四維時空下地球自轉(zhuǎn)速度改變、極移及潮汐成因

四維時空下地球自轉(zhuǎn)速度改變、極移及潮汐成因張一陽1)張西震2)?1)（單縣274300）2)（政協(xié)單縣委員會單縣274300）摘要地球自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的改變和極移是隨著地球觀測精度的提高逐步發(fā)現(xiàn)的.而作為潮汐現(xiàn)象,則是伽利略和牛頓都試圖解釋的現(xiàn)象.在《四維時空下星球自轉(zhuǎn)成因及經(jīng)典力學(xué)和廣義相對論的修正》一文中,我們已重新定義了物體之間的“力”的作用,并指出了星球自轉(zhuǎn)的各種成因.那么,具體而言,地球為什么自轉(zhuǎn)速度會改變呢?為什么發(fā)生極移?沒有了牛頓所說的萬有引力的作用,潮汐又是如何形成的呢?這顯然是時間形態(tài)理論必須面對和回答的問題.該文在對部分次要因素分析的同時,主要分析了光壓的作用、潮汐摩擦和地球自轉(zhuǎn)速度改變的相互作用之間的關(guān)系.并著重指出,不管哪個理論體系,都應(yīng)該把光壓的作用納入相關(guān)的地球科學(xué)中.關(guān)鍵詞四維時空;地球物理;光壓作用;自轉(zhuǎn)速度改變;極移;潮汐成因中圖分類號:041文獻(xiàn)標(biāo)識碼:APACS:96.30.-t;91.00.00;91.10.Nj;96.50.sf?張西震.E-mail:zxz.111@126.com1引言地球自轉(zhuǎn)是地球的一種重要運動形式,自轉(zhuǎn)的平均角速度為7.292×10-5弧度/秒,在地球赤道上的自轉(zhuǎn)線速度為465米/秒.地球自轉(zhuǎn)一周耗時23小時56分,一般而言,地球的自轉(zhuǎn)是均勻的.但精密的天文觀測表明,地球自轉(zhuǎn)存在著3種不同的變化:長期減慢,周期性變化,不規(guī)則變化.長期減慢.這種變化使日的長度在一個世紀(jì)內(nèi)大約增長1～2毫秒（約合每35,000年增長1秒）,使以地球自轉(zhuǎn)周期為基準(zhǔn)所計量的時間2000年來累計慢了2個多小時.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)3.7億年以前的泥盆紀(jì)中期地球上大約一年400天左右.這就導(dǎo)致了每天時間不斷增加,而每年的天數(shù)不斷減少.周期性變化.地球自轉(zhuǎn)的周期性變化主要包括年周期的變化、月周期變化及日周期的變化.1)年周期變化.也稱為季節(jié)性變化,表現(xiàn)為春天地球自轉(zhuǎn)變慢,秋天地球自轉(zhuǎn)加快,年周期變化的振幅為20～25毫秒,其中還帶有半年周期的變化.半年變化的振幅為8～9毫秒.2)月周期變化.月周期變化還帶有和半月周期變化,振幅約為±1毫秒.3)日周期變化.地球自轉(zhuǎn)具有周日和半日變化是在最近才被發(fā)現(xiàn)并得到證實的,振幅只有約0.1毫秒.不規(guī)則變化.地球自轉(zhuǎn)同時還有不規(guī)則變化.統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)1962年～2010年,LOD(地球日長)的變化和北半球地面溫度均存在明顯的十年以上的波動周期.相關(guān)分析合成分析等統(tǒng)計方法均檢測到LOD與地面溫度的顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系.當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)速率加快時,北半球中緯度地區(qū)增溫,反之,中緯度地區(qū)降溫.