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      如果地球轉得更快,我們會被甩出去嗎?

      2023-05-30 10:48:04花椒
      奧秘 2023年2期
      關鍵詞:瓦爾德奧登離心力

      花椒

      首先,我們來談談地球目前的自轉速度,這實際上取決于你在哪里。地球自轉過程中,其自轉周長在赤道處最長,因此赤道上的一個點必須以更快的速度旋轉,才能在24小時內回到它的起始位置。

      如果在美國芝加哥(地處北美大陸中心地帶,城市坐標北緯41°39′、西經87°34′)這樣一個位于地球較窄橫截面上的位置,當赤道上的一點以1669千米/小時的速度旋轉時,芝加哥上的某一點只需要以1207千米/小時的速度旋轉。

      不過,假如地球自轉速度平均增加1.6千米/小時,兩極的海水便會發(fā)生遷移,使赤道附近的海平面上升1~2厘米。雖然這不是什么災難性的后果,但只要旋轉速度繼續(xù)加快,真正的災難就會降臨。

      失去重力

      來自美國航空航天局的天文學家斯滕·奧登瓦爾德表示:“地球自轉的離心力就像快速旋轉的木馬,會不斷試圖把我們甩出去。現在我們能腳踏實地,是因為重力能抵消離心力。”

      “但如果地球自轉速度更快,離心力就會更強,重力的抵消作用就會減弱。假如一個人在北極圈內的體重為68千克,在赤道上可能只有67千克,就是因為赤道旋轉得更快,會產生更強的離心力來對抗重力?!?/p>

      奧登瓦爾德計算出,當赤道轉速達到28,390千米/小時,那里的離心力大到足夠使人失重。也就是說,在這種情況下,地球隨時可以把人從赤道甩出去。

      生物鐘紊亂

      我們的一天是指地球自轉一周的時間,也就是23小時56分。假如地球自轉速度平均增加1.6千米/小時,一天大概會縮短一分半鐘左右,對于遵守24小時時間表的生物鐘而言,這點時差可以忽略不計。

      但如果地球自轉速度平均增加160千米/小時,地球自轉一周就只需要22小時。對于我們的生物鐘來說,這不是一個好消息。

      當然,這一切只會在地球突然加速的情況下發(fā)生?!叭绻厍蜃赞D速度在數百萬年內緩慢增加,我們將逐漸適應這種變化。”奧登瓦爾德說。

      超強颶風

      “溫差是風的主要驅動力,”奧登瓦爾德介紹道,“更快的地球自轉速度意味著颶風會旋轉得更快,它們內部聚集的能量也會更多?!?/p>

      如果地球根本沒有自轉運動,來自北極的風將直線吹向赤道,反之亦然。但實際上,隨著地球自西向東自轉,風的路徑也向東偏轉。這種風的曲率被稱為科里奧利效應——在旋轉坐標系中移動的物體發(fā)生偏轉的現象,正是它賦予了颶風自旋的屬性。

      如果地球旋轉得更快,風將進一步向東偏轉。“如此形成的超強颶風,因自旋速度極快將展現出驚人的破壞力?!眾W登瓦爾德說。

      赤道被淹

      正如一開始提到的,地球自轉速度加快,會使赤道附近的海平面上升。如果地球自轉速度平均增加160千米/小時,赤道甚至會被淹。

      “我認為澳大利亞北部的亞馬遜盆地,以及赤道地區(qū)的島嶼都會被淹沒,”一位開發(fā)地理信息系統(GIS)軟件的分析師維托爾德·弗拉克澤克說,“具體水深我不確定,但我估計不會低于9~19米。

      如果地球自轉速度增加一倍,世界將遭遇一場更大的浩劫——離心力會將數百米高的海水拉向地球赤道?!俺讼衿蛄︸R扎羅山那樣的最高山峰,整個赤道地區(qū)可能都會被淹沒。而極地地區(qū)的海水會在離心力作用下涌向低緯度地區(qū),因此北冰洋將淺得多。

      “如果地球的自轉速度繼續(xù)加快,離心力將開始對抗重力。屆時空氣中會充滿水分,低緯度地區(qū)將籠罩在濃霧和厚重的云層中,并有持續(xù)降雨。最后,當地球自轉速度達到27,359千米/小時,赤道的離心力將與重力勢均力敵。在那之后,地球可能會反向降雨。也就是說,水滴會往大氣層方向移動。

      “隨著大部分水被轉移到大氣層及更遠的地方,如果還有幸存的人類,他們也只能生活在極地地區(qū),或者中緯度地區(qū)?!?h3>大規(guī)模地震

      假如地球自轉速度達到38,624千米/小時,不出幾千年,地殼將跟著移動,把兩極推向赤道并在那里形成凸起。

      “到時候,整個地球會發(fā)生大規(guī)模的地震,”弗拉克澤克說,“構造板塊的迅速移動對任何地球上的生命而言,都將是災難性的?!?h3>世界末日

      “信不信由你,地球的自轉速度一直在波動,”奧登瓦爾德說,“地震、海嘯、大氣團和融化的冰蓋都能輕微地改變它。”

      “如果地震吞噬了一點地面,使地球的周長略微縮短,它就能有效加快地球自轉的速度。一個大氣團可能會產生相反的效果,像一個‘拖住隊友的溜冰者?!?/p>

      此外,地球的自轉速度還會隨時間推移而變化。根據一種月球形成假說,大約44億年前,一個名叫“忒伊亞”的天體撞擊地球,產生的碎片形成了月球。據奧登瓦爾德估算,當時撞擊地球的天體可能有火星那么大。撞擊發(fā)生后,地球旋轉速度變得非???,每天只有大約4小時。

      “這一事件幾乎扭曲了地球的形狀,將其完全撕裂。這種情況會再次發(fā)生嗎?我們只能祈禱……如果在沒有意外的情況下,未來,由于月球與地球間的引力作用,地球自轉速度更可能降低而不是增加。”奧登瓦爾德說。

      當然,地球自轉速度不可能突然劇烈加快或減慢,除非再次被其他天體擊中。不過到時候已經不需要考慮地球自轉速度的問題了,因為地殼可能會在碰撞中液化,人類也很可能滅絕。

      ●資料來源:《好奇號》

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