科学家:人类水力发电的行为已影响了地球自转(3)
不会自转的天体在理论上是存在的,这种存在的前提是天体蕴含和角动量归零。而要达成这一现象非常具有巧合性。试想一下,组成一粒灰尘的微观粒子都是不计其数的,而组成一个恒星的微观粒子数量更是超越了人类的想象,而要让它们之间的角动量归零,这可是一个人类无法想象的巨大工程。这就好比让全世界70亿人在同一瞬间说出同一句话一样,这种“巧合”几乎不存在。
由此我们可以得出结论,天体在形成过程中受到了来自微观粒子的力,当这些力的方向一致时,天体就会自转。因为力在没有外力干涉下几乎是守恒的,所以天体的自转几乎是恒定。
不过注意我们这里的用词,我们说了一个几乎。实际上天体的在自转的时候是受到了外力影响的,这个影响一般来自其它天体的引力。有天文学家估算,在太阳刚刚诞生的时候,因为它才开始受到外界的影响,因此那时候地球自转的速度是非常快的,转一圈只需要8个小时左右的时间。而到了差不多一亿年以前,地球的自转速度降到了大约23.5小时一圈。
地球的自转速度大约在24小时一圈。地球这种自转速度的变慢是由太阳系中的其它天体影响的,在万有引力的影响下,地球角动量正不断的变小。不过万有引力只是力的一种,其它天体能影响地球自转,我们人类创造的力自然也能做到这一点。
任何物体在旋转时都会产生离心力,地球在自转时自然也会对上面的物体产生离心力(万有引力的存在保证我们不会被甩出去)。我们都知道力的作用是相互的,被地球施加离心力的物体也会反过来影响地球。
在地球自转的影响下,地球北半球的水流大多数都是自西向东流动的,这些水流蕴含的力加起来可是很多的,因此地球水流的流动也会对地球自转产生影响。那么我们将这些水流截断呢?
随着时代的发展,欧、亚、北美三大洲都修建了大量的水利工程,而这些水坝都处于高纬度地区,这里靠近地球的自转轴。因此本该流向大海最终平均分布在全球大洋的大量质量被人类囤积在了靠近地球自转轴的位置。我们先前讲过,地球自转在没有外力影响下其角动量是不变的,而地球水流当然属于地球的“内因”。
就以车轮距离,我们现在有一大一小两个车轮,当我们对这两个车轮施加同样大小的力时,因为大车轮面积更大,对它施加的力被分散到了更多的地方,因此它转一圈的时间更多。地球也是如此,大量的质量囤积在靠近地球自转中心的位置,这使得地球要转起来更容易了。
有科学家计算得出,在二战后人类修建的大量水利工程已经使得地球自转一圈的速度加快了几毫秒,也就是说在人类的影响下,一天的时间减少了几毫秒。
此外也有一些科学家认为,大量的冰川融化、人类在欧、亚、北美三大洲修建的房屋都让地球的质量出现了分布变化,这种变化都对地球的自转速度有影响。可见未来随着人类的活动,地球自转受人类的影响会越来越大。
文章来源:《水力发电学报》 网址: http://www.slfdxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0716/518.html