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细思恐极!地球停止转动10s会怎样?
送交者: cgrubugf[♂布政使★★☆♂] 于 2018-04-15 2:04 已读 577 次  
1. 停止自转10s



第一波危机



第一时间,地球上(南北极点除外)所有物体重量瞬间增加v^2/(r*g)大约0.0034*(COSα)^2倍(α为所在纬度)。如果只停10s,地磁场应该不会消失。



由于惯性,地面上的物体将继续以1670*COSαkm/h(也就是463*COSαm/s ,地球半径按6371km计)的速度沿着所在纬度圈切线方向自西向东飞出去。





这时,地面会突然刮起时速高达1670*COSαkm/h的暴风,这个速度在南北纬42度以内会是超音速,即使在南北纬86度的地方都能达到116km/h(87度87km/h,88度58km/h,89度29km/h),而12级台风的风速也不过是117-134km/h。这样的暴风会扫荡地面上的一切,甚至能够侵蚀地壳。风与地表的撕扯摩擦会使温度急剧升高,造成大规模的火灾。而暴风切割磁力线会造成狂暴的雷电,将也许能幸存的飞机劈落。



建筑物和树木等地面附着物根本承受不了这样的剪切力和风力,会被撕扯断裂跟着飞向东面的空中。从地面飞向空中的尘土碎屑会遮蔽阳光,天空会黑暗下来,温度会下降。



地球突然停转,会造成地球版块运动,到处是山体滑坡,甚至是山峰折断,大量地震加火山爆发,火山灰会加剧天黑的程度,造成温度进一步下降。



北冰洋的冰、南极洲的冰川会被撕裂。





所有的大坝都会倒塌,河水湖水会向东造成大规模洪水。



海水也会向东涌动,于是大洋的西岸会出现大规模的退潮,而在大洋的东岸,海水本身涌动同时在风力的助威下形成可以高达数千米的海啸。日本、台湾、马达加斯加这类邻近大洋西岸的岛屿暂时不会被淹没,其他海岛会被海啸淹没后重新露出来,因为海水还要向东赶路。美洲西海岸会被淹没,但是由于科迪勒拉山系的阻挡,科迪勒拉山系以东能够幸免。而欧洲,非洲西、北海岸,西亚,印度,中南半岛,澳大利亚,新西兰,都会被海啸吞没。





表面海水在暴风作用下会雾化,深层海水上升,因为其含氧量太低,会造成海洋生物会大量死亡。浮游生物就幸福多了,深层营养物质上涌会带来大量食物。



地面上的动物会大量死亡甚至灭绝,在地下的生物比如蚯蚓鼹鼠之类能够幸存,但被海水淹没的地方则只有死路一条。



鸟类不管在空中还是地面,都躲不过死亡的命运。



对于人类来说,



如果在室内,那么你会拍在东面的墙上变成肉饼,无论是在建筑物内还是地下空间。刚好在深层地堡的东墙边上的幸运儿会幸存下来,如果他能躲过杂物的袭击和地堡垮塌的话。



如果在室外,因为这个速度远达不到第一宇宙速度7.9公里/秒,所以你不会宇宙漫游,你会在风中旋转着前进,最终在重力作用下掉下来嗝屁掉,其实绝大多数在半空就嗝屁了。以我国为例,大约沈阳一线以南的所有人和动物会成为一颗超音速子弹向东发射。



飞机上的人,在暴风和雷电的双重作用下,再加上尘土碎屑对发动机的影响,能够幸存下来的已经不多,而且,又到哪里找可以平安降落的地方呢?所以,就算躲过了暴风和雷电,也避免不了坠毁的命运。当然,概率上说也许会有这样的幸运儿,谁知道呢。



恰好在南北极点附近的人,也许能够在第一波危机中幸存,如果没有掉入冰缝的话,如果地球恢复自转后还有机会返回大陆没被冻死的话。





10s以后,地球恢复了自转



第二波危机来临



地表以1670*COSαkm/h的速度追赶暴风和海水。



风会逐渐平息下来,空中的碎屑也会随着风的平息而坠落,但是尘埃会一直弥漫很久,地球会迎来一段寒冬。



海水会向西退却,这时大陆的西海岸会退潮,而大陆的东海岸会迎来下一波海啸。所有之前被淹的海岛会首先迎来第二轮淹没然后又露出来,澳大利亚,新西兰,中南半岛,印度,西亚,非洲北海岸会被海啸再轮一次,亚洲东海岸(中国东部蒙古高原黄土高原青藏高原云贵高原以东,俄罗斯西伯利亚),美洲东海岸科迪勒拉山系以东(高原地区除外),非洲东海岸,日本,马达加斯加,台湾,这些之前幸免于难的地方会被第二次海啸吞没。