[1]對于以上變化,一般認(rèn)為:冰期后地殼反彈和海洋潮汐摩擦作用引起地球自轉(zhuǎn)的長期緩慢變化,日長幾十年的準(zhǔn)周期起伏源于地球內(nèi)部的核幔耦合.季節(jié)性變化主要是因為作用于固體地球上的形狀力矩和萬有引力力矩,引起大氣、海洋等地表流體與固體地球之間角動量的交換.日長在“亞季節(jié)性”(幾天、幾十天的準(zhǔn)周期波動范圍)到“年際”時間尺度上(幾年的準(zhǔn)周期波動范圍)的變化則與大氣、海洋和陸地水的大尺度運動和質(zhì)量遷移密切相關(guān).[2]同時,對于極移,一般認(rèn)為:極移的激發(fā)過程在許多方面與引起地球自轉(zhuǎn)速率變化的激發(fā)過程是不同的:后者主要受速度場影響,如受風(fēng)速、洋流速度變化的激發(fā)；而極移的主要激發(fā)源是地球上物質(zhì)分布的變化.長期極移的可能激發(fā)因素主要包括地殼反彈、冰期后融化和水儲量的累積變化:10年尺度極移的可能激發(fā)源包括冰期后融化、水儲量變化、大氣和海洋等.[2]由于空間大地測量技術(shù)提供了高精度和高時間分辨率的地球自轉(zhuǎn)變化數(shù)據(jù),同時結(jié)合了氣象學(xué)、海洋學(xué)、地震地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的知識和觀測數(shù)據(jù),使得地球自轉(zhuǎn)變化的研究有了非常廣泛和深入的發(fā)展,特別是在大氣與地球自轉(zhuǎn)關(guān)系的研究上取得突破性進(jìn)展.然而,在海洋對地球自轉(zhuǎn)變化的激發(fā)作用研究上所取得的成果離問題的完全解決還有很大距離.目前的研究結(jié)果表明,海洋潮汐洋流是周日、半日地球自轉(zhuǎn)變化的主要激發(fā)因素,它激發(fā)了90%左右的日長變化和60%左右的極移；此外,還有30%的周日、半日極移激發(fā)因素沒有確定.[2]同時,我們還應(yīng)該看到,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律后,并在其巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中解釋了潮汐現(xiàn)象,這和伽利略所解釋的形成潮汐的主要原因并不一致.我們當(dāng)然可以認(rèn)為牛頓的解釋更合理.但是,法國天文學(xué)家拉普拉斯在《天體力學(xué)》中進(jìn)一步發(fā)展了牛頓的潮汐理論后,目前,高速電子計算機的應(yīng)用推進(jìn)了潮汐預(yù)報技術(shù),卻仍沒有全面了解潮汐的過程[3].這提示我們,現(xiàn)有的潮汐理論可能并不完備.而基于時間形態(tài)理論,在《四維時空下星球自轉(zhuǎn)成因及經(jīng)典力學(xué)和廣義相對論的修正》[4]一文中,我們已重新定義了物體之間的“力”的作用,并指出了星球自轉(zhuǎn)的各種成因,那么,具體而言,地球為什么自轉(zhuǎn)速度會改變呢?為什么發(fā)生極移?沒有了牛頓所說的萬有引力的作用,潮汐又是如何形成的呢?這顯然也是時間形態(tài)理論必須面對和回答的問題.2四維時空下對地球自轉(zhuǎn)改變原因初步試分析2.1長期減慢的原因在《四維時空下星球自轉(zhuǎn)成因及經(jīng)典力學(xué)和廣義相對論的修正》[4]一文“星球自轉(zhuǎn)力組成”的討論中,我們初步討論了星球自轉(zhuǎn)力的組成,即,時間形態(tài)下產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力.另外,天體的非對心碰撞和三維知覺下總角動量不能精確為0都可能是星球自轉(zhuǎn)的原因.