地球会停止转动吗?

Question

众所周知，地球的自转速度正在变慢，数百万年前，在某个时间点上，地球上每天只有20个小时。

我的问题分为两部分。首先，在角动量守恒的情况下，为什么地球的自转速度会变慢，其次，考虑到这一点，地球会(a)在未来停止旋转，还是(b)最终开始以与现在相反的方向旋转，还是(c)在现在旋转的同一方向上达到恒定的旋转速度，为什么?

我认为这个问题的答案取决于地球的自转是在以递减的速度变慢还是以恒定的速度变慢。

Answer 1

简短的回答是“可能会”。

更长的答案是，地球的自转是否会由于潮汐阻力而被潮汐锁定在月球上，这是有争议的，在这一点上，它将不再旋转相对于月球或者太阳耗尽氢和氦的聚变是否会导致太阳的膨胀先蒸发地球。由于潮汐阻力减缓了地球的自转，月球就会移动得更远，减少了它对地球自转的影响，这使得计算变得相当复杂。

无论哪种情况，除非地球首先发生了真正意想不到的事情，比如它被逐出太阳系，这是完全不可能的将停止旋转，即使只是因为它不再是一颗行星。

Answer 2

严格地说，从技术意义上讲，地球永远不会停止旋转。至少在地球完好无损的情况下不会。不管地球最终会被什么潮汐锁定，无论是月球还是太阳，它都会以与月球或太阳的轨道周期相同的速度旋转。例如，月球与地球是潮汐锁定的，这意味着它的旋转速度等于它的轨道周期，所以它总是显示(大致)相同的一面，尽管它在每个轨道上以规则的模式摆动，向我们显示接近60%的表面积，而不是平坦的50%。

Answer 3

奇怪的是，地球自转变慢的假设(得到了很好的支持)是由伊曼努尔·康德提出的，具有讽刺意味的是，康德指出，潮汐摩擦必然是耗散的(我们可以通过热传递来推测)，具有地球物理的后果，康德声称这是一天的延长。他当时新颖的想法显然得到了开尔文勋爵的支持。我不是物理学家，但地球的轨道有很多细微差别和影响，比如来自其他行星的离心率、岁差、三维轴运动等等。随着太阳燃烧，它失去了质量(极其缓慢)，所有的轨道都增加了，包括月球的轨道。因此，在几十亿年的时间里，任何漂移对月球潮汐锁的影响都是极其复杂的。也许未来的超级计算机模拟将揭示一个由卫星物理测量实际验证的模型(想想ESA Hipparcos)。然后我们就会对这个问题有所了解。

Answer 4

不，不完全是，因为地球将被太阳作为一个红巨星吞没，在这一点上，它可能会吸积质量或落入太阳，仍然以每天50小时的速度旋转……我们谈论的是远高于20/50的Gya。这段时间也足够太阳系被星系事件打乱，比如局部超新星的毁灭，或者被路过的恒星捕获，可能会把它变成多个碎片。