地球自转为什么“不赶趟儿”了?

作者&投稿:壹律 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么百度知道还将地球科学列入理工学科的范围内?~

地球科学的范围很广的,像地质构造,板块活动,生物分布这些问题,它的绝大部分是属于理科的知识,而我们高中学的地理都是最简单的一部分,虽然把它划在了文科,但你在学习的过程中也应该感受到,它的理科性还是很强的,地球科学这方面的内容在大学也是属于理工类的,百度的这个分法也没有错

百度分类不是很好。
地理题基本集中在教育-理工学科-地球科学中

2015年1月12日,中科院国家授时中心预告, 2015年6月30日(格林威治时间)实施一个正闰秒,全世界的钟表都需要拨慢一秒钟。

闰秒并不罕见,从1972年至今,已经进行了25次闰秒的调整。为什么要闰秒?在这几天各种媒体的密集科普中,我们得知,地球自转变慢,日子越变越长,“世界时”与“原子时”出现了“钟差”,需要调整统一,不然大约几千年以后,人类的使用时间将与自然时间出现近1小时的“时差”——太阳的东升西落将推迟一个小时。

地球自转为什么“不赶趟儿”了?“地球实际是个每时每刻都在变化的不安分的调皮孩子”,有学者这样形容地球的自转,引起这些变化的原因多种多样,从科学家们已经发现的“蛛丝马迹”中,我们一起来探究地球自转的“秘密”。

长期趋势:变慢

大约100年后,地球上每天增加1.8毫秒

“从远古时代起,地球上的人类就以每天太阳东升西落来计算时间。也就是说,这是将以太阳为参考点的地球自转周期作为人们生产生活的时间判断标准。”历算专家、中科院南京紫金山天文台副研究员成灼在接受媒体采访时表示。

一秒有多长,取决于一天有多长,也就是地球自转周期。如果地球自转周期是稳定不变的,严格地1日旋转1周,那么计量时间的世界时单位1秒(即1/86400日)就是固定不变的。但科学家们发现,这把测量时间的“尺子”并不准确。

研究发现,长期来看地球的自转变慢了,南京大学天文学系教授萧耐园介绍说,大约100年后,地球上每天就要增加1.8毫秒,并且这1.8毫秒是一个加速度。

证据:古生物钟留下时间的痕迹

地球自转变慢,日子越变越长,目前的天文观测和古生物化石的研究都印证了这一点。

在很多门类的化石的表壁上,有类似树木“年轮”的痕迹,被称为古生物钟,可以用来当作计时器。因此,很多门类的化石都是地质时代的见证物。为什么在这些化石上能显示出岁月呢?古生物钟学家提出了各种各样的学说,包括潮汐在海洋生物身上留下的痕迹,动物定时进食造成的线索,或是生育周期出现的标志,但古生物钟究竟是如何形成的,科学家仍在积极地探索。

根据“古生物钟”的研究发现,地球和自转速度在逐年变慢。如在4.4亿年的晚奥陶纪,地球公转一周要412天;到4.2亿年前的中志留纪,每年只有400天;3.7亿年前的中泥盆纪,一年为398天。到了亿年前的晚石炭纪,每年约为385天;6500万年前的白垩纪,每年约为376天;而现在一年只有365.25天。据天体物理学的计算,证明了地球自转速度正在变慢。

1963年威尔斯观察到现代珊瑚中一年生长的骨胳上有大约360条很细的生长线,并指出这些生长线实际上可能是每天生长周期的标志。威尔斯研究了产于泥盆纪和石炭纪保存良好的标本,他发现石炭纪珊瑚年生长线为385—390圈,而泥盆纪珊瑚则有400圈左右(385—410条之间)。这与用天文学方法求得的各地质时期每年的天数大体相等。

成因复杂,地球自转动能或被潮汐消耗

地球自转变慢虽然证据确凿,但原因却很复杂。除了地壳运动,被广泛提及的一点是天体之间的摩擦。地球是宇宙中的一颗星球,自转速度受到太阳系中各行星运转及其相互引力的影响,专家表示,太阳和月亮的潮汐力作用引起了摩擦,产生的热量被耗散掉,消耗了地球自转的动能,使得其转动变慢。

另外,在20世纪20年代,天文学家发现了地球自转周期性变化的一些规律,由于地球上的季节性气流和洋流的运动,造成了地球自转在春季慢一些、在秋季快一些。此外,地表河流、水汽侵蚀,甚至人类活动都会对地球自转产生影响。