那么,就時間形態(tài)下產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力而言,這種力一直存在,星球的旋轉(zhuǎn)也應(yīng)該越來越快,為什么地球的旋轉(zhuǎn)會不斷減慢呢?這是源于以下可能的原因:1）真空不空.地球的自轉(zhuǎn)速度長期減慢是因為真空不空,即空間中的摩擦力可能是其減慢的原因之一.2）隕石襲擊.若地球的半徑不斷增大,根據(jù)角動量守恒原理,地球的自轉(zhuǎn)速度也會減慢,而地球上物質(zhì)的增加會改變地球的半徑和體積.這種物質(zhì)的增加有各種形式,比如地球不斷的遭受隕石的襲擊,雖然每次襲擊都有偶然性,但這種偶然的襲擊累加起來在長時間內(nèi)的平均值則可以認(rèn)為是近似的.當(dāng)然,我們也不排除地球遭受隕石的襲擊本身直接導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)速度減慢這種可能性.3）光的作用.在此,我們不討論光量子的粒子的可能性及光量子本身就是物質(zhì)這一觀點[5].我們也知道,因為地球不斷接受太陽的光能,這種光能并不全部反射回去,太陽的光能轉(zhuǎn)化為地球上的物質(zhì)的可能情況也會使地球半徑的增大成為可能,即能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的可能性的影響.2021年8月10日,米歇爾斯塔爾以《物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)光碰撞產(chǎn)生物質(zhì)的最有力證據(jù)》為題在《物理評論快報》上發(fā)表的文章,“將相互碰撞的兩個金原子核加速到了光速的99.99%,而后檢驗釋放的正負(fù)電子對的衰變產(chǎn)物在質(zhì)量分布、能量與量子態(tài)方面是否符合布賴特-惠勒效應(yīng)的證明.物理學(xué)家總共找到了6085個具有相符特征的正負(fù)電子對.在另一項實驗中,科學(xué)家還檢查了碰撞過程中產(chǎn)生的光子是否具有正常光粒子特性,同樣得到了肯定的答案.”[6]2.2周期性變化的原因2.2.1年周期變化的原因.1）密度改變的作用.眾所周知,熱脹冷縮是物體的一種基本性質(zhì),物體在一般狀態(tài)下,受熱以后會膨脹,在受冷的狀態(tài)下會縮小.并且,不同的物質(zhì)的比熱容不同,不同物質(zhì)的膨脹系數(shù)不同.當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式圍繞太陽運行時,會因為季節(jié)不同接受到太陽的不同的熱輻射,從而使地球的各部位密度有了季節(jié)性的周期變化.正如《四維時空下星球自轉(zhuǎn)成因及經(jīng)典力學(xué)和廣義相對論的修正》[4]一文中所言,密度不同會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力.而正是這種密度的季節(jié)性的周期變化,改變了地球的自轉(zhuǎn)速度.同時,這種密度的改變在角動量不變的情況下,若使地球半徑發(fā)生改變,根據(jù)角動量守恒定律,則地球的自轉(zhuǎn)速度也會發(fā)生相應(yīng)的改變.2）光壓的作用.在《四維時空下星球公轉(zhuǎn)和軌道共面現(xiàn)象分析》[7]一文中,我們曾指出“太陽系各行星之所以圍繞太陽公轉(zhuǎn)是作是作勻速直線運動的星球在類向心力和光壓的共同作用下產(chǎn)生的現(xiàn)象”,若進(jìn)一步分析,光壓的作用同樣會影響到地球的自轉(zhuǎn).