地球|假期变慢小技巧今天是2021年2月18日

今天是2021年2月18日，大年初七。同时是我国法定春节假期后的第一天。神奇的是，我仿佛一秒前还在吃除夕的年夜饭，一秒后就已经收假了。（其实确实还在吃年夜饭的剩菜

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让地球再转慢一点
在让假期变慢前可能得先知道：我们是怎么感知时间过去的呢？
眼睛感受到环境的明暗变化，会传递给下丘脑中的钟表“SCN”区域，从天亮到天黑，我们会意识到一天过去了。 SCN全称“视交叉上核” ，这是我们身体调节昼夜节律和激素水平的重要部分。

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图SCN在下丘脑内（图中紫色圆球）|来源：harvard.edu
随着年龄的增加，人的激素水平降低，反作用于SCN区域，对时间流逝的感知会变得迟缓。所以当你的脑海中出现“怎么一天就这么没了？”的感觉时，不一定是假期太短了，也可能是年龄太大了。
我们都知道，眼睛感受到的明暗变化，实际是地球自转产生的昼夜交替。我们要想使一天变长，或许可以使地球的自转变慢。那地球自转可以改变吗？
实际上，你感觉到的时间变快或许是真的。前两天有报告公布， 2020年，地球自转的平均周期一度减小到一天小于二十四个小时，达到了过去五十年的最快速度。
2020年地球自转平均速度相较之前快了一点，其实纵观整个地球三十多亿年的历史，地球的自转周期是在减小的。
宇宙大爆炸后，尘埃获得能量和万有引力的相互作用就已经给其赋予了角速度，后来演化成了各种自转、公转的星体。可以这么说，没有地球的时候地球就已经在自转了。
影响昼夜交替，就是影响地球的自转，提到旋转的物体，我们经常会提到一个参量，就是角动量。

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图角动量|来源：geekswipe.net
角动量是描述转动物体的一个基本量，对于一个绕轴转动的质点来说，如果用L表示角动量，用p来表示其动量， r为其到轴心的位矢，那么定义其角动量为（其中的参量都是有方向的矢量）：
对于一个宏观的、绕轴转动的物体来说，角动量是转动惯量和角速度的乘积，用I表示转动惯量，用ω表示角速度，那么角动量就是：
从定义来看，其中的转动惯量I和物体的质量m、离轴的距离r有关，一个绕轴转动的质点的转动惯量I：
如果地球在宇宙中没有任何其他的干扰、是一个规则的球体，那么它的角动量是不变的，就是满足角动量守恒定律，但现实中地球还会受到月球、太阳、自己和很多其他因素的干扰。月球的拖拽就是一个很主要的作用。
月球和太阳共同引起的潮汐总是略微超前于月球，潮汐与地球之间的摩擦力产生了一个拖拽地球的力矩，这个力矩的作用使地球的自转角速度逐渐变小。

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图月球和潮汐|来源于网络
如果一个系统没有受到力矩作用，那么这个系统满足角动量守恒。地月系统可以大致可以看作是这样的一种系统，地球的角动量越来越小，月球只好通过增加和地球的距离，也就是使r增大，来增大自身的角动量，使地月系统角动量总和不变。
那我们作为地球系统的一份子，我们和地球总角动量守恒，让地球的自转变慢，就是使地球转动的角速度ω减小，那么怎么才能让地球慢下来呢？滑冰运动员或许能告诉我们一些技巧。

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不考虑阻力，滑冰运动员收起手臂，减小了手臂转动半径，转动惯量I减小，运动员自身的角动量L不变，转动角速度ω就得增大。这就是为什么他们在滑冰的时候，能通过自己的体态来调整自己的旋转速度。
仔细分析滑冰运动员的运动，系统角动量守恒满足Iω=I'ω' ，要使地球变慢，就是需要角动量变小，即ω'＜ω ，也就是说转动惯量增加， I'＞I ，而转动惯量I=mr2 ，那么我们只需要增加地球的质量或者转动半径就可以了，知道了，现在就召唤外星人！当然还有一些我们力所能及的技巧——比如增加自己的高空活动，就可以增加转动半径，或许能让地球变慢。