偶然因素:加快

地震使自转时间出现微秒级变化

2011年3月11日,日本本州岛附近海域发生8.9级地震(后修正为9.0级),这次日本地震是1900年以来第5大强震。在一篇关于这次地震的文章中指出,根据美国宇航局(NASA)地球物理学家葛罗斯(Richard Gross)的计算,它导致地球每天的自转时间减少了1.6微秒。有心的读者应该还记得,类似的情况在2010年智利地震之后也出现了,当时的计算结果是地球自转时间减少1.26微秒。而2004年发生在苏门答腊的地震,则使得地球自转快了6.8微秒。

一般我们想象中的地球是一个光滑精致的球体——珠穆朗玛峰的海拔高度(8848米)只相当于地球半径(6400千米)的千分之一,我们手中的乒乓球都比地球表面粗糙得多。不过,地球并不是一个完全不变形、强度无限大的刚体玩具。众所周知的“板块构造学说”就认为整个地壳是个支离破碎的结构,并且各部分还在不停地相互挤压冲撞。我们所见到的高原山峰、巨大海沟就是板块运动的杰作。地震也是这种运动的形式和后果之一。

地震为什么会使地球自转加快?文章中这样解释,对于旋转的地球来说,其自转速度的快慢跟它的转动惯量有关。简单的来说,转动惯量就是质量乘以半径的平方。地壳运动(包括地震)会影响地球内部的物质分布。一般来说,正如水向低处流,物质倾向于向地心方向运动,这样地球的转动惯量就会减小,从而使地球的转动速度加快。

闰秒调整:一秒的代价

正像我们前面所说,因地球自转速度在不断减慢,依地球自转而订的世界时与原子时有时无法保持一致。为此,人们发明了调整方法,令时间保持准确。

全世界有那么多定位卫星,还有数不胜数的基于时间提供服务的机构,要让世界各国在同一个瞬间增加一个闰秒,绝非易事。稍有疏忽,电脑、手机、空中交通管制和金融交易市场就会因时间误差而导致混乱。而且,基于闰秒出现的无规律性和不可预知性,要在设备上预留“置闰”设置也非常麻烦。总而言之,为了多一个“嘀嗒”,全世界要多付出许多人力财力成本。更难的是,随着全球化的深入,一旦有一两个国家拒绝采用闰秒、或者没有精确完成置闰,许多高精度系统就无法在全世界范围内实现衔接。

不“闰”行不行,今年或见分晓?

既然闰秒的代价不小,那么取消闰秒,摈弃由地球和太阳构成的“天然大钟”,在军事、商业、科学测绘等各个领域彻底采用原子时行不不行?

中国科学院上海天文台原台长、上海市天文学会名誉理事长赵君亮曾在接受采访使表示,如果取消闰秒,完全按照原子时生活,将“割裂人类生活的时间与大自然之间的内在联系。”有人这样描述原子时:“作为科技进步的产物,全面采用原子时,意味着人们可以完全摆脱地球自转与日月更替,孤独地奔跑在向前的路上。”

根据国际计量局测算,如果没有闰秒,约5000年后原子时将和世界时差1小时。在更遥远的未来,原子时意义上的正午,对应的景象则是满天星斗,这样一来,许多历史记载中的“某年某月某日某时,发生某事件”,将很难令后人理解,因为“某时”在彼时,对应的已经是完全另外一副景象。“这种局面意味着人类对于伴随自我进步的‘时间文化’的一次抛弃”。

闰秒是去是留?这场争论从1999年开始持续至今,在2012年1月的国际电信联盟无线通信全会上,决定把“最后决定时刻”推迟到今年。

专家分析,用“闰分”或“闰时”来取代闰秒可能是个比较好的折中方案。如采用闰分,大约100年调整一次;闰时则是5000多年调整一次。比起每隔若干年就要调整一次的闰秒,这样至少不太折腾。




如果地球自转2倍速快,我们还能生存么?
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地球为什么会自转和和公转?
��“地球在自转”不等于“地球自己转”,康德——拉普拉斯关于地球自转动 力来源于地球内部的“星云假说”误导了地球科学。地球无故不会转,它内部没有动力!现地球之所以24小时自转一周,是因为它在以每小时10万多公里的速度绕日公转,且途中遇到太阳风的侧面推力,使高空产生等离子西风环流,高空西风又推动地面西风...

地球为什么会自转
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地球的自转和公转有必然联系吗?
地球在自转”不等于“地球自己转”,康德——拉普拉斯关于地球自转动力来源于地球内部的“星云假说”误导了地球科学。地球无故不会转,它内部没有动力!现地球之所以24小时自转一周,是因为它在以每小时10万多公里的速度绕日公转,且途中遇到太阳风的侧面推力,使高空产生等离子西风环流,高空西风又推动地面...