設(shè)正在自轉(zhuǎn)的地球表面的受到太陽同樣的照度,但因地球表面的物質(zhì)分布不同,光壓不同,其示意圖如圖1:圖1:地球表面光壓作用形式圖Figure1:Formoflightpressureactionontheearthsurface其中,在太陽照度和入射角相同的情況下,設(shè)A、B部分受到的光壓為1.8個單位,C、D部分受到的光壓為1.4個單位,A、B、C、D的面積均等于地球表面積的1/4.若我們觀察地球的視角是地球順時針旋轉(zhuǎn),那么,在形式1中,因A部分的受到的光壓大于D部分受到的光壓,這時光壓的作用顯然會加快地球的順時針旋轉(zhuǎn)速度.這時的光壓差為0.4個單位.同理,在形式3中,因B部分的受到的光壓大于C部分受到的光壓,這時光壓的作用顯然會減慢地球的逆時間順時針旋轉(zhuǎn)速度.這時的光壓差也為0.4個單位.即:形式1到形式2為加速過程;形式3到形式4為減速過程;形式4到形式1為加速過程;形式2到形式3為減速過程.或者說:形式4到形式2為加速的全過程;形式2到形式4為減速的全過程.如圖1也可知,在接受太陽照度不變的情況下,每一個從形式1到形式2過程中的太陽照射形態(tài)都和每一個從形式3到形式4過程中的太陽照射的形態(tài)相對應(yīng)；每一個從形式2到形式3過程中的太陽照射形態(tài)都和每一個從形式4到形式1過程中的太陽照射的形態(tài)相對應(yīng),即加快和減慢地球順時針旋轉(zhuǎn)的光壓差帶來的速度變化相互抵消.在這種情況下,光壓的作用只可以看作為日周期變化的原因,而不是年周期變化的原因.由于在光壓壓差的作用下地球在做變速自轉(zhuǎn)運動.如,形式1時地球做加速運動,形式3時地球做減速運動,現(xiàn)在,我們?nèi)敉瑯咏厝∽兯龠\動的形式1和形式3相對應(yīng)的加速和減速的極小一段旋轉(zhuǎn)的位移,則可視地球在做勻加速運動和勻減速運動.若把地球一周的運動視為勻加速和勻減速運動,那么,即可認(rèn)為略去了相同的數(shù)值的位移量.設(shè)勻加速運動的位移為,勻減速運動的位移為,勻加速運動的初速度為,勻減速運動的末速度為,根據(jù)勻變速位移公式,則轉(zhuǎn)動的弧長用公式表達(dá)為（1）（2）因為:形式4到形式2為加速的全過程;形式2到形式4為減速的全過程.所以:公式(1)(2)中轉(zhuǎn)動的弧長,即地球周長的一半.因為我們設(shè)的勻減速運動的末速度為,所以不為負(fù)值而為正值,為減速運動速度的絕對值.必須看到,雖然地球在接受相同的陽光照度下,光壓的作用只可以看作為日周期變化的原因.但是,地球接受不同的陽光照度下,則會引起年周期變化.這是因為,地球接受太陽的照度不斷增加的情況下,、是增大的.因公式（1）（2）中的且為固定數(shù)值,、的值增大時,、的數(shù)值減小,即地球的自轉(zhuǎn)速度會不斷加快.同理,在地球接受太陽的照度不斷減小的情況下,、是減小的.因公式（1）（2）中的且為固定數(shù)值,、的值減小時,、的數(shù)值增大,即地球的自轉(zhuǎn)速度會不斷變慢.結(jié)合地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的具體細(xì)節(jié),可以認(rèn)為,造成、增大或減小的原因有以下方面,1)陽光照度的改變.地球在一年中不同的時候,處在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置,各個部分受到的太陽光照是不一樣的,就地球上的四季而言,不僅是溫度的周期性變化,而且是晝夜長短和太陽高度的周期性變化和日地距離的變化.如圖2[8].地表不同的部位等對熱的吸收和反射不同,形成的光壓不同,如海水和陸地.3)地表的起伏變化也可能會造成光壓的壓差.即地球各部分的光壓不同的壓差,造成了地球的自轉(zhuǎn)速度不斷增大的累加和自轉(zhuǎn)速度不斷減小的累加的周期性變化.這種變化就是年周期性變化和半年周期性變化.