Bővülő Föld

mennyi ideig tartana, amíg az emberek észreveszik súlygyarapodásukat, ha a világ átlagos sugara másodpercenként 1 cm-rel bővül? (Feltételezve, hogy a kőzet átlagos összetétele megmaradt.)

Dennis O ‘ Donnell

a Föld jelenleg nem bővül.Igen, van egy idézetem erre.
” összefoglalva, Vizsgálatunk nem mutat statisztikailag szignifikáns jelenlegi tágulási sebességet a jelenlegi mérési bizonytalanságon belül 0,2 mm év-1.”
Wu, X., X. Collilieux, Z. Altamimi, B. L. A. Vermeersen, R. S. Gross és I. Fukumori (2011), a nemzetközi földfelszíni Referenciakeret eredetének és földbővítésének pontossága, Geophys. Res. Lett., 38, L13304, doi:10.1029/2011gl047450.

az emberek már régóta azt sugallják, hogy lehet. Mielőtt az 1960-as években megerősítették a kontinenciális sodródás hipotézisét,a lemezes tektonika hipotézisét megerősítő füstölgő fegyver a tengerfenék terjedésének felfedezése volt. Az, ahogy a tengerfenék terjedése és a mágneses pólus megfordítása szépen megerősítette egymást, az egyik kedvenc példája a tudományos felfedezésnek a munkában. az emberek észrevették, hogy a kontinensek illeszkednek egymáshoz. Különféle ötleteket terjesztettek elő ennek magyarázatára, ideértve azt az elképzelést is, hogy az óceáni medencék szakadékok voltak, amelyek egy korábban sima Föld felszínén nyíltak meg, amikor kibővült. Ez az elmélet soha nem volt nagyon elterjedt,kiderül, hogy hülye. bár még mindig rendszeresen teszi a köröket a YouTube-on.

a talajban lévő szakadások problémájának elkerülése érdekében képzeljük el, hogy a Föld minden anyaga, a kéregtől a magig, egyenletesen bővül. Annak elkerülése érdekében, hogy egy újabb csatorna az óceánok forgatókönyv, feltételezzük, hogy az óceán kitágul, is.Mint kiderült, az óceán bővül, mivel egyre melegebb. Ez (jelenleg) a globális felmelegedés fő módja a tengerszint emelése. Minden emberi struktúra megmarad.

t = 1 másodperc:

ahogy a Föld tágulni kezdett, enyhe rázkódást érez, és egy pillanatra elveszítheti egyensúlyát. Ez nagyon rövid lenne. Mivel 1 cm/s sebességgel folyamatosan felfelé halad, nem érez semmiféle folyamatos gyorsulást. A nap hátralévő részében nem sok mindent fogsz észrevenni.

t = 1 nap:

Az első nap után a Föld 864 méterrel bővült volna.

a gravitáció növekedése hosszú időt vesz igénybe. Ha 70 kilogrammot nyomtál, amikor a terjeszkedés megkezdődött, akkor a nap végén 70,01-et nyomsz.

mi a helyzet az utakkal és a hidakkal? Végül is, szakítaniuk kellene, jobb?

nem olyan gyorsan, mint gondolnád. Itt van egy puzzle, amit egyszer hallottam:

Képzeld el, hogy szorosan kötöttél egy kötelet a Föld körül, így teljesen átölelte a felületet.

most képzelje el, hogy egy méterrel le akarja emelni a kötelet a földről.

mennyi extra hosszúságot kell hozzáadnia a kötélhez?

bár úgy tűnhet, mintha mérföldnyi kötélre lenne szüksége, a válasz 6,28 méter. A kerület arányos a sugárral, tehát ha a sugarat 1 egységgel növeli, akkor a kerületet 2 GB egységgel növeli.

egy 40 000 kilométeres vonal további 6,28 méteres nyújtása meglehetősen elhanyagolható. Még egy nap után is az extra 5, 4 kilométert gyakorlatilag minden szerkezet könnyen kezelné. A beton minden nap ennél többet terjeszkedik és összehúzódik.Lawrence Grybosky, hőtágulás és összehúzódás

a kezdeti rázkódás után az egyik első hatás, amelyet észrevesz, az lenne, hogy a GPS leáll. A műholdak nagyjából ugyanazon a pályán maradnának, de a GPS-rendszer alapjául szolgáló kényes időzítés órákon belül teljesen tönkremenne. A GPS időzítése hihetetlenül pontos; a mérnöki problémák közül ez az egyetlen, amelyben a mérnököket arra kényszerítették, hogy számításaikba vegyék mind a speciális, mind az Általános relativitást.

a legtöbb más óra továbbra is jól működik. Ha azonban nagyon pontos ingaórája van, észrevehet valami furcsát—a nap végére három másodperccel megelőzné azt, ahol lennie kellene.

