就地球过去的旋转速度,致杨学祥…

张学文,2013/2/23

昨天无意间看到杨学祥教授最近发表的一论文谈及地球过去的一年有多少天的事。于是我就想及我过去提出的一个认识:寒冷阶段的地球自转一周需要的时间短,而温暖阶段的地球,由于极地的冰川冰雪融化而使水分漫及赤道,增加了角动量,而使自转一圈需要的时间长了…

不知道我的观点对杨教授的问题是否有参考价值,下面把2007年我的博客附后:

极冰如果消失，一天的长度就增加1/4秒

（张学文，2007-9-15，原创稿）

（本人对地质学一无所知，所以下面的认识是否可笑或者有点道理，就请专家指正。--这是我在另外一篇短文的结尾的话，现在借来）

人们每天说气候变暖，我也得跟着大家想点有关的问题。于是最近形成了：“如果极冰真的消失，地球自转的速度就减慢，我初步估算大约每天延长1/4秒”的认识。

下面是我分析认识

1.        比拟的问题：溜冰者手里拿着两个哑铃，他伸开臂膀后先是旋转开来，然后是收缩双臂。你猜会出现什么结局？

2.        答案应当是他转得更快了。理解这个自然现象的核心点是溜冰者的旋转的角动量在收缩双臂时变化很小（角动量守恒），而“收缩双臂”就是旋转的半径小了，这时要保持角动量不变化的唯一办法就是自己旋转的速度增加。

3.        反之，如果溜冰者先是收臂并且旋转，而后突然伸臂，那么他旋转的速度就突然减小。

4.        如果读者反对我前面的认识，请不必看后面的内容，从现在开始批判我。如果读者同意、认识、并且自己做试验证实了我的认识，请跟者我把这个道理用到地球上。

5.        目前地球的两极保存了大量的冰雪。它类比于前面分析中溜冰者抱着哑铃的状态。地球一天转一圈极冰自然也跟着转一圈。但是我提醒大家：由于极冰离地球两极（地轴）十分近，它们随地球自转而走的距离不大，在极点，这个距离是0公里。

6.        想象在某地质时期气候严重变暖，而使过去的极冰消失，于是变成水的那些原来的冰，就流入地球的各个纬度而不是困于原先的高纬度极区了。请注意，这些物质（原为冰的水）每天自然也得陪着地球一起旋转，但是由于它们流到地球的各个纬度，它们每天旋转的路程就长了很多，例如它们要是到了赤道，每天就要跟着地球走4万公里。

7.        大量的物质从原先运动速度很小变成了每天奔跑上万公里，这能量是谁给的？另外，也许这是更重要的一点：冰在极地时离旋转轴十分近（转转半径十分小），其角动量小，而它变成水流到赤道等中低纬度时，它们旋转半径就增加了很多。按照物理学的公式，旋转半径的增加就使角动量增加。

8.        由于角动量是守恒的，融化的水的角动量的增加就需要用地球的角动量的减少去补尝，于是地球自转一圈用的时间就拉长了。这道理与抱着哑铃旋转的溜冰者伸开双臂以后旋转变慢是一个道理。

9.        根据我的初步估算（如何估算暂不说，日后允许我说明以至订正）：目前两极的冰全部融化，可以使地球自转一周（一天）的时间拉长1/4秒。

10.    如果这个问题早就有学者给出，那么就算对地球物理学外行的张学文在大家面前献丑了。如果这个问题过去无人指出，请各位网友在必要时帮助证明，张学文在2007-9-15第一个指出了这个问题。而张提出的地点不是权威刊物，而是科学时报的博客（http://www.sciencenet.cn/blog/zhangxw.htm ）、论坛、气象港（http://qxg.com.cn ）、张学文文库(http://xjqxsc.idm.cn/zhangxw%20web/index.htm )、潜科学论坛（http://qkxue.com/bbs/forumdisplay.php?fid=2）、奇迹论坛（http://www.qiji.cn/forum/forum4.html&sid=7bb42c5cba57d87a091fc6fcb3349424  ）。

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