对地球上有史以来最快的将是什么?

Question

地球旋转和支持生命的有多快?

在史前时代,恐龙是如此巨大,考古学家想知道他们不是被自身的压力之下。可以更快的旋转地球允许更大的动物存在吗?

可以减缓地球自转引起更大的动物的灭绝而不是小动物吗?

https://physics.stackexchange.com/questions/278117/how-fast-can-the-earth-spin-and-support-life

*忽略任何环境影响

Answer 1

地球的旋转速度是由它的角动量。角动量守恒是一个非常严重的物理定律(甚至更严格的比质量守恒定律)。以同样的方式,让地球失去质量,质量必须去某个地方。地球失去角动量,它必须去某个地方。

地球自转变化在一个小范围内通过重新排列(改变的质量分布惯性矩)。这就是为什么在冰河时代是几秒钟时间,因为大量的水,在海洋堆用于大冰原,就像一个旋转的经典例子冰溜冰者,通过移动质量(地球上的冰或溜冰者)的怀抱远离转动轴,旋转速度减慢。

地球的唯一其他方式显著改变其转速是失去角动量任何可能的事件,可以显著改变地球的角动量的15年将是灾难性的,旋转速度的变化是次要的。此类事件必须像一个巨大的小行星的碰撞,行星大小的天体的飞行,或大量的弹射质量巨大的天然核反应堆的爆炸(所有可能会发生的事情非常早期的地球历史上)。

有但是今天在工作过程慢慢偷地球的角动量。最重要的是潮汐。潮汐产生凸起的水绕地球旋转慢于地球,在这张照片(从维基百科):

因此,为了保持凸起的水必须不断流入那些凸起移动对地球自转和摩擦放缓下来。失去的角动量主要面向月球在其轨道上加速,因此远离我们每年3.8厘米。

这一过程使一天了1.7毫秒每世纪东西不是很多甚至在地质时间尺度。它相当于17秒每百万。但即使是少量加起来几乎整整一个小时开始以来的侏罗纪马(201年前)。但变化是如此缓慢,动物会有足够的时间去适应。

所以我想说,任何的解释恐龙如何支持自己的体重与地球自转速度的变化。另外,我认为你是高估了认为体重上的旋转速度的影响。如果我们让这些数字,由于旋转在赤道向心加速度$ $现代\ mathrm c = \压裂{v ^ 2} r = \压裂{(462 \ \ mathrm {m / s}) ^ 2} {6 \ 378 \ 100 \ \ mathrm} = 0.0336 \ \ mathrm {m / s ^ 2} $ $

相当于0.3%的重力加速度。因此,即使地球完全停止,恐龙的1000公斤只感觉~ 3公斤重。

说,如果我们去假设的情况下,你说,一个慢下来也不会有多大的差别(忽略任何环境影响的one-year-long天)。

和地球旋转的速度可以和支持的生活?我认为没有人能回答这个问题,因为我们不知道什么样的条件可以忍受生活。但如果你让地球转的更快,向心加速度的增长速度的平方,因此它不会花太多使向心加速度等于重力加速度,在这种情况下,对象在赤道会失重。在这种情况下,地球会失去大气和海洋,进一步加速会排出岩石进入太空。通过重新排列上面的方程我们可以得到临界速度,这将是:$ $ v_ \ mathrm大概{rg} = c = \ \√6 {6 \ 378 \ 100 \ mathrm \ times9.8 \ \ mathrm {m / s ^ 2}} = 7 \ 906 \ \ mathrm {m / s} $ $

17次当前速度,相当于一天一个小时24分钟。

最后,对于你的问题:对地球上有史以来最快的将是什么?视情况而定。如果我们考虑后的主要变化角动量月球的形成有关45.1亿年前,我们可以推断这17秒每百万年间(这不是最精确的,没有海洋,但这是一个公平的第一近似值),我们大约21小时,所以,当时只有一天三个小时长。仔细计算的长度天前proto-Earth月球的形成导致一天的(见5.8小时这篇论文,第358行)

作为一个有趣的注意,这个数字非常接近临界速度,使得有些人认为天然核反应堆的爆炸可能是足以让额外的踢排出整个月球的表面。东西可以解释为什么月亮是如此的构成非常类似地球的最近分析、挑战理论形成的碰撞以“忒伊亚“一个假想的火星大小的身体。尽管如此,最近还有其他理论用另一种方法解决这个问题,比如synestia理论。

最后,它是错误的限制所有可能的旋转速度的变化只是表面过程或其他天体相互作用。也可能是可能的大规模重新分配地球内部的可能影响转速。事件的铁的灾难会增加了转速,和其他大规模的再分配事件可能发生或可能发生,但这只是猜测。研究这些过程是极其困难的,我们知之甚少的动态地球内部,它将很难证明或伪造理论关于这种内部质量再分配活动。这个答案和其他人在同一问题有一些想法的角速度的一颗行星可能改变。