t = 1 hónap:

egy hónap elteltével a Föld 26 kilométerrel bővült volna—0,4%—os növekedés -, tömege pedig 1,2% – kal nőtt volna. A felszíni gravitáció csak 0,4% – kal emelkedett volna, nem pedig 1.2%, mivel a felületi gravitáció arányos a sugárral.A tömeg arányos a kockás sugárral, a gravitáció pedig a tömeg szorzatával arányos a sugár inverz négyzete, tehát sugár3 / sugár2 = sugár.

lehet, hogy észreveszi a súlykülönbséget egy skálán, de ez nem nagy ügy. A gravitáció már így is változik a különböző városok között. Ez egy jó dolog, hogy tartsa szem előtt, ha veszel egy digitális mérleg. Ha a skála pontossága több mint két tizedesjegy, kalibrálnia kell egy teszt súlyával—a mérleggyárban a gravitációs erő nem feltétlenül azonos a ház gravitációs erejével.

bár lehet, hogy még nem veszi észre a megnövekedett gravitációt, észrevenné a terjeszkedést. Egy hónap múlva sok repedés nyílt meg a hosszú betonszerkezetekben, és a magas utak és a régi hidak meghibásodása. A legtöbb épület valószínűleg rendben lenne, bár azok, amelyek szilárdan az alapkőzetbe vannak rögzítve, kiszámíthatatlanul viselkedhetnek.Csak amit akarsz egy felhőkarcolóban.

Ezen a ponton az ISS űrhajósai aggódni kezdenek. Nemcsak a föld (és a légkör) emelkedne feléjük, hanem a megnövekedett gravitáció miatt a pályájuk is lassan zsugorodna. Gyorsan ki kell üríteniük őket; legfeljebb néhány hónappal azelőtt, hogy az állomás újra belépett a légkörbe és felszívódott.

t = 1 év:

egy év után a gravitáció 5% – kal erősebb lenne. Valószínűleg észrevennéd a súlygyarapodást, és biztosan észrevennéd az utak, hidak, elektromos vezetékek, műholdak és tenger alatti kábelek meghibásodását. Az inga órája most öt nappal előrébb lenne.

mi a helyzet a légkörrel?

Ha a légkör nem növekszik, mint a föld és a víz, a Légnyomás csökkenni kezd. Ennek oka a tényezők kombinációja. A gravitáció növekedésével a levegő nehezebbé válik. De mivel ez a levegő nagyobb területre oszlik, az általános hatás a Légnyomás csökkenése lenne.

másrészt, ha a légkör is tágul, a felszíni levegő nyomása emelkedne. Miután évek teltek el, a tetején Mt. Az Everest már nem lenne a “halálzónában”.Lásd Mi Van, Ha #64. Másrészt, mivel nehezebb lenne-és a hegy magasabb lenne-a hegymászás több munka lenne.

t = 5 év:

öt év után a gravitáció 25% – kal erősebb lenne. Ha 70 kg-ot nyomna, amikor a terjeszkedés megkezdődött, akkor most 88 kg-ot nyomna.

infrastruktúránk nagy része összeomlott volna. Az összeomlás oka az alattuk lévő táguló talaj lenne, nem pedig a megnövekedett gravitáció. Meglepő módon a legtöbb felhőkarcoló sokkal nagyobb gravitáció mellett jól tartaná magát.Bár nem bíznék a liftekben. Legtöbbjüknek a korlátozó tényező nem a súly, hanem a szél.

t = 10 év:

10 év után a gravitáció 50% – kal erősebb lenne. Abban az esetben, ha a légkör nem tágul, a levegő elég vékony lesz ahhoz, hogy még a tenger szintjén is nehéz lélegezni. A másik esetben még egy ideig rendben leszünk.

T = 40 év:

40 év után a Föld felszíni gravitációja megháromszorozódott volna.Évtizedek alatt a gravitációs erő valamivel gyorsabban nőne, mint amire számítanánk, mivel a Föld anyaga a saját súlya alatt tömörülne. A bolygókon belüli nyomás nagyjából arányos a felületük négyzetével, így a Föld magja szorosan összenyomódik. Ezen a ponton még a legerősebb emberek is csak nagy nehézségekkel járhatnak. Nehéz lenne lélegezni. A fák összeomlanak. A növények nem állnának fel a saját súlyuk alatt. Gyakorlatilag minden hegyoldal hatalmas földcsuszamlásokat látna, mivel az anyag sekélyebb nyugalmi szöget keresett.

