• Sunday June 16,2019

Sepuluh perkara yang anda tidak tahu tentang Bumi

Anonim

Lihatlah, melihat ke bawah, melihat ke luar, melihat ke sekeliling.

- Ya, "Ia Boleh Berlaku "

Nasihat yang baik daripada band progresif 70-an. Lihat sekeliling anda. Kecuali anda adalah salah satu daripada angkasawan Apollo, anda telah menjalani kehidupan anda sepanjang beberapa ratus kilometer dari permukaan bumi. Terdapat seluruh planet di bawah kaki anda, 6.6 juta tan itu, satu trilion kilometer padu daripadanya. Tetapi seberapa baik anda tahu?

Berikut adalah sepuluh fakta mengenai Bumi - yang kedua dalam siri Sepuluh Perkara yang Anda Tidak Tahu (yang pertama adalah di Bima Sakti). Beberapa perkara yang sudah saya ketahui (dan mungkin juga anda lakukan), ada yang mempunyai idea tentang dan perlu melakukan penyelidikan untuk memeriksa, dan yang lain saya buat. Tunggu! Tidak! Kidding. Mereka semua benar-benar nyata. Tetapi berapa ramai daripada mereka yang anda tahu? Jujurlah.

1) Bumi adalah lebih halus dari bola biliard.

Mungkin anda sudah mendengar pernyataan ini: jika Bumi merosot ke dalam ukuran bola biliard, ia akan menjadi halus daripada satu. Apabila saya berada di gred ketiga, guru saya berkata bola keranjang, tetapi ia adalah konsep yang sama. Tetapi adakah ia benar? Mari lihat. Tali dalam, ada sedikit weath matematik (seperti, yang agak kecil).

OK, pertama, betapa lancarnya bola biliard? Menurut World Pool-Billiard Association, bola kolam adalah 2.25 inci diameter, dan mempunyai toleransi +/- 0.005 inci. Dalam erti kata lain, ia mesti tidak mempunyai lubang atau lebam melebihi 0.005 inci tinggi. Itu cukup licin. Nisbah saiz benjolan yang dibenarkan ke saiz bola ialah 0.005 / 2.25 = kira-kira 0.002.

Bumi mempunyai diameter kira-kira 12, 735 kilometer (purata, lihat di bawah untuk lebih lanjut mengenai ini). Dengan menggunakan nisbah kelancaran dari atas, Bumi akan menjadi bola kolam yang boleh diterima jika ia tidak mempunyai benjolan (gunung) atau lubang (parit) lebih daripada 12, 735 km x 0.00222 = kira-kira 28 km.

Titik tertinggi di Bumi adalah puncak Gunung. Everest, di 8.85 km. Titik paling dalam di bumi ialah Marianas Trench, kira-kira 11 km jauhnya.

Hei, mereka berada dalam toleransi! Jadi untuk sekali, legenda bandar betul. Jika anda mengecilkan Bumi ke saiz bola biliard, ia akan lebih lancar.

Tetapi adakah ia cukup bulat untuk melayakkan diri?

2) Bumi adalah bulat oblate

Bumi adalah bulat! Walaupun pengetahuan umum, orang tahu bahawa Bumi adalah sfera beribu tahun yang lalu. Eratosthenes juga mengira keliling kepada ketepatan yang sangat baik!

Tetapi ia bukan sfera yang sempurna. Ia berputar, dan kerana ia berputar, ia berkurang kerana daya sentrifugal (ya, dagnappit, saya kata emparan). Itulah kuasa yang diarahkan ke luar, perkara yang sama yang menjadikan anda bersandar ke kanan ketika berpaling ke kiri dalam kereta. Memandangkan bumi berputar, terdapat daya luar yang maksimum di khatulistiwa bumi, menjadikan Blok Marmer Birm keluar, seperti bola keranjang dengan seorang lelaki yang duduk di atasnya. Jenis bentuk ini dipanggil oblate spheroid .

Sekiranya anda mengukur antara kutub utara dan selatan, diameter bumi ialah 12, 713.6 km. Sekiranya anda mengukur seluruh Equator itu 12, 756.2 km, perbezaannya adalah kira-kira 42.6 kilometer. Uh-oh! Itu lebih daripada toleransi kami untuk bola biliard. Jadi Bumi cukup lancar, tetapi tidak cukup bulat, untuk layak sebagai bola biliard.

