水力发电为什么会影响地球自转速度「水力发电为什么是物理变化」

今天带来水力发电为什么会影响地球自转速度「水力发电为什么是物理变化」，关于水力发电为什么会影响地球自转速度「水力发电为什么是物理变化」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

我们所赖以生存的家园——地球，是一颗蔚蓝色的美丽星球。地球表面的71%是海洋，剩下29%才是陆地面积，并且原始生命起源于原始的海洋当中。

对于地球来说我们的生命只是非常微小的个体，所以从我们开始在这个地球上生存之后，我们的祖先便学会了怎么顺应大自然的生存。实际上并非只有人类，大自然当中的动植物同样是依托于大自然而生存的。

地球是我们赖以生存的家园

冥冥当中大自然也有着自己的运转规则，生活在地球上的居民们别无选择，只能顺应自然规律来不断地优化自己，以求在残酷的自然环境当中顺利繁衍生息，源源不断。

但是我们要说的是，在我们的印象当中一直以来就是人类顺应大自然生存，但是实际上在人类的科技能力逐渐发展的今天，人类的生活其实也给大自然带来了很多影响。科学家表明，现如今人类活动影响地球的程度极大，且越来越广泛，甚至就连地球的自转速度都已经在人类的影响之下发生了变化。

人类活动甚至会对地球自转产生影响

自转和公转是什么？

曾经有这样一个笑话，一个小朋友跟另外一个小朋友说：“如果你想环游世界的时候你只需要在地球上不断地跳就可以了，因为地球正在以一个很快的速度自转着。”实际上这个小朋友只说对了一半。地球确实是在不断地自转着，但是我们人类生活在地面上，由于惯性的作用，我们是无法感觉到地球正在高速自转的。

自转指的是天体在不断的围绕着某条线为自转轴不断的旋转。除了地球以外，太阳系当中所有的天体都在不断自转着，甚至包括太阳系当中的恒星——太阳，也在不断地自转。并且地球自转的速度非常快，甚至高达每小时上千公里。

太阳也在不断地自转着

为什么地球正在不断地自转呢？这就要从天体的形成开始说起。在宇宙当中的天体形成的最初，一般都只是一团星云，太阳系形成的最初也只是一团星云物质。随着星云不断地旋转收紧，星云当中的物质和灰尘慢慢的结合紧密了起来。但是由于惯性，形成的天体依然在不断地旋转着，这就是宇宙中天体会自转的原因。

那么宇宙当中是否有不自转的天体呢？事实上我们目前还没有发现不自转的天体。即使是黑洞和中子星也在不断地自转，甚至自转的速度还非常快。可能有人会问，地球的卫星——月球是否会自转呢？

人类想象中的星云

只要是关注天文科技方面新闻的人们就会发现，中国在2019年发射的嫦娥四号是人类历史上第一个登录月球背面的探测器。在此之前月球的背面我们始终没有探索过，这是为什么呢？

这是因为月球的自转幅度和地球的自转幅度很相似，所以月球面对我们的始终只有一面。那么为什么星球会公转呢？

在一个星系当中，不断公转的都是行星。这些天体之所以被称之为行星，是因为它们在不断地围绕星系中间的恒星运动，看起来就像在不断地“行走”。

嫦娥四号探测器模拟图

行星会不断公转，是因为星系中央的恒星具有非常大的引力，而巨大的引力会吸引着行星围绕着恒星运转。值得一提的是，在我们的认知当中，地球的自转和公转运动都是极其稳定的。我们认为地球自转一天是24小时，地球围绕太阳公转一周则是一年，也就是365天。

也是地球不断地运动才给我们带来了昼夜交替和春夏秋冬不断轮换。但是实际上并不是这样的，地球的运动根本不像我们的钟表一样稳定，地球时时刻刻发生着变化，而地球的自转正在不断地减慢。

地球的公转和自转模拟图

地球的自转受什么因素的影响？

在大概4.4亿年前的晚奥陶纪，地球公转一周的时间是412天。时间推移到4.2亿年前的中志留纪，地球公转一周的时间变成了400天。而现在地球运动的速度也一直在不断地改变着。地球是一个非常庞大的生态系统，所以说影响地球自转速度的原因有很多。

经过长期的观测，科学家们认为在一年之内地球的自转存在忽快忽慢的变化。在地球处于春季的时候，自转会逐渐地变慢，但是在秋季的时候，自转的速度也会随之加快。在科学家的长期观测之下，他们又发现地球自转的周期性变化和地球上的大气层以及冰层的变化有关。

奥陶纪时期的地球公转时间为412天/周

除此以外地球自转还与地球内部物质的变化有关。比如说重元素的下沉，或者是岩浆喷发都会影响地球的自转速度。

除了地球的自转速度在不断变化以外，地球的公转也并非匀速运动。地球公转的轨道并非是一个正圆形，而是椭圆形。地球的公转轨道当中的最近点和最远点相差约500万千米。

所以说这也导致了当地球从远日点向近日点移动的时候，距离太阳越近的时候，速度越快。但是从近日点慢慢距离太阳越远的时候，地球受到的引力越来越小。

地球公转的轨道并非一个正圆

所以说由于距离的变化导致引力的变化，是地球的公转速度也在不断地改变的主要原因。并且地球的自转轴与公转的轨道也并不垂直。所以说我们可以看出，地球的公转和自转都是多种因素组合的运动。

