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如果地球的面积是现在地球的两倍,会发生什么?
地球,引力,表面积如果地球的面积是现在地球的两倍,会发生什么?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
如果地球的面积是现在地球的两倍,会发生什么?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
先假设地球的密度恒定不变
1、重力增大,原来的√2(根号2)倍.
密度不变,“面积”是现在地球的两倍,注意是面积,不是体积!
所以,这里就需要根据初高中数学学到的球形的面积公式(虽然地球不是规则的球形,但是暂且理想化是一个球形。)
根据公式,地球的半径变为原来的√2(根号2)倍, √2= 1.4142135623731。
然后,就要再次根据球的体积公式,求得地球的的体积和质量~
所以,显然可得:体积和质量增加到了现在的2√2(2倍根号2)倍(体积与半径是3次方关系,质量和体积成正比)。
根据万有引力定律:
当在某星球表面作圆周运动时,可将万有引力看作重力,既有
,此时有 ,为黄金代换公式。且有(此结论仅用于星球表面)。所以引力加2√2倍),同时距离增加到了现在的√2倍(引力减2倍),所以地心引力会增加到现在的√2倍。
这时候体重也将增大√2倍,我行走每一步将更加困难,也更容易疲劳。就像另外背着半个自己一样。
2、人类的骨骼变化
现在人类是地球上为数不多的依靠直立行走的,骨骼就像上图猿类骨骼与人类骨骼对比图一样。不过我现在的骨骼只是适应现在的地球重力,可能一些疾病的影响或者上了年纪,这副骨骼还不足以支撑人直立行走。
所以√2倍地心引力,短期内可能会有一部分人需要辅助行走工具,比如拐杖。
不过也不用悲观,我们的身体也会慢慢适应和接受环境的变化的,也就是我们生物课本上所说的进化,其实就是适应环境。具体会产生什么变化,不得而知,但是可以提供量方向仅供参考:
①人类的骨头会变得更加强壮,尤其是腿部的骨骼;
②人类的骨骼和行走方式都发生逆转化,类似与猩猩。
3、大批树木开始倒塌
在大批树木倒塌的同时,会发现新长出来的树木长的没有原来高了。树木的高度是和地球引力息息相关的,这是因为树木越高,就需要更多的能量来将水分从根部输送到顶部,这样就加大了对树木生长的能量供应。
4、也许月亮会消失
这里就要见到“洛希极限”和土星。
洛希极限:当行星与卫星距离近到一定程度时,潮汐作用就会使天体本身解体分散。
引力增大,虽然不足以将月球撕碎,但会使月亮逐渐靠近地球,当月球慢慢受力接近洛希极限范围之内的时候,地球引力就会把月球撕裂开来,那样就会出现像类似土星环的景象了。
至于能不能达到,本人知识储备不够,算不出来。
地球温度上升幅度越大
面积增大,地表的土也就越多,地球温度上升的幅度就越大。地壳和地球内部存在的不稳定元素越多,释放到地球表面的热量就越多,这样火山活动就会更加频繁。
回答于 2019-09-11 08:43:50
地球的表面积为5.1亿平方公里。假如地球的面积再增加1倍,那就变成了10.2亿平方公里。如此一来,地球会发生怎样的变化呢?
地球
据联合国《世界人口展望2022》报告预计,世界人口即将达到80亿。不仅仅是人口的暴涨,现代发达的科技也让我们感觉地球变小了,变得拥挤了。要是地球的面积再大一些的话就好了,比如面积变成现在的两倍。那样的话,世界上各个国家的面积都增加了1倍。例如,我们中国的面积从原来的960万平方公里一下子变成了1920万平方公里。这样的变化,是不是感觉很爽呢?地球面积增加带来的变化,仅此而已吗?除此之外,地球上还会发生什么有趣的变化呢?
地球面积增加1倍,这意味着地球的平均半径变大了,由原来的6371公里变成了9000公里,比原来增加了大约1.41倍。地球的赤道周长由原来的4万公里变成了5.65万公里,而地球的体积则增加了2.8倍。从下面这张图中,我们会看到地球明显地变大了。
地球大小变化
假如此时地球上的一天还是24小时的话,那么地球在赤道上的自转速度就会由原来的463米/秒,即1667公里/小时变成了654米/秒,即2354公里/小时。
地球的面积变为现在的两倍,增加的不仅仅是半径和体积,它的质量也会跟着增加。假设地球的平均密度没有发生变化,那么当地球的体积增加2.8倍时,地球的质量也增加了2.8倍。地球的质量增加对我们的影响可就大了。那么地球的质量增加了,地球又会有哪些变化呢?
体重发生变化
假如地球的质量增加了2.8倍,我们会感觉身体沉重了不少,走起路来没有以前那么轻松了。如果我们称一下自己的体重的话,也许会惊掉自己的下巴,“奇了怪了,好不容易把体重减到了120斤,怎么一下子又变成168斤了?”地球的表面积增加原来的两倍,地球的质量就会增加2.8倍,那么地球表面重力加速度就会增大到14米/秒²,比原来增加了大约1.4倍。相应的我们在地球表面受到的重力就增加了1.4倍。
我们身体内的骨骼要承受更大的重力才能够支撑起我们的身体。为了适应地球上的重力变化,我们的骨骼密度可能会相应地增加,身高变矮,体型变小。不光是我们人,地球上大多数的动植物为了适应新的重力变化,体型都会比原来小了不少。
重力增加
与此同时地球上的那些高山,例如珠穆朗玛峰很可能会被自己的重量给压垮。地球表面会变得比原先更加的“平滑”。由于地球变得更大了,地球内部储存了更多的热量。地球上的火山活动可能要比原来更加剧烈。剧烈的火山活动会释放出大量的尘埃和气体。而地球质量的增加也会让地球引力锁住更多的气体。这样地球的大气层会变得更厚。这很可能会让地球变得非常炎热。而地球变热的后果,这里就不需要多讲了。
火山喷发
此外,假如地球的表面积增加为现在的2倍,我们要离开地球就更加困难了。这是因为地球的逃逸速度变大了。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,也就是说,从地球上发射的宇宙飞船只要达到这个速度,它就能够摆脱地球引力的束缚飞往太阳系中的其它星球了。然而,当地球的质量变为原来的2.8倍,它的逃逸速度会增大到15.87公里/秒,差不多也是原来的1.4倍。因此,宇宙飞船为了能够达到地球的逃逸速度,摆脱地球的引力束缚,就要消耗掉更多的燃料啊。
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