Что произойдет, если Земля начнет вращаться быстрее
Все земные существа чувствуют себя комфортно, не ощущая физически, как планета делает полный оборот вокруг оси за 23 часа 56 минут и 4 секунды. Мы также не улавливаем скорости движения планеты (линейная скорость на экваторе – 1670 км/ч). Но что произойдет, если планета ускорится?
Скорость вращения Земли в различных точках земного шара
Здесь важную роль играет то, насколько мы увеличим скорость вращения планеты. Например, если разогнать Землю всего на 1 км/ч, то с полюсов в сторону экватора начнет мигрировать вода, из-за чего уровень моря поднимется на 2.5 см. Но мы бы заметили это лишь спустя несколько лет. Зато мы быстро зафиксируем проблемы с геостационарными спутниками, чья скорость вращения соответствует вращению планеты. Придется на время прервать всю спутниковую связь, пока аппараты не отрегулируют скорость.
Графическое изображение оси вращения Земли
Все эти моменты приносят лишь легкий дискомфорт, но есть вещи и более катастрофические. Чем быстрее движется Земля вокруг оси, тем хуже наше положение.
Полетели!
Гравитация сильнее центробежной силы вращения планеты, поэтому при осевом обороте мы чувствуем себя комфортно. Если скорость увеличится, то центробежная сила получит импульс. Астроном Стен Оденвальд считает, что с ростом скорости начнет уменьшаться наш вес. При показателе вращения в около 30000 км/ч центробежная сила превысит действие гравитации, и вы почувствуете себя невесомыми. Полагают, что это даже может вытолкнуть вас с планеты.
Дни станут короче
Чем быстрее вращается Земля, тем короче сутки. Если сейчас это привычные 24 часа, то ускорение на 1.6 км/ч сократит день на 1.5 минут. Увеличим скорость еще на 160 км/ч и получим всего 22 часа в сутки. Это станет стрессом для человеческого организма, а также растений и животных. Все это критически скажется на земной жизни, если произойдет внезапно. Однако постепенное замедление с длительностью в миллионы лет позволит нам адаптироваться.
Ураганы и водный мир
Постепенно ускорение скажется на атмосфере, так как ветры станут дуть сильнее, а погода окажется более разрушительной. Большой проблемой станут увеличившие мощность ураганы. Но это не конец. Мы уже упоминали, что даже небольшое ускорение заставит воду скапливаться на планетарном экваторе.
Если Земля разгонится на 160 км/ч быстрее, то экваториальные зоны начнут тонуть. Глубина воды достигнет 10-20 м. Если же скорость увеличится на 1600 км/ч, то все экваториальные области покроются водой, оставив лишь верхушки гор, вроде Килиманджаро.
Климатические катастрофы
Изменится также климат. Из-за добавления центробежной силы воде будет намного легче бороться с гравитацией. Поэтому воздух станет влажным, облака тяжелыми, а местность покроется густыми туманами. Придется привыкать к постоянному ливню.
Но жуткие вещи начнут твориться, если скорость вырастет на около 27000 км/ч. Если кто-то доживет до этого момента, то сможет наблюдать случай обратного дождя – капли из моря начнут подниматься в атмосферу.
Землетрясения
Возможно, человечество уже не сможет наблюдать эту картину. Если в течение тысяч лет Земля продолжит вращаться при скорости в 40000 км/ч, то земная кора сместится. Она сгладится на полюсах и выпучится вокруг экваториальной линии. Планета переживет масштабные землетрясения. Тектонические плиты будут двигаться с огромной скоростью, уничтожая последние следы жизни.
Скорость Земли – непостоянна
Что ж, можно порадоваться, что наша планета вращается с теперешней скоростью, позволяя нам комфортно существовать. Но не думайте, что этот показатель постоянен. Таяние ледников, землетрясения, ценами, крупные воздушные массы – все это может менять скорость на миллисекундном уровне.
Астрономы полагают, что 4.4 млрд. лет назад сутки на нашей планете длились всего 4 часа. С момента формирования Луны скорость Земли замедлялась на 4.8 км/ч каждые 10 млн. лет. Поэтому в будущем человечеству придется адаптироваться к торможению, а не ускорению Земли.
Важно также отметить, что наша планета не может внезапно ускориться в 2 и больше раз. Это возможно лишь после столкновения с крупным объектом. Но подобное событие все равно уничтожит человечество, так что о дальнейших последствиях думать не приходится.
