外也有太陽潮汐力的部分作用)。


地球自轉變慢和月球遠離地球的這一趨勢以後還會持續,什麼時候什麼時候會停止呢?這就要看兩者相互的作用力什麼時候能達到平衡,通常認為衛星的自轉與公轉週期與行星的自轉週期相同時,兩者才會是最平衡的狀態,如今月球的自轉與公轉週期是相同的,但是這與地球的自轉週期卻不相同,不過通過計算可以得出,當地球的自轉週期達到47天的時候,才會和月球的自轉與公轉週期趨於相同,這時兩者才能達到最平衡的狀態,而屆時的月球也將處在距離地球50萬公里之遙的位置上。


科普大世界


很高興回答您的問題!

地球形成至今,自傳的速度可以說是越來越慢了,形成之初轉的飛快,轉一圈只需要8個小時,而到了現在,轉一圈需要24個小時,自轉速度只有原來的三分之一了!

地球是累了還是懶了?其實,地球越轉越慢,月球是要負主要責任的!

其實簡單來說,就是月球的引力把地球自轉“拖拽”得越來越慢。

地球在自轉的過程中,會受到月球的引力作用。

月球的引力,會使得地球正對或者背對著月球的區域,會發生潮汐隆起,隨著地球的自轉,這個隆起的位置就偏離了正對或者背對月球的方向,而是形成了一個微小的夾角,月球引力傾向於把這個隆起往回拽,就對地球自轉產生了一個與自轉方向相反的“拖拽”力。

有人可能會問,那另一個方向上的隆起,月球施加的力不是順著地球的自轉方向麼?兩者抵消豈不是沒影響?

這是因為,月球對靠近月球這一側的潮汐隆起的“拖拽力”是要比遠離月球那一側的“拖拽力”要大的,兩者的合力,依舊是與地球自轉方向相反的。

隨著時間的推移,地球的自轉速度還將會越來越慢。原子鐘顯示,地球每隔一個世紀一天延長1.7毫秒,這個變慢的速度,人類是不可能察覺出來的。


希望我的回答能對您有幫助!

如有不準確之處,望不吝賜教!


不服軟的小軟


十多億年前的18小時,以及今天的24小時,都是用同一個單位時間計量的。現在的一天時間較之前變長了,這是因為地球的自轉變慢了。


地球這個球體在太陽系中圍著太陽公轉的同時也自轉,如果時間跨度不大,粗略的計算時,可以認為地球自轉的角動量保持不變。地球的自轉變慢了,是因為地球自轉的角動量或轉動動能在逐漸的變小。

地球上的地質活動以及潮汐等現象會使得機械能向內能方向轉化,繼而導致地球自轉的轉動動能或角動量減小,這就使得地球自轉的角速度會逐漸變小。

在人類的文明對時間的要求不是很精密的情況下,這種影響完全可以忽略不計,甚至不會被察覺出。而現在,地球自轉變慢的影響已經不能忽略,於是出現了彌補地球自轉變慢的措施——閏秒。近幾十年以來,每經過一段時間,協調世界時中就會增加一個閏秒,這就是地球自轉變慢的表現。



刁博


這是因為自地球形成以來,自轉速度就在不斷減慢。到了現在,地球需要大約24小時才能繞軸旋轉一週。早前地球的自轉速度比現在快,所以自轉週期更短。在十多億年前,地球的自轉週期比現在短了數小時。而在四十多億年前,地球剛剛形成之後,地球繞軸自轉一週所需的時間僅為4小時。地球的自轉速度之所以逐漸變慢,最主要的原因來自月球的潮汐作用。

地球在形成上千萬年之後,遭遇一顆原始行星的撞擊,導致自轉軸傾斜,並向太空中拋射出大量的碎片,由此形成了月球。在那時,月球與地球的距離僅為2.3萬千米。

在月球引力的作用下,地球朝向月球以及背離月球的兩側都會產生潮汐隆起。由於地球的潮汐隆起傾向於隨著地球自轉,而地球的自轉角速度要快於月球繞地球的公轉角速度,所以月球的引力就會把潮汐隆起往回拽,這就會導致地球自轉減速。原子鐘顯示,地球每隔一個世紀一天延長1.7毫秒。

另一方面,由於地球和月球的總角動量不會發生變化,這意味著月球將會獲得地球的自轉角動量,所以月球的軌道會變得越來越大,即月球離地球越來越遠。據估計,月球的軌道半徑每年增加3.8釐米。

