地球的自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了白晝與黑夜的交替，地球的公轉(zhuǎn)產(chǎn)生了四季的變化，根據(jù)計(jì)算，在赤道附近地球自轉(zhuǎn)速度就達(dá)到約1677公里/小時(shí)，這么快的速度下面，為什么地球在轉(zhuǎn)動(dòng)而我們感覺不到呢？下面就一起來了解一下。 要解釋這一現(xiàn)象，先要談?wù)劤舜．?dāng)我們乘船在江河里航行時(shí)，兩岸的景色快速移過，我們就會(huì)覺得船行得非常快；如果我們乘輪船在大海里航行，站在甲板上，海天一色，海鷗追逐著輪船飛行，看上去好像被吸在船旁邊一樣，那時(shí)船似乎航行得很慢。其實(shí)，大多數(shù)情況下，大海里的輪船航行得比江河里的船快多了。可是為什么我們感覺江河里的船快呢？乘船在江河里航行時(shí)，我們看到兩岸在迅速向后“移動(dòng)”，常識(shí)告訴我們，江岸是不會(huì)移動(dòng)的，于是我們意識(shí)到這是所乘的船在移動(dòng)，江岸移動(dòng)得越快，表明船航行得越快。而當(dāng)我們乘輪船在大海里航行時(shí)，外界沒有什么明顯的物體可以判斷輪船在迅速行進(jìn)，于是我們覺得船行得很緩慢。這在物理上就是一個(gè)參照物的選擇問題。 地球是艘宇宙間的“小船”。如果在它運(yùn)行的軌道旁，也有江河兩岸那樣的景色，我們就很容易感覺到地球的轉(zhuǎn)動(dòng)了。可近處沒有這樣的東西，只有遠(yuǎn)處的星星似乎可以幫助我們。但星星離我們實(shí)在太遠(yuǎn)了，在短時(shí)間里，由于我們沒有可以對(duì)照的外界事物，因此很難感覺出地球的轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，我們周圍的一切物體，也與我們一樣隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，我們便感覺不到地球在轉(zhuǎn)動(dòng)了。  地球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是多少？ 地球的轉(zhuǎn)動(dòng)分為自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，下面就將這兩種的速度分別介紹給大家。 地球自轉(zhuǎn)是恒定的，但速度取決于你所處的緯度。根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的數(shù)據(jù)，地球最大部分的周長(zhǎng)約為24,898英里(40,070公里)。(這個(gè)地區(qū)也叫赤道。)如果估計(jì)一天有24小時(shí)，就用周長(zhǎng)除以一天的長(zhǎng)度。自轉(zhuǎn)的平均角速度為 7.292×10^（-5）弧度/秒，在地球赤道上的自轉(zhuǎn)線速度為 466 米/秒，也就是每小時(shí)約1677公里。如果我們?cè)诘厍虻闹悬c(diǎn)移動(dòng)到緯度45度(北緯或南緯)，旋轉(zhuǎn)速度大約是0.707 x 1037 = 733英里每小時(shí)(1180公里每小時(shí))。 根據(jù)國(guó)際天文學(xué)家聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，從地球到太陽(yáng)的距離——被稱為天文單位——是92,955,807英里(149,597,870公里)。半徑(r)。一個(gè)圓的周長(zhǎng)等于2πx r。所以在一年內(nèi),地球旅行大約5.84億英里(9.4億公里)。因此地球每天大約運(yùn)行160萬英里(260萬公里)，即66627英里每小時(shí)(107226公里每小時(shí))。  為什么地球轉(zhuǎn)起來沒有風(fēng)？ 在沒有風(fēng)的情況下，我們開車在路上，也能感受到風(fēng)的存在，但是，地球以這么快的速度在轉(zhuǎn)動(dòng)，卻沒有風(fēng)是為什么呢？ 這是因?yàn)榈厍蛟谵D(zhuǎn)，地球周邊的大氣也同時(shí)一起轉(zhuǎn)的，我們都知道空氣的流動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)，但是，如果大氣也以相同的速度旋轉(zhuǎn)，就沒有風(fēng)了，如果地球突然停了，由于慣性你就會(huì)感到風(fēng)大了。  地球如果停止轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)怎么樣？ 很多人好奇，如果地球突然停了會(huì)產(chǎn)生什么效果呢？可以肯定的是，一旦地球停轉(zhuǎn)，時(shí)間不需要長(zhǎng)，只需要十秒，人類也許已經(jīng)全部滅亡！ 首先，由于地球突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而大氣層卻由于慣性的作用，以地球自轉(zhuǎn)的速度急速轉(zhuǎn)動(dòng)。地球的自轉(zhuǎn)速度是多少？466米/秒，1677.6公里/小時(shí)。12級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速是多少？32.7米/秒，16級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速是51米/秒。 