圖2:太陽的高度的周期性變化和日地距離變化示意圖Figure2:Schematicdiagramoftheperiodicchangeofthesun'sheightandthechangeofthesunearthdistance2.2.2月周期變化的原因.當(dāng)然我們可能這樣認(rèn)為:和年周期性變化的原因同理,月光的光壓的作用也可導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)月周期性變化,即,月周期變化的原因有月亮的盈虧周期的影響因素.但必須指出的是,月亮的盈虧周期的影響因素可能不是主要影響因素,主要因素可能仍為太陽的光壓和潮汐間隔的共同作用(具體分析見4.4潮汐間隔24時48分的原因4.5潮差變化的原因).2.2.3日周期半日周期變化的原因.在2.2.1中我們已經(jīng)說明,光壓的作用是可以看作為日周期變化的主要原因.圖3:地球上海洋和陸地分布圖Figure3:Earth'sOceanandLandDistributionMap而造成半日周期變化的原因和日周期變化的原因相同,都是光壓壓差所造成的,若海洋和陸地是造成光壓壓差的原因的話,結(jié)合地球上海洋和陸地的分布,如圖3,不就陸地表面對光的反射不同的細(xì)節(jié)考慮,考慮陸地整體和海面整體對光的反射不同,參照圖1及其分析,我們也能得出結(jié)論,地球的半日周期變化的主要原因是,地球各個經(jīng)度上的海面和陸地的分布的比率不同,整體而言,呈現(xiàn)了海域和陸地面積比值的大、小、大、小的分布規(guī)律.即光壓的較大量級的大小變化而不是如圖1的每一周一次大小的變化,而是兩次.不規(guī)則變化的原因.正如該文引言中所言:當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)速率加快時,北半球中緯度地區(qū)增溫,反之,中緯度地區(qū)降溫.顯然,不規(guī)則變化的原因是太陽的熱輻射引起的,這顯然也是光壓的作用所導(dǎo)致.3極移的原因據(jù)此,我們?nèi)魪木暥壬虾Ｓ蚝完懙孛娣e的比值考慮,顯然光壓差也會使地球兩極移動,即發(fā)生極移.而極移之所以幅度較小,陀螺效應(yīng)完全可以解釋,在此不再做分析.同時,潮汐摩擦也改變著地球周期變化.這也有賴于下文潮汐形成的原因和作用的具體分析.4潮汐產(chǎn)生的原因4.1潮汐產(chǎn)生的根本原因.我們一旦洞悉光壓等加快或減慢著地球自轉(zhuǎn)速度,或者說,我們一旦洞悉地球的日周期和半日周期的加速旋轉(zhuǎn)和減速旋轉(zhuǎn)的變化,我們便能一語道破潮汐產(chǎn)生的根本原因:海水的慣性.若海水和地球都在做勻速圓周運動,則不會形成潮汐,我們可以用最淺顯的的實例來說明.如在做勻速直線運動的汽車?yán)锸M杯子里的水不會灑出來,但當(dāng)汽水加速時,在杯子直立的情況下,杯子里的水則會向后灑出來,反之,當(dāng)剎車汽車做減速運動時,杯子里的水則會向前灑出去.結(jié)合地表的海陸分布的七大洲四大洋,在地球加減速的過程中,慣性作用下四大洋的海水撞擊七大洲的大陸架形成了潮汐.4.2潮汐每天發(fā)生兩次的原因.潮汐每天發(fā)生兩次的原因則是地球自轉(zhuǎn)的半日周期的變化所引起.4.3有的地方發(fā)生一日潮的原因.而有的地方發(fā)生一日潮的原因,牛頓曾如此結(jié)合具體現(xiàn)象進(jìn)行分析,“哈雷博士曾根據(jù)位于北緯20°50’敦昆王國(KingdomofTunquin)巴特紹港(portofBat-show)水手的觀察,為我們提供了一個這樣的例子.在這個港口,在月球通過赤道之后的一天內(nèi),水面是平靜的；當(dāng)月球斜向北方=方時,潮水開始漲落,而且不像在其他港口那樣一天兩次,而是每天只有一次；漲潮發(fā)生于月落時刻,而退潮則在月亮升起時.