Что будет если земля остановится: Что случится, если Земля внезапно остановится

Что случится, если Земля внезапно остановится

26 сентября 2021Жизнь

Прежде чем устраивать апокалипсис, надо как следует продумать детали.

Поделиться

0

Наша Земля вращается^{M. E. Bakich. The Cambridge planetary handbook вокруг своей оси со скоростью примерно 1 674 км/ч. Давайте представим, что будет, если её резко остановить. Зачем? Ну, интересно же. Правда, последствия будут настолько катастрофическими, что многострадальная планета вряд ли сможет пережить их все.}

1. Планету разорвёт на части

Изображение: Pablo Carlos Budassi / Wikimedia Commons

Джеймс Зимбельман, старший геолог Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики в Вашингтоне в округе Колумбия, сообщает^{What would happen if Earth suddenly stopped spinning? / Live Science, что при мгновенной остановке Землю просто разорвёт на кусочки. Исчезнет скорость, но кинетический момент‑то никуда не денется.}

Это можно сравнить с резким торможением автобуса: сам‑то он остановился, а вот пассажиры в салоне продолжили движение и все попадали.

Земная кора и верхняя часть мантии обратятся в облако астероидов и кусков расплавленной породы, которые продолжат своё путешествие вокруг Солнца. Естественно, ничего живого при этом не уцелеет. Постепенно под действием сил гравитации обломки снова сблизятся и сформируют новую планету — это называется аккрецией.

К счастью, говорит учёный, это всего лишь мысленный эксперимент, потому что в природе нет силы, которая могла бы остановить вращение Земли.

2. Всё с поверхности взлетит

Предположим, что Зимбельман преувеличивает и земная кора очень, очень прочная. В действительности, конечно, это не так, но вдруг мы чего‑то не знаем. Итак, разрыва планеты не произошло, но что случится дальше?

По словам^{What would happen if the Earth stopped spinning? / NASA Стена Оденвальда, физика из NASA, если мгновенно остановить крутящуюся со скоростью 1 674 км/ч планету, сохранившийся вращательный момент сорвёт с её поверхности буквально всё, что не прибито гвоздями. То, что прибито, тоже сорвёт, если гвозди не достают до коренных пород. Камни, почва, деревья, здания, ваша собака — всё унесёт в атмосферу.}

Но момента силы вряд ли хватит, чтобы выбросить все объекты с Земли в космос, и они упадут обратно на планету.

Последствия подобного взлёта и падения можно представить. Естественно, все живые существа будут убиты перегрузками или соударениями с другими объектами. Если же какие‑то хитрецы укроются, например, в очень глубоком подземном бункере, их размажет о стены.

3. Начнутся ураганы, цунами и землетрясения

Изображение: NASA / Unsplash

Эксперимент можно продолжить<sup>1. What would happen if the Earth stopped spinning? / NASA
2. The thought experiment: What would happen if the Earth stopped spinning? / BBC Science Focus Magazine
3. What Would Happen if Earth Stopped Spinning? / The Sciense Explorer, если представить, что почва на планете очень не хочет отрываться от скальных пород и крепко держится за них. Вдобавок все наши постройки на Земле очень прочные, все вещи примотаны скотчем, а люди и прочие живые создания (в том числе и ваша собака) уцепились за поручни и надели шлемы. Что тогда?</sup>

С остановкой Земли на нас обрушится чудовищный ураган. Дело в том, что атмосфера планеты вращается вокруг неё с той же скоростью 1 674 км/ч.

Для сравнения<sup>1. R. J. Davis and C. H. Paxton. How the Swells of Hurricane Isabel Impacted Southeast Florida / Bulletin of the American Meteorological Society
2. J. H. Rogers. The Giant Planet Jupiter: «Изабель», самый мощный и смертоносный циклон в истории, наблюдавшийся в 2003 году, имел силу ветра 270 км/ч. Могучий вихрь Большое Красное Пятно на Юпитере может похвастаться скоростью 432 км/ч.</sup>

А абразивные частицы при пескоструйной обработке выбрасываются на скорости 650 км/ч.

Поток ветра после остановки Земли сдует все объекты, как бы прочно они ни держались, посечёт их обломками, а людей будет раскидывать, как игрушки. Города просто «сбреет» с поверхности так, как никакая взрывная волна от атомной бомбы не сумеет.

А следом за ураганом придёт мощнейшее цунами, которое смоет то, что не сдул ветер. Ведь не только атмосфера, но и океаны сохранят свою угловую скорость относительно поверхности.

Кроме того, разные глубинные слои Земли — кора, мантия и ядро — из‑за сохранения импульса при остановке будут создавать очень сильное трение между собой. Это приведёт к чудовищным землетрясениям. Как будто предыдущих бедствий было мало.

И, наконец, когда ураган остановится, окажется, что он поднял с поверхности невероятные облака пыли. И пока она не уляжется назад, на Земле на несколько лет воцарится зима, потому что частицы в воздухе не будут пропускать солнечный свет.

4. Магнитное поле исчезнет

Следующая проблема, которая ждёт жителей планеты, — убийственная радиация.

Дело в том, что у Земли есть магнитное<sup>1. What would happen if the Earth stopped spinning? / NASA
2. What would happen if the Earth stopped rotating? / ABC поле, защищающее всё живое от излучения Солнца и космических лучей. Оно создаётся динамо‑эффектом её ядра. Грубо говоря, металлическое ядро крутится в расплавленной породе, генерируя таким образом мощное электричество, и планета превращается в огромный магнит.</sup>

Если ядро остановится, радиационные пояса Ван Аллена (это верхняя область магнитосферы Земли) исчезнут. И нечему будет останавливать высокоэнергетические частицы, которыми бомбардирует нас недружелюбная Вселенная.