地轴在天空的运动轨迹也并不是一个圆周运动。地球的运动不止时快时慢，地球本身也是摇摆不定的。在地球不断地自转以及公转之下，地球才有了周而复始的日出日落，潮汐变化以及气候变化。

地球的自转轴与公转的轨道也并不垂直

人类为什么影响了地球？地球自转轴

那么既然我们知道了地球的自转和公转会持续不断地受外界环境以及自身因素的影响，为什么说人类对地球自转产生了很大的影响呢？这就要从地球的自转轴开始说起。

为了更好地研究地球的自转和公转，我们假设地球是绕轴旋转的，这个轴就是我们所说的“自转轴”。根据科学家研究发现，地球绕轴自转一周的时间是23小时56分4.09秒，但是为什么在我们的钟表当中设定的一天是24小时呢？这是由于地球不但在不断地自转，也在不停地公转。地球公转一圈大概是365.242193天，也就是说平均每天地球都会在公转轨道上前进不到1°的距离。

地球公转一圈大概是365.242193天

由于地球正在不断地前进着，所以每过一天，地球都要多花费四分钟的时间才能让太阳达到和前一天一样的位置。所以说地球自转的时间并不是以自己转完一圈为参考点，而是以地球与太阳的位置为参考点的。所以说，虽然地球每天都要多走四分钟，但是就算地球在不断地前进，我们与太阳最初的位置是不变的。

虽然说地球一直以来都有着自己的规律，但是随着人类社会开始工业化之后，地球本身也出现了很大的改变。

因为人类社会的发展本质上离不开对于生产力的要求。我们为了提高生产力发明了各种各样的机械，也为了提高生产力开始逐渐学会利用大自然的馈赠——能源物质。

人类步入工业化社会之后地球也发生了很大的变化

水力发电站

随着社会的慢慢发展，人类对于传统能源的使用量越来越高，过多地开采传统能源也给地球带来了很大的影响。其实不只是过度的开采能源，人类所建设的水力发电站也给地球的自转带来了很大的影响。

水力发电是我们国家现在常用的一种解决电力缺乏的办法，人类为了供给电源还发明了风力发电，核电站发电等等。但是相对来说，水力发电的优点显而易见，水力发电兼容了稳定性和持续性，并且给环境带来的污染也较小。在刚开始建设水电站的时候，我们都认为水力发电给环境带来的影响并不大，但实际上并不是这样的。

随着水电站的数量逐渐密集，科学家们也逐渐发现了水利发电给环境带来的弊端。

人类建造的水力发电站

因为水力发电的时间正在不断的增加着，虽然我们人类不能亲身感受到这种变化，但是我们所铺设的机器却敏锐的捕捉到了这种变化。这种变化就是地球的自转速度。

首先我们要知道地球所拥有的整体动量是不变的，这属于能量守恒定律，所以说一般来说如果地球的自转速度加快了，也就说明地球的自身重量在不断地减少。这也等于说地球的转动惯量在不断减小。

转动惯量指的则是一个正在旋转的物体的质量分布情况。假如说物体的质量分布出现了变化，那么物体的转动惯量也会随之发生变化。所以说地球自转的惯量增加，也就代表着地球的质量分布更加靠近自转轴了。

水力发电会在一定程度上影响地球的自转速度

地核收缩

导致地球的自转速度不断增高的一个显著因素就是地球的地核收缩。地球的质量为什么会向着地核中心靠拢呢？一方面是因为地球本身不断地发生重元素下降，轻元素上升的反应，这也就是地球之上不断发生的地震。另一方面则是人为导致的地球质量分布的改变。

有研究表明，地震正在不断导致地球的质量分布更加靠近自转轴。除此以外人为的因素也会改变地球的质量分布。虽然一个人并不能导致地球质量发生宏观的改变，但是大量水力发电站的修建却在很大程度上影响了地球的自转。

因为在地球上大部分的河流原本都是流向赤道的，但是为了利用水所携带的势能来进行发电，我们在高纬度的地球建设了水坝。

地核收缩也会造成地球的自转速度不断增高

水坝拦截的水的重量原本应该出现在远离地球自转轴的区域，却因为人为的改变囤积在了靠近自转轴的区域。所以说在这种情况下，地球的转动惯量就会逐渐降低，导致了地球自转的加速。

其实除此以外，近年来地球的全球变暖导致的冰川融化，海平面上升都会在一定程度上使得地球自转逐渐加速。但是我们也可以得知，这次的地球加速并非天文方面的影响，影响地球的正是我们人类自身。

也有人说，如果地球加速迟迟不停止的话，可能人类世界的时间概念也会因此而发生改变。这样才能保证我们的计时与地球的自转一致。

冰川融化导致的海平面上升也会使地球自转逐渐加速