水力发电为何会影响地球自转速度?科学家:人(2)
为什么水力发电可以影响地球的自转?
水力发电这种可再生的能源,不出意外是可以源源不断地被生产出来,永生造福人类。可水力发电终究是在改变地球上的水流自然流向的基础上发挥作用的,在长久地使用中,这种人为的改变已经影响了地球原本的自转规律。
全球著名水利工程
我们可以把地球看成一个陀螺。在陀螺转起来之后,如果不继续打,来自空气和地面的摩擦就会慢慢地消耗驱动它自转的能量。在完全没有摩擦、没有外界的意外干扰打断的情况下,陀螺就可以一直这么旋转下去。
地球就是这样一个陀螺,它在形成的过程中如同陀螺最开始被打的那一鞭子一样,获得了最初的驱动自转的力量,也就是转动惯量。
但是,在旋转过程中,一旦陀螺的质量不均衡,就会影响它的旋转。而水力发电就是在人工计划安排水流的流向和汇集,本身就在影响地球的自然质量的分布。
地球水资源分布
因为在自然状态下水往往是向低处流,位于地球中高纬度地区的水一般会流向低纬度地区,使得低纬度地区聚积大量的水。但是人类大面积修建水坝发开水力发电之后,经过大坝的阻拦,流向低纬度的水量会减少,速度也变慢了,就使得地球上的水分布得更加平均,从而影响地球的这个转动惯量。
但是,相对于来自月球来自宇宙的影响,水力发电对地球自转的影响可以说是微乎其微的。这是什么概念?经过科学家计算,让地球转动完全停止需要的能量是2.138×10^29焦耳。
根据国际能源署的估计,2013年全人类消耗了5.67×10^20焦耳的能量。如果保持这个消耗速度和消耗量,人类把所有消耗的能量都拿来推动地球停转,要等三亿七千七百万年后地球才能停转。所以,人类的活动会影响地球,但这种影响对于地球而言是可以忽略不计的。
人类消耗的能量不足以影响地球
真正对地球有毁灭性影响的是来自宇宙的陨石的撞击和掠过的宇宙垃圾,它们都会干扰地球在太阳系的运行规律,这种外力干扰是绝对不允许的,只要有干扰,无论多么微小,整个运行系统的规律都会受挫,要么撞在一起崩毁,要么各自运行规律改变。
那么,地球自转变化对人类生存意味着什么?
Time and Date网站写道,在2020年,地球打破了最短天文日记录,天文日大幅度变化共计28次。在这次以前,最短的天文日记录是2005年7月5日。那一天,地球自转一周的时间比平均的秒快了1.0516毫秒。而在2020年,最短的一天是7月19日那天。这一天,地球提前了1.4602毫米完成自转。
随着人类持续的活动,地球自转受人类的影响会越来越大,这种影响的后果最终都会反噬到人类自己身上。
地球自转时间变化
地球自转不管是变快还是变慢,对地球来说都不是什么好的预兆和信号,对于生命的生存,尤其是对人类的生存更不是什么好事。
如果未来一天是300个小时,我们现在定义的时间就会被打破,我们对时间的测量也将变更。想象一下,如果一昼夜变为300小时,这会是什么场景?那么人类是不是要连续工作150个小时呢?这样的强度显然是当前的人类无法适应的。
更重要的是一旦自转周期发生变化,地球本身的生态环境会相应地发生巨大的变化,我们都知道,地球目前是一个稳定平衡的星球。
而生态环境的形成在很大程度上要取决于地球的自转周期,一旦自转速度变慢10倍,那么地球的气候会发生变化,海洋环境会发生变化。
文章来源:《水力发电学报》 网址: http://www.slfdxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0807/523.html