Это означает, что выжившие (сомнительно, что такие найдутся, но будем надеяться на лучшее) после предыдущих несчастий получат сильнейшее радиационное облучение и в течение нескольких дней (если повезёт, то месяцев) умрут от лучевой болезни.

К сожалению, радиация работает не так, как в комиксах Marvel, поэтому в сверхживучих супергероев никто не превратится.

Со временем солнечный ветер сдует атмосферу, как это случилось когда‑то на Марсе. Что ж, приспособившимся к излучению уцелевшим придётся ещё и учиться надолго, в смысле навсегда, задерживать дыхание.

5. Рельеф изменится

Изображение: USGS / Unsplash

Наша планета имеет несколько приплюснутую форму из‑за своего вращения. Экватор «выпячивается» относительно полюсов где‑то на 21,4 километра. Это заставляет рельеф выглядеть так, как мы привыкли.

Если Земля остановится, со временем её вид изменится, говорит^{What would happen if the Earth stopped rotating? / ABC австралийский физик и популяризатор науки Карл Крушельницкий. Океаны постепенно переместятся к полюсам, а на экваторе сформируется один огромный континент, опоясывающий наш многострадальный глобус.}

Естественно, с нормальной погодой после этого можно будет попрощаться. Дожди на экваторе прекратятся, и центральная часть континента превратится в одну большую пустыню. Впрочем, она уже стала таковой, когда мы потеряли атмосферу, так что ничего страшного.

6. Сутки будут длиться год

После всего произошедшего изменение времени суток — сущая ерунда, но всё же. Теперь одна сторона планеты всегда будет обращена к Солнцу, а другая от него.

Примерно то же самое происходит^{A. R. Vasavadaa, D. A. Paigeb, S. E.Wood. Near‑Surface Temperatures on Mercury and the Moon and the Stability of Polar Ice Deposits / Icarus на Меркурии — солнечные приливные силы затормозили его так, что год и сутки там длятся одинаково, где‑то 176 земных дней. Из‑за этого одна половина Меркурия раскалена, а на другой космический холод.}

Землю ждёт то же самое. Так что со временем сначала замёрзнут, а потом испарятся и её океаны. И планета превратится в пустой и скучный каменный шарик, как тот же Меркурий.

Читайте также 🧐

• Что случится, если Земля попадёт в чёрную дыру
• 8 вещей, которые произойдут с человеческим телом в космосе
• 10 причин, почему люди должны снова полететь на Луну

что будет, если Земля перестанет вращаться

Остановите Землю: что будет, если Земля перестанет вращаться

2 Февраля 2018 09:46

Что произойдет, если Земля прекратит вращаться.

Кто не слышал фразу: «Остановите Землю — Я сойду»? Но мало кто задумывался, что произойдет с нашей планетой и человечеством, если Земля вдруг действительно перестанет вращаться.

Гипотетические вопросы все больше интересуют обычных людей и ученых, поэтому не удивительно, что специалисты НАСА решили рассчитать, что произойдет, если Земля прекратит вращаться.

Интересные факты о погоде

8 Июня 09:01

Предположим, что Земля остановится в одну секунду. Для жителей экватора эта остановка будет похожа на резкое торможение машины на скорости 1670 километров в час.

Кроме того, даже если Земля прекратит вращение, все остальное продолжит движение при скорости с которой Земля вращалась раньше. Мы говорим про атмосферу и океаны. Зато ветры ускорятся минимум в 4 раза. Средняя скорость ветра на Земле достигнет 408 километров в час, уничтожая инфраструктура и создавая цунами.

Если Земля прекратит вращаться, степень ущерба на планете будет все более разрушительной к экватору. Но близость к полюсам Вас не спасет. Подумайте о том, что полюса на 21 километр ближе к центру Земли, чем экватор. Без вращения планеты, океаны начнут мигрировать к полюсам, где сила тяжести особенно сильна.

По словам Витольда Фракчека из картографической и аналитической компании Esri, в Северном океане окажется большая часть Европы и России. Под водой останутся вся Канада, Чили и часть США:Чикаго, Сиэтл, Бостон.

Самым безопасным местом на Земле в это время станет плавающая база на Северном полюсе. Но даже это не спасет человечество.

Невращающаяся Земля лишится магнитного поля, так как жидкое ядро планеты тоже станет неподвижным Без защиты магнитного поля живые существа, выжившие первоначально, погибнут от радиации.

Если забыть про невероятные теории и предположения, стоит вспомнить, что Земля замедляется сама по себе без предположений фантастов.В прошлом веке продолжительность среднего дня увеличилась 1,7 миллисекунды.

