作者:
Muscovy (三分熟的鬧鐘)
2018-02-09 05:19:34※ 引述《yoyodiy (廢文心得文大師)》之銘言：
: 研究表示 因為地球自轉變慢 所以今年大地震會增加
我來科科科科科普一下地球的轉動啦...
研究地球的科學家會把地球的轉動分成三個部分.
第一是公轉, 第二是自轉, 第三是地軸指向的運動.
不管是穩定性, 能量或攜帶的角動量, 由大排到小都是這樣.
公轉跟自轉大家都知道, 今天科普的範圍是地軸指向.
地球放在太空中轉動, 它的行為跟陀螺很像.
歪放著轉的陀螺, 轉軸會繞圈, 沒力的還會一直點頭.
https://www.youtube.com/watch?v=75BM2O8ytZs
這個影片只有三秒鐘, 不是我做的, 繞圈跟點頭就是長這樣.
地球科學家把地軸繞圈叫做 precession, 進動.
地軸點頭也有個詞叫做 nutation, 章動.
這兩個詞沒什麼學問, 看到鄉民用這個詞唬你, 不要被嚇倒了.
另外有個叫做極移的行為比較酷, 不過它不在今天科普的範圍.
請自行 google: polar motion of the earth.
名詞解釋沒學問, 有學問的是「地球轉動為什麼會忽快忽慢」.
忽快忽慢的原因很單純: 地球身上有受外力矩, 會改變角動量.
這裡面有一個比較容易想像的觀念...
「月球或者太陽對地球所施加的重力不均勻. 」
這當然, 地球總是有一邊離月亮比較遠, 另一邊離月亮比較近.
但是還有另一個比較難想像的觀念.
「這些重力差異, 對整個地球由內到外所施加的合力距不為零. 」
這裡頭有個關鍵是地球不是完美的球體.
想像一個雞蛋形狀的東西, 整個雞蛋泡在一個平方反比的重力場.
這些重力加起來會讓雞蛋有轉動的企圖!!
好啦, 我知道有點難想, 不過重點是這句話...
「在日地月的重力系統中, 地球的質量分佈導致它身上有力矩. 」
接下來就比較簡單了.
有力矩的東西, 角動量就要變.
地球有很多部位能藏角動量, 鄉民跳舞也有貢獻, 不過自轉是大宗.
它可以用進動對應外力矩, 讓地軸沿特定的方向偏一下.
這種改變之下, 自轉的轉速是不會有變化的.
但麻煩的是, 進動所貢獻的變化不能滿足地球感受到的力矩.
因為它只能改變一個特定方向的角動量, 我們就說是 Z 軸好了.
另外還有 X 軸與 Y 軸的角動量也要受力矩影響.
很簡單, 地軸開始點頭, 它用章動來回應力矩.
這也能改變角動量, 而且很厲害的是, 章動的貢獻一定跟進動垂直.
不過, 進動加章動還不夠, 物理學家們說這個叫做維度不足.
就是說, 力矩有三個維度, 所以你必須用三個對付三個.
最後一個進來補償力矩的, 就是地球自轉的速度.
地球改變自轉所貢獻的角動量變化, 也會跟進動與章動互相垂直.
但是, 補償的過程中, 哪個變快那個變慢其實很難說.
最大的問題就是我們不知道地球內部的質量是如何分布的.
頂多知道地球還蠻圓的...
不過呢, 偏偏這個現象的起因就是「地球其實也沒那麼圓... 」
所以完蛋了, 這個研究方向沒下文.
不過我們仍然知道一件事:
「如果地球所受的力矩沿著自轉方向有值, 地球的轉速就會變. 」
變快或變慢是可以觀測的, 拿來推測一下地球內部的器官也是略懂略懂.
總之, 太陽跟月亮會讓地球有時候轉得快一點, 有時候慢一點.
