Co by się stało, gdyby Ziemia nagle przestała się obracać?

Reklama

śr., 11/24/2021 - 23:42 -- MagdalenaL

Zmiotłoby wszystko z planszy.

 

Ziemia stale wiruje jak bąk, nawet jeśli nie możemy tego zobaczyć, dotknąć, usłyszeć ani poczuć. A więc co by się stało, gdyby Ziemia nagle przestała się obracać?

Gdyby kręcenie ustało, moment pędu każdego obiektu na Ziemi rozerwałby jej powierzchnię na strzępy, sprawiając, że to byłby naprawdę zły dzień.

„To tylko eksperyment myślowy” – powiedział James Zimbelman, emerytowany geolog z Narodowego Muzeum Lotnictwa I Przestrzeni Kosmicznej w Waszyngtonie. „Nie ma naturalnej siły, która zatrzymałaby Ziemię przed obracaniem się. To po części dlatego planeta wiruje od momentu powstania, co jest dość imponujące”.

Zakręć nią

Ziemia wykonuje jeden pełny obrót wokół własnej osi co 23 godziny, 56 minut i 4,09053 sekundy. Jak podaje Zimbelman, prędkość obrotowa przy równiku wynosi około 1770 km/h, a na biegunach spada do zera. Gdyby planeta nagle się zatrzymała, moment pędu przeniósłby się na powietrze, wodę, a nawet skały wzdłuż równika i poruszałyby się one z prędkością 1770 km/h. Ruch ten starłby powierzchnię, jednocześnie rozrywając ją na strzępy i wysyłając odłamki w wyższe rejony atmosfery i przestrzeni kosmicznej.

Ale czym jest moment pędu?

Cofnijmy się o krok. Pęd liniowy jest iloczynem masy obiektu i jego prędkości (kierunku i szybkości). Pasażer w jadącym samochodzie, który nagle się zatrzymuje, będzie nadal poruszał się do przodu z powodu pędu. Auć.

Moment pędu jest obrotowym analogiem pędu liniowego. Jest to iloczyn momentu bezwładności (siły obrotowej potrzebnej do obracania masy) i prędkości kątowej. Zawodnik nadaje rozpęd piłce, gdy jest podnoszona w powietrze w kierunku daleko ustawionego przyjmującego.

„Jedną z podstaw fizyki jest zachowanie momentu pędu” – powiedział Zimbelman Live Science. „Kiedy coś się kręci, musisz działać tą samą siłą [w przeciwnym kierunku], aby zatrzymać wirowanie”.

Ale nie wszystko byłoby stracone, gdyby Ziemia przestała się obracać.

Przegrupuj, popraw, scal

Według Zimbelmana kawałki, które oderwały się od powierzchni, zyskałyby trochę rotacji, gdyby Ziemia i jej pozostałości kontynuowały swój obrót wokół Słońca. W końcu grawitacja planety przyciągnęłaby pierścień fragmentów z nieoczekiwanym efektem.

„To, co [Isaac] Newton pomógł nam zrozumieć za pomocą mechaniki klasycznej, polega na tym, że gromadzące się i zbliżające do siebie kawałki uwalniają część własnej energii, podgrzewając wszystko” – powiedział Zimbelman.

Pomyśl o tym jak o meteorycie przecinającym niebo. Resztki, które znalazły się w odległych zakątkach atmosfery i przestrzeni kosmicznej, byłyby przyciągane przez grawitację ziemską i uwalniałyby energię pod naciskiem na siebie. Ciągłe bombardowanie się tych kawałków spowodowałoby upłynnienie skorupy Ziemii w stopiony „ocean skalny”, powiedział Zimbelman. Ostatecznie zderzające się fragmenty zostałyby ponownie wchłonięte do stopionego morza w procesie zwanym akrecją.

Według Zimbelmana szybka i destrukcyjna przemiana doprowadziłaby również do wyparowania większości wody na powierzchni planety. Chociaż większość tej odparowanej wody zostałaby utracona, jakaś część mogłaby zostać włączona do nowo zestalonych minerałów, takich jak oliwin. Wreszcie dochodzimy do tego, że nie wszystkie fragmenty zostałyby ponownie wchłonięte w procesie akrecji. Niektóre fragmenty planety zostałyby zmiecione przez przyciąganie grawitacyjne Księżyca, bombardując pobliskiego satelitę i tworząc niezliczoną ilość kraterów na jego powierzchni.

Autor: 
tłum. Klaudia Jamróg

Reklama