Источник
Что, если бы Земля начала вращаться быстрее?
В этой жизни есть достаточно вещей, о которых нужно беспокоиться. Ядерная война, изменение климата, правильно ли вы чистите зубы. Земли, которая слишком быстро вертится, просто не может быть в этом списке, потому что произойдет это точно не скоро — а если и произойдет, то вы будете слишком мертвы, чтобы об этом переживать. Тем не менее, из обычного любопытства, почему бы не представить, что будет?
Все живое зависит от скорости вращения Земли
Сперва давайте обсудим, как быстро мир вращается сейчас. Это зависит от того, где вы находитесь, потому что планета вращается быстрее всего у экватора. Когда Земля вращается вокруг своей оси, больше всего ее окружность на экваторе. Поэтому точка на экваторе пройдет гораздо дальше за 24 часа, чем, скажем, Москва, которая находится на более узком сегменте Земли. Чтобы компенсировать дополнительное расстояние, экватор вращается со скоростью порядка 1500 км/ч, а Москва — не больше 1200 км/ч.
Если бы мы могли ускорить вращение Земли на полтора километра в час, уровень моря вокруг экватора повысился бы на несколько дюймов, поскольку вода пришла бы с полюсов. Прошло бы несколько лет, прежде чем вы это заметили бы, говорит Витольд Фрачек, аналитик ESRI, компании, которая делает ГИС.
Что было бы гораздо заметнее, так это то, что некоторые из наших спутников сошли бы со своих путей. Геостационарные спутники вращаются вокруг нашей планеты со скоростью, соответствующей вращению Земли, поэтому могут постоянно находиться на одном и том же месте все время. Если планета ускоряется со скоростью 1,5 км в час, спутники изменят свое положение, а значит спутники связи, телерадиовещания, военных и разведывательных назначений перестанут работать нормально, по крайней мере временно. Некоторые спутники несут топливо и могут подстраивать свое положение и скорость, но другие придется заменять, а это дорого.
«Это может нарушить жизнь и комфорт некоторых людей», говорит Фрачек, «но не будет катастрофой».
Но чем быстрее будет вращаться планета, тем катастрофичнее будут последствия.
Быстро сбросить вес
От лишнего веса ежегодно умирают миллионы людей
Центробежная сила от вращения Земли постоянно пытается сбросить вас с планеты, как ребенка с карусели. Пока сила тяжести довольно сильна и удерживает вас на земле. Но если Земля будет вращаться быстрее, центробежные силы получат импульс, говорит астроном NASA Стен Оденвальд.
В настоящее время, если вы весите около 50 килограммов в полярном круге, на экваторе вы будете весить 49,5. Потому что из-за дополнительной центробежной силы, которая вырабатывается на экваторе, гравитация становится слабее. Чем быстрее будет вращаться планета, тем меньше будет ваш вес.
Оденвальд рассчитывает, что если экватор разгонится до 30 000 км/ч, центробежной силы будет достаточно, чтобы вы ощущали невесомость. Если, конечно, вы еще будете живы.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Google Новостях и Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!
Опасность джет-лага
Чем быстрее будет вращаться Земля, тем короче будут наши дни. С каждым увеличением скорости на 1 км/ч день будет на минуту отставать от наших внутренних часов, которые привязаны довольно строго к 24-часовому циклу.
Вы будете постоянно чувствовать смену часовых поясов
Но если мы будем вращаться на 200 км/ч быстрее, чем обычно, день будет длиться около 22 часов. Для наших тел это будет равносильно постоянному переводу часовых стрелок. Нам придется переводить внутренние часы на два часа каждый день назад, не давая телу приспособиться. И изменение продолжительности дня также вряд ли понравится растениям и животным.
Все это будет иметь смысл только в случае внезапного разгона Земли. «Если же скорость будет постепенно увеличиваться на протяжении миллионов лет, нам придется адаптироваться к этому», говорит Оденвальд.
Самые мощные ураганы
Если вращение Земли будет ускоряться медленно, оно будет увлекать за собой атмосферу — и постепенно мы будем замечать изменения в погоде и движении ветров. «Разница в температурах по-прежнему будет основным двигателем ветров», говорит Оденвальд. Однако экстремальная погода может стать более деструктивной. «Ураганы будут носиться быстрее и переносить больше энергии».