Читайте также: 6 сценариев конца света

• Сегодня
• Завтра
• Понедельник
• Вторник

+8°

Винница

+9°

Луцк

+10°

Днепр

+13°

Донецк

+8°

Житомир

+12°

Ужгород

+12°

Запорожье

+10°

Ивано-Франковск

+8°

Киев

+9°

Кропивницкий

+13°

Севастополь

+11°

Симферополь

+11°

Луганск

+10°

Львов

+13°

Николаев

+14°

Одесса

+8°

Полтава

+9°

Ровно

+8°

Сумы

+10°

Тернополь

+9°

Харьков

+14°

Херсон

+9°

Хмельницкий

+9°

Черкассы

+8°

Чернигов

+12°

Черновцы

+8°. ..+16°

Винница

+5°…+14°

Винница

+4°…+15°

Винница

+11°…+16°

Луцк

+5°…+14°

Луцк

+5°…+16°

Луцк

+11°…+21°

Днепр

+11°…+18°

Днепр

+8°…+15°

Днепр

+11°…+20°

Донецк

+14°…+18°

Донецк

+9°…+12°

Донецк

+8°…+15°

Житомир

+4°…+14°

Житомир

+4°…+15°

Житомир

+12°…+17°

Ужгород

+6°…+18°

Ужгород

+10°…+19°

Ужгород

+11°…+21°

Запорожье

+11°…+19°

Запорожье

+9°…+16°

Запорожье

+11°…+15°

Ивано-Франковск

+6°…+11°

Ивано-Франковск

+5°…+12°

Ивано-Франковск

+8°…+16°

Киев

+7°…+13°

Киев

+4°…+13°

Киев

+10°…+20°

Кропивницкий

+9°…+16°

Кропивницкий

+5°…+15°

Кропивницкий

+15°…+22°

Севастополь

+13°…+19°

Севастополь

+8°. ..+17°

Севастополь

+13°…+20°

Симферополь

+11°…+18°

Симферополь

+6°…+16°

Симферополь

+10°…+21°

Луганск

+14°…+17°

Луганск

+10°…+12°

Луганск

+10°…+16°

Львов

+4°…+14°

Львов

+5°…+15°

Львов

+12°…+22°

Николаев

+11°…+19°

Николаев

+7°…+17°

Николаев

+13°…+21°

Одесса

+11°…+18°

Одесса

+7°…+17°

Одесса

+8°…+20°

Полтава

+10°…+15°

Полтава

+6°…+14°

Полтава

+10°…+16°

Ровно

+5°…+14°

Ровно

+5°…+16°

Ровно

+8°…+18°

Сумы

+9°…+14°

Сумы

+5°…+12°

Сумы

+10°…+15°

Тернополь

+5°…+14°

Тернополь

+5°…+17°

Тернополь

+9°…+20°

Харьков

+10°…+16°

Харьков

+8°…+11°

Харьков

+12°…+22°

Херсон

+12°. ..+19°

Херсон

+7°…+17°

Херсон

+9°…+14°

Хмельницкий

+4°…+14°

Хмельницкий

+5°…+16°

Хмельницкий

+9°…+19°

Черкассы

+8°…+15°

Черкассы

+4°…+14°

Черкассы

+7°…+14°

Чернигов

+6°…+14°

Чернигов

+3°…+12°

Чернигов

+10°…+15°

Черновцы

+5°…+11°

Черновцы

+4°…+9°

Черновцы

Предыдущая новость

1 Февраля 2018 14:54

Следующая новость

2 Февраля 2018 15:02

• Прогноз погоды в Украине на выходные: 8 – 9 октября 2022

  Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Погода по Украине на завтра
  7 Октября 11:04

• Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Обзор погодных условий в Украине на неделю: 3 – 9 октября 2022

  Погода по Украине на завтра
  2 Октября 10:33

• Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Прогноз погоды в Украине на выходные: 1 – 2 октября 2022

  Погода по Украине на завтра
  30 Сентября 14:06

• Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Прогноз погодных условий в Украине на октябрь 2022

  Погода по Украине на завтра
  29 Сентября 10:18

• Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Обзор погодных условий в Украине на неделю: 26 сентября – 2 октября 2022

  Погода по Украине на завтра
  25 Сентября 14:52

Интересные факты о погоде

8 Октября 00:12

Интересные факты о погоде

7 Октября 21:08

Интересные факты о погоде

7 Октября 12:03

• Внезапное наводнение в Джалпайгури: 8 человек погибли во время праздника

• Мощнейший ураган Иэн обрушился на Флориду

• Ураган «Ян» усиливается по мере приближения к Флориде и Кубе

Погода в других регионах

Киев

+8°

Харьков

+9°

Одесса

+14°

Днепр

+10°

Донецк

+13°

Запорожье

+12°

Львов

+10°

Кривой Рог

+11°

Николаев

+13°

Мариуполь

+14°

Луганск

+11°

Винница

+8°

Херсон

+14°

Чернигов

+8°

Полтава

+8°

Черкассы

+9°

Хмельницкий

+9°

Черновцы

+12°

Житомир

+8°

Сумы

+8°

Все города

СТАРАЯ ВЕРСИЯМОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ

ru

• English
• Русский
• Українська

© Meteoprog. ua 2003-2022

Если Земля прекратит вращение на 3 секунды, а затем возобновит его, наш мир начнется заново

Вот что будет, если Земля остановит свое вращение даже на 3 секунды. 

Как мы знаем еще со школьной скамьи, наша Земля вращается вокруг собственной оси с запада на восток. Линейная скорость вращения Земли (на экваторе) – 465,1013 метров в секунду, или 1674,365 километров в час. Но задумывались ли вы, что произойдет, если наша планета неожиданно остановит свое вращение на каких-то несколько секунд, а затем снова продолжит его? Как вы думаете, что ожидает Землю и все живое в этом случае?

Если кратко, то наш мир начнется заново. Нет, жизнь не исчезнет, так как останется много живого, но, вероятно, уж точно не много людей. Больше всего пострадает все живое на экваторе. Но и районам довольно далеко от экватора не позавидуешь. Давайте разберемся.

Все движется на восток

Земля, вращаясь вокруг собственной оси, заставляет экватор двигаться на восток на скорости 1674 км/час. Внезапная остановка Земли означает, что все продолжит по инерции двигаться на восток своей скоростью: люди, здания, воздух, песок, грязь и все, что не имеет отношения к скалам. Ближе к полюсам скорость на восток падает почти до нуля. То есть, например, в США в случае остановки вращения Земли все продолжит свое движение на скорости около 497 км/час. Так что это значит?

