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1 # 小八小八
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2 # LHP202
根據赤道的定義,赤道不會有什麼變化。應該討論的是,氣候有什麼變化。按題意,一年之內,太陽直射點在北極到南極來回迴圈。春分點(3月21日前後),太陽直射赤道,全球晝夜平分。夏至點(6月21日前後),太陽直射北極,北半球極晝,北半球緯度越高太陽高度角越大,南半球極夜。秋分點(9月23日前後)和春分點情況一樣。冬至點(12月22日前後),情況和夏至點相反,太陽直射南極,南半球極晝。在夏至點和冬至點,赤道處於晨昏線狀態。赤道的太陽高度角在一年內變化很大,春分秋分直射,夏至冬至只在地平線,所以氣溫變化很大,不會像現在這樣全年高溫。全球各地都有太陽直射和極夜,整個地球溫度變化劇烈,很難劃分氣候帶了。以上是按黃赤交角為90度來討論的。
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3 # 純野生科學家
科學愛好者報到。
地理知識,前面兩位老師已經解釋得非常清楚了。但我一看到這種問題,還是忍不住想開一小下腦洞。
正文:
2069年,科學家們發現了直徑50多公里的小行星12138,並將其命名為“荼蘼”或“死星”。因為經過無數次周密的計算,這顆小行星被確定將於2112年12月28日撞擊地球,撞擊地點為夏威夷以北的太平洋中。
從驚愕和恐慌中走出來的人類決定放棄分歧,一邊加緊向火星和土衛六移民,一邊組織大量人力和財力研究對策。十年後,小行星鑽探爆破法宣告失敗;二十年後,太陽帆牽引變軌法和噴射推進變軌法均告失敗。此時,一種新出現的技術被認為可以拯救母星世界,讓留守人類免遭厄運。這就是空間置換技術。
這種技術非常高超,它可以將兩“塊”三維空間瞬間互換,包括空間中原有的一切。維持30分鐘後自動換回原位。不過這項操作耗能巨大,且作用距離僅限於0.5個天文單位。在首次試驗中,人類便成功的將火衛一週圍的空間連同火衛一一起挪到了月球軌道上,30分鐘後逆轉送回原處。地球上無數眼睛、無數鏡頭記錄下了這亙古未見的雙月當空奇景。
2112年12月28日,臺北時間19:15,空間轉換開始。地球“消失”,並同時“出現”在金星軌道上。19:30,“荼蘼”高速穿過原屬地球的空間,飛向太空深處。19:45,逆轉開始,地球回到原來位置。
還沒來得及慶祝,北半球的人們就發現了異常:太陽位置不對!它在北極上空,地球的自轉軸翻轉了九十度!月球失去地球束縛達半小時,它“飛離地球”是預計到的,但地球本身怎麼“躺下”了?沒人知道。留在地球的四十億人瞬間陷入了新的災難之中。
北半球處於無盡的白晝之中。一個月內,莫斯科氣溫達到了恐懼的83攝氏度,哈爾濱、渥太華等城市氣溫也接近70度。野生動物大批死亡,人們逃向低緯度地區,或者開始擴建地鐵,打造地下城。江河斷流,草木枯萎,海洋蒸騰。偶爾,接近沸騰的暴雨會席捲整個北半球。高溫的焚風,掀翻了建築,點燃了森林,烈日下沒有生物能夠存活。
南半球陷入了漫漫長夜,幾天內,一切都被凍結了。南部非洲,曾經的野生動物天堂成了一片死寂的冰原,動物們變成一尊尊雕塑,保持著臨死的姿態,矗立在凝固的草原上。直徑幾千公里的巨大氣旋覆蓋著澳洲,悉尼氣溫降至零下70度,城市在劇烈的狂風和足球大的冰雹摧殘下逐漸崩塌。南美,凍結的森林像玻璃一樣碎裂,江河封凍。南太平洋、南大西洋海面結了上百米厚的冰,與南極洲連為一體。和北半球一樣,南半球,沒有逃往赤道的人類也躲進了地下,靠核聚變或地熱取暖,吃著食品工廠生產的牙膏般的食物過活。若去地面上,幾分鐘就會凍死。
只有赤道附近的熱帶、亞熱帶地區溫度正常。這些地方,太陽每天在地平線上“轉圈”,除了氣候十分惡劣極端,基本可以維持正常生活。
