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  • 1 # claytonma

    先說幾個常識:1.地球半徑約6400千米,2.赤道周長約40000千米,3.光速約30萬千米/秒。所以即使地球是一個理想剛性球體,轉速極限也就是每秒 7圈半(赤道地表線速度達到光速。)所以這個問題的前提就不存在。

  • 2 # 刁博

    中國的500米口徑球面射電望遠鏡天眼FAST剛剛發現了一顆毫秒級的脈衝星,這顆毫秒脈衝星J0318+0253每0.00519秒自轉一圈,一秒鐘內自轉不到200圈。中子星之所以有這麼高的自轉速度是因為它由恆星塌縮後體積變得非常小,根據角動量守恆,中子星擁有了比較大的角速度。中子星的質量大、半徑小,使得中子星的第一宇宙速度非常大,物質不會因自轉甩出去。

    中子星的自轉角速度也不會無線大,宇宙中發現的自轉最快的中子星每秒只是轉1000餘圈。密度更大的黑洞或許能轉的能夠比中子星快一些,但也認為是有極限的。人類發現過邊緣自轉線速度接近光速的黑洞,無法理解有邊緣線速度超過光速的黑洞。

    地球的赤道半徑約為6379千米,地球的第一宇宙速度約為7.9千米每秒。如果地球自轉加速,使得赤道上物體隨地球自轉的線速度由現在的466米每秒增加到7.9千米每秒,赤道上的物體就會飄起來。此時地球的自轉只不過增大了17倍而已。如果地球自轉的角速度進一步增大,地球就會散架,物質不斷的被拋到太空中。

    所以題主設想的地球每秒鐘自轉一億圈,這種情況不存在,沒有計算價值。

  • 3 # 火星一號

    每秒一億轉,這個速度實在太快了,不用等地球停下來,地球上的物體都會被甩出去,並且造成地球破裂。我們知道,地球上的物體都受到地心引力的作用而被束縛在地球表面。但在地球上除了南北極點之外,我們所受到的重力大小其實並不等於地心引力,而是會略小於地心引力。這是因為地球自身在帶著我們自轉,由此會產生一種離心效應,即我們有一種被甩出去的趨勢。下面,我們來簡單計算一下如果地球的轉速達到每秒一億轉,這會導致什麼後果。

    首先,地球上任意一個點的線速度v為:

    v=2πRcosθ/T

    其中R表示地球半徑,θ表示緯度,T表示自轉週期。

    又由於轉速n和週期T呈倒數關係:

    T=1/n

    因此,線速度的公式可以改寫為:

    v=2πRncosθ

    那麼,由於地球自轉,對位於地球上任意一點的質量為m的物體造成的慣性離心力(注意,這不是一種真實存在的力,而是為了計算方便假想出來的一種虛擬力)為:

    另外,質量為m的物體所受的地心引力為:

    其中G為萬有引力常數,M為地球質量。

    當物體的離心力超過地心引力時,地心引力無法束縛住地球表面上的物體,它們將會被甩到太空中。令F離>F引:

    可以計算出θ<89.9999999999°,這個緯度已經十分接近南北極點。也就是說,幾乎除了南北極點之外,其他的地表物體都會因為巨大的離心效應而被甩出去。不僅如此,地球表面也會因此而破裂,尤其是在自轉線速度最快的赤道。而如果地球又突然停止自轉,由於慣性作用,地球上正在脫離地球的物體還會繼續沿著自轉切線方向飛出去。

    然而,上述只是從經典物理學的角度來看。如果地球的轉速達到每秒一億轉,地球大部分表面的自轉線速度已經超過光速,這是狹義相對論所不允許的。

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