今日、私たちは 1 日が 24 時間続くことを当然のことと考えています。私たちは仕事、食事、睡眠、そして生活の多くをそのサイクルに基づいて計画しています。しかし、地球の歴史のほとんどにおいて、これは当てはまりませんでした。地球の歴史全体を 1 年に圧縮すると、1 日が 24 時間であれば 1 週間にも満たないでしょう。暦の大部分において、私たちの地球は今日よりも速く回転していました。 今日私たちが 1 日と呼んでいる間に、太陽は 6 回昇り、沈みます。 数時間ごとに夜明けが来て、地球が非常に速く自転し、一回転するのにわずか 4 時間しかかからなかった時代。
つまり、地球が 1 日 4 時間で回転し続けると、1 年は実質的に同じように続きますが、日の出の回数は現在の 365 回ではなく、約 2,190 回になります。したがって、私たちの世界では、10 歳の子供は 60 歳の人よりも多くの日の出を見たことになります。 物語は約45億年前に始まります。それまでに、 地球は火星ほどの大きさの天体との巨大衝突を生き延びたばかりだった。 その衝撃から月が出現します。衝突の激しさにより、若い地球は猛スピードで回転しました。
それを想像するには、現在の惑星が赤道で時速約 1,670 キロメートルで回転していると考えてください。その初期の地球は約6倍の速さで回転しました。 しかし、地球がこれほど速く自転しているのであれば、なぜ今日は 1 日が 24 時間続くのでしょうか? 主な責任者は月です。私たちの衛星は夜を照らし、潮汐を引き起こすだけではありません。巨大な重力ブレーキとしても機能します。
潮汐により海洋に摩擦が生じます。その摩擦は地球の回転から少量のエネルギーを奪い、それを月の軌道に移します。その結果、地球の自転はますます遅くなり、月はゆっくりと私たちから遠ざかっていきます。 このプロセスは非常に遅いです。現在、一日の長さは 1 世紀あたりわずか数ミリ秒ずつ増加しています。
しかし、数十億年にわたって、こうした小さな変化が積み重なっていきます。科学者たちは、化石、古代のサンゴ、貝殻、天文模型のおかげで、この歴史を部分的に再構築しました。 約 35 億年前に最初の生命体が出現したとき、1 日は約 12 時間続きました。 光合成が始まるまでに、その持続時間は約18時間に増加した。約17億年前は午後9時頃でした。多細胞生物が出現したのは、日がすでに午後11時に近づいていたときでした。
そして次の重要な質問が来ます。 地球が6倍の速さで自転したら、私たちの生活はどのような影響を受けるでしょうか? 驚いたことに、あなたが通常想像している方法ではありません。 多くの人は、絶えず風が吹いている、あるいはある種の反発を感じるだろうと考えています。そんなことは起こらないでしょう。
地球が時速 107,000 キロメートルで太陽の周りを移動するのを私たちが感じないのと同じように、私たち、大気、海洋も地球とともに移動するため、私たちは回転を直接認識しません。 しかし、その影響は甚大で、赤道では遠心力がさらに強くなります。私たちの体重はわずかに減少するでしょう。 海洋は赤道近くに集まる傾向があり、地球の形はさらに平らになるでしょう。大気のパターンは根本的に異なるでしょう。
私たちがすぐに気づくのは、空のリズムです。太陽は朝6時に昇り、2時間後には正午になります。さらに 2 時間後に夜が来ますが、長さはわずか 2 ~ 3 時間です。 この光と闇の完全なサイクルは、今日の 1 日が経過する間に 6 回繰り返されることになります。私たちの体内時計はかなりの問題を抱えているでしょう。 人間の概日リズムは、24 時間に近い周期に適応しています。実際、外部基準が除去された場合でも、内部クロックは通常その値付近で振動します。
1日が4時間の惑星では、進化は別の戦略を見つけることを余儀なくされるだろう。おそらく、生物は太陽周期を無視して独自の体内時計を開発するでしょう。おそらく彼らは各ローテーション中に数回眠るでしょう。おそらく、昼と夜の交替は生態学的重要性がはるかに低いでしょう。人生は解決策を見つけるだろう、 しかし、それは同じ惑星とは思えません。光合成、気孔の開口、成長、開花は、約 24 時間に設定された体内時計に依存します。 1 日が 4 時間では、多くの現代のプラントはまったく機能しません。
しかし、それは生物学を変えるだけではありません。地球が 6 倍の速さで回転すると、大気の力学は異なります。 コリオリの力(風向き、海流、ハリケーンの回転方向に関与する現象)は、さらに強力になるでしょう。 したがって、風のパターンが変化し、海流が変わり、地面が暖まったり冷えたりする時間が短くなるので、昼と夜の気温の変動が少なくなります。進化はまったく異なる世界に対応することになるでしょう。
日の長さは「単に」地球と月の間の長い重力交渉の結果です。何十億年もの間、私たちの惑星は、勢いを失うコマのように、ゆっくりと回転速度を下げてきました。 私たち人間は、その歴史の非常に特定の瞬間に現れました。私たちは(今私たちが自分自身を想像しているように)月によって引き起こされた事故です。