Expandindo a Terra

quanto tempo levaria para as pessoas notarem seu ganho de peso se o raio médio do mundo expandido por 1cm a cada segundo? (Assumindo que a composição média da Rocha foi mantida.Dennis O’Donnell a terra não está, atualmente, em expansão.Sim, tenho uma citação para isto.
” Em conclusão, nenhuma taxa de expansão atual estatisticamente significativa é detectada por nosso estudo dentro da incerteza de medição atual de 0,2 mm yr-1.”
Wu, X., X. Collilieux, Z. Altamimi, B. L. A. Vermeersen, R. S. Gross, and I. Fukumori (2011), Accuracy of the International Terrestrial Reference Frame origin and Earth expansion, Geophys. Res. Lett., 38, L13304, doi:10.1029/2011GL047450.

As pessoas há muito tempo sugerem que pode ser. Antes da hipótese da deriva continencial ter sido confirmada na década de 1960,a prova fumegante que confirmou a hipótese da tectónica de placas foi a descoberta da propagação do fundo do mar. A forma como a propagação do fundo do mar e a inversão do polo magnético se confirmaram é um dos meus exemplos favoritos de descoberta científica no trabalho. as pessoas tinham notado que os continentes se encaixavam. Várias ideias foram apresentadas para explicar isso, incluindo a ideia de que as bacias oceânicas eram fendas que se abriram na superfície de uma terra previamente lisa à medida que se expandia. Esta teoria nunca foi muito difundida, acontece que é meio idiota. embora ele ainda periodicamente faz as rondas no YouTube.para evitar o problema das fendas no solo, vamos imaginar toda a matéria na terra, da crosta ao núcleo, começa a expandir-se uniformemente. Para evitar outro cenário de drenagem dos oceanos, assumiremos que o oceano também se expande.Ao que parece, o oceano está se expandindo, já que está ficando mais quente. Esta é (atualmente) a principal maneira como o aquecimento global está elevando o nível do mar. Todas as estruturas humanas ficarão.

T = 1 segundo:

À medida que a Terra começava a expandir-se, sentir-se-ia um ligeiro choque, e poderia até perder o equilíbrio por um momento. Isto seria muito breve. Uma vez que você está se movendo firmemente para cima a 1 cm/s, Você não iria sentir qualquer tipo de aceleração contínua. Durante o resto do dia, não ias reparar em nada.

t = 1 dia:após o primeiro dia, a Terra teria se expandido 864 metros.

Gravity would take a long time to increase. Se você pesasse 70 kg quando a expansão começou, você pesaria 70.01 no final do dia.e as nossas estradas e pontes? Eventualmente, teriam de acabar, certo?não tão depressa como pensa. Aqui está um quebra-cabeça que eu ouvi uma vez:

Imagine que você amarrou uma corda firmemente em torno da Terra, então ela estava abraçando a superfície todo o caminho ao redor.

Agora imagine que você queria levantar a corda de um metro do chão.

Quanto extra comprimento que você precisa para adicionar à corda?

embora possa parecer que você precisa de milhas de corda, a resposta é de 6,28 metros. A circunferência é proporcional ao raio, por isso, se aumentares o raio em 1 unidade, aumentas a circunferência em 2 unidades.alongar uma linha de 40.000 km um extra de 6,28 metros é bastante insignificante. Mesmo depois de um dia, os 5,4 quilômetros extras seriam facilmente manuseados por praticamente todas as estruturas. O concreto expande e contrai mais do que isso todos os dias.Lawrence Grybosky, expansão térmica e contração

Após o choque inicial, um dos primeiros efeitos que você notaria seria que seu GPS iria parar de funcionar. Os satélites permaneceriam aproximadamente nas mesmas órbitas, mas o momento delicado em que o sistema GPS é baseado seria completamente arruinado em poucas horas. O tempo do GPS é incrivelmente preciso.; de todos os problemas na engenharia, é um dos únicos em que os engenheiros foram forçados a incluir tanto a relatividade especial quanto a relatividade geral em seus cálculos.a maioria dos Outros relógios continuaria a funcionar bem. No entanto, se você tem um relógio de pêndulo muito preciso, você pode notar algo estranho—no final do dia, seria três segundos à frente de onde ele deveria estar.

