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脑洞大开:如果地球自转速度更快

作者 Sarah Fecht 2017年5月18日

脑洞大开:如果地球自转速度更快
万事大凶。Credit: HW

这辈子担心的事情还不够多吗。核战争、气候变化、你有没有正确刷牙等等。地球自转变快或许不应该在此列,因为近期不太可能发生——如果发生了,你还没来得及担心就挂掉了。但不管咋样,我们还是和一些专家谈了一下,看看究竟会发生些什么。

首先我们来说说地球现在自转的速度。这要看你所处的位置了,因为赤道附近自转速的是最快的。因为地球围绕地轴旋转,它的圆周在赤道是最宽的。所以赤道上一点一天走过的距离比圆周更短的芝加哥要远。为了弥补这些多出来的距离,赤道的线速度是1037英里/小时,芝加哥走得慢一点(大概750英里/小时)。

如果我们把地球自转速度增加1英里/小时,赤道的海平面会升高几英寸,因为处于两极的水被甩到了赤道这里。制作地理信息系统(GIS)软件的ESRI公司的分析人员威托德·弗拉柴克(Witold Fraczek)表示:“要注意到这一点要花上好几年吧。”

更容易被注意到的事情就是我们的一些人造卫星会脱离轨道。地球同步卫星以与地球自转速度一致的速度环绕地球,因此相对于地球上某一位置是静止不动的。如果地球自转速度增加1英里/小时,卫星就不再相对地面静止,卫星通讯、电视广播、军事和情报行动会被干扰,至少暂时会受到干扰。一些携带燃料的卫星或许可以调整自身位置并加速环绕,但其他的可能就要被新卫星替换掉,老贵了。弗拉柴克说:“这可能会影响一部分人的生活和舒适,但对所有人来说并没有那么遭。”

当我们转得更快时,事情就会变得更糟糕。

变更轻

来自地球自转的离心力一直想把你从地球上甩下去,有点像旋转木马最外边的那种感觉。目前来看,重力要更强一些,让你的双脚不离地。NASA的天文学家斯滕·奥登瓦尔德(Sten Odenwald)表示,如果地球自转变快,离心力就会增加。目前来说,如果你在北极圈有150磅那么重,那么你在赤道可能就变成149磅重了。这就是赤道地区额外的离心力与重力斗争的结果。如果地球自转更快,你就会变得更轻。奥登瓦尔德最终计算了一下,如果赤道加速至17641英里/小时,离心力会大到让你失去体重(前提是那时候你还活着)。

脑洞大开:如果地球自转速度更快
不同的条件下物体质量变化。Credit:HW

恒定时差

地球自转得越快,每一天就会变更短。自转速度增加1英里/小时,白天会短1分半左右,而我们的生物钟仍然还遵循24小时作息,也许没那么容易注意到。但如果自转速度变快100英里/小时,每天就会变成大概22小时。对我们的身体来说,就好像夏令时一下子席卷而来。而且不仅仅是把表往早调1小时,而是每天都往早调2小时,身体没有时间去调整的。而且每天的长度改变也会搅乱动植物的作息。但这一切仅限于地球自转一下子变快。奥登瓦尔德说:“如果是一点一点地变快,大概用上百万年这样,我们还是可以慢慢适应的。”

更厉害的飓风

如果地球自转缓慢加速,那么大气也会跟着变化——而且我们不一定能注意到每天的天气改变。奥登瓦尔德说:“温度变化仍然是起风的主要原因。”但是,极端天气会是有害的。“飓风会旋转得更快,其中蕴含的能量更高。”关于飓风,我们还是要回到之前提到过的现象:地球赤道部分自转更快。如果地球压根不转,北极吹来的风会直直吹向赤道,反之亦然。但因为地球是在旋转,风走过的路径会向东偏转。这种风的曲率被称为科里奥利效应,同时也是让飓风旋转的原因。而且如果地球自转变快,风就会更加向东偏转。奥登瓦尔德说:“这使得飓风的旋转更加剧烈。”

脑洞大开:如果地球自转速度更快
更厉害的飓风。Credit:HW

水世界

赤道附近更快的速度意味着海洋中的水会逐渐聚集在这里。快1英里/小时,赤道附近的海平面就会在几天内升高几英寸。如果变快100英里/小时,赤道会慢慢被水淹没。弗拉柴克表示:“我认为亚马逊盆地、澳大利亚北部,更不用说赤道地区的岛屿了,统统都被水淹没。淹得多深我不确定,但我估计得有个30~65英尺那么深吧。”如果把赤道的速度加倍,地球自转加快1000英里/小时,“那绝对就是灾难了。” 弗拉柴克说道。离心力会把水甩出地面几百英尺。“除了高山,比如乞力马扎罗山或者安第斯山脉的高峰,我感觉赤道地区所有的东西都会被水淹没。”多出来的水基本是从极地地区甩过来的,因为那里离心力比较小,所以北冰洋就会浅很多。

