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时下火爆的电影《流浪地球》引发了全民热议。
在地球濒临灭绝之际,人类启动了流浪地球计划。
其中,它的第一阶段便是逆天而行,使地球停转。
之后,人类处于被冰雪封动的世界,人口锐减一半,海浪不断袭来。
这使很多人好奇,如果地球真的停止转动,究竟会发生什么?
很多文章会告诉你,地球停转带来的结果远比电影中来得血腥残酷。
届时,无数人会以极快的速度撞到墙上和建筑物上,瞬间变成肉酱。
遭遇时速为1000英里的超级飓风,使地球上的建筑沦为废墟等等。
造成的惨剧的原因也简单,当地球突然停止转动,大气会因惯性而继续保持运动的状态。
也就是说,它会以之前赤道自转线速度约1670千米/小时运行。
但有心人会注意到,这是建立在地球瞬间刹车、停止的情况下发生的。
那么,如果像电影中那样地球缓慢停止后,又会带来哪里变化呢?
我们要一起克服哪些困难才能逃过一劫,不会分散?
在众多说法中,最为骇人的便是,人类赖以生存的地磁场将会彻底失灵。
所谓的地磁场是指地球内部存在的天然磁性现象。
它分为两极,其中一极位在地理北极附近,另一极位在地理南极附近。
它的存在,不单是为我们指明了南北方向,也保护我们免受外太空大剂量辐射侵袭。
有人将它比喻成是一个泪珠形状的气泡,专门给地球罩上的保护套。
的确,它能在一定程度保护我们的地球表面免遭宇宙射线和带电粒子的伤害。
这就好比大气层,只不过大气层阻挡的是来自太阳的多余紫外线,让地球生物不至于被晒伤。
值得一提的是,当这些带电粒子会沿着磁力线向两极运动,带电粒子最终与大气中的粒子相互作用。
这就使得粒子发生激发,从而产生我们梦寐以求想看到的极光。
虽说目前我们对于地磁场的产生机制并非明确,但目前接受度最高的说法中自转是关键因素。
这样一来,倘若地球自转停止,那么地磁场极有可能会突然消失。
一旦没有了磁场,太阳风能不受任何阻碍,长驱直入进入地球大气。
更为可怕的是,地球大气也可能随着地磁场的消失,而逐渐损失掉。
早就有科学家推测,早在三四十亿年之前,火星同样有着海洋,以及浓厚的大气等适合生物生存的条件。
可到了现在,火星大气目前仅仅是地球大气质量的百分之一。
究其原因,极可能是火星上的全部磁场突然消失所导致的。
因为在太阳风的冲击之下,火星大气就逐渐逃逸到了太空当中,从而不断减少。
所以一旦地磁场消失,谁也不能保证地球不会经历像火星那样的遭遇。
更何况,失去磁场的保护,成千上万的卫星和航空器就会来自外太空的高能射袭击。
这就像太阳黑子爆发的磁暴,会造成通讯中断,电力设备损坏,甚至是全球停电等。
值得一提的是,早在2014年就有科学家发现地磁场在逐年减弱。
据研究估测在过去150年以来,地磁场减弱了将近10%,并且地球磁场存在很大的地理差异。
比如亚洲、太平洋地区磁场变化较小,非洲、欧洲和大西洋的变化非常大。
其中变化最大的地区是非洲南端,在这个地区的磁场极性与正常的极性刚好相反。
至于是何种原因导致,目前科学家并没有明确的说法。
追溯地球的历史,寒冷时期,地磁场往往较强,而高温时期,地磁场则较弱。
所以,有科学家们猜测气候变暖可能在一定程度上影响了地磁场减弱。
这则消息曾一度引起人类的恐慌,害怕继续下去地磁场将会消失。
好在实际情况并没我们想得那么可怕。
从历史的进程来看,当地磁场衰减到一定程度,并不会消失,而是发生地磁场的倒转。
于是,民间就有人声称地磁场倒转会毁灭地球。
但请放心,历史上也曾发生地磁倒转,并不会出现导致人类不能生存的灾难性结果。
不过,别以为地球停转使地磁消失的危害没那么可怕,就万事大吉了。
除了地磁将会消失,地球停转也极可能使气候发生翻天覆地的变化。
我们知道在地球转动的时候,会受到离心力的作用。
