地球直徑每天增加1釐米會發生什麼?人類將醜得打飽嗝!

2020-10-18 徐德文科學頻道

如果地球直徑每天增加1釐米,什麼時候地球生命會全部終結?

這是國外一位讀者提出的問題,一位名叫戴夫·康西利奧的地球科學老師腦洞大開地做了精妙的回答,本文結合該老師的思路,希望能夠闡釋得更清楚,讓大家在開心之餘,能夠獲得更多的知識。

這個問題非常有趣,地球直徑每天都增加1釐米,總有一天地球會長大到生命無法承受的地步,與其坐以待斃,不如馬上算算咱們的小命還能維持多久。

首先地球直徑不可能每天增加1釐米,所以一切都是假設,我們就假設地球密度不變,在現有基礎上等比例長大,那麼能夠對生命造成威脅的,實際就是一個參數:重力加速度。我們只需算出重力加速度的變化,就可知道雞腳神什麼時候來催命了。

地球表面的重力加速度是9.81米/秒平方,自從地球形成穩定下來後,就幾乎沒有任何變化,所以我們這一屆生命都是在這樣的環境下演化而來的,通過45億年的時間,讓地球上所有生命都感受到了這一加速度的舒適溫暖,以及善解人意。

根據重力加速度公式g=GM/r^2,體積公式M=DV=4/3Dπr^3,可推知g=4/3DGπr。其中g是重力加速度,M是星球質量,D是星球密度,G是萬有引力常數,r是星球半徑。

由於D、G、π都是常量,代入地球密度D=5515千克/立方米,重力常數G=6.67*10^-11,公式變成:g=1.54*10^-6*r米/秒平方,代入地球半徑6371000米,可得地球表面的重力加速度約為9.81米/秒平方。

現在地球直徑每天增加1釐米,相當於半徑增加0.5釐米,那麼重力加速度每天將增加7.7*10^-9米/秒平方,相當於0.0077微米/秒平方。

這就簡單多了,不過這個數值也太微不足道了,你知道地球在不斷長大,重量在不斷增加,理論上你的體重也會不斷增加,然而你忐忑不安地等到了年底,一稱,體重還是那麼多。事實上一年過去後,地球的重力加速度僅僅從9.81米/秒平方,變成了9.8100028105米/秒平方,還沒有你從三樓走到一樓變化大。其實很好理解,地球直徑每天增加1釐米,一年也只不過增加了3.65米,重力加速度會有什麼變化呢?

100年後,差不多你也該壽終正寢了,地球的重力加速度變成了9.81028105米/秒平方,每個人體重都增加了萬分之0.28,如果你有60公斤的話,相當於長胖了17克,估計也不會有什麼大礙。

再以後的事就和你沒什麼關係了,1000年後,地球的直徑增加了3.65公裡,重力加速度變成了9.8128105米/秒平方;10000年後,9.838105米/秒平方,任何生命都不會對此產生絲毫的驚訝和可以感受到的不適。

10萬年後,重力加速度變成10.09105米/秒平方,終於上兩位數了,可喜可賀,我們仍然不會感到什麼不適,因為漫長的進化早已讓我們適應了這個重力加速度。

100萬年後,重力加速度變成12.6205米/秒平方,人類依然不會有什麼不適,不過身材可能會矮胖一些,樹木可能也沒有現在高大了,大氣壓力也會比現在更大一些,人類呼吸可能會更沉重一些,說話聲音會更低沉一些。

300萬年後,重力加速度變成18.2415米/秒平方,是現在的兩倍,人類依然可能適應,但肯定會在重力的作用下變成另外的物種,醜得讓人打飽嗝,其它的生命也大抵如此。

1000萬年後,重力加速度變成37.915米/秒平方,人類可能已經不存在了,但誰又說得清楚呢?說不定進化成一種攤在地上的扁平物種也未可知,這樣也可適應巨大的重力加速度。

1億年後,重力加速度290.86米/秒平方;3億年後,853米/秒平方,幾乎可以肯定地下的巖石都會被壓碎,海底的水也會在巨大壓力下結冰,生命可能難以再生存,除了地球上的不死小強——水熊蟲。

10億年後,水熊蟲可能也要和地球拜拜了,地球回到沒有生命的原初狀態。

所以如果地球直徑每天增加1釐米,10億年後地球上的生命將會終結!

然而,我們忘記了一個掛在天上的事實——月球。在200萬年後,地球的半徑將會翻一番還多,質量增加會超過10倍,月球很可能「duang」一聲就栽下來,然後——地球上就再也沒有人說然後了。

當然,還有地球的自轉減慢,大氣層的變化,陽光的輻射等等原因,我們很可能等不到200萬年那麼久,地球就已經把我們徹底變回原始的無機碳了。

【徐德文O戴維科學】入選2018年第3季度「全國科普自媒體(今日頭條)熱度榜」前20名,謝謝讀者朋友們的支持。該榜單由中國科學技術協會科學技術普及部人民網輿情數據中心聯合今日頭條發布。

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