北半球的太陽開始在天上“畫圈兒”,越畫越大,終於有一天它沉到了地平面以下。自災難開始,時間已過去七十多天,地球已經繞太陽公轉了近90度。現在,晝夜交替終於暫時正常了。地下城居民們紛紛走出掩體,享受這段美好的時光。必須抓緊時間收集資源,搬回地下的城市和工廠。前幾周播種的作物也要抓緊收割,爭取再種一兩茬蔬菜,畢竟食品合成廠的產品實在算不上美味。一切都很匆忙,因為所有人都清楚這正常只能維持三個月。這之後,地球再繞日公轉90度,北半球便將陷入三個月的黑夜,南半球則將經受三個月的炙烤。
三個月一季,北熱南冷季、正常季、北冷南熱季、正常季。這樣的情況還會持續多久?沒人知道。但再苦再難,人類永不放棄,生活也會繼續,沒準哪天“火星科學院”就會傳來好訊息呢。
注:“空間置換”純屬虛構,漏洞太多,只當一樂。
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4 # 小宇堂
前面回答中的科幻小說寫得不錯,有劉慈欣的既視感。我也來湊一篇(請勿對號入座,如有雷同,純屬巧合):
在平行空間,另一顆地球——被洞悉了平行空間理論的科學家標記為——PE190128090959(因為它是在這個時間點上被科學家們發現的)。
科學家們近年找到了觀察平行宇宙的方法,一種特殊的平行宇宙望遠鏡被髮明出來,與傳統的望遠鏡不同,它是以量子原理製造而成,它不能進行持續的觀察。只能以隨機的方式利用從空間漲落的微蟲洞滲透到我們的世界當中的各個異世界(別的平行宇宙)的光量子進行觀察。這種觀察的一個缺陷是,只能以隨機的方式看到不同異世界的景象,看到某同一個異世界的機率是不確定的。但因為量子態的疊加特性,滲透的資訊密度極大,在同一時刻即可以並行獲得大量的異世界資料。就在今天,來自這顆名為PE190128090959的平行地球的影像不知出於什麼原因格外密集和穩定,於是科學家們立刻成立了工作組,對其進行高強度的即時分析和研究。
在數小時的斷續影像當中,科學家利用通用量子人工智慧超算陣列快速地確定提取出了具有相關性的一系列影象流,並持續線上篩選輸出影片流——描繪了一顆異世界當中的地球PE190128090959的各時期和各視點的現狀:有從外太空觀察的,也有從地表甚至海洋中的視點觀察的——科學家們驚訝地發現,這顆地球的的自轉軸與黃道面幾乎在一個平面上,也就是說它是躺著繞太陽公轉,跟天王星如出一轍。
科學家們繼續篩選出這個地球近距離的影像顯示,這顆地球的大陸佈局所與我們的地球只是略有不同,但也能大致確認出各大洲的形象,與我們這個世界的非常類似,看來,地理活動的程序似乎並未受到地軸方向差異的太多影響。然而,科學家們沒有能夠在這顆星球上發現城市!沒有任何人類文明的跡象!似乎異常的自轉軸影響了這顆地球生物進化的程序!
……
部分影象資料展現了這顆平行地球的北半球的極晝盛期——北極正對太陽。從紅外濾鏡的分析上來看,極晝區核心地帶(北極)的氣溫沒有預估的高,因為這裡是一大片海洋,海水蒸發形成了大量雲層,並向南方以旋轉放射形式進行對流。極地區域因自轉帶來的大氣流動不大,雲層在整個北半球的極晝期都能大致覆蓋這一區域,減少了太陽輻射,並且因海水的強烈蒸發,氣溫尚可,那種感覺類似我們熟悉的桑拿室。
從近距離的影像上來看,這片區域似乎成為了生物的天堂,雨水極其豐沛,地表植被異常繁茂,而海底生物則因長期的充分日照變得極其繁盛。但科學家們一直沒有發現人類的蹤跡,並且持續慎重地關注著這個問題……
而赤道地區此時正處於黎明/黃昏環帶上,光線昏暗,植物萎靡。靠近黎明線的植物似乎在脫殼或者蛻皮,像是剛剛從寒冷的冰期甦醒,而黃昏線上的大量曾經繁盛的植被似乎正在在枯萎,有的已經結上了巨大的果莢,像是準備進入某種休眠狀態。
……
另一組影象展現了PE190128090959南北半球極晝極夜交替時期,這個時期真的日照模式最為類似我們的地球。畫面中,太陽直射點正好處於赤道附近,於是這個奇特的平行世界終於能夠體驗到我們世界的那種晝夜節律了——太陽從東方升起,自西方落下,PE190128090959進入到了以日為單位的晝夜交替時期,持續大約三個月,隨著太陽直射點向南極移動,這種日夜交替變得越來越不明顯,最後南極將沐浴在三個月極晝的暴曬之中。