Bummer. Sudah tentu, bahawa anda menganggap toleransi untuk berada di luar pusingan untuk bola biliard adalah sama seperti lubang dan benjolan. Laman WPA tidak boleh dikatakan. Saya rasa beberapa perkara tetap menjadi misteri.

3) Bumi bukanlah oblate spheroid.

Tetapi kita tidak melakukannya. Bumi adalah lebih rumit daripada spheroid oblate. Bulan juga ada di sana, dan Matahari. Mereka mempunyai graviti, dan menarik kita. Butirannya rumit (sate sendiri di sini), tetapi graviti (dalam bentuk pasang surut) menimbulkan bulges di permukaan Bumi juga. The pasang surut dari Bulan mempunyai amplitud (ketinggian) kira-kira satu meter di dalam air, dan mungkin 30 cm di Bumi padat. Matahari lebih besar daripada Bulan, tetapi jauh lebih jauh, dan sehingga air pasangnya hanya separuh lebih tinggi.

Ini jauh lebih kecil daripada herotan kerana spin Bumi, tetapi ia masih ada.

Pasukan lain juga bekerja, termasuk tekanan yang disebabkan oleh berat benua, pergolakan disebabkan oleh kuasa tektonik, dan sebagainya. Bumi sebenarnya adalah sedikit kekacauan, tetapi jika anda mengatakannya 's sfera, anda akan sangat dekat. Sekiranya anda memegang Bumi bersaiz bola sepak-bola di tangan anda, saya ragu-ragu bahawa anda tidak dapat melihatnya.

Pemain pool profesional pasti akan walaupun. Saya tidak dapat memberitahu Allison Fisher jika anda tidak menang.

4) OK, satu perkara yang lebih halus: Bumi tidak betul-betul sejajar dengan geoidnya

Sekiranya Bumi tidak elastik, maka ia akan bertindak balas dengan bebas kepada semua kekuatan yang berbeza ini, dan mengambil bentuk yang aneh dan diputarbelitkan dipanggil geoid . Contohnya, jika permukaan Bumi benar-benar lenguh dengan air (berikan beberapa dekad) maka bentuk permukaan akan menjadi geoid. Tetapi benua tidak terhingga mulur, sehingga permukaan bumi hanya kira-kira geoid. Ia cukup dekat, walaupun.

Pengukuran tepat permukaan bumi dikalibrasi terhadap geoid ini, tetapi geoid itu sendiri sukar untuk diukur. Yang terbaik yang boleh kita lakukan sekarang ialah dengan menggunakannya menggunakan fungsi matematik yang rumit. Itulah sebabnya ESA melancarkan sebuah satelit yang dipanggil GOCE (Medan Graviti dan Explorer Sirkulasi Laut Negeri mantap) dalam beberapa bulan akan datang, untuk menentukan secara langsung bentuk geoid itu.

Siapakah yang tahu hanya bentuk Bumi akan menjadi kesakitan?

5) Melompat ke lubang melalui Bumi adalah seperti mengorbitnya.

Saya dibesarkan memikirkan bahawa jika anda menggali lubang melalui Bumi (bagi orang-orang di Amerika Syarikat) anda akan ditiup di China. Ternyata itu tidak benar; sebenarnya perhatikan bahawa Amerika Syarikat dan China sama-sama sepenuhnya di hemisfera utara yang menjadikannya mustahil, sehingga sebagai anak saya rasa saya cukup bodoh.

Anda boleh membuktikannya kepada diri anda dengan alat pemetaan yang sejuk tetapi tidak berguna.

Tetapi bagaimana jika anda menggali lubang melalui Bumi dan melompat masuk? Apa akan terjadi?

Di mana lubang saya sendiri melalui Bumi berakhir.