經過46億年之後,地球的自轉週期已經延長至24小時,月球的軌道半徑已經擴大至38萬千米。這個過程還會繼續下去,地球的自轉週期還會繼續延長,月球的軌道半徑還會繼續擴大。直到數十億年後,地球被月球潮汐鎖定,那時地球的自轉週期將會長達47天,而月球的自轉週期以及公轉週期也會變成47天,月球的公轉軌道半徑將會比現在增加135%。


火星一號


大約42億年前,地球也剛剛形成不久,一顆如火星般大小的天體撞擊地球,這顆天體名為“忒伊亞”,撞擊產生的碎片環繞地球一圈,月球在其中誕生。

起初的地球在剛剛形成時,自轉速度極快,一天只有4個小時左右。但經過了一次大撞擊之後,自轉速度減慢了,但依舊很快。

月球誕生後,又過去了幾億年,穩定的海洋出現了。

起初的海洋風浪很高,數百米的海嘯是輕而易舉的,這“得益於”月球的引力影響,月球的引力也在緩慢的給地球自轉“剎車”。

這個過程是很漫長的。地球自轉不斷減速,那麼既然地月系統的總角動量不變,所以月球每年正以3.8cm的速度遠離著地球。

從最初剛剛形成時距離地球僅三四萬公里,到如今的38萬公里,而這一距離會隨著時間的流逝進一步擴大。

予人玫瑰,手有餘香!


一枚遊戲科幻迷


答:地球的自轉速度在逐漸減慢,主要原因是月球引力對地球的潮汐作用。


古生物學家通過古生物化石發現,在5億年前,地球自轉週期只有21小時,如果繼續往前推,在10億年前,地球的自轉週期只有18小時。

也就是說,地球的自轉速度越來越慢,地球的一天也越來越長;科學家分析,導致地球自轉速度減慢的原因是多方面的,其中最主要的因素,就是月球引力對地球的潮汐作用,使得地球的自轉動能被消耗掉。


原理:我們知道,月球和太陽的引力作用,都會導致地球的潮汐作用,由於月球距離更近,所以月球對地球的潮汐j作用影響更大;地球71%的表面積是海洋,在面對月球的一側,海水會被月球的引力吸起,由於地球的自轉角速度遠大於月球的公轉角速度,於是被吸起的海水和地球固態層發生內摩擦,就像踩剎車一樣使得地球自轉減速。

減速過程把地球的自轉動能轉化為海水的內能,也使得月球逐漸遠離地球,科學家測量發現,月球正在以每年3.8cm的速度遠離地球,地球每個世紀後自轉週期大約會減慢千分之一秒。


在短時間內,這種影響可以忽略不計,但是宇宙最不缺的就是時間,再等數億年,這種影響就不能忽略了;或許再過5億年,地球的一天將會延長為27小時;月球也已經遠離了地球2萬公里,那麼地球上再也看不到日全食了。

對地球自轉週期的影響,除了月球的潮汐作用外,還有大規模的地質運動,也會明顯影響地球的自轉速度;比如2011年日本大地震,就造成地球一天延長1.6微秒;2004年的印度尼西亞大海嘯,造成地球一天縮短了3微秒。


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艾伯史密斯


這個問題一切的原因就是我們天天在看的月球。因為月球在逃跑。


為何這樣說呢?地球自轉時間減慢這個先不說,只要知道月球以每年3.8釐米左右的速度遠離地球,不要疑惑,二者皆是相同原因。

一開始這個問題也困擾了科學界很久,直到後來發現,罪魁禍首不是誰,正是逃跑的月球。

地球自轉速度相對月球是很快的,地球引力鎖定了月球,使月球即使有自轉公轉也總是以一面對地球,這種叫做潮汐鎖定。

但不要忘了,月球相對地球再小,它也是有引力的天體,地球影響它,它同樣影響地球。 當地球高速自轉時,面對月球的海洋等在月球引力下會拔高,這種現象產生就是海洋逆流,巨大的海洋逆地球自轉方向流動,與海底大陸造成摩擦,從而對地球自轉造成剎車。雖然影響很小,科學家推測大約十萬年會使地球自轉一週的時間加大1.8秒,但經不住地球漫長曆史,兩億年地球自轉就會加長一個小時。

十多億年前到現在,足足使地球自轉加長了6個多小時。 所以地球之所以自轉減慢就是這個原因。


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