作者:
parrot11 (熱帶羽毛是不給追嗎 )
2018-02-09 05:22:00推地科系
作者:
yenam (yenam)
2018-02-09 05:25:00先推假裝聽得懂
作者:
ridecule (ridecule)
2018-02-09 05:25:00推推推 先推再看
作者:
kinomon (奇諾 Monster)
2018-02-09 05:25:00推科普
作者:
boriszz (zz_boris_zz)
2018-02-09 05:26:00先推假裝看得懂
作者:
kinomon (奇諾 Monster)
2018-02-09 05:27:00高中生表示：2萬6 4萬1 10萬
垂直上拋 沒風吹的話不會偏移吧應該是有跨緯度的移動距離才要考慮到科氏力影響吧
作者:
Muscovy (三分熟的鬧鐘)
2018-02-09 05:33:00奇怪我怎麼一直把力矩寫成力距咧... O_O
作者:
Muscovy (三分熟的鬧鐘)
2018-02-09 05:34:00柯氏力其實是三維的哦, 往空中拋的也有, 只是很少討論.
作者: Electricfish (電魚) 2018-02-09 05:35:00
推專業解析
作者:
Benbenyale (想讓è²é¯å›æ›´çˆ½â™¥)
2018-02-09 05:36:00進動阿 還蠻重要的觀念
作者: IsaacNewton (IsaacNewton) 2018-02-09 05:37:00
講這麼難 誰看得懂啊
google了一下 大概知道了 不過也要上拋距離很大才有明顯的影響吧
作者:
pikakami (我買不起徠卡)
2018-02-09 05:42:00推地科系
作者: jc897827 (Tim) 2018-02-09 05:43:00
嗯嗯 跟我想的一樣呢
所以其實潮汐鎖定後 系統能量分佈較均勻 4這樣咪？
作者:
a94037501 (dumbfounded)
2018-02-09 05:55:00太陽跟月球不在同一個平面嗎
作者:
a94037501 (dumbfounded)
2018-02-09 06:01:00地球跟月球因該角動量守恆可是月球跟黃道面有角度所以會章動?
作者:
Dinenger (低能兒)
2018-02-09 06:05:00跟我想得差不多
作者:
acolam (welove)
2018-02-09 06:13:00推
作者:
jim47085 (廢物遜咖-無聊亂入)
2018-02-09 06:14:00推 知識文
作者:
SRNOB (SRNOB)
2018-02-09 06:16:00嗚嗚嗚 我物理好爛
作者:
NotLuo (肛裂彩芽)
2018-02-09 06:24:00先推了
作者:
look 2018-02-09 06:35:00一早就專業什麼啦
作者: caffpetiy (飛舞的肥妖) 2018-02-09 06:46:00
那是什麼造成地球自轉軸的變動？
作者:
ghaz (正港鄉民)
2018-02-09 06:47:00推 每個字我都看得懂
作者:
uc500 (sor)
2018-02-09 06:51:00我高中物理老師也常常跟我們說各種地球毀滅的方法想起來好懷念 念物理的是不是都這樣啊XD
作者:
ETTom (喵)
2018-02-09 07:01:00那麼早就有科普文 推~
作者:
jkkkj123 (ç…ŒåŸ ä¹‹æ²è˜‡)
2018-02-09 07:01:00推
作者:
drea (星空下的背影)
2018-02-09 07:02:00本來要寫的卻被你寫完了，好吧，給推
作者: kushikoi 2018-02-09 07:03:00
先推個
作者:
milker (小鬼)
2018-02-09 07:07:00本來想打文章的 看你也想的跟我差不多就不發了
作者: chara117yun (小野馬) 2018-02-09 07:09:00
看不懂 我文組
作者:
alan1943 (艾倫消失的舊時光)
2018-02-09 07:13:00幹，看不懂啦 給推
作者:
NavBlack (NavBlack)
2018-02-09 07:14:00文組嗚嗚
作者:
Ayenyen (Ayenyen)
2018-02-09 07:15:00推
作者:
z4525881 (煙雨任平生)
2018-02-09 07:17:00推科普
作者:
stu25936 (MillionCoinser)
2018-02-09 07:19:00幹 結果重點是最後一句XD
作者: maxint (虛有其表) 2018-02-09 07:21:00
專業推
作者:
zch1206 (wwwjz)
2018-02-09 07:28:00推
作者: hsien1105 (雞魚禮貌) 2018-02-09 07:30:00
沒看完 一樣值得一推
作者:
winiS (維尼桑)
2018-02-09 07:32:00義大利?
