新浪新闻客户端

感受到时间缩短了吗?科学家发现地球自转异常,一天不是24小时

感受到时间缩短了吗?科学家发现地球自转异常,一天不是24小时
2021年04月16日 09:18 新浪网 作者 奇点使者

  笔者 东邪

  自古以来,人们对时间就有明显的感官认知,当一个人正在经历积极事件时,会不由自主地感觉时间过得很快。但如果这个人正在经历消极事件,那么他(她)就会感觉时间过得很慢。这种时间的快慢是人类主观的感受,真实的时间长度、速度对每个人来说都是一样的,理论上无论你是贫穷或富有,都无法阻止时间的变化。

  

  然而前段时间参考消息网发出报道,称国外科学家通过长期的研究和观测发现,地球自转的速度比以往很多时候都要快一点点。对于生存在地表上的人类来说,感官上丝毫察觉不到地球自转速度的变化,但科学证据表明地球自转确实在加速。那么是什么原因导致地球自转加速呢?如果未来地球继续加速自转,会造成什么影响?

  历史上地球自转速度发生过哪些变化?

  有研究表明,过去地球的自转经历过时快时慢的情况。科学家通过对古代珊瑚化石年纹记录的研究,以及对现代潮汐摩擦减速度的推算,发现5亿年前的古生代初期,地球上每年都有410多天。但地球绕太阳公转的路程基本是固定的,因此那个时期一天的时间长度大概只有21小时,这说明古生代初期之前的地球就已经转得很快了。

  

  但后来不知道出于什么原因,地球自转速度逐渐减慢,直到现在地球上每年都有365天,每天大约是24个小时。科学家通过长期的研究发现,地球自转速度变化存在三个方面,分别是长期减慢、周期性变化以及不规则变化。其中长期减慢是几亿年来的历史趋势,也可能是未来继续发展的趋势。周期性变化指的是地球自转速度存在季节性周期变化的情况,例如春季会变慢,秋季会变快。

  不规则变化指的是地球突然在某几年自转速度变快了,之后又变慢了,由于导致这种情况发生的原因尚未可知,因此被称为“不规则变化”。文章开头讲到的自转速度变化属于不规则变化,这种情况大概从2005年就开始了。英国《每日邮报》曾报道2005年的自转速度是最快的,但2020年的自转速度7次打破了那一年的纪录。

  

  现在地球一天的时间比过去要少0.5秒左右,别小看这0.5秒的变化,世界上许多科学家都在讨论是否要调整原子钟来适应该变化。但如果调整原子钟,那么全世界的时钟估计都要进行调整。但绝大多数人对这0.5秒的变化并不在意,而且原来地球自转的周期就比24小时短几秒钟了。

  哪些理论上的原因导致地球自转速度加快?

  地球在太空之中,因此它的自转和公转都会受到太空因素的影响。理论上影响地球自转速度的因素有两方面,首先是天体的撞击。外部天体的撞击分为小天体撞击和行星撞击,小天体撞击在历史上多次发生过,但它们的规模有限,一般难以影响地球的自转。能产生更大影响的是行星撞击,尤其是对着地球低纬度地区、从西向东的方向撞进去,能直接影响地球自转。

  但科学家通过研究发现,地球历史上尚未发生过行星撞击事件,一旦这样的事件发生了,地球也将面临解体的危险,因此导致地球自转加快的原因不太可能是外部天体的撞击。其次是太阳风的影响。太阳风是太阳表面活动所形成了高能粒子群,由于从太空拍摄的图片看来它像是有形的风,因此被称为“太阳风”。

  

  太阳风对地球的影响直接体现在对大气层的撞击,大气层是地球的保护层,太阳风里的高能粒子撞击大气层中的气体分子后释放能量。这种现象一般发生在地球接近太空的区域,人类是感受不到的,而且该现象的规模几乎是全球性的,因此当太阳风的激烈程度有所提高,那么随着撞击次数的累计,地球的自转速度就会被撼动。

  哪些现实原因可能导致地球自转速度加快?

  科学家分析了以上两种理论原因,发现它们都不是导致现阶段地球自转加速的主要原因。因为从2005年以来,地球一方面并未遭到行星的撞击,另一方面太阳风未对大气层造成猛烈的撞击,否则人类构建的通讯系统很大概率会崩溃。既然不是外部原因,从该变化属于不规则变化来看,是否有可能是内部原因造成的呢?