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地球磁场转换规律
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地球自转可以作为交通吗?
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地球为什么会自转?
地球自转的动力来源还没彻底搞清楚,要不中学课本里杂不告你地球为啥自转,你只要知道地球23小时56分4秒转一圈就行啦,其它的事不是咱该操心的、

惠城区17680891852: 地球自转为什么“不赶趟儿”了? -
巧英平能: 公转时地球相对于太阳来说很小,大小和质量都可以忽略,故能看成质点. 自转时,地球在旋转,我们要研究其自身的运动,如果看成质点就没有意义了

惠城区17680891852: 地球自转变慢是因为什么? -
巧英平能: 地震是造成地球自转变慢的真正原因科学家们经过观测,地球在100年里,一日的长度大约增长千分之一秒到千分之二秒,这也就是每年慢0.0073秒.2003年我国科学家通过在云南发现的蓝藻化石的研究得知,地球在13亿年前1年大约500天....

惠城区17680891852: 为何地球自转不会像陀螺一样慢慢停下来?
巧英平能: 其实地球总有一天会停止转动,自从地球开始转动之后,他转动的速度就一直在降低,不过你现在不用太担心,因为现在地球还保有大部分的转动力道.不信的话你看国家地理频道的"巨变之后 当地球停止转动",节目一开始,大概在一两分钟...

惠城区17680891852: 地球为什么会自转?还有地球自转速度真的是越来越慢么? -
巧英平能: 地球自转这是地球的一种运动,绕着一根科学假设的自转轴自东向西的转.但南北两极的方向是相反的.地球的自转速度是不稳定的有是快有是慢,但几乎是平均的,但凡事都有例外,地球的自转是真的在逐步下降.但永远不会停止,就算会,我们还在吗?(^0^)

惠城区17680891852: 为什么地球的自转速度不均? -
巧英平能: 地球自转速度不均主要有三种形式:长期减慢、周期性变化、不规则变化.1、长期减慢:这种变化使日的长度在一个世纪内大约增长1~2毫秒,使以地球自转周期为基准所计量的时间,2000 年来累计慢了2个多小时.引起地球自转长期减慢的...

惠城区17680891852: 地球自转的速度为何时快时慢? -
巧英平能: 地球因有海水,并因有冰川融化,会产生海平面变化,导致地球自转时快时慢.那是不是说其它星球,比如火星自转就没有时快时慢现象,显然用海水、冰川的说法来解释此现象,是站不脚的.因为地球公转有时离太阳远,有时离太阳近.并且...

惠城区17680891852: 为什么地球自转减了一秒? -
巧英平能: 2006年元旦早晨,你的手表、墙上的挂钟应该拨慢1秒——中科院国家授时中心昨天发布预告称,由于地球自转减慢,2005年末,世界时将额外多加一“闰秒”,我国则在明年1月1日作出相应调整.由于北京时间比世界时提早8小时,因此明年...

惠城区17680891852: 地球为什么远不停息的自转? -
巧英平能: 地球在自转≠地球自己转 إ今天人们所说的“地球自转”,只是在描述地球自身绕日运行的姿态,它相对于太阳的位置而言,每24小时旋转一周;相对于恒星的位置而言,每23小时56分旋转一周,这是现行时间标量的依据,是太阳日和恒星日日...

惠城区17680891852: 为什么地球不停的自转 -
巧英平能: 地球无故不会转,它内部没有动力!现地球之所以24小时自转一周,是因为它在以每小时10万多公里的速度绕日公转,且途中遇到太阳风的侧面推力,使高空产生等离子西风环流,高空西风又推动地面西风和向东涌的洋流,进而推动地球自西向...

惠城区17680891852: 地球为什么会自转呢?会停止吗 -
巧英平能: 根据牛顿的万有引力定律,宇宙中的任何两个物体之间都是在相互吸引的,它们之间的引力跟他们距离的平方成反比,跟它们质量的乘积成正比.公式为F=Gm1m2/R^2 ,m1和m2是两物体的质量,R是两物体之间的距离,G为一个常量,G=6.67*10^-11N*m^2/kg^2,虽然地球与太阳之间的距离很远,但是它们的质量都很大,所以它们之间的引力就很大,有多大呢,可以将直径为9000km的钢住拉断,所以地球就在太阳的引力充当向心力的情况下做近似的圆周运动.所以地球就会转. so,在情况不变下,不会停止

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