T = 1 mês:

Após um mês, a Terra teria se expandido em 26 quilômetros—um aumento de 0,4% – e sua massa teria aumentado em 1,2%. A gravidade da superfície só teria aumentado 0,4%, em vez de 1.2%, uma vez que a gravidade da superfície é proporcional ao raio.A massa é proporcional ao raio cúbico, e a gravidade é proporcional à massa vezes quadrado inverso do raio, então radius3 / radius2 = raio.

Você pode notar a diferença de peso em uma escala, mas não é um grande negócio. A gravidade já varia muito entre diferentes cidades. Isto é uma coisa boa para ter em mente se você comprar uma escala digital. Se sua escala tem uma precisão de mais de duas casas decimais, você precisa calibrá—la com um peso de teste-a força de gravidade na fábrica de escala não é necessariamente a mesma que a força de gravidade em sua casa.apesar de poder ainda não notar o aumento da gravidade, notaria a expansão. Depois de um mês, você veria um monte de rachaduras se abrindo em longas estruturas de concreto e a falha de estradas elevadas e pontes antigas. A maioria dos edifícios seria provavelmente ok, embora aqueles ancorados firmemente em rocha pôde começar a comportar-se imprevisivelmente.É o que se quer num arranha-céus.nesta altura, os astronautas da ISS começariam a ficar preocupados. Não só o solo (e a atmosfera) estaria subindo em direção a eles, mas o aumento da gravidade também faria com que sua órbita se encolhesse lentamente. Teriam de evacuar rapidamente, no máximo alguns meses antes da estação reentrar na atmosfera e cair.

t = 1 ano:

Após um ano, a gravidade seria 5% mais forte. Você provavelmente notaria o ganho de peso, e você definitivamente notaria a falha de estradas, pontes, linhas de energia, satélites e cabos submarinos. O teu relógio de pêndulo estaria à frente por cinco dias.e a atmosfera?se a atmosfera não estiver a crescer como a terra e a água, a pressão do ar começará a cair. Isto deve-se a uma combinação de factores. À medida que a gravidade aumenta, o ar fica mais pesado. Mas uma vez que o ar está espalhado por uma área maior, o efeito global seria a diminuição da pressão do ar.por outro lado, se a atmosfera também estiver em expansão, a pressão do ar na superfície aumentará. Depois de anos se passaram, o topo da Montanha. O Everest não estaria mais na “zona da morte”.Ver O Quê-Se Número 64. Por outro lado, uma vez que você seria mais pesado—e a montanha seria mais alta—escalar seria mais trabalho.

t = 5 anos:

Após cinco anos, a gravidade seria 25% mais forte. Se pesasse 70 kg quando a expansão começou, pesaria 88 kg agora.A maior parte da nossa infra-estrutura teria colapsado. A causa do colapso seria o solo em expansão abaixo deles, não a gravidade aumentada. Surpreendentemente, a maioria dos arranha-céus aguentariam bem sob uma gravidade muito maior.Embora não confiasse nos elevadores. Para a maioria deles, o fator limitante não é o peso, mas o vento.

t = 10 anos:

após 10 anos, a gravidade seria 50% mais forte. No cenário em que a atmosfera não está se expandindo, o ar se tornaria fino o suficiente para ser difícil de respirar, mesmo ao nível do mar. No outro cenário, estaríamos bem por mais algum tempo.

T = 40 anos:

após 40 anos, a gravidade da superfície da Terra teria triplicado.Ao longo de décadas, a força da gravidade cresceria um pouco mais rápido do que seria de esperar, uma vez que o material na Terra comprimiria sob o seu próprio peso. A pressão dentro dos planetas é aproximadamente proporcional ao quadrado de sua área de superfície, então o núcleo da Terra seria apertado firmemente. Neste ponto, mesmo os seres humanos mais fortes só seriam capazes de andar com grande dificuldade. Respirar seria difícil. As árvores colapsariam. As colheitas não se aguentariam com o seu próprio peso. Virtualmente todas as montanhas veriam deslizamentos massivos enquanto o material procurava um ângulo mais raso de repouso.a actividade geológica também aceleraria. A maior parte do calor da Terra é fornecido por decaimento radioativo de minerais na crosta e manto,embora alguns elementos radioativos, como o urânio, são pesados, eles são espremidos das camadas inferiores porque seus átomos não se encaixam bem com os reticulados das rochas nessas profundezas. Para mais, veja este capítulo e este artigo. e mais terra significa mais calor. Uma vez que o volume se expande mais rápido do que a área de superfície, o calor total fluindo para fora por metro quadrado irá aumentar.não é realmente suficiente para aquecer substancialmente o planeta-a temperatura da superfície da Terra é dominada pela atmosfera e pelo sol—mas levaria a mais vulcões, mais terremotos e um movimento tectônico mais rápido. Isso seria semelhante à situação na Terra há bilhões de anos, quando tínhamos mais material radioativo e, portanto, um manto mais quente.a tectónica de placas mais activa pode ser boa para toda a vida. As placas tectônicas desempenham um papel fundamental na estabilização do clima da terra, e planetas menores que a terra (como Marte) não têm calor interno suficiente para sustentar a atividade geológica a longo prazo. Um planeta maior permitiria mais atividade geológica, razão pela qual alguns cientistas pensam que exoplanetas ligeiramente maiores do que a terra (“super-Terras”) poderiam ser mais amigáveis à vida do que as do tamanho da Terra.Sasselov, Dimitar D.. A vida das super-Terras: como a caça por mundos alienígenas e células artificiais vai revolucionar a vida em nosso planeta. New York: Basic Books, 2012.

T = 100 anos:depois de 100 anos, estaríamos a experimentar mais de seis gees de gravidade. Não só seríamos incapazes de nos movermos para encontrar comida, como os nossos corações seriam incapazes de bombear sangue para os nossos cérebros. Apenas pequenos insetos (e animais marinhos) seriam fisicamente capazes de se mover ao redor. Talvez os humanos possam sobreviver em cúpulas de pressão controlada especialmente construídas, movendo-se por aí mantendo a maioria dos nossos corpos submersos em água.

respirar nesta situação seria difícil. É difícil sugar ar contra o peso da água, e é por isso que os snorkels só funcionam quando os pulmões estão perto da superfície.fora das cúpulas de baixa pressão, o ar ficaria intratável por uma razão diferente. Em cerca de 6 atmosferas, até o ar comum se torna tóxico.R. M. Franz e P. C. Schutte, pressão Barométrica perigos dentro do contexto de profundo nível de mineração, A Revista do Instituto Sul Africano de Mineração e Metalurgia, Mesmo se tivéssemos conseguido sobreviver a todos os outros problemas, por 100 anos, nós estaríamos mortos de toxicidade do oxigênio. Toxicidade à parte, respirar ar denso é difícil simplesmente porque é pesado.buraco negro?quando é que a terra se tornaria um buraco negro?

é difícil responder a isso, porque a premissa da pergunta é que o raio está em constante expansão enquanto a densidade permanece a mesma—enquanto um buraco negro, a densidade aumenta.

As Dinâmicas de planetas rochosos realmente enormes não são muitas vezes analisadas, uma vez que não há nenhuma maneira óbvia de se formarem; qualquer coisa tão grande terá gravidade suficiente para recolher hidrogênio e hélio durante a formação do planeta e se tornar uma gigante gasosa.em algum momento, a nossa terra em crescimento alcançaria o ponto em que a adição de mais massa faz com que se contraia, em vez de se expandir. Depois deste ponto, ele colapsaria em algo como uma anã branca cuspindo ou estrela de nêutrons, e então—se sua massa continuasse aumentando—eventualmente se tornaria um buraco negro.mas antes que chegue tão longe …

t = 300 anos:

é uma pena que os humanos não vivessem tanto tempo, porque neste momento, algo realmente legal aconteceria.à medida que a terra cresce, a lua, tal como todos os nossos satélites, irá gradualmente espiral para dentro.Plummer, H. C., Note on the motion about an attracting centre of slowly increasing mass, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 66, p.83 Depois de vários séculos, ele estaria perto o suficiente para inchado Terra que as forças de maré entre a Terra e a Lua seria mais forte do que as forças gravitacionais segurando a Lua juntos.

Quando a lua passou por este limite—chamado limite de Roche—ela gradualmente se separaria …

… e a Terra teria, por pouco tempo, anéis.