Скорость

Дело не только в том, что мы путешествуем так быстро, но и в том, что у нас действительно есть скорость, то есть наша скорость имеет направление. Мы путешествуем на восток, скорее, на экваториальный восток.  Чем ближе к полюсам скорость вращения от экватора становится меньше. Это означает, что, например кто живет в Москве, на самом деле путешествует со скоростью 936 км/ч. Те, кто живет в Санкт-Петербурге, находятся в движении вместе с вращением Земли на скорости 837 км/ч. Это означает, что все мы постоянно двигаемся вместе с планетой на восток. Также вместе с нами находится в движении атмосфера и все, что нас окружает.  

Люди и домашние животные

Если Земля остановится, все люди, которые будут находиться в подземных переходах, в метро и т. п., продолжив свое движение с большой скоростью, неизбежно столкнутся с какой-нибудь стеной на востоке. Мы не сможем выдержать удар об стену на большой скорости, так как даже небольшое столкновение со стеной будет сопоставимо с тем, как если бы на голову упал мешок мокрого цемента. 

Тем, кто будет снаружи, придется не легче. Сразу после остановки Земли все будут сбиты с ног и будут лететь на восток со всем остальным, что было надежно закреплено, сталкиваясь с вещами и объектами, которые остались стоять на месте (хотя вряд ли вы найдете такие строения и здания, способные выдержать остановку вращения Земли). Люди, находящиеся в здании, могут вылететь в окна, расположенные с восточной стороны. К сожалению, домашних животных постигнет та же участь. 

Вода

Озера, океаны, реки, моря и т. д. также продолжат движение, направляясь на восток в виде больших приливных волн или цунами.  Невообразимая масса воды, движущейся беспрепятственно в течение трех секунд, в значительной степени сотрет все на своем пути. Это означает, что большинство городов в прибрежных полосах будет затоплено.

Воздух

Атмосфера Земли движется вокруг планеты быстрее, чем сама планета, – около 1770 километров в час на экваторе. Внезапная остановка вращения Земли вызовет сильнейшие ветры и штормы в атмосфере, что приведет к катастрофическим последствиям.

Земной шар

Мы уже знаем, что грязь, песок и мягкий камень будут двигаться на восток вместе со всеми остальными вещами, но это еще не все. Внезапное изменение в механике вращения Земли вызовет обширные линии землетрясений и извержений вулканов почти на всей планете. Наблюдателю на орбите в этот момент может показаться, что планета пытается совершить геологическое самоубийство. Также не исключено, что всего за три секунды остановки может измениться магнитное поле Земли (генерируемое динамо-эффектом – земным ядром).  

Через три секунды вращение начинается заново

После трех секунд ада, который убивает почти всех животных на Земле, планета внезапно начинает вращаться снова. То же самое, что происходило раньше, теперь происходит наоборот. Все внезапно смещается на запад, когда земля начинает снова двигаться с запада на восток, превращая все в месиво. Цунами, образовавшиеся из-за внезапной остановки Земли, могут стать еще более мощными, что нанесет восточным берегам большой урон.

Смотрите также

Когда Земля разрушается под нашими ногами

Выжившие

Растения, численность которых после остановки Земли заметно сократится, тем не менее смогут это пережить. Насекомые также выживут. Все будет в порядке у большинства низших организмов: грибков, бактерий, вирусов и тому подобных. 

Выжить также могут некоторые птицы, если они смогут справиться с сумасшедшими ветрами, вызванными плохим поведением планеты.  Живущие на дне морские существа легко выживут, если, правда, потом найдут что-нибудь поесть. Единственными людьми, которые выживут, будут те, кто находится на орбите или очень близко к полюсам, скажем, выше 80 градусов северной широты.

Как видите, остановка планеты даже на три секунды – это катастрофическое событие для нашей Земли и для всего живого. 

Выживут ли пассажиры самолета, если Земля остановится на 3 секунды?

Тут однозначно сказать нельзя. Во-первых, все будет зависеть от того, где будет в этот момент находиться самолет, будет ли авиалайнер в этот момент испытывать турбулентность. Вполне возможно, что многие самолеты потерпят крах. Например, те самолеты, которые будут находиться ближе к земле, особенно те, кто садится или взлетает, наверняка упадут и сгорят. Те же, кто будет находиться очень высоко, будут испытывать меньше турбулентности и намного позже, чем когда фактически произойдет остановка вращения Земли. 

Пилоты, скорее всего, потеряют связь со всеми средствами наземного контроля и не смогут безопасно приземлиться. Но, если они переживут свою собственную панику, в определенных условиях смогут посадить самолет самостоятельно. Небольшие самолеты имеют больше шансов найти место для приземления, но у них будет больше проблем с турбулентностью.

Смотрите также

Если вертолет зависнет в воздухе, окажется ли он через 12 часов на другом конце Земли?

Выживут ли пассажиры лодок, кораблей, если Земля остановит свое вращение?

Мы уже отметили, что сразу после остановки вращения планеты все продолжит свое движение на большой скорости. В том числе все водоемы, реки, моря и океаны, что вызовет огромные приливные волны с образованием цунами. Есть, конечно, теоретический шанс, что некоторые люди, находящиеся в плавании далеко от берега, выживут, но количество выживших будет небольшим. 

Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?

В фильме 1951 года День, когда Земля остановилась , инопланетянин по имени Клаату и его робот-компаньон Горт одновременно останавливают почти всю электронику на Земле, используя свои передовые инопланетные технологии. Автомобили, фабрики, телевизоры и многое другое перестают работать, и планета погружается в жуткую паузу.

Но что, если название фильма означало более буквально? Представьте себе инопланетянина с еще более мощным инструментом, который действительно может остановить Землю и остановить вращение нашей планеты.

День, когда Земля перестала вращаться был бы гораздо более разрушительным фильмом, чем голливудский оригинал. Мы можем этого не осознавать, но вращение нашей планеты лежит в основе некоторых из самых основных процессов на Земле. Действительно, нас, вероятно, не было бы здесь, если бы Земля была неподвижной планетой.