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地理测绘专家弗拉柴克表示,大家都会被水淹没。Credit:HW

与此同时,来自提高1000英里/小时的增加的离心力意味着赤道附近的水能更轻松地对抗重力。弗拉柴克预测,这些地区的空气会因为包含更多水分而变得更重。这些地区有浓雾和厚厚的云层,可能会经历持续不断的降雨——仿佛他们这里水还不够用。最终,如果达到17000英里/小时,赤道的离心力会与重力相等。弗拉柴克推测,在那之后,“我们可能会看到上雨,水滴会开始往上走,进入大气。”如果是那样的话,地球就不只是比现在转得17倍快了,赤道地区也没剩多少人可以目睹这样的绝景了。弗拉柴克表示:“如果少数奇人异士仍然活着并看到水往天上飞这样的景象,他们或许也想要赶紧逃离赤道地区, 逃往极地,或者起码是中纬度地区。”

地震

在快得都不行的速度下——比如大概24000英里/小时——然后大概千年以后,地壳最终也会转移,在两极地区平坦化,并在赤道地区隆起。弗拉柴克说:“我们会经历大规模的地震,构造板块将快速移动,这对全地球的生命将是一个灾难。”

让你转得慢点

奥登瓦尔德表示,信不信由你,地球的速度正在逐渐波动。地震、海啸、大空气团,还有正在消融的冰层都在毫秒层级上改变着地球的自转速度。如果一场地震吞掉了一部分地面,减少了地球的圆周哪怕一点点,也会有效地加速地球旋转的速度。大空气团却有着相反的作用,减慢自转速度一点点,就像滑冰运动员从抱臂变为伸臂。

地球自转速度也在随时间改变。44亿年前,在某次巨型撞击后月球形成了。奥登瓦尔德计算了一下,那时地球的形状像一个扁平的足球,自转的也特别快,每天大概只有4个小时那么长。奥登瓦尔德说:“这个事件大大扭曲了地球的形状,几乎完全破坏了地球。这样的事情还会发生吗?我们当然希望不会啦!”自从月亮形成以来,地球的自转速度已经每1千万年减慢大概3.8英里/小时,大部分原因是月亮对地球的引力造成的。所以看起来地球的自转速度在将来会继续减慢,而不是加快。

奥登瓦尔德说:“没有什么很有说服力的方法可以让地球加速这么快,要实现加速,需要被恰当的物体以恰当的速度撞击,而且这会使地壳液化,所以我们横竖都是死啦。”

本文译自 Popular Science,由译者 HW 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 21+1

  1. 邻家的X酱
    @5 months ago
    3457510

    天哪,不知所措

    [21] XX [0] 回复 [0]
  2. 3457511

    被水淹没画的好灵魂

    [32] XX [0] 回复 [0]
  3. shycat21
    @5 months ago
    3457514

    被水淹没,不知所措

    [39] XX [0] 回复 [0]
  4. WHOSXIAODI
    @5 months ago
    3457515

    那个柴啦查克的,明明是一位德高望重的老中医!

  5. 3457520

    哇,听你这么一说,真是兴奋,好期待

  6. 3457522

    配图好可爱

  7. 3457529

    我们可能会看到上雨哈哈哈哈哈哈哈

  8. 3457542

    最后祝您身体健康,再见

    [24] XX [0] 回复 [0]
  9. 啦啦啦啦啦绿
    @5 months ago
    3457553

    抽签鸡很萌啊

  10. 磁化杯
    @5 months ago
    3457559

    “所以我们横竖都是死啦”——看到这句突然就放心了。

  11. 3457563

    一分钟就变成59秒啦

  12. 3457565

    @xiu: 最后祝你 提乾涉经 再见

    [11] XX [0] 回复 [0]
  13. 3457594

    不同的条件下物体质量变化
    质量不会变呀,变的是重力

  14. 3457606

    配图写不同的条件下物体质量变化。。。
    是重量变化吧喂。。。
    相反,根据相对论,这鸡的速度变快了,质量还要增大呢

  15. jandandan
    @5 months ago
    3457608

    进来膜拜一下煎蛋灵魂画师

  16. 3457632

    现在煎蛋发文都要点亮绘画天赋吗,小编也是不容易啊【滑稽

  17. 提前SJ
    @5 months ago
    3457636

    最后祝您!!!!

  18. 快乐的小杨树
    @5 months ago
    3457661

    瞎操心,我还是努力上班吧

  19. 3457704

    支持这种科技文,比那些灌水研究宣传文强多了

  20. 3457805

    仿佛又看到了WHAT IF

  21. 3458215

    天堂制造

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