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如果地球突然停止自轉會如何?這顆星球上的生態系統會有災難嗎?

2021-08-02由 問號邱 發表于 歷史

如果地球突然停止自轉會如何?這顆星球上的生態系統會有災難嗎?

地球儀

地球像陀螺一樣穩定地旋轉著,即使我們看不見、摸不到、聽不到或感覺不到它。那麼,如果地球突然停止轉動會發生什麼呢?

如果旋轉停止,地球上所有物體的角動量都會撕裂表面,導致非常糟糕的現象發生。

美國華盛頓特區史密森尼國家航空航天博物館的資深退休地質學家詹姆斯·津伯曼(James Zimbelman)表示:“這只是一個理想的實驗,沒有自然力量能夠阻止地球自轉。這也是這顆行星自形成以來一直在旋轉的部分原因,非常令人印象深刻。”

如果地球突然停止自轉會如何?這顆星球上的生態系統會有災難嗎?

地球

把它旋轉一下

地球以每23小時56分4。09053秒繞地軸轉一圈。根據津伯曼的說法,這意味著在赤道以每小時1770千米的速度著陸,而在兩極的旋轉速度為零。如果地球突然停下來,傳給空氣、水甚至赤道上的岩石的角動量,將以每小時1770千米的速度繼續運動。這一運動會沖刷地球表面,將其撕裂,並將碎片送入大氣層上部和外層空間。

如果地球突然停止自轉會如何?這顆星球上的生態系統會有災難嗎?

地球自轉晝夜交替

但角動量是什麼?

讓我們後退一步。線性動量是物體質量和速度(方向和速度)的乘積。例如,在移動的汽車中,突然停下來的乘客將由於線性動量繼續向前移動(所謂的“慣性”現象)。

角動量是線性動量的一個旋轉類比。它是轉動慣量(旋轉質量所需的轉動力)和角速度的乘積。比如,橄欖球比賽中的四分衛隊員將角動量傳遞給橄欖球,因為它是透過空氣的重量向外接球者。

津伯曼談到:“物理學的基本原理之一是角動量守恆。一旦物體旋轉,你就必須向相反方向施加相同的力來阻止它旋轉。”

如果地球停止旋轉,一切都不會消失。

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地球自轉方向自西向東

重組、革新、合生

根據津伯曼的說法,當地球及其殘餘物繼續繞著太陽執行時,從地球表面分離出來的碎片將重新獲得一些旋轉。最終,行星的引力將碎片光環拉回來,產生了意想不到的效果。

津伯曼說:“艾薩克·牛頓(Isaac Newton)幫助我們用經典力學弄清楚的是,碎片積累和靠近會釋放它們自己的一些能量,使物體升溫。”

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地球自轉的傾斜夾角

把它想象成一顆劃過天空的隕石。最終在大氣層和外層空間的殘留物會被行星的引力吸引到表面,並在撞擊時釋放能量。這些碎片不斷的撞擊會使地殼液化成一個熔融的“岩石海洋”。最終,碰撞的碎片會透過一個稱為吸積的過程被重新吸收到熔融的海洋中。

根據津伯曼的說法,這種快速而破壞性的轉變也會蒸發掉地球表面的大部分水。雖然大部分蒸發的水會消失,但有些可能會與新固化的礦物結合,比如橄欖石。最後,並不是所有的碎片都能透過吸積被重新吸收。一些行星碎片會被月球的引力捲走,撞擊附近的衛星,並在其表面形成無數的隕石坑。

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太陽系八大行星的自轉

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