要解释这一现象,先要谈谈乘船。
当我们乘船在江河里航行时,两岸的景色快速移过,我们就会觉得船行得非常快;如果我们乘轮船在大海里航行,站在甲板上,海
【千问百科解读】
地球的自转产生了白昼与黑夜的交替,地球的公转产生了四季的变化,根据计算,在赤道附近地球自转速度就达到约1677公里/小时,这么快的速度下面,为什么地球在转动而我们感觉不到呢?下面就一起来了解一下。
当我们乘船在江河里航行时,两岸的景色快速移过,我们就会觉得船行得非常快;如果我们乘轮船在大海里航行,站在甲板上,海天一色,海鸥追逐着轮船飞行,看上去好像被吸在船旁边一样,那时船似乎航行得很慢。
其实,大多数情况下,大海里的轮船航行得比江河里的船快多了。
可是为什么我们感觉江河里的船快呢?乘船在江河里航行时,我们看到两岸在迅速向后“移动”,常识告诉我们,江岸是不会移动的,于是我们意识到这是所乘的船在移动,江岸移动得越快,表明船航行得越快。
而当我们乘轮船在大海里航行时,外界没有什么明显的物体可以判断轮船在迅速行进,于是我们觉得船行得很缓慢。
这在物理上就是一个参照物的选择问题。
地球是艘宇宙间的“小船”。
如果在它运行的轨道旁,也有江河两岸那样的景色,我们就很容易感觉到地球的转动了。
可近处没有这样的东西,只有远处的星星似乎可以帮助我们。
但星星离我们实在太远了,在短时间里,由于我们没有可以对照的外界事物,因此很难感觉出地球的转动。
而且,我们周围的一切物体,也与我们一样随地球一起转动。
所以,我们便感觉不到地球在转动了。
地球自转是恒定的,但速度取决于你所处的纬度。
根据美国国家航空航天局(NASA)的数据,地球最大部分的周长约为24,898英里(40,070公里)。
(这个地区也叫赤道。
)如果估计一天有24小时,就用周长除以一天的长度。
自转的平均角速度为 7.292×10^(-5)弧度/秒,在地球赤道上的自转线速度为 466 米/秒,也就是每小时约1677公里。
如果我们在地球的中点移动到纬度45度(北纬或南纬),旋转速度大约是0.707 x 1037 = 733英里每小时(1180公里每小时)。
根据国际天文学家联盟的数据,从地球到太阳的距离——被称为天文单位——是92,955,807英里(149,597,870公里)。
半径(r)。
一个圆的周长等于2πx r。
所以在一年内,地球旅行大约5.84亿英里(9.4亿公里)。
因此地球每天大约运行160万英里(260万公里),即66627英里每小时(107226公里每小时)。
地球的自转速度是多少?466米/秒,1677.6公里/小时。
12级台风的风速是多少?32.7米/秒,16级台风的风速是51米/秒。
如此强大的风突然出现在全球各地,会是什么结果?我们都知道,大陆上一旦出现16级台风,这块地区会一夜之间变为废墟。
而16级台风的风速仅仅是51米/秒,那么,466米/秒的风速突然来临,会是什么结果?
其次,到大海。
地球的突然停止,大海会怎么样?也许大家都想到了,大海由于惯性的作用,会以466米/秒的速度冲向大陆,到时候能用海啸来形容大海这势头吗?
远远不能,海啸在它的面前简直是小巫见大巫。
全球各地的“魔鬼海啸”突然一齐涌向陆地,陆地上绝大部分的建筑可能会在短短数秒内,被大海摧毁。
接着,到了地壳。
由于地壳是固体,它不会像大气和大海那样以466米/秒的速度转动,但也正是因为这样,地壳可能带给人类的灾害更大。
由于惯性的作用,部分地壳会在不到一秒内突然断裂,崩塌,接下来可能就会出现“人类史上最大的地震”“历史上规模最大的火山爆发”等等,人类或许会一秒内被全球各地极强的地震波摧毁。
还有很多因素无法一一描述,因为毕竟谁都没有见识过地球停转,这些也只是猜想,总而言之,地球停止自转,人类必将灭亡。
直到现在,地球还在一直转动。
那么,地球转动的动力源是什么呢?地球会一直转下去吗?
要了解地球能够不断转动的原因,需要追溯到地球乃至整个太阳系的起源。
最初的太阳系没有太阳,也没有各大行星和卫星,只有一团飘荡在宇宙空间中的尘埃和气体云。
在太阳星云附近,有颗大质量恒星发生了超新星爆发,它所释放出的冲击波引发星云中心坍缩成太阳。
在太阳形成过程中,它的引力不断吸收星云,导致星云越转越快,并且变得越来越扁。
最终,绝大部分的星云聚集在一起形成了太阳。
剩余的星云继续环绕太阳旋转,形成了原行星盘。
在原行星盘中,尘埃和气体之间不断发生碰撞,形成微行星,而它们又在引力的作用下聚集形成了包括地球在内的各大天体。
根据角动量守恒,原行星盘中的物质形成地球之后,地球会继承原先的角动量,所以地球会自转和公转。
在空旷的太空中,地球的自转和公转运动没有受到阻力的影响,地球的角动量不会被消耗掉,所以地球可以一直转动数十亿年而不停歇,并且在未来还会继续转动下去。
虽然地球一直在转动,但地球并没有对外做功,所以地球不是永动机。
另外,虽然太空中没有阻力,但月球的潮汐力会让地球的自转速度变得越来越慢。
目前,地球的自转周期是45亿年前的4倍。
再过百亿年的时间,地球的自转周期会增加到目前的47倍。
在那之后,地球被潮汐锁定,它的自转速度不再变慢。
只要未来太阳不摧毁地球,地球的转动就不会停止。
但根据广义相对论,地球与太阳的相互作用会持续辐射出引力波。
经过漫长的时间之后,地球的角动量会被逐渐消耗掉,导致地球最终撞上早已成为黑矮星的太阳。
延伸阅读:
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地球为什么是圆的?
为什么十五的月亮十六圆?
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