a geológiai aktivitás is felgyorsulna. A Föld hőjének nagy részét az ásványi anyagok radioaktív bomlása biztosítja a kéregben és a köpenyben,bár egyes radioaktív elemek, mint például az urán, nehézek, kiszorulnak az alsó rétegekből, mert atomjaik nem kapcsolódnak jól a kőzetrácsokhoz azokban a mélységekben. További információkért lásd ezt a fejezetet és ezt a cikket. a több föld pedig több hőt jelent. Mivel a térfogat gyorsabban bővül, mint a felület, a négyzetméterenként kifolyó teljes hő növekedni fog.

valójában nem elég ahhoz, hogy lényegesen felmelegítsük a bolygót—a Föld felszíni hőmérsékletét a légkör és a nap uralja—, de ez több vulkánhoz, több földrengéshez és gyorsabb tektonikus mozgáshoz vezetne. Ez hasonló lenne a Földön több milliárd évvel ezelőtti helyzethez, amikor több radioaktív anyagunk volt, így melegebb köpeny.

az aktívabb lemeztektonika jó lehet az életre. A lemeztektonika kulcsszerepet játszik a Föld éghajlatának stabilizálásában, és a Földnél kisebb bolygóknak (például a Marsnak) nincs elegendő belső hője a hosszú távú geológiai aktivitás fenntartásához. Egy nagyobb bolygó nagyobb geológiai aktivitást tesz lehetővé, ezért egyes tudósok úgy gondolják, hogy a Földnél valamivel nagyobb exobolygók (“szuperföldek”) barátságosabbak lehetnek az élethez, mint a Föld méretűek.Sasselov, Dimitar D.. A szuperföldek élete: az idegen világok és mesterséges sejtek vadászata forradalmasítja a bolygónk életét. New York: Alapkönyvek, 2012.

t = 100 év:

100 év után több mint hat gravitációs Geet tapasztalnánk meg. Nem csak képtelenek lennénk mozogni, hogy élelmet találjunk, de a szívünk sem lenne képes vért pumpálni az agyunkba. Csak a kis rovarok (és a tengeri állatok) képesek fizikailag mozogni. Talán az emberek túlélhetnék a speciálisan épített szabályozott nyomású kupolákban, mozogva azáltal, hogy testünk nagy részét vízbe merítjük.

ebben a helyzetben nehéz lenne lélegezni. Nehéz levegőt szívni a víz súlyával szemben, ezért a sznorkelek csak akkor működhetnek, ha a tüdeje a felszín közelében van.

az alacsony nyomású kupolákon kívül a levegő más okból lélegezhetetlenné válik. Valahol 6 atmoszféra körül még a közönséges levegő is mérgezővé válik.R. M. Franz és P. C. Schutte, barometrikus veszélyek a mélybányászat összefüggésében, a Dél-afrikai bányászati és Kohászati Intézet folyóirata még ha sikerült is volna túlélni az összes többi problémát, 100 évvel meghalnánk az oxigénmérgezés miatt. A toxicitást félretéve, a sűrű levegő belélegzése egyszerűen azért nehéz, mert nehéz.

fekete lyuk?

mikor lesz a föld végül fekete lyuk?

erre nehéz válaszolni, mert a kérdés előfeltétele az, hogy a sugár folyamatosan bővül, miközben a sűrűség ugyanaz marad—míg egy fekete lyuk, a sűrűség növekszik.

az igazán hatalmas sziklás bolygók dinamikáját nem gyakran elemzik, mivel nincs nyilvánvaló módja annak, hogy kialakuljanak; bármi, ami ekkora, elég gravitációval rendelkezik ahhoz, hogy hidrogént és héliumot gyűjtsön a bolygó kialakulása során, és gázóriássá váljon.

egy bizonyos ponton a növekvő Földünk eléri azt a pontot, ahol több tömeg hozzáadásával összehúzódik, nem pedig tágul. Ezen a ponton valami olyanná omlik össze, mint egy porladó fehér törpe vagy neutroncsillag, majd—ha tömege folyamatosan növekszik—végül fekete lyukká válik.

de mielőtt ilyen messzire jutna …

t = 300 év:

kár, hogy az emberek nem élnének ilyen sokáig, mert ezen a ponton valami igazán szép dolog történne.

ahogy a Föld növekszik, a Hold, mint minden műholdunk, fokozatosan befelé fordul.Plummer, H. C., Megjegyzés a lassan növekvő tömegű vonzó központról szóló mozgalomról, a Királyi Csillagászati Társaság havi értesítései, Vol. 66, 83. O. több évszázad után elég közel lenne a duzzadt földhöz, hogy a Föld és a Hold közötti árapályerők erősebbek legyenek, mint a Holdat összetartó gravitációs erők.

amikor a Hold átlépte ezt a határt—az úgynevezett Roche—határt -, fokozatosan szétesik …

… és a földnek rövid ideig gyűrűi lennének.