Причина, конечно, заключается в том, что мы уже обсудили: на экваторе Земля вращается быстрее.
Если бы Земля не вращалась совсем, ветры с северного полюса дули бы по прямой линии к экватору и наоборот. Но поскольку мы вращаемся, путь ветров отклоняется на восток. Эта кривизна ветров называется эффектом Кориолиса и порождает закрученность ураганов. И если бы Земля вращалась быстрее, ветры уходили бы дальше на восток. Вращение ураганов было бы еще суровее.
Крупнейшее наводнение
Вся Земля окажется под водой
Дополнительная скорость на экваторе означает, что там начнет собираться вода. Ускорение в 1,5 км/ч приведет к тому, что вода у экватора станет на несколько дюймов глубже уже через несколько дней.
При скорости в 150 км/ч экватор начнет затапливать. Бассейн Амазонки, Северная Австралия и острова экваториального региона уйдут под воду — от 10 до 30 метров глубиной.
Если мы удвоим скорость на экваторе так, что Земля будет вращаться на 1500 км быстрее, «это будет катастрофой». Центробежные силы стянут сотни метров воды к талии Земли. «За исключением самых высоких гор, таких как Килиманджаро, или самых высоких вершин Анд, думаю, вся экваториальная область покроется водой». Эта дополнительная вода будет стянута из полярных областей, где центробежная сила ниже. Поэтому Северный Ледовитый океан станет мельче.
Между тем дополнительная центробежная сила от вращения будет означать, что на экваторе будет проще бороться с гравитацией. Воздух в этих регионах будет очень влажным, с густым туманом и тяжелыми облаками. Будет постоянно идти дождь.
Наконец, при ускорении в 25 000 км/ч центробежная сила на экваторе будет соответствовать силе тяжести. После этого «дождь пойдет в обратную сторону». Капли воды будут двигаться вверх в атмосферу. В этот момент Земля будет вращаться в 17 раз быстрее, чем сейчас, и в экваториальной области не останется свидетелей этого великолепного зрелища.
«Если те немногие несчастные люди все еще будут живы после того, как большая часть воды Земли будет вынесена в атмосферу и за ее пределы, они захотят как можно быстрее покинуть экваториальный регион. Хотя бы в средние широты».
Самые разрушительные землетрясения
Вся Земля будет в разломах
На очень большой скорости — опять же, примерно 40 000 км/ч — и через тысячи лет земная кора тоже сдвинется, сгладится на полюсах и выгнется вдоль экватора.
Землетрясения будут колоссальными. Тектонические плиты будут двигаться быстрее, и это будет катастрофой для жизни на земном шаре.
При всем этом скорость Земли постоянно меняется, говорит Оденвальд. Землетрясения, цунами, крупные воздушные массы и таяние льдов меняют вращение планеты на уровне миллисекунд. 4,4 миллиарда лет назад после ужасного столкновения Земли с небесным объектом сформировалась Луна. На тот момент форма нашей Земли была сплюснута, и она так быстро вращалась, что длина суток была всего четыре часа. То событие сильно изменило форму Земли и практически полностью фрагментировало планету. Произойдет ли это снова? Будем надеяться, что нет. Со времен образования Луны Земля замедляется на 8 километров каждые 10 миллионов лет, по большей части благодаря гравитационному притяжению Луны. Вероятнее всего, в будущем вращение Земли будет замедляться, а не ускоряться.
«Нет никакого мыслимого способа резко разогнать вращение Земли», говорит Оденвальд. «Чтобы планета быстрее вращалась, ее нужно ударить с нужной силой нужным объектом, но это неизбежно приведет к разжижению коры, поэтому мы все равно погибнем».
Источник
Что произойдет, если Земля начнет вращаться быстрее?
Даже увеличение скорости на 1.6 километра в час изменит очень многое
Автор: Сара Фехт
(Внимание, для вашего удобства мы перевели все показатели из материала в метрическую систему и округлили показатели до целых и десятых, оригинальные цифры вы можете увидеть в англоязычном тексте по ссылке в конце материала – прим.перев.)
В нашей жизни достаточно вещей для беспокойства. Угроза ядерной войны, изменение климата, гигиена полости рта. Ускорение вращения планеты вряд ли у вас в приоритете списка страхов просто потому, что это вряд ли произойдет в ближайшее время — и если подобное случится, вы, вероятно, уже будете мертвы, чтобы беспокоиться об этом. Тем не менее, мы поговорили с некоторыми экспертами, чтобы выяснить как будут развиваться события в этом невероятном случае.
