天文|地球上的一天是否在逐渐变长?
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作为一个学生 , 忙碌的生活是否让你喘不过气呢?刚完成了繁重的家庭作业之后还得去参加各种兴趣班 。 即便是在休息的时候 , 也还要注意少吃垃圾食品、锻炼身体 , 在这之外我们总还要抽出时间来玩玩手机、与朋友们逛逛街 , 一天天的就这么过去了 , 有时候连八小时的睡眠都无法保障 。
匆忙的你是否曾许下让一天多几个小时的愿望呢?在地球上 , 我们的一天有24个小时 , 但对于忙碌的现代人来说 , 这好似远远不够 。 科学家们发现 , 地球上一天的时间的确是在增长 , 而正是月球造就了这个现象 。
但是这个所谓的增长将会是非常缓慢的 , 穷尽你的一辈子 , 甚至都不会感觉到任何变化 。 而且根据科学家们的计算 , 至少要花上亿年 , 我们才能感觉到一天时长的改变 。
月球围绕着地球公转 , 它同时也影响着地球的自转 。 科学家们发现月球正以1.5英尺每年的速度远离地球 , 从而导致地球自转的更加缓慢 , 就好比一个滑板爱好者伸出手臂会导致滑板速度减慢一样 。
地月关系研究人员表示 , 大概在14亿年之前 , 地球上的一天只有18小时 。 而到了现代 , 地球上的一天每天将延长0.000018秒 。
【天文|地球上的一天是否在逐渐变长?】那么科学家是如何计算出来这些数字的呢?他们使用了一种新的数据统计方法——天文年代学 。 这种新的方式结合了对古老石头的地质观测与天文学理论 , 从而重新构建了地球的历史和其与太阳系交互的历史 。
听起来很复杂对吗?那就对了!通过这种方法 , 科学家们展开了对古岩石形成的研究 , 并由此追踪地球的轨道变化 , 也就是著名的米兰科维奇循环 。 这些循环正是轨道驱动的结果 , 也就是由地球轨道倾角、摇晃以及绕日公转所导致的气候变化 。
科学家们同时还表示 , 月球远离地球的速度是逐年增加的 。 因为月球到现在大概有45亿岁了 , 如果它从出生就拥有现在速度的话 , 那么就会导致离地球太近从而在引力的作用下被撕裂 , 所以科学家们得出结论——月球远离地球的速度在数十亿年前比现在要慢许多 。
地球的自转是顺行向东的 , 如果从北极上空俯视地球 , 地球自转就是逆时针的 。 北极点 , 又叫做地理北极 , 即在地球表面上最北的点 , 也就是地球的自转轴在北半球与地表相交会的点 , 地理北极用于区别地磁北极 。 南极点 , 即也就是地球的自转轴在南半球与地表相交会的点 。
地球自转的太阳日为24小时 , 恒星日为23小时56分钟4秒 。 地球的自转速度正在随着时间缓慢地减速 , 因此今天的一天比古代的一天时间要长 。 而造成这个原因是月球作用在地球上的潮汐力 。 原子时钟告诉我们 , 今天的一天比一百年前要长1.7毫秒 , 协调世界时(UTC)使用闰秒的办法来解决这个误差 。 一个对于古代天文学数据的研究表明 , 自从公元前8世纪以来 , 地球上每过百年 , 一天就要慢2.3毫秒 。
相关知识
地球相对于太阳的平均自转周期称为一个平太阳日 , 定义为平太阳时86,400 秒(等于SI86,400.0025 秒)[199] 。 因为潮汐减速的缘故 , 现在地球的太阳日已经比19世纪略长一些 , 每天要长0至2 SI ms[200][201] 。 国际地球自转服务(IERS) , 以国际单位制的秒为单位 , 测量了1623年至2005年[202]和1962年至2005年[203]的时长 , 确定了平均太阳日的长度 。
地球相对于恒星的自转周期 , 称为一个恒星日 , 依据IERS的测量 , 1恒星日等于平太阳时(UT1)86,164.098903691 秒 , 即23h 56m 4.098903691s[2][n 12] 。 天文学上常以地球相对于平春分点的自转周期作为一个恒星日 , 在1982年是平太阳时(UT1)86,164.09053083288 秒 , 即23h 56m 4.09053083288s[2] 。 由于春分点会因为岁差等原因而发生移动 , 这个恒星日比真正的恒星日短约8.4毫秒[204] 。
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