來(lái)源:hao123百家號(hào) 時(shí)間:2022-03-28 10:54:21
地球在圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的同時(shí),也在不停地自轉(zhuǎn)著,晝夜交替的現(xiàn)象也正因?yàn)槿绱恕R话銇?lái)說(shuō),地球自轉(zhuǎn)一圈需要23小時(shí)56分4秒,為便于計(jì)算,我們?nèi)?4小時(shí),這就是一個(gè)地球日。(由于每一天都少3分56秒,4年就少了大約一天,這就是閏年的來(lái)歷)
由于地球是一個(gè)兩極略扁的球體,所以自轉(zhuǎn)時(shí),地球在不同緯度上所具有的“線速度”是不一樣的。
一般來(lái)說(shuō),緯度越高,自轉(zhuǎn)線速度就越慢,所以零度緯線(赤道)上的線速度最快,能達(dá)到1600千米/小時(shí)(約合445米/秒,超過(guò)音速)。這時(shí)候我們是否可以想出某種辦法,讓地球轉(zhuǎn)得更快呢?
直接撥動(dòng)地球不現(xiàn)實(shí),我們?nèi)祟惉F(xiàn)在還沒(méi)有那么強(qiáng)大的科技力量。所以,我們是否可以通過(guò)間接的方式來(lái)達(dá)到加快地球自轉(zhuǎn)的目的呢?
我們或許可以從花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員身上找到靈感?;ɑ\(yùn)動(dòng)員在旋轉(zhuǎn)時(shí),可以通過(guò)收縮臂展和肢體來(lái)提高轉(zhuǎn)速。在我們生活中還有類似的場(chǎng)景,我們?cè)谛D(zhuǎn)辦公椅上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要是將伸開(kāi)的手臂收回來(lái),也能明顯感到轉(zhuǎn)速加快。
這種物理現(xiàn)象說(shuō)明:我們可以通過(guò)讓物體的質(zhì)量分布更加接近旋轉(zhuǎn)的中心軸,來(lái)提高轉(zhuǎn)速。這意味著,假如我們可以讓地球上物體的海拔低一點(diǎn),那么地球的自轉(zhuǎn)速度就會(huì)加快了。
理論上,你現(xiàn)在從站著改為躺著,地球的自轉(zhuǎn)都會(huì)受到影響從而轉(zhuǎn)得更快。
也就是說(shuō),你在地上躺一天,地球的轉(zhuǎn)速就變快了,地球上的一天就變短了。其實(shí)現(xiàn)實(shí)中確實(shí)有這樣的例子,比如2011年,日本發(fā)生了一場(chǎng)超級(jí)大地震,這次地震使得地球的質(zhì)量分布更加接近軸心了,這場(chǎng)大地震使得地球的一天減少了1.8微秒(0.0000018秒)。
所以說(shuō):你躺下只能在理論上對(duì)地球的自轉(zhuǎn)造成影響,因?yàn)檫@個(gè)影響實(shí)在是太小了,小到哪怕是最精密的儀器也感知不到,小到我們只能在物理學(xué)計(jì)算公式里感知到。
那么有人就會(huì)說(shuō)了,一個(gè)人產(chǎn)生的影響小,要是我們將全世界所有的人都聚在一起呢?這應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生比較明顯的影響了吧。假如我們?cè)?平方千米里放21158人(澳門人口密度),那么一個(gè)甘肅省就能裝下全世界所有的人了。假如讓人們站得更緊密一點(diǎn),讓大家手牽手肩碰肩,像曹縣那樣的一個(gè)小縣城(2000公頃)就能裝下地球所有人口了。
當(dāng)所有人手牽手站在一起后,我們讓大家一起蹦一下,這會(huì)對(duì)我們的地球產(chǎn)生怎樣的影響呢,地球的一天會(huì)因此變長(zhǎng)嗎?
事實(shí)是:這不會(huì)產(chǎn)生任何明顯的影響。為什么呢?地球上大約有78億人口,我們按照80億計(jì)算,按照平均125斤/人計(jì)算,那么全世界所有人口的重量就是1萬(wàn)億斤,也就是5000億千克(5億噸),這個(gè)質(zhì)量和地球的60萬(wàn)億億噸的質(zhì)量相比,連九牛一毛都算不上。
假如平均每個(gè)人跳0.3米高,那么地球的軌道將會(huì)偏離1%個(gè)氫原子直徑的距離,也就是0.01納米(約為0.00000000001米)。這種程度的偏離,根本不會(huì)產(chǎn)生任何宏觀上可以觀測(cè)到的變化。
值得一提的是,BBC就曾舉辦過(guò)一次有趣的活動(dòng),在2015年的時(shí)候,他們邀請(qǐng)了50000人,讓大家一起跳一下。結(jié)果卻令人啼笑皆非,50000人跳起后,科研人員在1公里以外測(cè)量到了里氏0.6級(jí)的地震。這個(gè)級(jí)別的地震,地球基本上無(wú)時(shí)無(wú)刻都在發(fā)生,可以說(shuō)對(duì)地球毫無(wú)影響。
想到達(dá)到9級(jí)大地震的效果,我們需要將人口的質(zhì)量增加700萬(wàn)倍,也就是5.6*10^16個(gè)人一起跳起來(lái),才能達(dá)到同樣的效果。當(dāng)然,對(duì)于這個(gè)事實(shí),我們不必灰心,畢竟人力終有窮盡。
人力不行,但是科學(xué)卻沒(méi)有這個(gè)限制。根據(jù)牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。所以只要你倒立一下,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)地球在托起你的同時(shí),你也將地球托起來(lái)了。也就是說(shuō),你只要能倒立,就相當(dāng)于赤手空拳舉起了地球。所以我們還是很厲害的。
不僅如此,當(dāng)你跳起來(lái)后,地球引力將你拉回了地面,但是力的作用是相互的,你也將地球給拉動(dòng)了。雖然只拉動(dòng)了一個(gè)質(zhì)子寬度的幾十億分之一,但確實(shí)是你拉的,這個(gè)誰(shuí)也沒(méi)法反駁。
所以,我們還是很厲害的,畢竟我們都能憑一己之力改變地球!
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