水力發電為會影響地球自轉速度? 科學家: 人類已經影響了地球

地球按照規律以一定的速度自轉，白晝與夜晚的交替也已經經歷了約46億年之久。雖然地球從誕生之初便在自轉，但這種自轉絕對不是沒有因由的。

那麼到底是什麼讓地球轉動起來的？‍

1755年，康德在《宇宙發展史――根據牛頓定理試論整個宇宙的結構及其力學起源》一書中，提出了“原始

星雲

”這個概念，康德認為，地球誕生於宇宙爆炸形成的宇宙星雲物質。

這些星雲物質在引力的作用下作持續旋轉運動，它們始終保留著旋轉運動中的慣性力量，並且會一直旋轉下去，直到下一次宇宙大爆炸或者行星脫離軌道，打亂既定順序和規律，重新形成新的順序和規律。

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其實不止地球，宇宙中幾乎所有天體都在轉動。宇宙大爆炸之後，太陽剛剛形成，構成太陽系的未來行星們，也還只是一些圍繞著太陽旋轉的宇宙爆炸形成的物質。這些物質在各自帶有的引力的作用下相互吸引，越靠越近，最終像從高處流向低處的水，越來越多，越來越大，最終成型。

在這些宇宙物質相互靠近的過程中，由於它們不僅繞圍繞太陽旋轉，還有自身在宇宙中保持的運動方向和狀態，因而，他們並非是以一條直線的方式相互靠近，而是在引力的作用下，以螺旋型的路徑慢慢接近，並最終形成一個整體。

在他們形成一個整體的時候，保留了他們此前呈螺旋型的運動狀態和路線，這就形成了星體的自轉，並且這些星體一直保持著宇宙爆炸造成的運動軌跡，也就是自轉的能量來自於最初形成時的旋轉慣性。

這就像物理學裡講的，地球的自轉是不需要有持續的力量維持的，在不受外力的時候，物體總是保持它最初的運動狀態。

正因為地球幾乎保持著最初的運動規律，所以人類對時間的劃定是根據地球的自轉規律來定義的。那麼地球的自轉速度是否真的是固定不變的呢？

科學家

提出：人類已經影響了地球。‍

地球已經存在46億年了，人類存在大約幾百萬年。這樣看來，人類文明好比地球上的小小塵埃——渺小到幾乎可以忽視。

地球早期曾經存在過恐龍，存在的時間比人類還長，有2億年，因為一顆巨大的小行星撞擊地球而滅絕，但是地球照樣存在。人類已經使用了地球大量的自然資源，這會給地球帶來了什麼呢？

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人類作為地球的產物，地球的一個小小動靜都會影響人類在地球上的生存處境，但是地球可能也想不到，自己身上的小人竟然也會干擾她在既定範圍裡的運動。

近些年，科學家們發現，對人類百利而無一害的水力發電工程，對地球的自轉也產生了一定的影響。水力發電初期，這種影響是不明顯的，直到累積到後面，人們發現會對地球自轉速度有一點點影響，這種影響，人類目前無法感知，但機器已經捕捉測量到這些變化。

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地球上遍佈著江河湖海，它們從高處奔騰呼嘯著衝入海平面，其中高處落向低處所蘊藏著的能量是可以為人類所用的，這是最高階的自然資源。

但河流的自然落差一般是沿著河流逐漸形成，在較短區間內水流的自然落差不高，需透過適當的人工干預去提高河流的落差，也就是透過修建大壩將不密集的自然落差集中起來，彙集它們奔騰的力量用作發電，這就是水力發電。

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在1878年，來自英格蘭諾森伯蘭的鄉村小屋，點亮了世界上的第一盞燈。接下來的百年間，數以萬計的水力發電廠在地球上投產執行。

這個時候，人們都沉浸在水力發電的喜悅中，還來不及細想，這種來自人工干預自然帶來的便利會給人類帶來什麼。這種打破規律的行為，如同蝴蝶效應，牽一髮而動全身，即使動靜微小，但卻也產生了動靜。

為什麼水力發電可以影響地球的自轉？‍‍

水力發電這種可再生的能源，不出意外是可以源源不斷地被生產出來，永生造福人類。可水力發電終究是在改變地球上的水流自然流向的基礎上發揮作用的，在長久的使用中，這種人為的改變已經影響了地球原本的自轉規律。

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我們可以把地球看成一個陀螺。在陀螺轉起來之後，如果不繼續打，來自空氣和地面的摩擦就會慢慢地消耗驅動它自轉的能量。在完全沒有摩擦、沒有外界的意外干擾打斷的情況下，陀螺就可以一直這麼旋轉下去。

地球就是這樣一個陀螺，它在形成的過程中如同陀螺最開始被打的那一鞭子一樣，獲得了最初的驅動自轉的力量，也就是轉動慣量。

但是，在旋轉過程中，一旦陀螺的質量不均衡，就會影響它的旋轉。而水力發電就是在人工計劃安排水流的流向和彙集，本身就在影響地球的自然質量的分佈。

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因為在自然狀態下水往往是向低處流，位於地球中高緯度地區的水一般會流向低緯度地區，使得低緯度地區聚積大量的水。但是人類大面積修建水壩發開水力發電之後，經過大壩的阻攔，流向低緯度的水量會減少，速度也變慢了，就使得地球上的水分佈得更加平均，從而影響地球的這個轉動慣量。