这简直就是末日的场景,不过人类还是不会灭绝,在高原高山地区的地下室幸存几率最高,越靠近南北极几率也越高。看来西藏还真是好地方啊,2012方舟都是在那里吧。





2.停止公转10s



为方便讨论,新建一个坐标系,以停转那一刻的昏线与黄道面交点为西极点,晨线与黄道面交点为东极点,沿日地连线作黄道面的垂面(也就是经过午夜线和正午线的面)将地球分成东西两个半球(注意这和赤道坐标系中的东西半球不一样),定义停纬(β),午夜线和正午线所在基圈为停纬0°,沿基圈向西为0°到90°。向东为0°到-90°,即西极点为停纬90°,东极点为停纬-90°。



以下所说的东西半球都是新建坐标系下的东西半球(简单点说,东半球就是停转时刻前进方向的半球,西半球就是背向的半球)。



由于惯性,地面上的物体将继续以29.8km/s的速度沿着停止时的速度方向继续向东飞去。



东半球地面上的所有物体(固液气)会以29.8km/s的速度飞升(任何地面附着物都抗不过这个速度,建筑会撕裂,树木被拔起,山峰会断裂),是的,你没看错,就是道家所说的飞升。只不过在东极点上是垂直飞升,越靠近停纬0°飞升的角度越小变成斜飞而已,飞的角度就是所在的停纬β。同时飞升的还有地底下喷出来的岩浆,甚至是整块的被撕裂的地壳(东半球被裂解飞出几大块都有可能)。这个速度超过了第二宇宙速度即地球的逃逸速度11.2
 
km/s,恭喜东半球的所有生灵,飞升后将继续围绕太阳公转,但由于地球引力作用,速度会降低,所以轨道会比地球原公转轨道低。虽然早已死翘翘,但是比起西半球同胞的地面摊肉饼命运来说,已经好得不能再好了。对了,室内的人除外,因为会先拍在天花板上然后再和它一同飞升。(虽然29.8km/s超过了16.7km/s的第三宇宙速度,也是没有机会飞出太阳系进行宇宙旅行的,至于为什么,请自行思考)



因为在西半球地面上的所有物体会由于惯性被压向地面,垂直地面的分速度为29.8*sinβ 
km/s,也就是说在即使停纬1°的地方这个速度都能达到0.52 km/s(1872km/h)。这个速度足以把人和动物压成肉酱,何况是西极点的29
 km/s?而停纬0°-1°之间的物体有很大几率同东半球的物体一样飞升。同时,会有一个吹向地面的狂风,风速为29.8 
km/s,风与地面的角度为所在地的停纬β,风接触地面后会沿地表向东半球吹去。在这双重作用下,在西半球上的所有固体会被压成齑粉,地表都能被掘地不知多少尺。而海水因为流动性,会涌向东半球,但10s的时间跑不了多远,最多也就是298km嘛。不过在西极点附近方圆200多km的海底应该会露出来。



与此同时,地球由于失去了公转速度,它将直接向太阳坠落,加速度是GM/R^2= 6.67×10⁻11 N·m2/kg2 * 1.9891×103⁰ kg/(149597870700m)^2=0.00593m/s^2





10s以后,地球恢复了公转



地球向太阳坠落了0.2965米,忽略不计,对公转轨道没有影响。如果是停1小时,则是38.4公里,影响也可以忽略;停1天,21134公里,好像也还没太大关系;停1年,29.5亿公里(日地距离才1.5亿公里),早掉太阳里被烧成渣渣了。(这里还没考虑加速度与R^2成反比,日地距离越小,加速度增长飞快。如果考虑这点,同时考虑温度升高对地球的毁灭性,曾有学者计算该旅程将持续大约65天,届时地球还未到达太阳,平均温度将高达3000摄氏度,之后就是终结。)



风暂时不会停息,会继续向东半球刮去,因为要填补东半球的大气空白,等到空白填补完成,风才会逐渐平息下来,但是大气至少稀薄一半,宇宙辐射会增大不止一倍。同时空中的尘埃遮天蔽日,温度会降低,地球迎来一个漫长的寒冬。



西半球海水也会继续向东半球涌去,以填补东半球的海水空白,然后逐渐平衡,只是这时候的海洋已经没多少水了,海平面下降非常多,具体多少要看停转时在东半球的是太平洋还是哪个洋了。



至于生物,东半球的都上天当神仙了;而西半球陆生动物应该是灭绝完了,陆生植物的话会有幸存,毕竟种子和根茎块茎之类的在10s内也许能够幸存下来,海洋生物存活率和存活数量最多。人类嘛,要么当了神仙要么当了肉饼。下一个顶级掠食者会是谁呢?




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