Остановка заземления

Если Земля сразу перестанет вращаться, это станет катастрофой для большей части поверхности планеты. Хотя мы этого не чувствуем, мы все движемся вместе с планетой, когда она вращается; на экваторе это составляет около 1000 миль в час. Внезапно остановите планету, и все, что находится на ее вершине, полетит на восток. Представьте себе людей, дома, деревья, валуны и многое другое, летящие боком со скоростью сотни миль в час. После этого высокоскоростные ветры, все еще вращающиеся почти так же быстро, как планета, очистили бы поверхность.

Если бы замедление происходило более постепенно, последствия все равно были бы драматичными, но разворачивались бы в течение более длительного периода времени. Первое, что мы можем заметить, это то, что Солнце больше не путешествует по небу в течение дня. Видимое движение Солнца происходит из-за вращения Земли, поэтому, если бы планета была неподвижна, один день длился бы полгода (хотя мы могли бы ожидать очень продолжительных закатов).

Без 24-часового дня, к которому мы привыкли, биологические циркадные ритмы были бы полностью нарушены. Ритмичные клеточные процессы, которые сообщают нашему телу, когда спать и когда просыпаться, частично зависят от регулярных изменений солнечного света, чтобы функционировать. Многие существа на Земле, от пчел до деревьев, полагаются на циркадные ритмы в своей жизни. Изменение этих циклов может нарушить нормальные модели поведения.

Атмосферные узоры на Земле также связаны с вращением планеты. Если планета перестанет вращаться, это сильно изменит движение воздушных потоков (как только утихнет ветер со скоростью 1000 миль в час). Ветры, которые мы наблюдаем сегодня, играют важную роль в увеличении количества осадков и температуры по всему миру. Любые изменения воздушных потоков могут привести, например, к цветению пустынь там, где в настоящее время стоят леса, или к заселению замерзшей тундры. Мы уже наблюдаем нечто подобное, хотя и в гораздо меньших масштабах, поскольку изменение климата меняет глобальные погодные условия. Результаты могут быть катастрофическими для организмов, которые зависят от конкретной среды.

Земля без вращения также означала бы конец ураганов. Массивные вращающиеся бури создаются силами Кориолиса, возникающими из-за вращения планеты. Ветры, втянутые в область низкого давления растущего шторма, вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии, в результате чего образуются спиралевидные линии и центральный глаз, которые определяют ураган. Этот процесс является одной из причин, по которой бури могут стать такими мощными, поэтому их устранение может быть одним из редких преимуществ остановки вращения планеты.

Но неподвижная планета также, вероятно, означала бы конец нашего магнитного поля. Хотя ученым до сих пор неясны точные механизмы, считается, что магнитное поле создается движением жидкометаллического ядра Земли. Ученые называют это динамо-машиной, и конечным результатом является сеть невидимых силовых линий магнитного поля, огибающих планету. Последствия потери этого поля будут намного хуже, чем просто невозможность ориентироваться по компасу. Магнитное поле Земли защищает нас, среди прочего, от космических лучей и электромагнитных бурь Солнца. Это определенно то, за что мы хотели бы зацепиться.

Планеты вечного дня

Насколько нам известно, не существует планет, которые вообще не вращаются. Процессы, которые формируют планеты и другие небесные тела, естественным образом приводят к вращению, а это означает, что все миры вращаются с самого начала. Но есть некоторые планеты, которые, кажется, не вращаются, что астрономы называют приливной блокировкой.

Это миры, которые всегда обращены к своей звезде одним и тем же лицом, что приводит к постоянным ночным и дневным сторонам. Гравитационные взаимодействия между планетами и их звездами могут постепенно замедлять скорость вращения планеты до тех пор, пока она точно не совпадет с периодом ее обращения.

Луна — хороший пример приливной блокировки. Мы видим только одну сторону Луны, независимо от того, где она находится на небе или в какой фазе, потому что она привязана к Земле приливами. Такая же ситуация, вероятно, происходит на многих экзопланетах, особенно вблизи их звезд, где гравитационное притяжение сильнее.

Хотя эти планеты могут показаться экстремальными местами — с одной стороны замороженные, а с другой — обожженные, — некоторые ученые предполагают, что жизнь все же может найти там путь. Некоторые астрономы считают, что внеземная жизнь могла бы найти золотую середину в сумеречной зоне миров, запертых приливами, недалеко от того места, где день сменяется ночью. Другие теоретизировали, что атмосферная циркуляция могла бы поддерживать умеренный климат в некоторых мирах, заблокированных приливами, если бы достаточное количество тепла могло эффективно распространяться по планете.

Земля вряд ли когда-нибудь окажется привязанной к Солнцу приливами — мы слишком далеко, чтобы это могло произойти. И хотя вращение нашей планеты немного замедляется (каждое столетие день становится длиннее примерно на 1,7 миллисекунды), наша планета никогда не должна прекращать вращаться полностью. Это то, за что нужно быть благодарным.

Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?

Изображение Земли из космоса в высоком разрешении (НАСА)

Хорошая новость заключается в том, что если бы вращение Земли остановилось, мы бы не упали. С водой, прижатой к полюсам, мы могли бы пройти по суше вокруг всего экватора, но это было бы очень негостеприимное место, так как Доктор Карл Крузельницкий объясняет.

Мы знаем, что вращение Земли постепенно замедляется. Но что было бы, если бы Бог, дьявол или инопланетяне вдруг и полностью остановили вращение нашей планеты вокруг своей оси вращения? К счастью, благодаря новым знаниям о нашей планете географы теперь могут дать нам ответы.

