地球自转的周期在逐渐的变长还是变短?为什么?

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地球自转速度变慢是什么原因造成的?~

专家们说地球自转速度渐渐变慢主要因素是潮汐作用。潮汐是自然界由于天体对地球各部分的万有引力不等引起的潮涨潮落现象。引潮力的大小与天体的质量成正比,与天体距地球的距离的立方成反比。因此,月球的引潮力是太阳的2.2倍。我们知道,月球在无空中每天东升西落,它在地球上的潮汐隆起(大阴潮),也是从东向西运转的。这种运转方向正好与地球自转相反,潮汐和浅海海底的摩擦对地球起制动作用,使得地球自转逐渐变慢,自转周期逐渐变长。有人通过计算,推测出这种变化大约每百年地球的自转周期增加0.001秒。由于地月系统是一个能量守恒系统,地球自转速度的减慢破坏了这个系统原来已有的平衡状态,这就需要建立一种新的平衡,于是导致了地月距离的逐步拉大。地球自转速度的不断减慢,引起地月距离的不断增大,这种平衡形式的不断破坏和重建若能持续下去,那么在遥远的将来,势必有一天地球和月球的各自自转周期和公转周期都会相等。
到那时,一天就等于一个月了。这样,太阴潮也就是月球在地球上的潮汐隆起也就停止了。但是那个时候,太阳在地球上的潮汐隆起作用仍在进行,专家们给这种作用取名为太阳潮。由于太阳潮也是自东向西传播的,这种作用使地球与月球距离的增大继续进行,再过一段时间,地球上的一天将长于一年,于是又出现了与过去形式相反的太阴潮。由以前的地球自转周期短、公转周期长,变成了相反的自转周期长、公转周期短。换句话说,就是以前的太阳潮时期是一月等于30天,新的太阴潮出现后过一定时间就是一天等于几个月了。但这时的月球自转方向不是自东向西的周日视运动,而相反却是自西向东运动了。那时,如果人类存在的话,看到的月亮可不是东升西落,而是西升东落了,“日月平升东升西落”的自然现象可能也一样成为那时人们口中流传的远古神话了。

A 试题分析:同步卫星的周期等于地球的自转周期,根据万有引力定律和牛顿第二定律 可知,卫星的周期越大,轨道半径越大,所以地球自转变慢后,同步卫星需要在更高的轨道上运行,选项A正确;而此时万有引力减小,所以向心加速度减小、线速度减小,角速度减小,故选项B、C、D错误。

现在地球公转一周称一年,有365日5小时48分46秒;一天有23小时56分4.1秒;月球绕地球一周称一月为27日7小时43分11.47秒。假如没有其他的作用力影响地球,那么这些数字永远也不会改变。然而大量的事实已经证明,地球自转的周期在经常不断地变化着。

通过数珊瑚壳上长出的碳酸钙条带人们会知道:在5.7亿年以前的寒武纪,即最古老的化石时代,地球一昼夜只有20.47小时,每年有428天;在5亿年前的奥陶纪早期,每天有21.4小时,每年有409天;在3.7亿年前的泥盆纪中期,地球上的一年有398天左右,每天有22小时;而在3.2亿年前的石炭纪,每年只有387天。由这些观察到的数据,我们可估计出地球的自转周期每一百年约增加0.00164秒,即每10万年增加1.64秒。

那么是什么力量在改变着地球自转的速度呢?

我们都玩过陀螺,假如开始顺向转着的时候,用绳子再顺向抽打它一下,它就转得更快了;若反向抽一下,它就转得慢了。地球也是这样,它自西向东自转着,当有一个力也是自西向东推它一下,它就转得更快了;当有一个力是自东向西反推它,它就转得慢了。那么这是个什么力在推着地球,改变着地球的自转周期呢?这个力就是月球和太阳对地球的引潮力。

潮汐,主要是由月球和太阳对地球各部分的引力大小不等引起的。引潮力的大小与天体的质量成正比,而与天体离开地球的距离的平方成反比。因为月球比太阳离地球的距离近得多,所以月球的引潮力是太阳的2.17倍。

在月球、太阳引力作用下,无论在海洋、大气还是地球的固体地壳上,都会引起潮汐。随着地球的自西向东自转,月球和太阳东升西落,潮汐隆起部位也必定是自东向西地运转,这恰好与地球自转方向相反。于是海水依次扫过较浅的海底;岩层也会在它们上升或下陷时彼此发生挤擦;大气也必然要与地表产生摩擦,大陆逐渐向西漂移。就是这些极其微弱的摩擦力消耗着地球的转动能,对地球起着制动作用,从而使地球的自转速度逐渐减慢,自转周期逐渐变长。

但是,地球和月球之间是一个能量守恒系统。地球自转速度的减慢,必然导致地球和月球距离的逐渐增大,以达到新的平衡,据估计,月球以大约每年一米的速度渐渐远离地球,阴历每月的天数也随之增加。人们观测鹦鹉贝化石螺纹的数目,已经知道,在4亿年前每月只有9天,1.5亿年前为17天,7000万年前为22天,3000万年前为25天。当有朝一日地球和月球各自的自转周期等于公转周期,即一天等于一个月时,月球的潮汐作用就停止了。但太阳的潮汐作用仍然存在。因为太阳潮也是自东向西传播的,所以地球自转周期仍将继续增大,到那时,地球上的一昼夜将长于一月。但是,此时月球的潮汐作用又将“复活”,但显然这时的月球是自西向东作周日视运动的,因此潮汐的运转方向与地球自转方向保持一致,从而又使得地球自转变快,自转周期变短,月地距离也随之缩小。如此周而复始,造成地球自转速度永无休止地变化。

变长啦 老了行动不变了 于是就慢了 于是周期就变长了


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