但是，相對於來自月球來自宇宙的影響，水力發電對地球自轉的影響可以說是微乎其微的。這是什麼概念？經過科學家計算，讓地球轉動完全停止需要的能量是2。138×10^29焦耳。

根據國際能源署的估計，2013年全人類消耗了5。67×10^20焦耳的能量。如果保持這個消耗速度和消耗量，人類把所有消耗的能量都拿來推動地球停轉，要等三億七千七百萬年後地球才能停轉。所以，人類的活動會影響地球，但這種影響對於地球而言是可以忽略不計的。

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真正對地球有毀滅性影響的是來自宇宙的隕石的撞擊和略過的宇宙垃圾，它們都會干擾地球在太陽系的執行規律，這種外力干擾是絕對不允許的，只要有干擾，無論多麼微小，整個執行系統的規律都會受挫，要麼撞在一起崩毀，要麼各自執行規律改變。

那麼，地球自轉變化對人類生存意味著什麼？‍

Time and Date網站寫道，在2020年，地球打破了最短天文日記錄，天文日大幅度變化共計28次。在這次以前，最短的天文日記錄是2005年7月5日。那一天，地球自轉一週的時間比平均的86400秒快了1。0516毫秒。而在2020年，最短的一天是7月19日那天。這一天，地球提前了1。4602毫米完成自轉。

隨著人類持續的活動，地球自轉受人類的影響會越來越大，這種影響的後果最終都會反噬到人類自己身上。

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地球自轉不管是變快還是變慢，對地球來說都不是什麼好的預兆和訊號，對於生命的生存，尤其是對人類的生存更不是什麼好事。

如果未來一天是300個小時，我們現在定義的時間就會被打破，我們對時間的測量也將變更。想象一下，如果一晝夜變為300小時，這會是什麼場景？那麼人類是不是要連續工作150個小時呢？這樣的強度顯然是當前的人類無法適應的。

更重要的是一旦自轉週期發生變化，地球本身的生態環境會相應的發生巨大的變化，我們都知道，地球目前是一個穩定平衡的星球。

而生態環境的形成在很大程度上要取決於地球的自轉週期，一旦自轉速度變慢10倍，那麼地球的氣候會發生變化，海洋環境會發生變化。

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而生命同樣會隨著生態環境的變化而發生變化，如果生物無法改變自身去適應不斷變化的生態，那麼就會走向滅絕。

雖然人類是地球的高階智慧生物，是站在食物鏈頂端的生物，但是人類的整體身體素質算不上優秀，對環境的適應能力甚至遠不如很多普通的生物，這樣的變化是遠遠不利於人類的生存的。

進一步聯想，地球到時候將會出現大範圍的極晝和極夜現象，到時候全球的生態都會發生劇烈變化，其中最明顯受到影響的就是需要光合作用的植物，他們會因為長時間的極夜而得不到太陽的光照，進而出現死亡甚至滅絕。

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那麼這也就會導致生物圈裡以植物為生的動物也受到牽連導致一大波一大波的滅絕，進而肉食動物也會因為沒有食物而相繼死亡滅絕，就更別說對食物要求更高的人類。到了那個時候，人類的生存有可能會變得非常艱難。

人類應該敬畏地球敬畏自然‍

近些年，地球的自轉速度受到了人類活動的影響，科學家指出，地球的自轉速度目前是逐漸變慢的。但是，地球自轉速度的變慢並不是一蹴而就的事情，那是一個漫長的變化時間。

正常情況下，地球的生態環境遵循平衡的規律，會不斷進行調節來適應自轉週期的變慢，而生命也會透過不斷的進化演化來適應這種變化。

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但是，當人類在空調房裡呆久了，忘掉冬寒夏暑；在鋼筋水泥裡待久了忘掉春花秋月；盯著手機熒屏久了，忘記仰望星空。更甚者，當人類開始破壞地球的自然規律，破壞河流，破壞樹木。

地球現在也只能透過洪水和地震讓人類感知其存在，敬畏其威力，不忘初心是很多人現在大講特講的口頭禪，但是要知道人類的初心來自於自然，來自於地球泥土的塵埃！

有時候科學既可以解釋自然現象，科學技術還可以在一定的環境下改造和利用自然。因為人們在生存過程中要不斷地與自然進行相互作用，任何相互作用都會導致環境的改變。自然環境是人類生存的基礎，人類必須敬畏自然，學會與自然和諧相處，從而實現自身的可持續發展。

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正如科幻小說家劉慈欣在他的《球狀閃電》中所表達的那樣，人類應該敬畏大自然。自然界是活生生的，變化著的，既複雜又神秘，很難想象這樣的自然界能被人類發明的幾個公式束縛住。

人類並不是地球的主人，而只是這個星球的匆匆過客，就像曾經的地球霸主恐龍一樣，如果我們不善待地球，消失的將是人類自己。

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