Вы можете путешествовать вокруг Земли по экватору и оставаться полностью на суше, не обращая внимания на леденящий холод на ночной стороне и палящий зной на дневную сторону.

Конечно, если вы вдруг остановите вращение Земли, большая часть нашей планеты быстро станет негостеприимной.

Половина планеты будет почти постоянно сталкиваться с солнечным теплом, а другая половина будет сталкиваться с космическим холодом.

Жизнь могла продолжаться в узкой сумеречной зоне между горячей и холодной половинами. Но эта сумеречная зона будет медленно расползаться по планете в течение года, как Земля совершает свой годовой оборот вокруг Солнца.

Чтобы было легче понять, что произойдет, давайте представим, что океаны не замерзают с холодной стороны и не испаряются с горячей стороны. И давайте посмотрим только на центробежную силу, которую действительно следовало бы назвать центростремительной силой.

За несколько миллиардов лет эта сила, эффективно толкающая наружу, сделала планету немного толще посередине. Таким образом, диаметр Земли, измеренный через экватор, сегодня примерно на 21,4 километра больше, чем диаметр Земли, измеренный через полюса.

Но этой выпуклости в твердой Земле потребовались миллиарды лет, чтобы медленно развиться. Это связано с тем, что твердое вещество двигалось очень медленно в ответ на внешнюю силу, вызванную вращением планеты.

Но жидкая вода в океанах гораздо более подвижна и восприимчива к силам. Таким образом, вращение Земли подняло эту жидкую воду на «ненормальную» высоту около восьми километров.

Другими словами, на экваторе благодаря вращающейся Земле вода поднялась примерно на восемь километров выше, чем в случае Земли, не имеющей вращения.

Но сегодня на всем экваторе самая глубокая часть океанов составляет всего около 5,75 км.

Так убери спину и уберешь всю воду на экваторе.

Если бы Земля перестала вращаться вокруг своей оси, океаны постепенно мигрировали бы к полюсам от экватора. Сначала из отступающих вод поднимались только небольшие участки твердой земли вокруг экватора.

В конце концов вокруг Земли на экваторе будет непрерывно обернут огромный мегаконтинент. Вы можете путешествовать вокруг Земли по экватору и оставаться полностью на суше, не обращая внимания на леденящий холод на ночной стороне и обжигающую жару на дневной стороне.

Вода, покидающая экваториальные районы, должна куда-то уйти, и этим «куда-то» будут полюса. По обе стороны от экваториального мегаконтинента было бы два полностью несвязанных полярных океана.

На севере Канада окажется полностью под водой. А примерно по линии современной границы США и Канады вся Гренландия, а также северные равнины Сибири, Азии и Европы оказались бы под водой. Но Испания в основном останется над водой.

Знаете ли вы, что «Великие моменты в науке» — это подкаст? Вы можете подписаться на iTunes, ABC Radio или в вашем любимом приложении для подкастов.

На другой стороне экватора новый южный океан начнется примерно на линии, проходящей через нынешнюю Канберру. Африка будет присоединена к Мадагаскару, а Австралия — к Новой Гвинее и Индонезии.

Оказывается, подводный бассейн вокруг Южного полюса намного больше, чем вокруг Северного полюса.

Значит, новый южный океан будет ниже. Поскольку это большая «чаша» с большей вместимостью, ее уровень моря будет примерно на 1,4 километра ниже, чем уровень моря нового северного океана.

Теперь не только вращение Земли дало нам сегодняшнюю восьмикилометровую выпуклость воды на экваторе.

Другой фактор — гравитация. Полюса примерно на 10 километров ближе к центру Земли, чем экватор, поэтому гравитация на полюсах немного сильнее.

Это еще один фактор, оттягивающий воду от экватора.

Наша вращающаяся Земля на самом деле замедляется. Миллиарды лет назад у быстро вращающейся Земли была большая выпуклость вокруг экватора, а через миллиарды лет в будущем у замедленной Земли будет меньшая выпуклость, и она будет ближе к сфере.

На самом деле, это замедление вращения является причиной того, что нам приходится добавлять лишнюю секунду к нашим часам каждые 500 дней или около того. Я расскажу об этом подробнее в следующий раз.

Эта статья содержит недоступное содержимое.

Posted  16 Jan 2017 16 Jan 2017 Mon 16 Jan 2017 at 10:00pm , updated  17 Jan 2017 000Z»> 17 Jan 2017 Tue 17 Jan 2017 at 2:47am

If the Earth Остановился

Моделирование отсутствия центробежной силы

Витольд Фрачек, Esri

Эта статья в формате PDF.

Нижеследующее не является футуристическим сценарием. Это не научная фантастика. Это демонстрация возможностей ГИС по моделированию результатов чрезвычайно маловероятного, но интеллектуально увлекательного вопроса: что произойдет, если Земля перестанет вращаться? ArcGIS использовался для выполнения сложного растрового анализа и объемных вычислений, а также для создания карт, визуализирующих эти результаты.

Мир, каким мы его знаем. Очевидная демаркация суши и океана обозначена контуром нулевой отметки.

Более длинная экваториальная ось земного эллипсоида более чем на 21,4 км (или 1/3 процента) длиннее полярной оси. Уплощение эллипсоида, показанное на этой карте, было намеренно преувеличено.

Наиболее важной характеристикой любой карты, на которой изображена хотя бы часть земного океана, является пространственная протяженность этого водоема. Как правило, мы не обращаем особого внимания на очертания моря, потому что они кажутся настолько очевидными и постоянными, что мы не осознаем, что они являются основой географии и основой нашего восприятия физического мира.

