天體物理學(xué)家揭示為什么地球的一天在十億多年里一直是19.5小時

發(fā)表于 2025-11-23 12:27:08 來源：骨軟筋酥網(wǎng)

一組天體物理學(xué)家已經(jīng)表明，從大約20億年前到6億年前，物理由太陽驅(qū)動的揭示南京美女同城上門外圍上門外圍女（電話微信189-4469-7302）提供頂級外圍女上門，可滿足你的一切要求大氣潮汐抵消了月球的影響，使地球的地球的天自轉(zhuǎn)速率保持穩(wěn)定，一天的億多長度保持在恒定的19.5小時。致謝:凱文·m·吉爾
（神秘的年里地球uux.cn）據(jù)多倫多大學(xué)：多倫多大學(xué)(U of T)的一個天體物理學(xué)家小組揭示了由月球潮汐引力引起的地球一天緩慢而穩(wěn)定的延長是如何停止了十億多年的。
他們表明，天體從大約20億年前到6億年前，物理由太陽驅(qū)動的揭示大氣潮汐抵消了月球的影響，使地球的地球的天自轉(zhuǎn)速率保持穩(wěn)定，一天的億多長度保持在恒定的19.5小時。
如果沒有這十億年來地球自轉(zhuǎn)變慢的年里停頓，我們現(xiàn)在的天體一天24小時將會延長到60多小時。
描述結(jié)果的物理研究，“為什么一天有24小時長；地球大氣熱潮汐、揭示南京美女同城上門外圍上門外圍女（電話微信189-4469-7302）提供頂級外圍女上門，可滿足你的一切要求成分和平均溫度的歷史”發(fā)表在今天的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。利用地質(zhì)證據(jù)和大氣研究工具，科學(xué)家們表明，太陽和月亮之間的潮汐僵局是由大氣溫度和地球自轉(zhuǎn)速率之間偶然但非常重要的聯(lián)系造成的。
這篇論文的作者包括諾曼·默里，一位來自T大學(xué)加拿大理論天體物理研究所(CITA)的理論天體物理學(xué)家；武漢大學(xué)物理系研究生吳漢波，；多倫多斯卡伯勒大學(xué)天文與天體物理學(xué)系和物理與環(huán)境科學(xué)系；Jeremy Laconte，波爾多天體物理實驗室，前CITA博士后研究員；和克里斯托弗·李，麻省理工大學(xué)物理系
當(dāng)月球在大約45億年前首次形成時，一天不到10個小時。但從那以后，月球?qū)Φ厍虻囊σ恢痹跍p緩我們地球的自轉(zhuǎn)，導(dǎo)致一天越來越長。今天，它繼續(xù)以每世紀(jì)1.7毫秒的速度增長。
天體物理學(xué)家揭示為什么地球的一天在十億多年里一直是19.5小時

地球大氣的功率譜。x軸是波長，例如，對于從西向東傳播的波，5是地球周長的五分之一的波長，而-5表示相同的波長，但是對于從東向西傳播的波。y軸是頻率，以每天的周期為單位，例如2表示每天兩個周期，即12小時。棕色的細(xì)線顯示了太陽在一、二、三等位置的作用力。每天的周期數(shù)(24小時、12小時、8小時等)。鳴謝:阪崎&漢密爾頓
月球通過拉扯地球的海洋來減緩地球的自轉(zhuǎn)，在地球的相對兩側(cè)產(chǎn)生潮汐隆起，我們經(jīng)歷了高潮和低潮。月球?qū)@些凸起的引力，加上潮汐和海底之間的摩擦，對我們旋轉(zhuǎn)的星球起到了剎車的作用。
“陽光也產(chǎn)生了具有相同類型凸起的大氣潮汐，”默里說。“太陽引力拉動這些大氣凸起，對地球產(chǎn)生一個扭矩。但它沒有像月球那樣減緩地球的自轉(zhuǎn)，反而加速了地球的自轉(zhuǎn)?！?br>在地球地質(zhì)歷史的大部分時間里，月球潮汐比太陽潮汐強(qiáng)10倍左右；因此，地球的旋轉(zhuǎn)速度變慢，白晝變長。
但是大約20億年前，大氣凸起更大，因為大氣更溫暖，因為它的自然共振——波穿過它的頻率——與一天的長度相匹配。
大氣就像一個鐘，在由包括溫度在內(nèi)的各種因素決定的頻率下共振。換句話說，就像1883年印度尼西亞喀拉喀托火山大爆發(fā)所產(chǎn)生的波浪一樣，波浪通過它的速度取決于它的溫度。同樣的原理解釋了為什么當(dāng)溫度不變時，鐘總是發(fā)出同樣的聲音。
在地球歷史的大部分時間里，大氣共振一直與地球的自轉(zhuǎn)速率不同步。今天，兩次大氣“漲潮”各需要22.8小時環(huán)游世界；因為共振和地球24小時自轉(zhuǎn)周期不同步，大氣潮汐相對較小。
天體物理學(xué)家揭示為什么地球的一天在十億多年里一直是19.5小時

默里和他的合作者在他們的研究中依賴于地質(zhì)證據(jù)，比如這些來自潮汐河口的樣本，它們揭示了大潮和小潮的循環(huán)。信用:通用電氣威廉姆斯
但在研究的十億年期間，大氣更溫暖，并以大約10小時的周期產(chǎn)生共振。此外，在那個時代的到來，地球的自轉(zhuǎn)，被月球減慢，達(dá)到20小時。
當(dāng)大氣共振和一天的長度變成偶數(shù)因子(10和20)時，大氣潮汐得到加強(qiáng)，凸起變得更大，太陽的潮汐引力變得足夠強(qiáng)，可以抵消月球潮汐。
“這就像推一個蕩秋千的孩子，”默里說?！叭绻愕耐七M(jìn)力和擺動的周期不同步，它不會走得很高。但是，如果它們是同步的，當(dāng)秋千在它行程的一端停下來時，你正在推動，這種推動會增加秋千的動量，它會走得更遠(yuǎn)更高。大氣共振和潮汐就是這樣發(fā)生的?！?br>除了地質(zhì)證據(jù)，默里和他的同事們還利用全球大氣環(huán)流模型(GCMs)預(yù)測了這一時期的大氣溫度。大氣環(huán)流模型和氣候?qū)W家用來研究全球變暖的模型是一樣的。根據(jù)Murray的說法，他們在團(tuán)隊研究中表現(xiàn)如此出色的事實是一個及時的教訓(xùn)。
“我和那些對氣候變化持懷疑態(tài)度的人談過，他們不相信告訴我們我們正處于氣候危機(jī)的全球循環(huán)模型，”默里說?！拔腋嬖V他們:我們在研究中使用了這些全球循環(huán)模型，他們是對的。他們工作?！?br>盡管它在地質(zhì)歷史上很遙遠(yuǎn)，但這一結(jié)果為氣候危機(jī)增加了額外的視角。因為大氣共振隨溫度而變化，默里指出，我們當(dāng)前變暖的大氣可能會對這種潮汐不平衡產(chǎn)生影響。
“隨著全球變暖，我們增加了地球的溫度，我們也使共振頻率變得更高——我們正在使我們的大氣層遠(yuǎn)離共振。結(jié)果，來自太陽的扭矩減少了，因此，白天會變得更長，比其他情況下更快。”

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