如果你能穿越回新元古代，大约6.2亿年前，你会注意到一个截然不同的星球。大多数可观察到的生命形式将是看起来很奇怪的蕨类植物和蠕虫，而且，如果这不会让你逃回你的时光机，你会注意到连白天都不同了。数亿年前，一天只有大约22小时长，这是因为地球绕轴自转比现在更快。
数十亿年来，地球的自转一直在逐渐减慢。这个过程一直持续到今天，估计显示，现在每一个世纪，一天的长度会增加约1.8毫秒。每天的长度每年也会略有不同；这是由于地球内外无数力量对地球自转的推拉作用。
科学家们仍然不完全了解所有影响地球自转变化的因素。但是，极其灵敏的数据测量和计时仪器的出现，使他们能够追踪我们星球自转变化的精确度达到微秒级别。这项工作揭示了地球的自转处于持续的、微观的波动中。每一天都与前一天不同。
一天意味着什么？
自从地球形成以来，它就像陀螺一样一直在旋转。天体形成的方式，是通过太空中漂浮的岩石和尘埃的缓慢引力吸积，从而产生自然的旋转运动。但是，一旦开始运动，这种旋转就从未恒定过。地球自身的内部力，例如其核心的运动和地表上的风，都会影响地球的旋转方式，以及外部过程，例如其他天体的引力。
如今，科学家们可以通过一种称为甚长基线干涉测量的技术，测量到地球自转最微小的变化。它依靠位于地球表面远处的天文望远镜，这些望远镜能够接收来自外太空的信号。随着地球自转，这些信号会时而出现，时而消失。通过比较信号消失和重新出现所需的时间，科学家们可以精确地计算出地球完成一次完整自转所需的时间。
尽管有许多因素影响着地球的自转，但到目前为止，最重要和影响最长远的因素是我们的大自然的卫星——月球。数十亿年来，月球一直在轻轻地牵引着地球，并减慢其自转速度。月球的引力是我们今天的新元古代白天比现在短的原因；这也是数百万年后白天会变得更长长的原因。
其机制归结为地球和月球之间的能量交换。月球的引力在地球的固体表面产生一个轻微的隆起，这个隆起靠近月球，但并不正好在月球正下方。隆起的位置与月球拉力之间的差异，对地球和月球都产生了扭矩，最终结果是地球逐渐减慢。这种旋转能量被转移到月球上，月球正以每年约一又二分之一英寸的速度，非常缓慢地远离地球。
这个过程从月球开始绕地球运行以来就一直在进行。一些研究试图回顾更久远的时间，一组研究人员估计，14亿年前，一天只有18.7小时。他们说，那时，月球可能比现在离地球近了约27,000英里。
我们生命的昼夜
在较短的时间尺度上，有许多不同的因素影响地球的自转速度。其中最显著的因素之一是地球熔融核心的运动。我们星球液态内部的湍流会影响整个星球的自转，尽管很难说影响有多大。很难观测到地球的核心，科学家们仍然无法准确量化它对地球自转的影响程度。
在地球表面，风和海浪的运动也会改变地球自转的速度。潮汐使海洋来回涌动会影响自转速度，风也是如此。当气流通过摩擦力推挤山脉并拉扯地球表面时，它们会极其微小地改变地球的自转速率。例如，在厄尔尼诺年，由于风的移动方式，地球会稍微慢一些自转。
地震活动也会影响地球的自转速度。在2004年摧毁印度尼西亚和印度洋沿岸其他国家的大地震之后，NASA喷气推进实验室的科学家们得出结论，地球自转速度加快了约三微秒。这种效应是由大陆板块移动造成的地球质量平衡的微小变化引起的。就像花样滑冰运动员收缩手臂时旋转得更快一样，当地球的质量靠近其中心移动时，行星的自转速度会加快，反之亦然。
这种效应是牛顿能量守恒定律的逻辑结果，导致地球自转速率持续变化。随着冰川融化和海平面上升，相对而言，更多的质量（以融水的形式）从靠近两极的地方流向靠近地球赤道的地方。这正在减慢地球的自转速度，并逐渐延长我们的白天。
地球的自转也随季节变化，北半球夏季时加速，冬季时减慢。这是因为地球在夏季的轨道比冬季离太阳稍远。当地球离太阳更近时，它的移动速度会稍快一些，这会导致其自身的自转速率相应减慢，这同样是由于动量守恒。
你可以在这张图表中看到这些季节性的波动，该图表跟踪自2000年以来地球自转速率的变化。正如它所示，在过去几年里，地球的速度一直在加快，而在此之前的二十多年里，地球的速度一直在减慢。但是，不要太担心你的白天会离你而去——这种变化微不足道，并且与之前地球自转速度的变化一致。因此，虽然白天可能永远无法完全相同长短，但我们星球自转的变化应该是在担心的事物列表中靠后的。
