當(dāng)?shù)厍蛲Ｖ棺赞D(zhuǎn)

伊志艷

地球自轉(zhuǎn)指地球自西向東繞地軸不停地旋轉(zhuǎn)，你是否想過地球自轉(zhuǎn)對(duì)人類的影響有多大？地球一旦停止自轉(zhuǎn)將會(huì)出現(xiàn)什么情況？

地球半徑6 371公里，自轉(zhuǎn)一周需要24小時(shí)，即一個(gè)太陽(yáng)日。地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度約為460米/秒，一晝夜自轉(zhuǎn)一周，長(zhǎng)約40 076千米，合約80 152里，故有坐地日行八萬里之說。因?yàn)槲覀兩钤诘厍蛏?，也跟著地球高速旋轉(zhuǎn)，空氣也是這樣。當(dāng)?shù)厍蛲蝗煌Ｖ棺赞D(zhuǎn)，那么由于慣性作用，地球上的所有東西都不會(huì)立刻停下來，而是依照原來的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。這樣的話，地球上的所有東西都會(huì)被拋出去，這么大的速度會(huì)克服地球引力把我們拋向各處或者高空，除了人類，還有建筑物、大樹等也會(huì)連根拔起拋出去，海水也會(huì)被拋出，就像車輛剎車，車上的物品被拋出一樣。拋出的海水大量涌向陸地，越過平川，漫向高山，致使陸地全部被大水淹沒?？諝庖矔?huì)以每秒460多米的速度狂吹，要知道這比臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)的速度還要大，那情景無法想象。等這場(chǎng)災(zāi)難平靜下來之后，日出日落會(huì)有的，因?yàn)橛泄D(zhuǎn)，但時(shí)間會(huì)很漫長(zhǎng)！ 如果地球停止自轉(zhuǎn)，那么地球上的一日就是一年，太陽(yáng)從地平線會(huì)緩慢地升起，等3個(gè)月（月是現(xiàn)在的記時(shí)）后，太陽(yáng)才升到最高點(diǎn)，然后緩緩落下，也是3個(gè)月后才落到地平線下。接下去就是漫長(zhǎng)的黑夜，這個(gè)黑夜和白天一樣也是6個(gè)月！地球上的晝夜更替周期變化為一年，當(dāng)白天太陽(yáng)照射時(shí)，由于地面接收輻射多，日照時(shí)間長(zhǎng)而溫度過高，黑夜時(shí)地面向外放出長(zhǎng)波輻射，損失能量，溫度過低，溫差太大，那么地球上可能會(huì)演化出其他新的生物物種以替代現(xiàn)有生物。

大家都知道，有電荷運(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因此地球的磁場(chǎng)應(yīng)該與地球內(nèi)部的帶電結(jié)構(gòu)有關(guān)。通常物質(zhì)所帶的正電和負(fù)電是相等數(shù)量的，但由于地球核心物質(zhì)受到的壓力較大，溫度也較高，約6 000 °C，內(nèi)部有大量的鐵磁質(zhì)元素，物質(zhì)變成帶電量不等的離子體，即原子中的電子克服原子核的引力，變成自由電子，加上由于地核中物質(zhì)受著巨大的壓力作用，自由電子趨于朝壓力較低的地幔，使地核處于帶正電狀態(tài)，地幔附近處于帶負(fù)電狀態(tài)，情況就像是一個(gè)巨大的“原子”。地球自轉(zhuǎn)時(shí)使帶負(fù)電電子繞正核運(yùn)轉(zhuǎn)，形成環(huán)形電流，這個(gè)電流產(chǎn)生地磁場(chǎng)?？梢娨坏┑厍蛲Ｖ棺赞D(zhuǎn)，地磁場(chǎng)也將消失。科學(xué)研究表明，在地球歷史上，地磁場(chǎng)的極性曾發(fā)生過多次倒轉(zhuǎn)，即地磁場(chǎng)的北極變成南極，南極變成北極的情況曾出現(xiàn)過多次。最近一次極性倒轉(zhuǎn)發(fā)生在78萬年前。一般認(rèn)為，地球磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)時(shí)，先是減弱，最后幾乎完全消失，然后在相反的方向逐漸增強(qiáng)。這樣一來，便出現(xiàn)了一個(gè)值得思考和十分有趣的問題：在地球的磁場(chǎng)消失的階段，說明地球進(jìn)入了停止轉(zhuǎn)動(dòng)的階段。

