地球直徑每天增加1厘米會發生什麼?人類將丑得打飽嗝!
如果地球直徑每天增加1厘米,什麼時候地球生命會全部終結?
這是國外一位讀者提出的問題,一位名叫戴夫·康西利奧的地球科學老師腦洞大開地做了精妙的回答,本文結合該老師的思路,希望能夠闡釋得更清楚,讓大家在開心之餘,能夠獲得更多的知識。
這個問題非常有趣,地球直徑每天都增加1厘米,總有一天地球會長大到生命無法承受的地步,與其坐以待斃,不如馬上算算咱們的小命還能維持多久。
首先地球直徑不可能每天增加1厘米,所以一切都是假設,我們就假設地球密度不變,在現有基礎上等比例長大,那麼能夠對生命造成威脅的,實際就是一個參數:重力加速度。我們只需算出重力加速度的變化,就可知道雞腳神什麼時候來催命了。
地球表面的重力加速度是9.81米/秒平方,自從地球形成穩定下來後,就幾乎沒有任何變化,所以我們這一屆生命都是在這樣的環境下演化而來的,通過45億年的時間,讓地球上所有生命都感受到了這一加速度的舒適溫暖,以及善解人意。
根據重力加速度公式g=GM/r^2,體積公式M=DV=4/3Dπr^3,可推知g=4/3DGπr。其中g是重力加速度,M是星球質量,D是星球密度,G是萬有引力常數,r是星球半徑。
由於D、G、π都是常量,代入地球密度D=5515千克/立方米,重力常數G=6.67*10^-11,公式變成:g=1.54*10^-6*r米/秒平方,代入地球半徑6371000米,可得地球表面的重力加速度約為9.81米/秒平方。
現在地球直徑每天增加1厘米,相當於半徑增加0.5厘米,那麼重力加速度每天將增加7.7*10^-9米/秒平方,相當於0.0077微米/秒平方。
這就簡單多了,不過這個數值也太微不足道了,你知道地球在不斷長大,重量在不斷增加,理論上你的體重也會不斷增加,然而你忐忑不安地等到了年底,一稱,體重還是那麼多。事實上一年過去後,地球的重力加速度僅僅從9.81米/秒平方,變成了9.8100028105米/秒平方,還沒有你從三樓走到一樓變化大。其實很好理解,地球直徑每天增加1厘米,一年也只不過增加了3.65米,重力加速度會有什麼變化呢?
100年後,差不多你也該壽終正寢了,地球的重力加速度變成了9.81028105米/秒平方,每個人體重都增加了萬分之0.28,如果你有60公斤的話,相當於長胖了17克,估計也不會有什麼大礙。
再以後的事就和你沒什麼關係了,1000年後,地球的直徑增加了3.65公里,重力加速度變成了9.8128105米/秒平方;10000年後,9.838105米/秒平方,任何生命都不會對此產生絲毫的驚訝和可以感受到的不適。
10萬年後,重力加速度變成10.09105米/秒平方,終於上兩位數了,可喜可賀,我們仍然不會感到什麼不適,因為漫長的進化早已讓我們適應了這個重力加速度。
100萬年後,重力加速度變成12.6205米/秒平方,人類依然不會有什麼不適,不過身材可能會矮胖一些,樹木可能也沒有現在高大了,大氣壓力也會比現在更大一些,人類呼吸可能會更沉重一些,說話聲音會更低沉一些。
300萬年後,重力加速度變成18.2415米/秒平方,是現在的兩倍,人類依然可能適應,但肯定會在重力的作用下變成另外的物種,丑得讓人打飽嗝,其它的生命也大抵如此。
1000萬年後,重力加速度變成37.915米/秒平方,人類可能已經不存在了,但誰又說得清楚呢?說不定進化成一種攤在地上的扁平物種也未可知,這樣也可適應巨大的重力加速度。
1億年後,重力加速度290.86米/秒平方;3億年後,853米/秒平方,幾乎可以肯定地下的岩石都會被壓碎,海底的水也會在巨大壓力下結冰,生命可能難以再生存,除了地球上的不死小強——水熊蟲。
10億年後,水熊蟲可能也要和地球拜拜了,地球回到沒有生命的原初狀態。
所以如果地球直徑每天增加1厘米,10億年後地球上的生命將會終結!
然而,我們忘記了一個掛在天上的事實——月球。在200萬年後,地球的半徑將會翻一番還多,質量增加會超過10倍,月球很可能「duang」一聲就栽下來,然後——地球上就再也沒有人說然後了。
當然,還有地球的自轉減慢,大氣層的變化,陽光的輻射等等原因,我們很可能等不到200萬年那麼久,地球就已經把我們徹底變回原始的無機碳了。
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