這種海潮隨著月球的傾斜而增強,直到第七或第八天；隨后的七或八天則按增強的比率逐漸減弱,在月球改變斜度,越過赤道向南時消失.此后潮水立即轉(zhuǎn)為退潮；落潮發(fā)生在月落時刻,而漲潮則在月升時刻；直到月球再次通過赤道改變其傾斜,有兩條海灣通向該港口和鄰近水路,一條來自中國(seasofChina),介于大陸與呂卡尼亞島(islandofLeuco-nia)之間；另一條則來自印度洋(IndianSea),介于大陸與波爾諾島(islandofBorneo)之間.但是否真的二股潮水通過這第二條河灣而來,一條在12小時內(nèi)由印度洋而來,另一條在6小時內(nèi)由中國海而來,使得在第三和第九月球小時時匯合在一起,產(chǎn)生這種運動；或者,還是由于這些海洋的其他條件造成的,我留待鄰近海岸的人們?nèi)ビ^測判斷.”[9]歸納起來,即地形不同海水流動不同造成的.4.4潮汐間隔24時48分的原因.為便于理解,先以生活小經(jīng)驗為例:當(dāng)一個生的一個熟的兩個雞蛋放在一起的時候,我們可以旋轉(zhuǎn)兩個雞蛋加以比較,那個很快旋轉(zhuǎn)起來的雞蛋為熟雞蛋,而那個旋轉(zhuǎn)很慢而如果在相同旋轉(zhuǎn)速度下停下晚一些的雞蛋為生雞蛋.這是因為,熟雞蛋的內(nèi)部已經(jīng)和蛋殼成為一個固體的整體,因此我們對熟雞蛋用力時,是對雞蛋的整體都施加了力,所以我們便可以輕而易舉的讓熟雞蛋旋轉(zhuǎn)起來,同時,由于旋轉(zhuǎn)過程中雞蛋受到的各種阻力,所以熟雞蛋便又逐漸停了下來；而生雞蛋內(nèi)部是一種流質(zhì)狀態(tài),我們對生雞蛋用力時,蛋殼旋轉(zhuǎn)起來的同時,內(nèi)部的蛋液則會由于慣性慢于蛋殼的旋轉(zhuǎn)速度從而拖累了生雞蛋的快速旋轉(zhuǎn),而由于旋轉(zhuǎn)過程中雞蛋受到的各種阻力以雞蛋外部的阻力為主,這時內(nèi)部的蛋液卻仍然保持著旋轉(zhuǎn)的形式,所以相同旋轉(zhuǎn)速度的生雞蛋便比熟雞蛋停了下來要晚一些.同理,當(dāng)?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)速度加快和減慢時,海水的慣性形成潮汐的同時,海水的慣性還延遲了地球的自轉(zhuǎn)速度的加快和減慢,具體而言,可以這樣認(rèn)為:地球不斷減速的過程,由于海水的慣性,也是地球旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的海岸不斷的漲潮的過程,而漲潮的沖刷力又使得地球加速,即地球不斷減速的過程所用的時間會大于沒有海水慣性作用過程時間,而地球旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的海岸不斷退潮的過程,則是地球旋轉(zhuǎn)相反方向?qū)?yīng)海岸的漲潮過程(這里對應(yīng)的海岸是指理想狀態(tài)下的海岸,而不是地形復(fù)雜的海岸),也是一個時間加長的過程,即每天漲潮的時刻推遲約48分鐘左右的原因.4.5潮差變化的原因.由于每天的漲潮的推遲,同時會導(dǎo)致光壓差導(dǎo)致的加速減速旋轉(zhuǎn)和實際的加速減速旋轉(zhuǎn)并不同步的現(xiàn)象,這種不同步是由同步到不同步再到同步的過程.顯然,當(dāng)光壓差導(dǎo)致的加速減速旋轉(zhuǎn)的速度和海水在慣性作用下的速度差較大時,會發(fā)生潮差最大的大潮,當(dāng)光壓差導(dǎo)致的加速減速旋轉(zhuǎn)的速度和海水在慣性作用下的速度差較小時,則會發(fā)生潮差最小的小潮.即:在農(nóng)歷每月初一、十五以后兩三天內(nèi),各要發(fā)生一次潮差最大的大潮,那時潮水漲得最高,落得最低.