如果地球停止自轉(zhuǎn)，地球上的物體不再繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)，也就無需向心力，這樣萬有引力等于重力了。這樣同一物體在不同緯度處受到的重力同在兩極處測(cè)得的重力等值，重力加速度g將與緯度高低無關(guān)。發(fā)射地球衛(wèi)星時(shí)也不用再考慮到底到哪個(gè)地區(qū)向哪個(gè)方向發(fā)射的問題了；一個(gè)走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘不管走到哪里無需重新調(diào)整擺長(zhǎng)都能準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。

如果地球停止自轉(zhuǎn)，相對(duì)地球靜止的同步衛(wèi)星將無法實(shí)現(xiàn)與地球的同步，衛(wèi)星上的天線所輻射的電波，對(duì)地球的覆蓋區(qū)域無法保持穩(wěn)定，任何地球站之間無法實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷通信。用于陸地固定通信,如電話通信、電視節(jié)目的轉(zhuǎn)播等通訊設(shè)施也將進(jìn)入癱瘓狀態(tài)。

如果地球停止自轉(zhuǎn)，地球形狀有望恢復(fù)成正圓形球體。由于地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的影響，使地球由兩極向赤道逐漸膨脹，成為目前略扁的旋轉(zhuǎn)橢球體的形狀。這個(gè)橢球體的半長(zhǎng)軸，即地球赤道半徑為 6 378.1 千米；半短軸，即地球的極半徑為 6 356.8 千米，赤道半徑比極半徑約長(zhǎng) 21 千米。倘若地球自轉(zhuǎn)停止的話，她的體型可能會(huì)有所變化，不過這種變化不會(huì)很明顯。

如果地球停止自轉(zhuǎn)，地磁消失，單位時(shí)間到達(dá)地表的光子數(shù)目增多（就目前來講，地球整體帶負(fù)電荷，地球周圍表現(xiàn)出以吸收光子信息為主），那么從地表逸出的光電子的數(shù)目也將增多，地球帶負(fù)電總量發(fā)生變化，地球在太陽(yáng)磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力將會(huì)減弱,地球的公轉(zhuǎn)軌道將向日外偏離，它將加入“外行星”的行列，但是這種現(xiàn)象不會(huì)一直維持下去。由于地表溫度不同，地球周圍表現(xiàn)出吸收光子和向外輻射光子的能力存在較大差異，有些地方會(huì)表現(xiàn)出單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出與吸收光子的能量不同，甚至?xí)霈F(xiàn)發(fā)出光子信息的能量特別多，有些地方則相反。在這個(gè)階段溫差極大產(chǎn)生了繞地軸的較強(qiáng)環(huán)流，環(huán)流通過地幔和內(nèi)核的摩擦和轉(zhuǎn)矩作用，將其動(dòng)量逐漸傳遞給整個(gè)地球，于是又形成了地球的自轉(zhuǎn)。環(huán)流跟大氣層的風(fēng)一樣，是由溫差和壓差造成的。所以，其環(huán)流方向和速率也跟風(fēng)一樣在不斷地發(fā)生變化，亦即這種熱環(huán)流既可繞自轉(zhuǎn)軸由東向西，也可由西向東。當(dāng)外核環(huán)流方向改變后，外核環(huán)流形成的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)量，相對(duì)地球原來的自轉(zhuǎn)動(dòng)量來說就是一個(gè)負(fù)值。這時(shí)，地球自轉(zhuǎn)將在反向環(huán)流的作用反向運(yùn)動(dòng)。

著名的“傅科擺”讓人類直觀的覺察到了地球的自轉(zhuǎn)，地球自轉(zhuǎn)對(duì)人類影響很大。一旦地球停止自轉(zhuǎn)，地球人的生活可能將進(jìn)入一片混亂狀態(tài)，但是它也將推進(jìn)宇宙的進(jìn)化和發(fā)展。