如果地球停止自轉將會怎樣?

2020-12-14 天文在線

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地球面對太陽的一面溫度將很快上升到水的沸點以上,而地球的另外一面的溫度將會降到空氣可以結冰(凝結成氮冰和氧冰)的溫度。也就是說星球黑夜的一面的所有呈氣態的空氣和水都將凝結成冰川,而白天的那一面將會變成沒有大氣的沙漠。陽光沒有空氣的散射,天空將會一直是黑暗的,什麼時候都可以看見星星。

在這裡呢,我是假設地球一點都不自轉的(這種旋轉周期是一年),就像月球一樣永遠都是用一面對著地球,所以有一面會永遠都對著太陽,而另一面則永遠都背離太陽。

(地球黑暗一面的空氣和水都將結冰。地球將會變成一半是沙漠,一半是由水和空氣形成的冰川,沒有大氣的星球。)

我們可以通過月亮來估計一下那種情況下的地球的溫度會會有多極端,由於地球和月球到太陽的距離差不多,所以兩者很適合拿來比較。在月亮的709小時的白天開始的日出之後的不長時間,月球表面的溫度很快就上升到110攝氏度/230華氏度左右。

月球上有些火山口或者環形山永遠都不會受到光照,這也將是地球黑暗的一面所將面對的情況,只不過是規模較小。上面的溫度將會降到零下240攝氏度/零下400華氏度(也就是比絕對零度高30 攝氏度!)。這個溫度可以直接將氧氣和氮氣凍成固體而不需要氣壓的幫助。所以白天的那一面所有的東西都將被烘烤海洋將會從海床裡蒸發殆盡,然後飄移到黑夜的一面凝結成大質量的冰川。

至少對水來說,這種效應早就在地球(「旋轉的地球」?)上發生過了,這離我們並不遙遠。這就是為什麼(比如說)南極的冰蓋的平均厚度相當於海的深度!

一顆不旋轉星球通常都是科幻小說的主題,往往他們都說生命可以在晝夜面之間的晨昏線附近存活。但事實上,晨昏線的氣溫會比今天極點(大概像是晨昏點)的溫度還要低。你會發現你想要的那種20攝氏度的舒適區域在晨昏線以外的白天的區域裡,好像這並沒有什麼大不了的,但難受的是哪個地方的大氣已經變成了你需要帶上錘子和鑿子才能呼吸了,對於生命來說這是不可能生存的,對比來看我們現在的生活環境算是相當的好了。

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地球的自轉是行星地球圍繞自己的軸旋轉。地球向東旋轉並且是順行的。從北極星上看,地球是逆時針旋轉的。

圖解:這個尼泊爾喜馬拉雅山脈北部夜空的長曝光照片清楚展示了隨著地球轉動的星星的軌跡。

北極,也被稱作地理的北極或者陸地的北極,是北半球的一個點,這個點位於地球的旋轉軸與地球表面的交點。這個點與地球的北磁極是有區別的。而南極是另一個地球的旋轉軸與地面在南極洲的交點。

圖解:在春分時從太陽看到的地球轉軸傾角(或傾角)和它相對於自轉軸和軌道平面

地球相對於太陽繞一圈大概是24小時,但是對於其它遙遠的星(上面所示)一圈大概是23小時56分4秒。地球的旋轉隨著時間的推移逐漸變慢;因此,每一天相對於過於的一天都短。這是因為月球潮汐對地球自轉的影響。原子鐘說明了,現在的一天比過去的一個世紀以前長了大概1.7毫秒,所以慢慢增加了閏秒以調整世界時的速度。歷史的天文記錄顯示,自從公元八世紀以來,放緩的趨勢大概是2.3毫秒每世紀。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. The Physicist-Dr Gustav

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