而十五以后的兩三天內(nèi)潮差更大.在農(nóng)歷每月初八、二十三以后兩三天內(nèi),各有一次潮差最小的小潮,屆時潮水漲得不太高,落得也不太低.具體而言,因每天的漲潮的時刻推遲約48分鐘左右,也就是說,30天的時間內(nèi),按每天2次漲潮和退潮,則30天的漲潮退潮不是60次,而是58次,顯然這和地球受到的光壓差導(dǎo)致的加速和減速懸轉(zhuǎn)的并不同步,即在農(nóng)歷的每月初一、十五以后兩三天內(nèi),光壓差導(dǎo)致的加速減速旋轉(zhuǎn)的速度和海水在慣性作用下的速度差較大,而在農(nóng)歷每月初八、二十三以后兩三天內(nèi),光壓差導(dǎo)致的加速減速旋轉(zhuǎn)的速度和海水在慣性作用下的速度差較小所導(dǎo)致.若考慮因季節(jié)不同地球表面接受的太陽光照角度和強度的變化,則可以認(rèn)為,地球各個緯度的物質(zhì)分布不同,光壓不同,在壓差最大時容易形成一年中潮差最大的大潮.我老爸（張西震）認(rèn)為:若考慮月亮本身的光壓,則在農(nóng)歷十五左右光壓壓差最大,這個壓差也會對地球的自轉(zhuǎn)速度的改變產(chǎn)生影響.我認(rèn)為,月亮本身的光壓作用相對于太陽的光壓作用可以忽略不計,因此并不是月亮本身光壓的作用.與潮汐的作用相似,若地核如我們認(rèn)為的流質(zhì)或液體狀態(tài),它也將有可能如潮汐一樣延緩著地球自轉(zhuǎn)速度的加快和減慢,使地球的自轉(zhuǎn)更趨于平穩(wěn).這是我們可能需要注意的問題.5結(jié)語地球自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的改變和極移是隨著地觀測精度的提高逐步發(fā)現(xiàn)的.而作為潮汐現(xiàn)象,則是眾多科學(xué)家物理學(xué)家試圖解釋的現(xiàn)象.1632年,伽利略出版《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》一書,在這個被公認(rèn)為物理界的“科學(xué)元典”里,“第四天”的內(nèi)容就是主要探討的潮汐形成的原因,“如果容器的加速和減慢運動使其容納的水沿著它的方向向前后流動,并在其首尾升高或降落,如果這是事實（而且經(jīng)驗證明確實如此）,那么承認(rèn)海水也會產(chǎn)生和必然產(chǎn)生這種效果,誰又會大驚小怪呢?因為海床同樣要產(chǎn)生這些變化,尤其是由西向東延伸的海床,它們的運動就是沿著這個方向的.這就是潮汐的最基本最得力的原因,否則它就不會發(fā)生.”[10]同時,伽利略還分析了不同的時間和地點所觀察到的許多的特殊事件的多種多樣性,并指出:“這是事件都得依賴某些各個不同的附帶原因,但一切附帶原因都與基本原因有關(guān)”,而這其中的一些觀點,牛頓在解釋潮汐現(xiàn)象時顯然進(jìn)行了借鑒.現(xiàn)在,這些附帶原因的觀點和牛頓的部分觀點仍然具有借鑒意義,在此不再贅言.但是,由于當(dāng)時的認(rèn)知水平所限,或者說,光壓作用的發(fā)現(xiàn)晚于伽利略和牛頓對潮汐形成的解釋,1784年歐拉指出光壓的存在,1901年由列別捷夫首次測量出來,因此,無論是伽利略和牛頓都不可能考慮到光壓的作用.而只有科學(xué)認(rèn)知水平發(fā)展到一定程度,相關(guān)的影響因素越來越明確,探測手段越來越豐富,相關(guān)數(shù)據(jù)越來越精確,我們才有可能綜合的分析,給出最可能接近真相的解釋和答案.同時,我們還應(yīng)該看到,雖然我們是從時間形態(tài)的理論必須面對和回答的問題的角度來闡述的,但是,光壓的作用和潮汐與地球自轉(zhuǎn)速度改變的相互作用并不依賴時間形態(tài)理論而獨立存在,或者這樣說,不論在萬有引力理論相對論理論還是時間形態(tài)理論下,光壓的作用和潮汐與地球自轉(zhuǎn)速度改變的相互作用之間的關(guān)系都應(yīng)該是我們研究的重點.