20.
\ begingroup美元

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。

\ endgroup美元
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  • 1
    \ begingroup美元 你怎么知道地球正在减速,几百万年前一天只有20个小时? \ endgroup美元
    - - - - - -amorfis
    2014年4月16日23:51
  • 3.
    \ begingroup美元 如果我没记错的话,地球最终会被月球潮汐锁定,一天正好持续一个月。但我把这个问题留给别人来回答,因为我的知识完全基于流行科学。 \ endgroup美元
    - - - - - -gerrit
    2014年4月16日23:55
  • 5
    \ begingroup美元 由于潮汐阻力,地球的自转逐渐变慢。奇怪的是,在xkcd博客上有一个很好的解释:what-if.xkcd.com/26简而言之,自转永远不会完全停止,地球最终会与月球潮汐锁定,就像月球与地球潮汐锁定一样(即地球的同一侧总是面向月球,反之亦然)。(不过,我无法给出一个完整的答案。) \ endgroup美元
    - - - - - -乔院长
    2014年4月17日2:04
  • 2
    \ begingroup美元 这个问题似乎是题外话,因为它符合第51区所定义的提案范围。投票决定重新开放。 \ endgroup美元
    - - - - - -Kenshin
    2014年4月20日1:20
  • 4
    \ begingroup美元 即使它达不到“专家”的标准,但这似乎是一个考虑多种情况的深刻而复杂的问题。 \ endgroup美元
    - - - - - -汤姆盟
    2014年4月20日20:53

4答案4

18
\ begingroup美元

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,这是完全不可能的停止旋转,即使只是因为它不再是一颗行星。

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 你能粗略估计这些事件发生的时间吗?(自转停止,太阳消耗地球) \ endgroup美元
    - - - - - -Phylliida
    2018年9月4日21:40
  • \ begingroup美元 地球会因引力与太阳锁定吗?(我认为这是某种“引力摩擦”,使旋转变慢) \ endgroup美元
    - - - - - -Amphibio
    2021年1月23日6:59
5
\ begingroup美元

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%。

\ endgroup美元
1
  • \ begingroup美元 在我看来,这是一个参照系的问题:-)但是,在直觉上是一个公平的观点。 \ endgroup美元
    - - - - - -半日西蒙
    2018年5月25日8点29分
2
\ begingroup美元

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。

\ endgroup美元
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  • 1
    \ begingroup美元 这一切似乎都是推测性的,实际上并不能帮助回答这个问题。这不是一个讨论论坛。 \ endgroup美元
    - - - - - -
    2016年4月17日19:35
  • 5
    \ begingroup美元 如果能引用一两篇,至少是康德的文章,这个答案就会得到改进《Naturgeschichte或者不管源头是什么。我认为,如果你能明确地说明你的答案是“我们不知道”,那也会很有用。把答案分成几个段落,我认为这是一个比公认的答案更好的答案。 \ endgroup美元
    - - - - - -马特·霍尔
    2016年4月17日23:03
0
\ begingroup美元

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。

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\ endgroup美元

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