Линия, отделяющая океаны от континентов, очерчивающая пространственную протяженность суши и воды, является наиболее фундаментальным контуром. Это нулевая высота, потому что она означает уровень моря. Почему уровень моря находится там, где мы его сейчас наблюдаем? Что контролирует уровень моря? Насколько стабильны силы, определяющие уровень моря? В этой статье речь идет не об изменении климата и потенциальном повышении уровня воды в мировом океане, а скорее о геометрии земного шара и мощных геофизических энергиях, определяющих расположение океанов.

Уровень моря находится и всегда находился в равновесии с гравитацией планеты, которая притягивает воду к центру масс Земли, и внешней центробежной силой, возникающей в результате вращения Земли. После нескольких миллиардов лет вращения Земля приняла форму эллипсоида (который можно представить как сплющенную сферу). Следовательно, расстояние до центра масс Земли самое большое вокруг экватора и самое короткое за полярными кругами. Текущая разница между средним уровнем моря, наблюдаемым вдоль экватора, и расстоянием до центра масс Земли от уровня моря на полюсах составляет около 21,4 километра (км).

Гравитация неподвижной земли наиболее сильна в полярных регионах (показаны зеленым цветом). Он промежуточный в средних широтах и ​​самый слабый на больших высотах Анд, ближе к экватору.

Когда глобальное вращение прекратится, массовая миграция океанских вод прекратится, и уровень моря окажется в другом месте, что полностью изменит географию мира.

Что произойдет, если вращение Земли замедлится и, наконец, перестанет вращаться в течение нескольких десятилетий? ArcGIS позволяет нам моделировать эффекты этого сценария, выполняя расчеты и оценки и создавая серию карт, показывающих влияние отсутствия центробежной силы на уровень моря.

Если бы Земля перестала вращаться вокруг своей оси, но продолжала бы вращаться вокруг Солнца, а ее ось вращения сохраняла бы тот же наклон, продолжительность года осталась бы прежней, но день длился бы столько же, сколько и год. В этом вымышленном сценарии последовательное исчезновение центробежной силы вызвало бы катастрофические изменения климата и катастрофические геологические приспособления (выражающиеся в виде разрушительных землетрясений) к трансформирующему эквипотенциальному гравитационному состоянию.

Отсутствие центробежного эффекта привело бы к тому, что земное притяжение стало бы единственной существенной силой, контролирующей размеры океанов. Выдающиеся небесные тела, такие как Луна и Солнце, также будут играть роль, но из-за их удаленности от Земли их влияние на размеры мировых океанов будет незначительным.

Если бы только гравитация Земли была ответственна за создание новой географии, огромная выпуклость океанических вод, высота которой сейчас составляет около 8 км на экваторе, мигрировала бы туда, где стационарная гравитация Земли была бы самой сильной. Эта выпуклость объясняется центробежным эффектом вращения Земли с линейной скоростью 1667 км/час на экваторе. Существующая экваториальная выпуклость воды также раздувает эллипсоидальную форму самого земного шара.

Показана протяженность гипотетического северного циркумполярного океана над территорией Северной Америки. Оранжевым цветом обозначены районы с высотой более 3000 метров над уровнем северного океана. Красные точки представляют некоторые из крупнейших городов континента.

Выпуклость определяет окончательную форму земного шара, устанавливая единый уровень моря в гравитационном равновесии, который используется в качестве стандартной точки отсчета для описания формы Земли. Именно геометрию этой самой формы геодезисты пытались рассчитать более века. Их усилия завершились принятием международным сообществом в Вашингтоне, округ Колумбия, в 1984 году эллипсоида, именуемого Всемирной геодезической системой 1984 года (WGS84). предложенный.

Если бы Земля стояла на месте, океаны постепенно мигрировали бы к полюсам и вызвали бы появление суши в экваториальной области. Это в конечном итоге привело бы к огромному экваториальному мегаконтиненту и двум большим полярным океанам. Линия, очерчивающая области, гидрологически влияющие на тот или иной океан, проходила бы по экватору, если бы Земля была идеальным эллипсоидом. Однако из-за значительного рельефа как континентов, так и дна океана гипотетический глобальный водораздел между областями, гидрологически вносящими вклад в тот или иной океан, значительно отклоняется от экватора. По аналогии с хорошо известным континентальным водоразделом США, это будет граница, разделяющая два гигантских полусферических водораздела новых циркумполярных океанов. Интересно, что самая высокая точка на этом глобальном водоразделе не будет самой высокой точкой на всем земном шаре. Самая высокая высота глобального водораздела в колумбийских Андах будет около 12 280 метров, тогда как высота знаменитых экваториальных вулканов Чимборасо (Эквадор) и Килиманджаро (Танзания) будет 13 615 и 12 786 метров соответственно. Оба вулкана оказались не на глобальной разделительной линии. Самая низкая точка новой глобальной разделительной линии на высоте 2760 метров будет расположена к юго-западу от острова Кирибати в западной части Тихого океана.

Из-за уникального рельефа земной поверхности в начале замедления наиболее значительные изменения очертания суши по сравнению с водой произойдут в высоких широтах северного полушария, где океанская зыбь быстро распространится на плоскую и обширные территории северной Сибири и северной Канады. В то же время изменения континентальных очертаний в низких широтах будут едва заметны, поскольку (за редким исключением) экваториальные воды глубоки, а понижение уровня воды на несколько десятков метров не вызовет появления больших участков суши. К концу периода замедления, когда основные географические особенности океанов и суши уже приспособились к эллипсоидальной форме земного шара и новому распределению силы тяжести, произошли относительно небольшие изменения. Это можно объяснить эллипсоидальной формой земного шара, которая подавляет эффект разнообразия земного географического рельефа.

