有科学研究称:人类修建的水力发电站已经影响到了地球的自转速度,让我们一天的时间不再是24小时。这个说法靠谱吗?相对于地球来说人类是渺小的,地球每天自顾自地转动,太阳东升西落,似乎和人类都没有什么关系,但是人类的快速发展真的已经影响到了太阳每天升起的时间。咱们小的时候都玩过玻璃球,都知道将玻璃球转一下子一会儿就停了,这是因为空气阻力摩擦力等等在影响玻璃球的转速,但是我们的地球在宇宙中处于真空,好像也没有什么阻力。 它转动实际上影响地球的力量有很多很多,牛顿的经典力学告诉我们:质量越大的物体引力就越强。地球上虽然岁月静好,但是我们的地球在宇宙中会被很多大质量天体影响,举一个典型的例子,海浪拍打海岸,海水的涨潮退潮这一切是因为月球乃至太阳给地球施加了潮汐力。月球虽然算不上是大质量天体,但是它离地球近。它的引力吸引了海水,所以在地球上形成了规律性的潮汐,所带来的效果就是地球与海水摩擦消耗了地球自身的自转动量。 那么这对我们的时间有什么具体影响呢?它导致了我们的一天总是比24小时长了那么一点点。从1972年开始人们已经给钟表累计叠加了27次闰秒了,看到这儿大家可能会想这些都是大自然做得,但是人类这么渺小,能和大自然的力量相提并论吗?首先我们要搞明白在力量一定的情况下什么因素会导致自转速度发生变化,关于这个问题大家看看花样滑冰就能找到答案,运动员在转动的时候把胳膊伸出去了,质量就外扩了,转动惯量就会增大从而速度降低。 而收回胳膊之后转动惯量就缩小了,因为往里转的越快,转动惯量它其实就是一个旋转物体绕轴的质量分布的情况,如果质量分布发生变化那么转动物体的转动惯量就会跟着发生变化。明白了这个道理我们再来看看为什么说水电站会对庞大的地球自转速度造成影响,“人往高处走,水往低处流”,整个大自然的水最终都是向赤道方向集中,而人类为了水力发电和调节水流速度建设的大坝会阻拦水流的运动,这样很多的水存留在纬度比较高的位置,靠近地球的自转轴就造成了地球转动惯量的减小,地球自转加快一点点。 |