Nah, awak mati (lihat di bawah). Tetapi jika anda mempunyai beberapa bahan sihir salutan dinding seluas 13, 000 km anda, anda mempunyai perjalanan yang cukup. Anda akan mempercepatkan semua jalan ke pusat, mengambil masa kira-kira 20 minit untuk sampai ke sana. Kemudian, apabila anda melewati pusat, anda akan mula terjatuh selama 20 minit lagi, melambatkan keseluruhannya. Anda hanya akan mencapai permukaan, maka anda akan jatuh lagi. Dengan mengandaikan anda mengosongkan udara dan membayar pampasan kepada pasukan Coriolis, anda akan mengulangi perjalanan berulang kali, banyak keseronokan dan / atau ketakutan anda. Sebenarnya, ini akan berlangsung selama-lamanya, dengan anda melantun naik dan turun. Saya harap awak ingat untuk makan tengah hari.

Perhatikan bahawa semasa anda jatuh, anda mempercepatkan semua jalan ke bawah, tetapi pecutan itu sendiri akan berkurangan apabila anda jatuh: ada jisim yang kurang antara anda dan pusat Bumi semasa anda menuju ke bawah, jadi pecutan akibat graviti berkurang ketika anda mendekati pusat itu. Walau bagaimanapun, kelajuan yang anda lalui adalah cukup besar: kira-kira 7.7 km / saat (5 batu / saat).

Sebenarnya, matematik yang memandu gerakan anda adalah sama dengan objek yang mengorbit. Ia mengambil masa yang sama untuk melewati Bumi dan kembali seperti yang ia lakukan untuk mengorbitnya, jika orbit anda betul di permukaan Bumi (orbit perlahan apabila radius orbital meningkat). Malah, kami tidak peduli di mana lubang anda berjalan: garis lurus melalui Bumi dari mana-mana titik ke mana-mana (akord cetek, melalui garis pusat, atau apa sahaja) memberikan anda masa perjalanan yang sama sebanyak 42 atau lebih minit .

Graviti adalah pelik. Tetapi di sana anda pergi. Dan jika anda pergi mengambil lompat jauh, dengan baik, perjalanan anda mungkin sedikit tidak menyenangkan.

6) Pedalaman bumi panas kerana kesan, pengecutan, sinkron, dan kerosakan radioaktif.

Lama sekali, anda, saya, dan segala-galanya di Bumi tersebar di cakera sekitar Matahari beberapa bilion kilometer. Dari masa ke masa, ini dikumpulkan ke dalam badan-badan kecil yang dipanggil planetesimal, seperti asteroid kecil. Ini akan memukul bersama-sama, dan ada yang akan melekat, membentuk badan yang lebih besar. Akhirnya, objek ini cukup besar sehingga gravitinya secara aktif menarik lebih banyak badan. Seperti yang dijangkiti, mereka mengeluarkan tenaga gerak mereka (tenaga kinetik) sebagai haba, dan Bumi muda menjadi bola cair. Ding! Satu sumber haba.

Apabila graviti bertambah, pasukannya cuba menghancurkan Bumi menjadi bola yang lebih padat. Apabila anda menekan objek, ia akan dipanaskan. Ding ding! Sumber haba kedua.

Oleh kerana Bumi kebanyakannya cair, barang-barang berat jatuh ke tengah dan barang-barang ringan naik ke atas. Jadi teras Bumi mempunyai banyak besi, nikel, osmium, dan sejenisnya. Oleh kerana benda ini jatuh, haba dihasilkan (ding ding ding!) Kerana tenaga berpotensi ditukarkan kepada tenaga kinetik, yang seterusnya ditukarkan kepada tenaga haba akibat geseran.

Dan hei, beberapa unsur berat itu radioaktif, seperti uranium. Apabila mereka mereput, mereka melepaskan haba (ding ding ding ding!). Ini mungkin lebih separuh daripada haba di dalam planet ini.

Jadi Bumi panas di dalam kerana sekurang-kurangnya empat sumber. Tetapi ia masih panas selepas semua ini kerana kerak adalah penebat yang baik. Ia menghalang haba daripada melarikan diri dengan cekap, jadi walaupun selepas 4.55 bilion tahun, bahagian dalaman Bumi masih menjadi tempat yang hangat untuk menjadi.