科學家們最後合成了展現了PE190128090959南極極晝情況的影片流和部分靜態影象組,這是一幅完全不同的圖景——長達數月的Sunny直射讓南極洲這片大陸變得炎熱異常,大陸上空沒有一絲雲彩,整個呈現為昏黃的沙漠,有地面覆蓋有特化植被的遺蹟,這些植物估計只有在晝夜交替時期才能夠萌發,一年輪迴兩次,獲得幾個月喘息的機會,一旦轉入極夜期,植物又會因為缺乏Sunny而無法生長,被迫封入寒冰,只能休眠。這與北半球的生機勃勃形成了巨大反差,雖然北半球的植物也有一季冰封休眠期。南北半球極地陸生植物形態差異是巨大的。
經過進一步研究,科學家們還發現在平行地球上的動物大多都有超長距離的遷移習性(類似我們世界中非洲的角馬,PE190128090959上有很多類似角馬的陸生食草動物,但遷徙距離非常遠),尤其是那些海生生物,每年都季節性地從北半球遷移到南半球,再從南半球遷移到北半球,逐日而生,有如夸父。
PE190128090959在一年中有一季會無法看到月亮,或者只能看到月亮的背影(極細的弦月),而另一半球則整季看不到滿月,只能看到月亮的側影。而另兩個季節,全球將進入日食高發期。尤其是在春秋分日左右,赤道上必然會每日發生日食,從偏食漸變到全食再到偏食。
……
經過數次嘗試,科學家們利用人工智慧演算法對所有的影象和影片資料進行了篩選和甄別,讓科學家們失望的是,結論仍舊是:
沒有人類,沒有人類!……
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5 # 寒蕭99
地球上的晝夜是由於地球自轉產生的,而四季是由於地球自轉軸的23.5°的角度和公轉產生的,如果說地球的自轉軸沒有這23.5°的傾角,那麼地球上的四季將不如現在這麼分明,同一地點一年中的溫度將變化不大。
那麼,如果地球的自轉軸如天王星那樣幾乎呈90°角會怎樣呢?我們現在就來推測一下吧。
由於自轉軸呈90°,那麼當處於太陽的不同方向位置時,是不一樣的。在現在的冬至和夏至的位置上,分別是北極和南極朝向太陽,那麼這個時候晝夜是沒有的,一個半球將一直是白天,而另一個半球將一直是黑夜。在赤道附近則一直是黃昏或者黎明,至於季節嘛,一半熱一半冷,交接地區可能會好一些。
當春分和秋分的時候,赤道位置正對著太陽,這時的晝夜應該是正常的,隨著自轉,晝夜分明。但這個時候基本是沒有季節的,不同維度隨著太陽高度角的不同,溫度基本是固定的。
在一個公轉週期中,季節和晝夜都有很大的變化,可以說,這種情況是不太適合生物生存的。
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地球自轉軸像天王星一樣傾斜,地球赤道基本沒什麼變化,只是角度變了,但始終是垂直於地軸的。
首先赤道的概念是什麼?赤道是地球表面的點隨地球自轉產生的軌跡中周長最長的圓周線,透過地球中心劃一個與地軸成直角相交的平面,在地球表面相應出現一個和地球的極距離相等的假想圓圈。
我們可以得知其實這個赤道是我們人為所劃分的,所以其本質是沒什麼改變的,因為其始終垂直地軸,所以地軸角度變了,赤道角度也就變了。
天王星的自轉情況怎樣的?它的自轉週期大約是17時14分,但是自轉軸基本上是躺在公轉軌道面上的。
那麼假如地球的地軸也變成如此會有怎樣的影響呢?地球自轉和公轉帶來的影響主要是晝夜更替,四季的劃分和五帶的劃分,那麼真正能夠跟地軸變化相關聯的主要影響是地球公轉帶來四季和五帶的劃分。我們知道地軸和公轉軌道之間夾角的影響也就是赤道平面和黃道平面夾角的影響,也就是黃赤交角的影響。黃赤交角為23°26′,因此就意味著太陽直射點在地球的南北緯23°26′之間作規律性的往返移動,從而產生了四季和五帶(熱帶、南溫帶、北溫帶、南寒帶、北寒帶),熱帶是南北迴歸線之間,溫帶是迴歸線到極圈線之間,寒帶是極線以外。假如黃赤交角增大,那麼就意味著南北迴歸線之間的差值增大,熱帶範圍增加,而同樣寒帶範圍也就增加,溫帶範圍減少,但這種情況侷限黃赤交角稍微增大一點的情況。天王星的地轉軸基本躺臥在公轉軌道,意味著黃赤交角幾乎為九十度,因此太陽直射點在南北極點之間移動,因此北極點為北迴歸線,南極點為南迴歸線,那這樣也就不存在五帶的劃分,全球獲得熱量幾乎相同(當然稍微是存在溫度由赤道向兩極遞減,但不明顯)。至於四季的劃分應該還是可以的,北半球太陽直射北極點為夏至?直射南極點為冬至?赤道為春秋分?好像有點牽強。