Прежде всего стоит учесть особенности современного вращения планеты. Скорость зависит от того, в какой части света вы находитесь, потому что планета вращается быстрее всего в районе экватора. Точка на экваторе за 24 часа преодолевает большее расстояние, чем в области ближе к полюсам. К примеру, экватор вращается со скоростью 1669 км. в час, тогда как, например, Чикаго перемещается гораздо неспешнее (приблизительно 1207 км. в час).
Если бы мы могли ускорить вращение Земли на 1.5 км. в час, уровень моря вокруг экватора повысился бы на несколько дюймов из-за стока туда воды с полюсов. «Может потребоваться несколько лет, чтобы заметить это» — говорит Витольд Фрачек, аналитик ESRI, компании, которая производит программное обеспечение для географических информационных систем (ГИС).
Что может быть гораздо более заметным, так это то, что некоторые из наших спутников отклонятся от курса. Геостационарные спутники вращаются вокруг нашей планеты со скоростью, которая соответствует вращению Земли, так что они могут постоянно зависать над одной областью. Если планета будет вращаться быстрее на 1.5 км в час, то спутники займут неправильное положение, что будет означать проблемы в спутниковой связи, телевизионном вещании, в свою очередь это создаст по крайней мере временные трудности военным и разведчикам. Некоторые спутники имеют топливо на борту и могут соответственно регулировать свое положение и скорости, но другие, возможно, придется заменить, что обойдётся недёшево.
«Это может нарушить жизнь и комфорт некоторых людей» — говорит Фрачек, — «но не должно привести к планетарной катастрофе».
Однако с ещё большим увеличением скорости вращения планеты мир вокруг нас будет меняться до неузнаваемости.
Уменьшение веса
Центробежная сила от вращения Земли постоянно пытается «сбросить» вас с поверхности планеты, словно ребёнка с быстрой карусели. На данный момент гравитация сильнее, и она держит вас на земле. Но если бы Земля вращалась быстрее, центробежная сила получила бы дополнительный импульс, говорит астроном NASA Стен Оденвальд.
В настоящее время, если вы живёте в районе Полярного круга, то ваш вес составляет около 68 кг, если же вы переместитесь на экватор, то «похудеете» до 67.5 кг. Это произойдёт из-за дополнительной центробежной силы, которая генерируется, когда экватор вращается быстрее. Если вращение ускорить, ваш вес снизится еще больше.
Оденвальд подсчитал, что в конце концов, если бы экватор разогнался до 28390 км. в час, центробежная сила была бы достаточно большой, чтобы вы стали практически невесомыми (при условии, что вы остались бы живы. Подробнее об этом ниже).
Постоянный джетлаг
Чем быстрее вращается Земля, тем короче становятся наши дни. С увеличением скорости на 1.6 км. в час день станет только на полторы минуты короче, и наши внутренние часы, которые придерживаются довольно строгого 24-часового графика, вероятно, не заметят изменений.
Но если вращение ускорится на 160 км. в час, день будет длиться около 22 часов. Для наших организмов ситуация бы напоминала перевод стрелок на летнее время. Вместо того, чтобы переводить часы на один час назад, нам пришлось бы переводить их на два часа каждый день, и у организма не было бы возможности приспособиться к изменениям. Изменяющаяся продолжительность дня, вероятно, нанесла бы существенный вред растениям и животным.
Но все это только в том случае, если Земля ускорится внезапно. «Если это будет происходить постепенно, в течение миллионов лет, мы адаптируемся к этому» — говорит Оденвальд.
Мощные ураганы
Если бы вращение Земли ускорялось медленно, оно увлекло бы за собой атмосферу — и мы не обязательно заметили бы большую разницу в погодных условиях. «Разница температур по-прежнему будет основной движущей силой ветра» — говорит Оденвальд. Однако экстремальные погодные явления станут ещё более разрушительными. «Ураганы будут появляться быстрее — отмечает учёный он — и в них будет больше энергии».
Причина, по которой мы возвращаемся к тому странному явлению, которое мы упоминали ранее: Земля вращается быстрее вокруг экватора.
