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遠超音速!地球自轉轉速高達463m/s,為啥人類不會被甩到外太空?
2024/04/28

地球在圍繞太陽公轉的同時, 自身也在進行自轉。而它赤道上的自轉速度達到了465m/s。

相當于一個人開著車,以每小時1674公里的速度飛馳。如果后面有個人喊他的名字,他也根本聽不到,因為聲音追不上他——這個速度已經遠遠超過音速( 340m/s)。

地球在以這種速度自轉,為何我們生命體不會被甩飛出去呢?

地球為什麼會自轉?而且從不停下?

在了解地球自轉速度之前,我們先考慮一個問題:為什麼地球會產生自轉?雖然目前沒有確切的科學定論,但是科學家們把地球自轉的原因大致分為以下幾個原因。

首先從地球的 形成過程來看,根據 牛頓運動定律內容,任何物質受力之后會都產生一個加速度,所以在各種物理和化學作用下形成的地球,質量中心和幾何中心并不是完全重合的,所以就會形成一個 角動力,促使地球進行自轉。

除了自身的角動力作用,地球自轉的動力可能來源于 能量轉化。要知道地球之所以能夠誕生是宇宙環境中各種能量共同促成的。

科學家們認為有一部分來自 星云和宇宙熱能的能量加速了地球的形成,但是這部分能量過于龐大,以至于地球已經完全形成后,能量依然存在,所以地球只能將這部分能量進行自我轉化,最終能量變成了推動地球自轉的動力。

除了自身的能量轉化,天體之間的引力也是影響地球自轉的主要因素之一,就好比地球的天然衛星—— 月球。由于月球本身也擁有引力,甚至能夠牽制地球自轉的速度。因此科學家們認為復雜的宇宙環境中,必然還有其它天體的引力在影響著地球的自轉。

在太陽系內,不止地球能夠進行 自轉,其它行星在公轉時同樣會進行自轉,只不過受到 位置、質量、體積等因素的影響,各個恒星的自轉速度以及周期各不相同。

比如 金星,進行的自轉方式在太陽系內是比較奇葩的存在,和太陽系內其它行星自西向東的自轉方式相反,金星自轉方向是自東向西,這就說明,如果你生活在金星上,太陽是從西升東落,到那個時候太陽從西邊出來了就不是一句調侃了,而是事實。

另外還有 自轉周期為9個小時的木星,以及自轉一周相當于地球兩個月時間的水星,太陽系的各個行星都在自己的軌道上有規律的運行著。

如果有一天地球停止自轉

地球的自轉是每時每刻都在發生的,雖然生活在地球上的我們感受不到,但是存在即是合理的。有腦洞很大的小伙伴提出了這樣一個問題:如果 地球停止了自轉,那麼地球上會呈現一番怎樣的景象?

地球上之所以有晝夜之分就是源于地球的自轉,所以一旦地球不再自轉,地球的一半區域將會永遠是白天,而另一半則會永遠陷入無盡的 黑暗。這對于整個 生態系統的發展以及 人類的活動來說都有非常 嚴重的影響

而且停止自轉后的地球,環境氣候也會隨之變得不穩定,持續白天的區域會處于高溫環境下, 水資源會變得匱乏,從而導致區域性物種滅絕。而持續黑夜的區域也會因為低溫環境導致動植物凍死的慘狀。

除了不再擁有晝夜更替以外,整個地球的 洋流系統也會因此而崩潰。曾經的洋流知識只是停留在地理課本里,但是人類需要知道的是整個洋流系統對地球氣候來說至關重要,一旦系統崩潰將會給地球帶來極端的氣候,甚至會帶來 第二次冰川時代。極端低溫影響著地球整個生態系統的發展,隨之帶來海嘯以及巨型風暴等自然災害的發生。

眾所周知地殼板塊運動和地球自轉產生的離心力有關,所以當地球停止自轉后, 離心力與會隨之消失,地球板塊之間的運動隨之失去控制,形成不規律性的運動。

目前世界上有很多火山地震帶,它們規律性的處于板塊與板塊之間,所以不規律的運動必然會引起 火山、地震等自然災害的頻發。而由于板塊擠壓、分離等形成的山脈、海洋等格局也隨之被重新洗牌,最終地球會呈現一幅怎樣的災難般的景象,是人類無法估量的。

地球停止自轉的影響不止上述說的這些,但是我們需要明白的是,無論是哪一種結果,對于生存在地球上的所有生物來說都是 滅頂之災。不過好在這只是人類的一種假設,如果沒有其他外力的影響,地球會永遠這樣自轉下去,給地球上的生命帶來活下去的能量。

地球以465.18米/秒的速度自轉著,為什麼地球上的生物并沒有被甩出去?

你吃過 糖葫蘆嗎?當老闆將沾滿糖漿的山楂串放在手心里快速的一轉,上面的糖漿就會向外飛去,并形成絲狀糖霧,酸甜的糖葫蘆就做好了。

現在我們將目光從冰糖葫蘆轉移到地球上,地球每時每刻都在按465.18米/秒的速度高速自轉,為什麼地球上的生物就沒有和冰糖葫蘆的糖稀一樣飛散出去呢?這個 向外的力又是被什麼抵消掉了呢?

針對這個問題,我們可以看做是一場戰爭,而斗爭的雙方是地球自轉產生的離心力和地球本身的引力。在這場力的戰爭中,地球強大質量產生的引力是如何戰勝離心力將自己孕育的生生命體留在自己身邊的呢?

其實人們之所在能夠穩定的生存在地球上,根本原因就是 地球的自轉速度不夠快。根據牛頓力學公式我們可以舉一個例子。

比如一個60公斤的人站在赤道的海平面上,作用在他身上的因地球自轉而產生的離心力僅為2N,假設地球沒有引力,那麼這個60公斤的人會因為這2N的離心力飛出地球,但是作為戰爭中的另一方,地球引力以598N的絕對實力,成功 抵消了離心力這可憐的2N,所以此時此刻站在赤道海平面的人類將沒有任何感覺。


我們已經得知,人類之所以沒有被甩出去是因為地球自轉速度不夠快,那麼問題來說,地球自轉速度達到多少人類才會被甩出去呢?雖然地球在正常情況下自轉速度不會有太大的變動,但是我們依然可以了解一下這個有趣的問題。

如果離心力想要pk過地球引力,那麼 地球需要以每秒7.9km/s的速度進行自轉,這個速度已經達到了宇宙第一速度的標準,到那時人類一天的時間會變成1.4小時。不過很戲劇性的是,就算地球自轉達到了這個速度,也只有赤道以及低緯度的生命體會受到影響,地球高緯度的生命體依然會停留在地面上。

看來人類想要嘗試被離心力甩出地球的愿望算是泡湯了,地球強大的引力穩穩地將人類鎖在了地球上。當下人類的首要任務就是認真享受地球母親所帶來的一切資源,并回以回饋即可。

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