因此,作为液态的海洋会朝向赤道附近聚集。
于是,一旦地球停止转动,海水便会向两极流动,从而使大陆被淹没。
到时候,只剩下赤道附近不太受离心力影响的超级大陆留下了。
但苍天并没有绕过任何大陆,即便那是人类唯一的生存希望,那也凶多吉少。
因为在转动的时候,同样是因为离心力的作用,地球的赤道地壳会显得更为突出一点。
然而在没有转动的时候,那么赤道附近缺少离心力。
所以这很可能会导致板块坍缩,从而引发一系列的全球地震或者海啸。
与此同时,地球自转产生的地转偏向力也会随之消失。
这也极可能会使地球的气候发生翻天覆地的变化。
所谓的地转偏向力也并非真正的力,而是一种惯性力。
其在极地最显著,向赤道方向逐渐减弱直到消失在赤道处。
尽管在我们生活中地转偏向力可以小到忽略不计。
但它也是不可或缺的力,并被命名为科里奥利力。
通常会在一个转动的参考系中就能出现科里奥利力。
比如地球本身是一个巨大的旋转体系,在这个旋转体系中进行直线运动的物体。
由于惯性的作用,有沿着原有运动方向继续运动的趋势。
以地球为参照系去观察,就会发现物体的运动轨迹会发生一定程度的偏离。
当物体静止时,并不会受影响。而物体运动时,在地转偏向力及其物体本身的惯性作用下,物体的运动方向会向右或向左偏转。
具体一点就是,在北半球做水平运动的物体都向右偏转,在南半球就向左偏转,赤道则不发生偏转;
打个比方,当台风由副热带高气压带吹向赤道低气压带时。
如果在北半球,风的方向就会因为地转偏移力会发生会向右偏转。
在海洋那么大的尺度范围内,最终会形成各种逆时针旋转的热带气旋。
这当中,有些热带气旋就会形成破坏力强大的台风。
所以,我们在各种气象云图上,北半球的台风无一例外,都是逆时针旋转的。
与此相应地,南半球的都是顺时针旋转的。
由于赤道附近由于纬度为零,因此地转偏向力的大小也为零。
因此赤道附近是不会形成热带气旋的,更不会形成台风。
当然,地转偏向力只是台风形成的一个必要条件之一。
只是缺少了这种力,地球上不会有台风。
但就算存在这种力,也不总是能形成台风。
它还得要有各种其他的因素的作用,比如说适当的温度,适当的地点等等。
除了形成台风,它对河流港口、洋流以及大气环流等都会产生重要影响。
伴随着地球的旋转,其动量的推动和拉动形成了洋流。
从而与大气的气流一起,产生了影响全球的各种气候模式。
就算我们能想方设法夺过这一劫,也很难适应新的生活。
我们知道地球真正停止自转后,太阳还是继续运动的。
拿两个小东西模拟一下,就知道地球的昼夜更替周期变为一年了。
此时,我们就真的能体会到度“日”如“年”的痛苦了。
因为处于白昼的一面将持续接受太阳的炙烤。而处于黑夜的一面气温会极度寒冷。
同时,地球自转提供给了月球的轨道机械能,使其月球绕着地球公转。
一旦自转停止的话,它也不再与地球保持一定的距离,而会慢慢向地球移动......
说了这么多,其实目前来看地球停转的概率可以说是零。
可能当我们看《流浪地球》时,就不会只记住道路梗,也不会像某些网友串戏到动力火车的《当》那儿去了。
“当太阳不再上升的时候,当地球不再转动,当春夏秋冬不再变换......”
*参考资料
Earth's rotation.Wikipedia.on 10 January 2019, at 20:54(UTC).
硬核科幻《流浪地球》:停止自转的地球真的可以去流浪吗?苟利军来源:新浪科技《科学大家》2019-02-07
谬误与真知:马桶、台风与“地转偏向力”方弦 发表于 2009-01-06 05:04
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GMT+8, 2024-12-23 19:45
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