Secara kebetulan, jumlah haba yang mengalir keluar dari permukaan Bumi disebabkan oleh sumber dalaman adalah kira-kira 45 trilion Watts. Ini adalah kira-kira tiga kali jumlah penggunaan tenaga manusia global. Sekiranya kita dapat menangkap semua haba itu dan menukarnya dengan kecekapan 100% ke dalam elektrik, ia akan memberi kuasa kepada semua manusia. Terlalu buruk yang tidak dapat diatasi jika.

7) Bumi mempunyai sekurang-kurangnya lima bulan semulajadi. Tetapi tidak benar.

Kebanyakan orang berfikir Bumi mempunyai satu bulan semulajadi, itulah sebabnya kita menyebutnya Bulan. Orang-orang ini betul. Tetapi ada empat objek lain - sekurang-kurangnya - yang melekat dekat Bumi dalam sistem suria. Mereka tidak benar-benar bulan, tetapi mereka sangat sejuk.

Yang terbesar dipanggil Cruithne (dinyatakan MRPH-mmmph-glug, atau sesuatu yang serupa). Ia adalah kira-kira 5 kilometer di seluruh, dan mempunyai orbit elips yang mengambilnya di dalam dan di luar orbit bumi Matahari. Tempoh orbit Cruithne adalah hampir sama dengan Bumi, dan kerana keunikan orbit, ini bermakna ia sentiasa berada di sisi Matahari yang sama. Dari perspektif kita, ia membuat orbit berbentuk kacang pelik, kadang-kadang lebih dekat, kadang-kadang jauh dari Bumi, tetapi tidak pernah jauh.

Itulah sebabnya sesetengah orang mengatakan ia 'bulan di Bumi. Tetapi ia sebenarnya mengorbit Matahari, jadi itu bukan bulan kita. Begitu juga dengan tiga objek lain yang ditemui juga.

Oh, orang-orang ini tidak boleh memukul Bumi. Walaupun mereka tetap dekat dengan kita, lebih kurang, orbit mereka tidak menyeberang secara fizikal. Jadi kita selamat. Daripada mereka.

8) Bumi semakin besar.

Pasti, kami selamat dari Cruithne. Tetapi ruang terkumpul dengan detritus, dan Bumi memotong jalan yang luas (125 juta km persegi di kawasan, sebenarnya). Seperti yang kita bajak melalui bahan ini, kita berkumpul rata-rata 20-40 tan setiap hari! [Nota: perbatuan anda mungkin berbeza-beza; nombor ini sukar untuk ditentukan, tetapi ia mungkin baik dalam faktor 2 atau lebih.] Kebanyakannya adalah dalam bentuk zarah debu yang panas yang terbakar di atmosfera kita, apa yang kita sebut sebagai meteor (atau bintang-bintang menembak, tetapi tidak "meteor " bunyi lebih sains?). Ini akhirnya jatuh ke tanah (biasanya diangkut oleh hujan turun) dan tumpukan. Mereka mungkin kebanyakannya membasuh sungai dan sungai dan kemudian masuk ke lautan.

40 tan setiap hari mungkin terdengar seperti banyak, tetapi ia hanya 0.0000000000000000006% jisim Bumi (sekiranya saya salah mengira sifar, iaitu 2 × 10 -26 6 × 10 -21 kali ganda Bumi jisim). Ia akan mengambil 140, 000 juta 450, 000 trilion tahun untuk menggandakan jisim Bumi dengan cara ini, jadi sekali lagi, anda mungkin mahu membungkus makan tengahari. Dalam setahun, ia mempunyai sampah kosmik yang cukup untuk mengisi bangunan pejabat enam tingkat, jika itu adalah analogi lebih enak.

Saya akan perhatikan bumi juga kehilangan massa: atmosfer bocor kerana beberapa proses yang berbeza. Tetapi ini jauh lebih perlahan daripada kadar pengumpulan besar-besaran, jadi kesan bersihnya adalah keuntungan massa.

9) Mt. Everest bukan gunung terbesar.

Ketinggian gunung mungkin mempunyai definisi yang sebenarnya, tapi saya fikir ia adil untuk mengatakan bahawa ia harus diukur dari pangkalan ke puncak. Mt. Everest terbentang 8850 meter di atas paras laut, tetapi ia mempunyai permulaan yang besar disebabkan peningkatan umum dari Himalaya. Gunung Ke Hawaii Mauna Kea adalah 10, 314 meter dari batang ke buritan (um, OK, kerja keras perkataan buruk, tetapi anda mendapat titik saya), jadi walaupun ia hanya mencapai 4205 meter di atas paras laut, ia adalah gunung yang lebih besar daripada Everest.