Если бы Земля не вращалась вообще, ветер с северного полюса дул бы по прямой линии к экватору, и наоборот. Но поскольку мы вращаемся, путь ветров отклоняется на восток. Эта кривизна ветров называется эффектом Кориолиса, и именно она придаёт ураганам вращение. И если Земля будет вращаться быстрее, ветры будут отклоняться дальше на восток. «Это в свою очередь ускорит вращение» — говорит Оденвальд.
Водный мир
Дополнительная скорость вращения на экваторе означает, что вода в океанах начнет скапливаться в этой области. При увеличении скорости на 1.6 км. в час уровень воды вокруг экватора поднимется на несколько дюймов в течение нескольких дней.
Ускоримся на 160 км. в час — экватор начнет тонуть. «Я думаю, что бассейн Амазонки, Северная Австралия, и не говоря уже об островах в экваториальном регионе, все они ушли бы под воду» — говорит Фрачек. «Не могу сказать насколько глубоко, я не уверен, но примерно от 9 до 19 метров».
Если мы удвоим скорость на экваторе, чтобы Земля вращалась на 1600 километров в час быстрее, «это было бы катастрофой» — говорит Фрачек. Центробежная сила потянет сотни тонн воды к линии талии Земли. «За исключением самых высоких гор, таких как Килиманджаро или вершин Анд, я думаю, что все в экваториальной области будет скрыто под водой». Эта лишняя вода будет привлечена из полярных регионов, где центробежная сила ниже, поэтому Северный Ледовитый океан будет намного меньше.
Между тем, дополнительная центробежная сила от вращения в 1609 км. в час означает, что воде на экваторе будет легче бороться с гравитацией. Фрачек прогнозирует, что воздух в этих регионах будет очень влажным. Густой туман, облака и постоянные дожди – вот так будет выглядеть наш экватор в этом случае.
Наконец, при скорости около 17 000 миль в час центробежная сила на экваторе будет соответствовать силе гравитации. После этого «мы сможем наблюдать обратный дождь», размышляет Фрачек. «Капли воды могут начать подниматься в атмосферу». В этот момент Земля будет вращаться более чем в 17 раз быстрее, чем сейчас, и, вероятно, в экваториальной области не останется много людей, чтобы восхититься этим явлением.
«Если эти несколько несчастных людей все еще будут живы после того, как большая часть воды Земли окажется в атмосфере планеты и за ее пределами, они явно захотят покинуть экваториальную зону как можно скорее» — говорит Фрачек – «лучше будет доживать в полярных регионах или, по крайней мере, в средних широтах».
Землетрясения
При очень высоких скоростях — около 38600 км. в час — и в течение тысяч лет, в конечном итоге земная кора тоже сместится, сгладившись на полюсах и выпячиваясь вокруг экватора.
«Нас ждут огромные землетрясения» — говорит Фрачек. «Тектонические плиты будут двигаться быстро, и это будет иметь катастрофические последствия для жизни на земном шаре».
Замедление
Хотите верьте, хотите нет, скорость Земли постоянно колеблется, говорит Оденвальд. Землетрясения, цунами, большие воздушные массы и таяние ледяного покрова — все это может изменять скорость вращения на миллисекундном уровне. Если землетрясение проглотит немного земли, немного уменьшив окружность планеты, это эффективно ускорит вращение планеты. Большая воздушная масса может иметь противоположный эффект, замедляя наше вращение, как капелька, как фигуристка, которая расставляет руки, а не втягивает их.
Скорость вращения Земли тоже меняется со временем. Около 4,4 миллиарда лет назад Луна образовалась после того, как что-то огромное упало на Землю. В то время наша планета, по подсчётам учёных, вероятно, имела форму сплющенного футбольного мяча и вращалась столь быстро, что день мог длиться всего около четырех часов.
«Это событие резко изменило форму Земли» — говорит Оденвальд. «Случится ли подобное снова? Будем надеяться, что нет!»
С момента образования Луны вращение Земли замедляется примерно на 4.8 км. в час каждые 10 миллионов лет, в основном из-за гравитационного притяжения Луны к нашей планете. Поэтому гораздо более вероятно, что вращение Земли будет продолжать замедляться в будущем, а не ускоряться.
«Невозможно представить, чтобы Земля могла так резко раскрутиться» — говорит Оденвальд. «Чтобы вращаться быстрее, её нужно ударить в определённую область, и это разрушило бы кору, так что мы все равно были бы мертвы к этому моменту».
Источник