Сегодня все три мировых океана соединены. Это создает глобальный океан с практически одним уровнем моря. Вследствие замедления вращения очертания мирового океана будут постоянно претерпевать резкие изменения. Экваториальные воды будут двигаться к полярным областям, первоначально вызывая значительное уменьшение глубины при заполнении полярных бассейнов, которые имеют гораздо меньшую емкость. По мере того, как регионы в высоких широтах северного полушария будут затоплены, площадь северного циркумполярного океана будет быстро расширяться, охватывая обширные низменности Сибири и северные части Северной Америки. Мировой океан останется одной единицей до тех пор, пока вращение Земли не уменьшится до скорости, при которой произойдет разделение океана. Взаимодействие между инерцией огромных водоемов и уменьшающейся центробежной силой было бы очень сложным. Вследствие неуклонного замедления вращения Земли мировой океан постепенно разделится на два океана. Очевидно, что последнее соединение будет разорвано в самой низкой точке глобальной разделительной линии, расположенной к юго-западу от островов Кирибати. Поскольку нынешняя западная часть Тихого океана представляет собой плоскость, суша появится быстро, потому что не будет никаких шансов на обмен водой между двумя циркумполярными океанами после первоначального разделения. Районом окончательного разделения двух океанов было бы одновременное всплытие и высыхание территории протяженностью в сотни километров.

В то время как гравитация притягивает больше воды к Северному Ледовитому океану, низменности Сибири и северной Канады будут затоплены. Соответствующее перемещение воды из экваториальной области в сочетании с мелководными водами континентального шельфа к юго-востоку от Азии и к северу от Австралии вызовет появление суши.

Углубление Северного Ледовитого океана приведет к дальнейшему распространению воды над северными равнинами Азии, Европы и Северной Америки. Гренландия и Антарктида, несмотря на их большую высоту, стали бы значительно меньше в размерах. Новые архипелаги появляются из южных морей. Великие американские озера, самые большие пресноводные резервуары в мире, растворяются в океане.

Замедление продолжится после разделения двух океанов и вызовет дальнейшую миграцию океанской воды к полюсам. Удивительно (несмотря на возвышенность Антарктиды), южный полярный бассейн имеет большую емкость, чем северный. Учитывая фиксированный объем воды в обоих полушариях, более вместительный бассейн южного полюса привел бы к общему более низкому уровню моря, чем северный океан. Согласно объемному расчету, выполненному с помощью расширения ArcGIS 3D Analyst, разница между уровнями двух океанов должна составлять 1407 метров. Однако точность данных не гарантирует такого уровня точности, поэтому разница высот между уровнем моря двух использованных океанов составила 1400 метров.

Серия карт, иллюстрирующих эту статью, изображает прерывистые этапы миграции земных океанов и изменения протяженности суши, топографической высоты и батиметрической глубины, вызванные уменьшением скорости вращения Земли. Эти карты демонстрируют промежуточные этапы перехода географии от вращающегося к неподвижному миру. Они показывают эффекты постепенного снижения центробежной силы с ее нынешнего уровня до нуля, в результате чего гравитация остается единственной силой, контролирующей размеры океана.

Фактическое замедление вращения Земли было замечено, измерено, рассчитано и теоретически объяснено. По мере разработки новых методологий и создания более точных инструментов точная скорость замедления может варьироваться в зависимости от некоторых источников. Отражая это очень постепенное замедление, атомные часы должны быть приспособлены к солнечному времени, время от времени добавляя дополнительные секунды. Первая дополнительная секунда была добавлена ​​в 1956 году.

В этот момент вся Антарктида оказалась бы под водой. Северные полярные воды и вода над обширными, недавно затопленными территориями в Сибири и Канаде будут углубляться. В то же время экваториальные воды будут становиться все более мелкими.

Большие территории вблизи экватора продолжают расти и соединяться друг с другом. К настоящему времени почти вся Канада, Европа и Россия покрыты северным циркумполярным океаном.

Большинство ученых согласны с тем, что солнечные сутки (относительно скорости вращения) постоянно удлиняются. Это минимальное увеличение продолжительности дня связано главным образом с океаническим приливным трением. Когда предполагаемая скорость замедления была спроецирована на прошлые геологические эпохи, оказалось, что продолжительность дня была на несколько часов короче, чем сегодня.

Следовательно, в девонский период (400 миллионов лет назад) Земля за один оборот вокруг Солнца совершила на 40 оборотов больше, чем сейчас. Поскольку с того времени континенты значительно дрейфовали, трудно оценить очертания суши по сравнению с океаном для той эпохи. Тем не менее, мы можем быть уверены, что в прошлом экваториальная выпуклость океанической воды была намного больше, чем сегодня, при более высокой скорости вращения. Точно так же эллипсоидальное сплющивание Земли также было более значительным.

Эта анимация изображает периодические этапы миграции земных океанов и изменения протяженности суши, топографической высоты и батиметрической глубины, вызванные уменьшением скорости вращения Земли. Он показывает последствия постепенного уменьшения центробежной силы с ее нынешнего уровня до нуля, в результате чего гравитация остается единственной силой, контролирующей размеры океана.

Влияние скорости вращения Земли оказывает доминирующее влияние на геометрию земного шара с точки зрения общей формы земного шара, а также очертания мирового океана. Физический рельеф Земли — лишь второстепенный фактор, определяющий оконтуривание океанов. Замедление вращения Земли будет продолжаться 4 миллиарда лет — столько, сколько мы можем себе представить. Замедление бесконечно мало, но неуклонно меняет геометрию земного шара и делает его динамичным. Конечным результатом этих динамических корректировок является то, что Земля постепенно все больше и больше становится похожей на сферу. Однако потребуются миллиарды лет, прежде чем Земля перестанет вращаться, и гравитационный эквипотенциал создаст средний уровень моря, представляющий собой идеальную сферу.