  

  对此有科学家认为,地月之间越来越远的距离可能是地球自转速度加快的原因之一。进入21世纪后,科学家发现地球和月球之间的距离在不断增大,通过分析发现是地球对月球的引力束缚减少了。同时,月球对地球也存在引力作用,主要体现在引力潮汐上。如果没有月球的引力潮汐,那么海面上就不会有大风大浪。

  而全球海洋的海浪在一定程度上会减慢地球的自转速度,如今月球逐渐远离地球,那么月球的引力潮汐效果减弱,地球自转受到的阻碍减少,因此自转速度就提高了。除此之外,还有科学家认为,人类自从工业革命以来对化石能源的消耗累积,导致地球质量出现了部分损失,因此地球自转的速度加快了。

  

  实际上地球并非一个完全封闭的生态系统,大气层里的气体在太阳风的影响下不断地向外逃逸。人类在地球上使用的化石能源转化为能量和废渣之外,还会转化成气体,这部分气体最终会在大气层里汇聚,大气层的气体也在外逃,因此地球质量减少是有可能的。

  地球自转速度加快会造成什么影响?

  尽管以上所讨论的地球自转速度变化属于不规则变化,而且科学家目前也还没找到原因,但如果这种变化逐渐转为长期性变化,恐怕会对地球造成巨大的影响。首先对于人类来说,我们或许需要改变现有时间体系。如果地球自转速度长期保持增加的势头,那么再过一千年后,地球上一天的速度则会明显减少,不再是零点几秒的问题了。

  

  对于普通人来说,几分钟或十几分钟的变化也无伤大雅,但对于需要依靠精确时间来工作和研究的人来说,调整原子钟以适应自转速度的变化很有必要。长此以往,人类对一天的长短的定义可能也要改变,未来的一天可能不再是24小时,而是小于24小时。其次,对于地球生物来说,它们需要改变生物钟来适应地球自转的变化。

  生物钟的改变会导致生物的生长周期、繁殖周期的改变,而生理周期和繁殖周期的改变会导致种群规模的变化,因此看似很小的变化,到最后可能会引发巨大的变动,这就是所谓“牵一发而动全身”。再次,地球自转速度加快会改变地球局部地区的气候,因为局部地区获得的太阳光照射时间减少了。

  

  这方面的影响则比较严重,因为太阳光照射量的减少会影响植物的生长,而植物又是生态系统的根基。如果有哪一种植物因为太阳光照射不足而死亡,那么这种植物在该地区的生存也岌岌可危。一旦植物灭绝了,那么将可能撼动该地区的生态系统。总而言之,地球自转速度的加快看似与人类无关,实则与我们的生存息息相关。

  如果未来地球的自转速度持续增加,人类应该怎么应对?

  这部分的讨论是基于地球自转速度加快属于长期变化的假设上。从现在人类的科技发展水平来看,我们除了调整原子钟适应一天的时间的变化之外,几乎无法做其他事来应对。有人可能会说,能不能减少对化石能源的消耗,减少对地球地下矿产资源的挖掘。答案是很难,如今没有国家能够脱离矿产资源来发展。

  

  即使是以核电为主要能源的欧洲国家,他们也需要不断开采核原料来维持核反应堆的运行。可以毫不夸张地说,只要人类一日在地球上,就会消耗地球上的资源。还有网友建议直接星际移民,看准一颗星球后对它进行大力开发和改造,让人类在一百年内迁移到另一颗星球上。这样的情节通常只会出现在科幻小说里,因为科幻小说并不要考虑太多现实因素。

  换而言之,要想在一百年内实现星际移民是不太可能的,人类用了一百年的时间才从煤油灯时代进入电气时代,谁又能预测人类从电气时代跨越到下一时代要花多长的时间呢?而且放眼整个太阳系,符合人类要求的天体并不存在,勉强被纳入候选范围的天体也只有火星、木卫二和土卫六,而现在人类对这三颗天体的了解还十分有限。

  虽然现实很骨感,但人类还是要怀揣梦想的,否则和一条咸鱼有什么区别呢?

特别声明:以上文章内容仅代表作者本人观点,不代表新浪网观点或立场。如有关于作品内容、版权或其它问题请于作品发表后的30日内与新浪网联系。
权利保护声明页/Notice to Right Holders

举报邮箱:jubao@vip.sina.com

Copyright © 1996-2024 SINA Corporation

All Rights Reserved 新浪公司 版权所有