尤其是光壓的作用,是我們從未考慮到的因素,必須將此一并納入相關(guān)模型進(jìn)行綜合分析和研究判斷.另外,就地球的自轉(zhuǎn)速度的改變、極移及潮汐事關(guān)大氣科學(xué)海洋學(xué)水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多個領(lǐng)域,因知識所限和資料所限,在該文中,我們僅就光壓和潮汐摩擦進(jìn)行了相關(guān)的基本分析,而其更為具體的分析,有賴于我們的專家學(xué)者依據(jù)掌握的具體數(shù)據(jù)給出更為深入的細(xì)致的答案.致謝感謝的討論和審稿人的審稿參考文獻(xiàn)[1]石靜文.肖子牛.李崇銀.2018.地球自轉(zhuǎn)與北半球中緯度地面溫度的年代際關(guān)系及其可能物理過程分析[J].地球物理學(xué)報.61(7):2641-2653.doi:10.6038/cjg20181.0151[2]徐雪晴.董大南.周永宏.2014.周日、半日地球自轉(zhuǎn)變化研究進(jìn)展[J].天文學(xué)進(jìn)展.doi:10.3969/j.issn.1000-8349.2014.0305[3]人民教育出版社,課程教材研究所,物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教科書?物理,必修2[M].北京:人民教育出版社.2006:77-78[4]張一陽,張西震.四維時空下星球自轉(zhuǎn)成因及經(jīng)典力學(xué)和廣義相對論的修正(修訂稿)[DB/OL].(2022-03-25).國家科技圖書文獻(xiàn)中心/preprint/detail/?docId=SPKUuX8BglUsxEdTuVBH[5]張一陽,張西震.光量子“波粒二象性”粒子可能性的基本分析(修訂稿)[DB/OL].(2022-12-12).國家科技圖書文獻(xiàn)中心/preprint/detail/?docId=QU-a8IQBKyHYme3VCnFbhttps://science-news.co/scientists-create-matter-from-pure-light-proving-the-breit-wheeler-effect/張一陽,張西震.四維時空下星球公轉(zhuǎn)和軌道共面現(xiàn)象分析（修訂稿）[DB/OL].(2022-03-24).國家科技圖書文獻(xiàn)中心/preprint/detail/?docId=k-h_tH8BglUsxEdTW-Nz[8]蘇毅.天文學(xué)新概論[M].北京:科學(xué)出版社.2009:51,53[9]伊薩克?牛頓（王科迪譯）自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理[M].西安:陜西人民出版社,武漢出版社出版.2001:492-493[10]伽利略（周煦良等譯）關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話[M].北京:北京大學(xué)出版社.2006:300Thechangeofearthrotationvelocity,polarshiftandtidalorigininfour-dimensionalspace-timeZhangYi-Yang1)ZhangXi-Zhen2)?1)(Shanxian274300,China.)2)(ShanxiancommitteeofCPPCC,Shanxian274300,China.)AbstractThechangeoftheearth's