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由于重力的原因,地球是不是变得越来越圆了?
地球,引力,月球由于重力的原因,地球是不是变得越来越圆了?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
由于重力的原因,地球是不是变得越来越圆了?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
以往网传地球外形很不规则,像一颗扭曲的蛋,但实际上地球是比较规则的球体,地球上最高的山也才8843米,而地球半径6350公里以上,高山海洋对外形影响很小。
满月的时候我们抬头看月亮,会发现月亮是一颗相当规则的球体,而月球的质量只有地球的1/45,引力已经可以使月球的形状规则,质量远远超过月球的地球又怎么可能像一颗扭曲的蛋?地球因为有地心液态铁镍的活动,使得地球具有磁场和地质活动,地质活动又通过火山喷发大陆板块挤压等形式造山,然而地球的引力太大了,山难以超过10000米,曾有研究认为珠穆朗玛峰最高的时候有12000米,但是如今已经坍塌了,即便是12000米的高峰,放在地球上也远远小于地球平均6300公里左右的直径,马里亚纳海沟的斐查兹海渊是世界上海洋的最深处,深度海平面以下11034米,相对于地球的直径也可以忽略,而全球海洋的平均深度3795米,陆地平均海拔875米,对地球形状的影响基本都可以忽略,地球是一颗相当规则的球体。
现代有卫星等测量方式,可以很明显地观测地球的形状,无论是阿波罗登月在月球拍到的地球还是地球近地轨道拍到的地球,都是相当规则的球体。不过地球的质量和引力分布不是很均匀,因为地球上的物质多样,重元素和轻元素分布的地方和量有所区别,岩石圈和水圈的质量也不一样,加上地球自转的影响,使地球成为一颗略扁的球体,赤道上因为自传线速度更大,稍微向外膨出,而两极自转线速度小,稍微向地球内收缩。
但赤道半径6378.2km,两极极点到地球中心的距离为6,356.8km,只差了21公里多一点,这个差别与地球6350公里以上的半径来说,看起来就相当不明显。而根据地质学家的研究,地球的自转速度由于地月引力的影响在缓慢下降,恐龙时代地球自转一周只需要18小时,那时候的地球应该是更扁一些,而未来地球由于引力和自转的影响,则会变得更圆。
球体是宇宙中大规模天体的常见外形,引力与物体相距的距离和质量有关,因此引力的作用就倾向于使物质分布更均匀,使物质距离引力中心更近,结果就是天体更圆。月球自转缓慢,所以月球也是一颗相当规则的球体。
回答于 2019-09-11 08:43:50
不是,地球的形状受到两个其它天体重力的严重影响——月球和太阳。因此地球不会因为重力,仅仅变圆,而是因为重力而变扁。地球不是一个真正的球形。相反,地球实际上是扁球形,但实际上它几乎是一个球体,只是略有点扁而已。
地球的形状
地球的周长和直径在各处不尽相同,因为其形状是扁球形或椭圆形,而不是真实的球体。这就是说,地球不是在所有区域都具有相等的圆周,而是被压扁了。在赤道处更凸起,那里具有更大的圆周和直径。
上图:地球形状的正确打开方式
位于地球赤道的赤道隆起的高度为42.72公里,是由行星的自转和重力两方面因素引起的。引力本身使行星和其他天体收缩并形成一个球体。这是因为它将物体的所有质量拉到尽可能靠近重心(在这种情况下为地球的核心)的位置。
但由于地球自转,且地球不是完全的刚体,地球则因离心力而变形。这导致物体从重心向外移动。因此,当地球自转时,离心力在赤道处最大,因此会在那儿引起轻微的向外隆起,从而使该区域的圆周和直径更大。
上图:放大点——夸张表现的地球的形状特征。这不是真实的地球形状,而是将地球表面的高度差比例提升之后得到的效果,以便你能够看得出来。
地球的形状如何形成?
地球的形成方式与太阳系中的其他行星类似。
整个系统最初是由气体和尘埃颗粒组成的云。最终,这“朵”云变得足够大,从而变得在重力上不稳定。“云“开始压实,并且在重力的作用下拉向中心。
物理定律指出,角动量必须守恒。因此,当这朵云崩塌时,它被拉入旋转的圆盘中。
当粒子在此圆盘上碰撞时,它们会粘在一起,形成物质团。最重的团块会移向圆盘中心。在这里,它们形成了越来越大的团块。
最终,团块在原行星盘中形成了一个准稳定的系统,这将是未来行星的雏形。
正如最初的气体和尘埃云塌陷凝结成圆盘一样,最终变成地球的一团物质自身具有越来越大的重力场。地球具有足够的自重来改变其形状。重力向各个方向拉动地球中心。球形是重力(输入)和岩石应力(岩石强度)(输出)之间的最佳平衡。
上图:行星因为引力而形成
月球引力对地球的影响
月亮的引力(当然还有太阳的引力)影响了地球的过去和现在。众所周知,月亮会影响地球的潮汐模式,但潮汐是月球引力的最显而易见的结果之一。月亮的引力对我们星球的影响还有很多不那么容易观察的部分:
2015年的一项植物研究表明,月球的引力可能会影响某些植物叶片的运动。在研究了历史植物数据以及国际空间站上生长的植被的数据之后,研究人员彼得·巴洛得出结论,植物叶片内的水运动与日月潮周期之间可能存在相关性,但还需要进一步的研究,以更深入地了解月球引力与植物学之间的关系,并可能揭示月球引力对植物群的其他影响,甚至可能更多。
上图:月球潮汐的造成的地球体潮和海洋潮汐原理都是一样的。
潮汐制动
月球的引力使地球自转减慢,这种现象称为“潮汐制动”,每个世纪的速度为2.3毫秒,因此从理论上讲:
2115年的晴天将比2018年长2.3毫秒。
根据2018年的一项研究,追溯到14亿年前,由于月亮离地球更近,地球的一天大约只有18个小时。
对于未来几代的日历制造商来说,这不是一个大问题,但是当您从百万到十亿年的角度来看这个问题时,情况就不一样了。
上图:地月之间潮汐制动示意。
潮汐制动改变了地球的旋转角速度,这将影响到地球的形状。我们不能把地球视为一个不变形的“刚体”。实际上地球内部充满了流体,这是我们遭受地震和火山灾害的根本原因。地球转得越慢,地球赤道部分因离心力凸起的力量就越小。这就像甩飞饼,旋转的速度越快,飞饼就能能变得更大。
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