作者: davian0118 (小小賓兒) 2018-02-09 07:37:00
太多了 幫忙畫一下必考部分
作者: jaylong (jaylong) 2018-02-09 07:44:00
怕別人以為我看不懂,跟著推
作者:
sank (SANKK)
2018-02-09 07:50:00看不太懂qq
作者: xji4m3 (哈囉你好嗎) 2018-02-09 07:51:00
這個厲害 但我看不懂XD
作者: qoouow (柯藤凱) 2018-02-09 07:53:00
看不懂推
作者:
layzer (我有一個豬寶貝)
2018-02-09 07:55:00嗯嗯跟我想得差不多
作者:
Ofianse (大便人)
2018-02-09 08:04:00原來高中力矩就是為了大學的天文啊，高中物理OK這篇計算不難啊
作者:
weu0713 (東尼大木)
2018-02-09 08:07:00厲害 看不懂
作者: etvalen (eclipse) 2018-02-09 08:10:00
不是很懂不過推認真
作者: zardgasuki (君に逢いたくなったら) 2018-02-09 08:11:00
推
作者:
four5 ( )
2018-02-09 08:20:00飽了
作者:
twPenn (twPenn)
2018-02-09 08:23:00推
作者:
bill0205 (善良的小孩沒人愛)
2018-02-09 08:31:00不難懂 推
作者:
piovoso (柴犬高速螺旋)
2018-02-09 08:31:00推推
作者:
jiejar (worldbeater)
2018-02-09 08:38:00推科普
作者: anendfox 2018-02-09 08:38:00
給我濃縮二十字內再講一遍！
作者:
ddora (ddora)
2018-02-09 08:48:00每個字都淺顯易懂
作者:
Muscovy (三分熟的鬧鐘)
2018-02-09 08:55:00Cow, 這樣寫太難吸收嗎?!! 我想一下.
作者:
kagaya (~~)
2018-02-09 08:56:00把自轉拿來說拋棒球應該不回到原地的，其盲點在於忘記拋棒球之前，棒球在手上也是快速自轉中，並不是靜止
作者:
boogieman (Let the Right One In)
2018-02-09 08:58:00好文快推
作者:
cloudin (☁雲應)
2018-02-09 08:58:00筆記筆記
作者:
kagaya (~~)
2018-02-09 08:59:00科氏力只是微調 不會到幾百公尺那麼多
作者:
zenzai (紅豆湯)
2018-02-09 09:01:00科班的喔～補充一下，聽說太陽系以每秒200公里的速度繞著銀河系的中心轉～感覺重力真是太奇妙了！
作者:
TINBING (TINBING)
2018-02-09 09:01:00大概能懂到第五頁......
作者:
zenzai (紅豆湯)
2018-02-09 09:07:00想想看：在時速800公里的飛機內向下丟一顆球，它會往後飛嗎？
作者:
im510 (一個人，剛剛好)
2018-02-09 09:09:00趕快笑了不然人家以為我看不懂（咦）
作者: Pictor (Pictor) 2018-02-09 09:11:00
推
作者: aborwang (Abor) 2018-02-09 09:12:00
推...
作者:
superww (紫色瓶子)
2018-02-09 09:14:00推 看的頭好痛
作者:
VieriKing (Programmatore :))
2018-02-09 09:20:00讚！
作者: microtek1990 (agod) 2018-02-09 09:24:00
推
作者:
senma (ライフ☆ライン)
2018-02-09 09:25:00公三小
作者: newn (...) 2018-02-09 09:26:00
跟我想得差不多，謝謝你幫我打出來
作者:
saiulbb (Becky♪＃是我的拉!)
2018-02-09 09:29:00作者:
cycling (來咬我啊笨蛋)
2018-02-09 09:32:00有人看到米蘭科維奇應該會很賭爛
作者:
chockwang (kmtisshit)
2018-02-09 09:35:00快推文
作者:
cafein (卡菲因)
2018-02-09 09:36:00推
作者: summer7983 (SoNEs) 2018-02-09 09:47:00
打到一半當機，不過跟我想講的差不多