Plus, Mauna Kea mempunyai teleskop di atasnya, sehingga menjadikannya lebih sejuk.

10) Memusnahkan bumi adalah sukar.

Memandangkan saya menulis sebuah buku tentang memusnahkan Bumi sedozen cara yang berbeza (tersedia untuk pra-pesanan di amazon.com!), Ternyata frasa "memusnahkan Bumi " sedikit mengelirukan. Saya sebenarnya menulis tentang menghapuskan kehidupan, yang mudah. Menghancurkan bumi secara fizikal adalah sukar.

Apa yang diperlukan untuk menguap planet ini? Mari kita menentukan pengewapan sebagai meniupnya dengan sangat keras sehingga ia menyebarkan dan tidak dapat diingat kerana graviti. Berapa banyak tenaga yang diperlukan?

Fikirkan begini: ambil batu. Buangkannya dengan begitu keras melarikan diri dari Bumi. Itu mengambil sedikit tenaga! Sekarang lakukan lagi. Dan lagi. Sebaliknya, bilas, ulangi.

satu kali ganda hingga Bumi hilang. Itu banyak tenaga! Tetapi kita mempunyai satu kelebihan: setiap batu yang kita dapat menghilangkan graviti bumi sedikit (kerana jisim Bumi lebih kecil oleh jisim batu). Apabila graviti menurun, ia akan lebih mudah menghilangkan batu.

Anda boleh menggunakan matematik untuk mengira ini; berapa banyak tenaga yang diperlukan untuk menghilangkan batu dan pada masa yang sama menyumbang penurunan graviti. Sekiranya anda membuat beberapa anggapan asas, ia mengambil masa kira-kira 2 x 10 32 Joules, atau 200 juta trilion trilion Joule. Itu banyak . Sebagai perbandingan, itu jumlah tenaga yang dikeluarkan oleh Matahari dalam seminggu . Ia juga kira-kira satu trilion kali hasil tenaga yang merosakkan meletupkan setiap senjata nuklear di Bumi.

Sekiranya anda ingin menguap Bumi dengan menukarkannya, anda lebih baik mempunyai senjata, dan masa di tangan anda. Jika anda meletupkan setiap senjata nuklear di planet ini sekali setiap saat, ia akan mengambil masa 160, 000 tahun untuk mengubah Bumi menjadi awan gas yang berkembang.

Dan ini hanya jika anda mengira graviti! Terdapat ikatan kimia yang memegang perkara Bumi bersama-sama juga, jadi ia memerlukan lebih banyak tenaga.

Inilah sebabnya mengapa Star Wars bukan fiksyen sains, itu fantasi. Death Star tidak boleh memiliki senjata yang kuat. Storan tenaga sahaja agak banyak, walaupun untuk kuasa Side Dark.

Malah perlanggaran gergasi tidak dapat menguap planet ini. Objek kira-kira saiz Marikh telah memberi impak kepada Bumi lebih daripada 4.5 bilion tahun yang lalu, dan puing-puing yang terbentuk membentuk Bulan (yang selebihnya collider bergabung dengan Bumi). Tetapi bumi tidak menguap. Malah memukul seluruh planet ke dalam satu lagi tidak memusnahkan mereka!

Sudah tentu, perlanggaran mencairkan Bumi sepanjang jalan ke inti, sehingga kerosakan itu, um, cukup. Tetapi bumi masih ada.

Matahari akhirnya akan menjadi raksasa merah (Bab 7!), Dan sementara ia mungkin tidak memakan bumi, ia akan meletakkan kecederaan pada kami dengan pasti. Tetapi walaupun begitu, jumlah pengewapan tidak mungkin (walaupun Mercury ditakdirkan).

Planet cenderung kukuh. Perkara yang baik juga. Kita hidup dalam satu.

