地球上的日子一直都是24小时吗？

地球的一天曾经缩短了五个小时，并且预计随着时间的推移，它会继续延长。

每 24 小时，地球绕其轴旋转一周，标志着我们星球上的一天。这种可靠的轮转周期使人类能够开发出告诉时间的系统，并在需要休息时向人类、动物和植物发出什么信号。 

但地球的自转并不总是那么一致。麻省理工学院物理学助理教授Sarah Millholland说，事实上，很久很久以前，地球的一天要短得多。

“在历史上的不同时期，地球经历过比现在更短和更长的日子，”米尔霍兰在一封电子邮件中告诉《生活科学》。 “最重要的是，它受到潮汐与月球相互作用的影响。大约10亿年前，白天的长度只有大约19个小时。”

加州理工学院行星科学教授康斯坦丁·巴特金 (Konstantin Batygin) 在一封电子邮件中告诉《生活科学》，在地球历史的早期，地球自转甚至可能短于 10 小时。这种快速的自转是与一颗火星大小的原行星发生巨大的形成月球的结果，该撞击加速了地球的角动量，同时分裂了足够多的行星表面以形成月球。巴特金说，月球的潮汐效应最终作用于地球，使其速度减慢。  

米尔霍兰说，地球的一天甚至超过了 24 小时，尽管由于地球熔核、海洋或大气的微妙变化而只延长了几毫秒。

相关：地球向哪个方向旋转？其他行星呢？

米尔霍兰说，地球的自转实际上是其行星起源故事的证据。行星自转的速度取决于原行星盘中围绕太阳运行的尘埃、岩石和气体在太空中聚集时行星的形成方式。这些碎片碰撞的确切力度有助于确定行星体的角动量，或者说它的旋转速度。您可以将其想象为旋转瓶子：施加的力越大，瓶子旋转的速度就越快。 

她说，如果地球形成时离太阳更近，我们行星的自转看起来就会非常不同。米尔霍兰说，在这种情况下，地球可能已经被太阳潮汐锁定，类似于月球被潮汐锁定到地球。

她解释说，如果地球离太阳更近，它将经历来自太阳的更强的潮汐相互作用，这将使自转周期与轨道周期相同，这意味着一天可以持续一年。 “许多系外行星被认为是被潮汐锁定的，因为它们距离主恒星非常近，”米尔霍兰说。 “这些行星有永久的昼面和黑夜，因为行星只有一侧始终面向恒星。”

地球日仍在变化

虽然地球一天的长度对我们来说似乎是一致的，但巴特金和米尔霍兰表示，它实际上仍在变化。特别是，它正在延长，尽管速度非常缓慢——每个世纪约 1.7 毫秒。

巴特金说：“地球自转速度的变化是逐渐发生的，以至于进化过程可以适应随着时间的推移而发生的变化。” “轨道速度的相对变化在日常生活中不会被注意到。”

有几个因素导致地球自转减慢。巴特金说，罪魁祸首是我们的星球与月球的关系。来自月球的潮汐力（与拉扯海岸线的力量相同）会随着时间的推移，随着月球与地球慢慢远离而产生摩擦效应。事实上，这个过程将极其缓慢——地球一天可能需要2亿年才能达到25小时。

米尔霍兰说，与此同时，其他行星和天文事件可能会影响地球一天的长度。例如，地震等更常见的事件也可能对其旋转产生“其他较小的影响”。 

米尔霍兰说，与小行星的意外碰撞也可能改变一天的长度，例如，通过在地球自转方向施加扭矩使其旋转得更快。例如，2011 年 3 月 11 日袭击日本的 8.9 级地震加速了地球自转，导致一天 24 小时的长度缩短了 1.8 微秒。

人为灾难是另一个可能的因素。

米尔霍兰说：“冰川融化、海平面变化和构造活动导致地球质量重新分配，气候变化也可能发挥一定作用。”“随着极地冰盖融化，旋转正在减慢。”