水力發電竟然影響地球自轉速度？未來的一天真的會有25個小時嗎？

相對於地球來說，人類是渺小的。地球每天自顧自地轉動，太陽每天東昇西落，似乎和人類都沒有什麼關係，人類這麼渺小的個體看起來似乎也完全無法撼動地球。但你知道嗎，別看地球和太陽那麼龐大，人類那麼小，但人類真的已經影響到了太陽每天升起的時間。

為什麼一天是24小時？

你小時候有沒有思考過，為什麼會有白天黑夜呢？為什麼每天是24小時，不是23小時或者是25小時呢？相信很多人都這麼想過。如果恐龍活到了現在，它會告訴你，在它們那個時代，一天只有23小時，足足比我們少了1個小時！

有沒有感覺三觀被破壞了？我們想要搞清楚這個問題，首先就要明白，為什麼每24小時，太陽就會起落一次。

如果你見過地球儀，你會發現，“地球”被固定住了，南北兩極各一個點，連成一個軸，而地球就是繞著那個軸進行旋轉的。作為一個球體，地球的轉動是圍繞著自轉軸的。

如果太陽的位置恆定，地球和太陽處在相對靜止的位置，地球勻速自轉，那麼你在地球上的某一個點就能見證到太陽的起落，並且時間恆定。以我們的地球目前的自轉速度來說，一天有23小時56分4。09秒。

你可能覺得這個數字不對啊，一天有24小時，4分鐘去哪兒了？

彆著急，我們剛才是作了太陽恆定和地球相對靜止的假設，實際情況是地球除了繞軸自轉以外，還要繞太陽公轉，一年就是地球繞太陽公轉一圈的時間，大約為365。242193天。一圈是360°，計算一下，地球一天下來繞太陽轉也就不到1°的距離。

別小看這個1°，你可以自己做實驗，地球自轉一圈下來，太陽往前跑了不到1°的距離，地球就得多轉將近4分鐘的時間才能追回來。

相信你現在應該大概明白了自轉、公轉和時間的關係，那你就應該明白，如果地球轉得快了或者是慢了，你的一天就不一定是24小時了。

是什麼在影響地球轉動？

我們都玩兒過玻璃球，都知道將玻璃球轉動一下，一會兒就停下了。這是因為空氣阻力、摩擦力等等在影響玻璃球的轉速。但是我們的地球在宇宙中處於真空，感覺也沒有什麼阻力能影響它的轉動啊？

實際上，影響地球的力量很多很多。牛頓的經典力學告訴我們，質量越大，引力越強。地球就被很多大質量天體的引力影響著。

海浪拍打海岸，海水有漲有落，這一切是因為月球乃至太陽給地球施加了潮汐力。月球雖然很小，但是架不住它離咱們近啊，它的引力吸引了海水，所以在地球上形成了規律性的潮汐，所帶來的效果就是地球與海水摩擦消耗自身自轉動量。

這對我們的時間有什麼具體影響呢？它導致了我們的一天總是比24小時長了那麼一點點。從1972年起，我們已經給鐘錶加了27次潤秒了。

讀到這裡，你可能會想，這些是屬於大自然的偉力，原理是搞明白了，但是人這麼渺小，能和這些偉大的力量相提並論嗎？

還真能。這其中又涉及到一個力學名詞——轉動慣量。

為什麼人類會對地球造成影響？

首先我們要搞明白，在力量一定的情況下，什麼因素會導致自轉速度發生變化？轉動慣量。它其實就是一個旋轉物體繞軸的質量分佈的情況。如果質量分佈發生變化，那麼轉動物體的轉動慣量就會發生變化。質量越接近軸，那轉動速度就會更快。

關於這個，你看看花樣滑冰就能大概明白了。當運動員在轉動的時候伸出胳膊，質量外擴，轉動慣量增大，速度降低。反之則轉動速度加快。

明白了這個原理，我們再來看，為什麼說水電站會對龐大的地球的自轉速度造成影響。

水往哪裡流？低處流。整個大自然中的水流最終是向赤道方向集中的，而人類為了水力發電和調節水流建設的大壩會阻攔水流的運動，將很多水留存在緯度較高的位置，靠近地球的自轉軸，就造成了地球轉動慣量的減小。自轉加快了，一天就減少了。

另一個典型的人類干涉地球自轉的事情就是溫室效應讓冰川大規模融化，讓原本儲存在地球兩極非常靠近自轉軸位置的巨量水資源開始向海洋中匯入，流向赤道。根據前面所說的原理，地球的自轉速度減少了，一天就延長了。

因此，地球雖然龐大，轉動主要依靠自身動能和天文因素影響，但是人類的集體活動還是能夠給地球帶來影響的。我們可以說：“團結就是力量。”