Question

如果地球突然停止自转会发生什么？

Answer 1

地球像陀螺一样稳定地旋转着，即使我们看不见、摸不到、听不到或感觉不到它。那么，如果地球突然停止转动会发生什么呢?

如果旋转停止，地球上所有物体的角动量都会撕裂表面，导致非常非常糟糕的一天。

“这只是一个假设的问题，”华盛顿特区史密森尼国家航空航天博物馆的资深退休地质学家詹姆斯·津伯曼说“没有自然力能阻止地球自转。这也是这颗行星自形成以来一直在旋转的部分原因，这非常令人印象深刻。”

地球每23小时56分4.09053秒绕地轴转一圈。根据津伯曼的说法， 这意味着赤道上的土地以大约 1,100 英里/小时（1,770 公里/小时）的速度移动，极地的旋转速度降至零 。如果地球突然停下来， 那么沿赤道传递给空气、水甚至岩石的角动量将继续以每小时 1,100 英里的速度移动 。这一运动会冲刷土地表面，将其撕裂，并将碎片送入大气层上部和外层空间。

但角动量是什么?

让我们后退一步。线性动量是物体质量和速度(方向和速度)的乘积。在移动的 汽车 中，突然停下来的乘客将由于线性动量继续向前移动。

角动量是线性动量的一个旋转类比。它是转动惯量(旋转质量所需的转动力)和角速度的乘积。 当美式橄榄球在空中向外接手方向举起时，四分卫会赋予球体角动量。

“物理学的基本原理之一是角动量守恒，”津伯曼说，“一旦物体旋转，你就必须向相反方向施加相同的力来阻止它旋转。”

但如果地球停止旋转，一切都不会消失。

当地球及其残余物继续绕着太阳运行时，从地球表面分离出来的碎片将重新获得一些旋转。最终，地球的引力将碎片拉回来，产生了意想不到的效果。

“艾萨克·牛顿帮助我们用经典力学弄清楚的是，碎片积累和靠近会释放它们自己的一些能量，使物体升温，”津伯曼说。

把它想象成一颗划过天空的陨石。最终在大气层和外层空间的残留物会被地球的引力吸引到表面，并在撞击时释放能量。这些碎片不断的撞击会使地壳液化成一个熔融的“岩石海洋”。最终，碰撞的碎片会通过一个称为吸积的过程被重新吸收到熔融的海洋中。

这种快速而破坏性的转变也会蒸发掉地球表面的大部分水。虽然大部分蒸发的水会消失，但有些可能会与新固化的矿物结合，比如橄榄石。最后，并不是所有的碎片都能通过吸积被重新吸收。一些行星碎片会被月球的引力卷走，撞击附近的卫星，并在其表面形成无数的陨石坑。