Kesimpulannya

Nah, pemikiran ceria ini membawa kita kepada akhir senarai perkara-perkara yang mungkin atau mungkin tidak diketahui tentang Bumi. Saya mempunyai banyak lagi. Berapakah berat atmosfera? Apakah jisim purata awan? Perkara seperti itu, tetapi ini adalah sepuluh yang paling saya sukai. Sekiranya anda telah mendapat lebih banyak, jangan ragu untuk meninggalkannya dalam komen!

Tetapi ingat perkara utama di sini: anda tinggal di planet, dan anda mungkin tidak tahu apa-apa tentangnya. Satu-satunya penawar untuk itu adalah pembelajaran, dan itu dipandu oleh keajaiban. Terus bertanya-tanya dan terus belajar. Dan jangan lupa untuk melihat-lihat.

Kredit:

Gambar biliard asal dari Fictures.

Kesan gambar GOCE ESA.

Animasi Cruithne dari Wikipedia.

Mt. Everest asal dari Joe Hastings.

Imej bumi nuked telah dicipta oleh saya untuk episod kedua Q & BA saya.


Artikel Yang Menarik

Penyelidik Akhirnya ID Poison Ivy Suspek

Penyelidik Akhirnya ID Poison Ivy Suspek

Urushiol (dalam hijau), bahan aktif dalam racun ivy, telah terputus oleh molekul CD1a (ditunjukkan dalam warna merah jambu). Coe Pengimejan Berita baik untuk orang yang terdedah kepada ruam dari racun ivy, oak dan sumac: Ahli-ahli sains telah mengenal pasti molekul tertentu dalam kulit yang memainkan peranan dalam keradangan, yang boleh menjadi awal yang akhirnya menyelesaikan gatal-gatal

Adakah deklarasi Vatican mengenai pemanasan global mempunyai kesan terhadap perbahasan iklim keseluruhan?

Adakah deklarasi Vatican mengenai pemanasan global mempunyai kesan terhadap perbahasan iklim keseluruhan?

Ini adalah jawatan tetamu oleh Jamie L. Vernon, Ph.D., seorang saintis penyelidikan HIV dan wonk dasar yang bercita-cita, yang baru-baru ini berpindah ke DC untuk mendapatkan rasa tindakan Akademi Sains Kepausan, panel sains non-denominasi Vatican, telah mengisytiharkan bahawa tindakan global mengenai perubahan iklim perlu dilakukan untuk mengelakkan "kesan serius dan berpotensi tidak dapat dipulihkan daripada pemanasan global yang disebabkan oleh pelepasan antropogenik gas rumah hijau

Hanya Berapa Banyak Seks Adakah Kita Bercakap Tentang?

Hanya Berapa Banyak Seks Adakah Kita Bercakap Tentang?

Ini adalah yang terakhir dalam siri jawatan tetamu dari Vanessa Woods, pengarang buku baru, Bonobo Handshake. Vanessa adalah Penyelidik Saintis dalam Antropologi Evolusi di Duke University dan mengkaji kognisi cimpanzi dan bonobos di Congo. Jadi ada beberapa keraguan yang terapung di sekitar seperti bau yang tidak baik, bahawa bonobos tidak mempunyai banyak seks

Monyet See, Monyet Do: Bagaimana Membuat Kawan Monyet

Monyet See, Monyet Do: Bagaimana Membuat Kawan Monyet

Tiruan mungkin bentuk pengukuhan yang tulus bukan hanya untuk manusia, tetapi untuk kebanyakan primata. Dalam interaksi sosial manusia, orang mempunyai kecenderungan naluriah untuk menyalin bahasa tubuh dan gaya tubuh masing-masing, dan kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa tiruan semacam itu menimbulkan perasaan mesra

Rosetta berayun melepasi masa lalu

Rosetta berayun melepasi masa lalu

Siasatan Agensi Angkasa Eropah Rosetta sedang dalam perjalanan ke komet 67 / P Churyumov-Gerasimenko (dengan cara asteroid 21 Lutetia pada Juli mendatang), di mana ia akan tiba pada bulan Mei 2014. Ini akan menjatuhkan lander - yang pertama kali dicoba sebuah komet - dan pengetahuan kami tentang pelawat-pelik kabur ini akan meningkat dengan pesat