人类从前不明白为什么世界上会有“日月盈仄,辰宿列张。寒来暑往,秋收冬藏”,后来在明白地球的运动机制之后才恍然大悟,原来我们以为没有在运动的地球,其实无时无刻都在旋转。
那么,地球至今已经自转46亿年了也没停下,它的动力到底来自于哪里呢?难道说地球就是“永动机”?
一直在自转的地球
(资料图)
地球真的是“永动机”吗?
首先需要说明一下,人类想尽了各种办法,但是也无法造出永动机。永动机实际上就是一种不需要从外界输入任何能源、能量,在仅有的一种条件下就能够保持运动并对外输出的机器。
简单来说,永动机不需要消耗任何的能量,反而可以源源不断地向外输出能量的存在,它不仅违背了能量守恒定律,还将热力学第二定律也按在地上摩擦,被誉为永远不可能存在的机器。
人类设想中的永动机
而之所以说地球像是“永动机”,是因为人类在探索的过程中,发现地球不仅已经自转了很久,似乎还没有能量的输入。因此,将概念置换一下,许多人就认为地球可能是“永动机”,毕竟在无能量供给的情况下,它的转动没有受到丝毫的影响。
可事实上,这种观点是错误的,因为地球的自转并不是一直保持匀速的,而且它也不是没有外界能量的输入,只不过我们并未找到最初地球演化的确切证据而已。那么,地球这持续自转的“动力”到底是从何而来的呢?
地球的演化
地球自转的动力从何而来
这一切还要从地球的诞生开始说起,根据放射性碳定年法的测量,我们可以得到地球是在太阳形成后才渐渐被“堆积”而成的。在引力坍缩的作用下,太阳率先出现,然后在旋转的作用下,许多物质结合在了一起,最终变成了最初的地球。
太阳系的形成猜想
那时的地球可不是咱们现在看到的蔚蓝之星,而是更像一颗燃烧的火球,表面满满都是岩浆组成的海洋,而当时星云坍缩时产生的力量就会成为行星后来自转的“原动力”。因此按照这种说法,地球从刚诞生的时候,就吸收到了足够的能量,这些力会让它在后来的40多亿年当中持续不断地旋转。
最初的地球
因此,永动机的第一个先决条件不需要能量输入,地球就不具有了。
再说第二个,自转是否会消耗能量,答案是当然会消耗,只不过这种消耗我们很难察觉到。因为宇宙当中本来就是属于几乎真空的,所以地球在自转的过程中受到的摩擦力非常小。
此外,还有一种说法认为地球动力的来源是许多年前发生的一次猛烈撞击。这次撞击地球的是忒伊亚,它的体型和火星差不多,质量却比地球小得多。但尽管这样,在猛烈的撞击之后,地球依旧受到了很大的伤害,并且抛射出了大量的物质,最终让月球出现。
忒伊亚撞击地球
在这种情况下,撞击的能量可能留存了下来,使得地球可以保持自转。但是忒伊亚目前尚未得到证实,所以该理论并不被认可。再者,相较于撞击产生的能量,人们还是更倾向于选择太阳,毕竟这位太阳系独一无二的老大哥,可能不仅帮助了地球自转,还帮助了其他行星自转。
太阳和它的行星们
总之,目前备受认可的是第一种观点。但不管是哪一种观点,都能证明地球绝非是人类想象中的永动机,而且根据地球自转速度的变化,其实我们也能看出一些端倪。
地球的“自转”速度并不稳定
科学家的推断,地球的自转速度其实是处在不断变慢的过程中的。在地球诞生之初时,其自转速度可能是现在的几倍,所以速度的变化说明,地球其实有在不断踩刹车,这个刹车可能就是大家熟悉的月球。
根据“ 古生物钟”的研究发现, 地球的自转速度在逐年变慢。如在4.4亿年前的晚奥陶纪,地球绕日公转一周要自转412周,即每年有412天,到3.7亿年前的中泥盆纪,一年为398天。
泥盆纪时期一年的时间更长
而为什么要说月球是地球的刹车装置呢,这主要与人们发现潮汐作用有关系。
别看月球的质量和地球相比起来不值一提,但是地月之间的潮汐锁定,会让月球和地球之间不断地产生摩擦,从而降低地球的自转速度。
这一点根据人们测量地球时间的变化记录就能看出,在脱离了日地相对运动的参考系之后,人们发现地球自转时快时慢。比如在春季的时候自转速度就很慢,而到了秋季的时候却突然开始加速。这种周期性变化不仅与地球本身的大气和季节性变化有关,还有月球的潮汐作用息息相关。
潮汐作用对地球自转有影响
除此之外,地球的内部变化也可能会帮它踩刹车。当地球内部物质运动的时候,各种元素的上浮沉降都能影响它的自转速度,比如许多震级较大的地震,可能就会让地球的自转速度加快。
内部物质运动也会影响自转速度
总之,不论变快还是变慢,都说明了地球本身的自转并不是维持在某一个数值永不改变的。相反,它非常的不稳定,因为会受到各种因素的影响。
在这种情况下,我们显然无法将其划分到永动机的行列当中了,毕竟在分析完之后,地球的自转属实称不上完美。
值得一提的是,自从人类发现地球的自转受各种因素的影响之后,就开始担心,万一哪天发生了什么意外,地球罢工不转了,或者突然踩了一脚油门开始加速旋转,那人类会面临什么。
实际上,踩油门这个问题不必过分担忧,虽然每次大型地震之后都会加速一下,但是想加速到达成灾难的速度还是不太可能的。但在自转之下,渐渐越变越慢,最终完全停止确实是有可能的。那么,假如地球停止自转,会发生什么可怕的事情呢?
假如地球停止自转
许多人可能觉得,不转就不转了,无非就是失去黑夜和白天而已,但现实真的有这么简单吗?要知道,我们虽然感觉不到地球的自转,但从本质上来说却是和它一起在转的,所以当地球突然停止自转,地球上的大气可不会也踩下紧急刹车,而是继续向东流动。这时风力就会骤然增加,甚至能达到12级大风风速的十几倍。
地球浓厚的大气层
在超强大风的席卷之下,地球上的海水将变成人类难以想象的巨浪,此时过往的海啸都算是低级的了。这些巨浪会向着东部倾泻,然后撕碎人类的城市,破坏力可能达到此前智利大地震海啸的几万倍。
地球停止自转后的海啸将异常恐怖
这可能算是真正意义上的“大洗牌”了,在这样的攻势之下,几乎没有任何生物能够逃过自然之力的制裁。
就算真的是天选之子,活了下来,也要面临地球停止自转的长期影响。这个长期影响,当然就是失去了白天和黑夜的轮替,届时这个周期将变为一年。
据悉当昼夜更替周期变为一年,白天太阳照射,地面接收太阳辐射多,气温很高, 夜里地面向外放出长波辐射,损失热量,气温降低, 昼夜温差变大, 会影响植物的生长, 干扰动物的生命节律。
地球自转使得昼夜更替
并且当地球停止自转之后,我们原来发射的那些卫星将变成废铁,就连日月的运作规律都会发生改变。在这种影响之下,人类的生存可能会变得举步维艰!
停止自转的地球将会产生诸多异常变化