如此強(qiáng)大的風(fēng)突然出現(xiàn)在全球各地，會(huì)是什么結(jié)果？我們都知道，大陸上一旦出現(xiàn)16級(jí)臺(tái)風(fēng)，這塊地區(qū)會(huì)一夜之間變?yōu)閺U墟。而16級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速僅僅是51米/秒，那么，466米/秒的風(fēng)速突然來臨，會(huì)是什么結(jié)果？ 其次，到大海。地球的突然停止，大海會(huì)怎么樣？也許大家都想到了，大海由于慣性的作用，會(huì)以466米/秒的速度沖向大陸，到時(shí)候能用海嘯來形容大海這勢(shì)頭嗎？ 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能，海嘯在它的面前簡(jiǎn)直是小巫見大巫。全球各地的“魔鬼海嘯”突然一齊涌向陸地，陸地上絕大部分的建筑可能會(huì)在短短數(shù)秒內(nèi)，被大海摧毀。 接著，到了地殼。由于地殼是固體，它不會(huì)像大氣和大海那樣以466米/秒的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，但也正是因?yàn)檫@樣，地殼可能帶給人類的災(zāi)害更大。 由于慣性的作用，部分地殼會(huì)在不到一秒內(nèi)突然斷裂，崩塌，接下來可能就會(huì)出現(xiàn)“人類史上最大的地震”“歷史上規(guī)模最大的火山爆發(fā)”等等，人類或許會(huì)一秒內(nèi)被全球各地極強(qiáng)的地震波摧毀。 還有很多因素?zé)o法一一描述，因?yàn)楫吘拐l都沒有見識(shí)過地球停轉(zhuǎn)，這些也只是猜想，總而言之，地球停止自轉(zhuǎn)，人類必將滅亡。  地球?yàn)槭裁磿?huì)一直在轉(zhuǎn)動(dòng)？ 地球大約在45億年前形成，從形成那一天起，地球就開始自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。直到現(xiàn)在，地球還在一直轉(zhuǎn)動(dòng)。那么，地球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源是什么呢？地球會(huì)一直轉(zhuǎn)下去嗎？ 要了解地球能夠不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的原因，需要追溯到地球乃至整個(gè)太陽(yáng)系的起源。最初的太陽(yáng)系沒有太陽(yáng)，也沒有各大行星和衛(wèi)星，只有一團(tuán)飄蕩在宇宙空間中的塵埃和氣體云。在太陽(yáng)星云附近，有顆大質(zhì)量恒星發(fā)生了超新星爆發(fā)，它所釋放出的沖擊波引發(fā)星云中心坍縮成太陽(yáng)。 在太陽(yáng)形成過程中，它的引力不斷吸收星云，導(dǎo)致星云越轉(zhuǎn)越快，并且變得越來越扁。最終，絕大部分的星云聚集在一起形成了太陽(yáng)。剩余的星云繼續(xù)環(huán)繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，形成了原行星盤。在原行星盤中，塵埃和氣體之間不斷發(fā)生碰撞，形成微行星，而它們又在引力的作用下聚集形成了包括地球在內(nèi)的各大天體。 根據(jù)角動(dòng)量守恒，原行星盤中的物質(zhì)形成地球之后，地球會(huì)繼承原先的角動(dòng)量，所以地球會(huì)自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。 在空曠的太空中，地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)沒有受到阻力的影響，地球的角動(dòng)量不會(huì)被消耗掉，所以地球可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)十億年而不停歇，并且在未來還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。  地球會(huì)一直轉(zhuǎn)下去嗎？ 熱力學(xué)第一和第二定律已經(jīng)表明，永動(dòng)機(jī)無法被制造出來。雖然地球一直在轉(zhuǎn)動(dòng)，但地球并沒有對(duì)外做功，所以地球不是永動(dòng)機(jī)。 另外，雖然太空中沒有阻力，但月球的潮汐力會(huì)讓地球的自轉(zhuǎn)速度變得越來越慢。目前，地球的自轉(zhuǎn)周期是45億年前的4倍。再過百億年的時(shí)間，地球的自轉(zhuǎn)周期會(huì)增加到目前的47倍。在那之后，地球被潮汐鎖定，它的自轉(zhuǎn)速度不再變慢。 只要未來太陽(yáng)不摧毀地球，地球的轉(zhuǎn)動(dòng)就不會(huì)停止。但根據(jù)廣義相對(duì)論，地球與太陽(yáng)的相互作用會(huì)持續(xù)輻射出引力波。經(jīng)過漫長(zhǎng)的時(shí)間之后，地球的角動(dòng)量會(huì)被逐漸消耗掉，導(dǎo)致地球最終撞上早已成為黑矮星的太陽(yáng)。 延伸閱讀： 地球?yàn)槭裁磿?huì)自轉(zhuǎn)？ 地球?yàn)槭裁词菆A的？ 為什么十五的月亮十六圓？ 為什么月有陰晴圓缺？ 為什么我們只能看到月球的一面？ |
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