地球的总质量增加吗重量会不停地增加或减少吗?

如果地球停止自转,我们不会加重,反而失重,因为地球已失掉引力,才能致地球停止自转,因此人体也失掉了重量。

地球停止自转,我们会变重,但是你感觉不出来。下面我从以下三个方面,来为大家讲解一下。

自宇宙大爆炸以来,地球就一直自西向东,永不停歇的绕自己的中心轴作自转运动。通常我们认为,地球自转一周,正好是一天,也就是24小时。但是,天文学上的一天,精确的时间是23时56分4秒。

由于地球潮汐力的存在,地球自转实际上在以一个无法察觉的速度减慢,最后就像月球至于地球,地球的一面始终面朝太阳,这就是潮汐锁定。届时,地球的自转周期与公转周期一样,都是356天。

“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,主席的诗句气势磅礴,说的正是地球的自转速度。以自转周期24小时计算,地球自转的角速度约为7.272e(-5)弧度/秒。这是一个非常非常小的角速度,一秒钟大概转了4.167e-3度。

但是,对于我们人类,地球实在太大了,平均半径6371km。地球自转一周的话,周长约4W千米,也就是主席诗句中的八万里。由此,我们可以计算出赤道附近的物体的速度,约为465.2m/s,即1674km/h。声音在空气中传播的速度是340m/s,高速公路一般是120km/h。同学们可以对比感受下地球自转的线速度。

随着往南北两极运动,半径在逐渐减小,从而线速度也在逐渐减小,到了极点,线速度为零。

质量是一个物体的固有属性,如果不发生损坏,是不会发生变化的。所以,质量的大小,不会因为物体所处的环境而发生变化。但是重力就不一样了,重力会受到物体引力的作用,或大或小。比如,同一个物体,在地球和月球上,质量是一样的,但是重力缺相差6倍。

日常生活中的称,利用的其实是重力原理,通过重力来换算出质量。精确的称,是天平形式的。一侧放标准质量,另一侧放物体,利用杠杆原理,测出物体的质量。不过,天平秤实在不利于使用,所以我们见到的称都是弹簧秤,或者力传感器称,都是基于重力换算后的质量。这种称,在不同的位置,测量的质量会不一样。

当物体做圆周运动时,受力如下图。有地球引力G,地面支持力F。静止状态下,F=G。但是,由于地球在自转,存在一个法向加速度,从而有一个额外的背离圆心的惯性力存在。由于惯性力的存在,导致地面支持力减小。

这个惯性力大小与法向加速度有关,而法向加速度大小与速度有关。速度越大,法向加速度越大,从而惯性力就越大,这样就导致支撑力F越小。常见体重计测量的就是这个支持力F。由此可见,当速度为零,F会增加到G的大小。即:地球不自转,体重计测量到的值会变大。我们被变胖了。

以成年体重75kg计算,赤道附近的惯性力约为2.53N,是重力的3.4%。所以说,惯性力的消失,人体根本无法察觉。

5、适宜人类生存的重要原因

实际上,地球的自转速度恰恰是我们人类能够在地球上生存的一个重要原因。根据上面的分析,如果地球自转过快,那么地表上的物体会被甩出地球。这个时候,发射卫星,非常简单,根本不需要额外能量,直接放置地面即可。

地球的自转速度较小,是人类能够在地球生存的一个重要原因。地球停止自转,对人类的影响较小,人体也无法察觉到体重的变化。

“如果地球停止自转,我们会变重吗?”虽然这种效应不太明显,但是当地球停止自转后,除两极外其他区域的物体受到的重力都会增加。

万有引力定律告诉我们,任何有质量的物体间都存在加速靠近的趋势。在地球上,处于地表的我们和地球之间也会存在引力作用,因此我们不会漂浮到空中。由于引力存在,地球上的物体都具有了“重量”,我们可以把使物体“产生重量”的力看做是重力。因此我们可以认为重力的来源就是引力,但值得注意的是重力并不完全等于引力,因为还有考虑到地球的自转影响。

我们可以将地球看做是匀速旋转的球体,处于地表的我们自然也会围绕地球的自转轴做圆周运动,这就造成地表的物体由于圆周运动而具有了惯性离心力,而且力的方向与引力向背离,当这两种力叠加在一起后,我们会发现物体受到的重力其实是小于引力的。

从上文可知,由于地表的物体伴随着地球的自转而具有了惯性离心力,而这种力的大小和物体的线速度和旋转半径有关,即F=mrω2,其中m为物体的质量,r为旋转半径,ω为旋转角速度,我们的地球自转周期约为24小时,因此角速度大约为15°/小时,由于物体质量与角速度为恒量,所以物体受到的惯性离心力就和物体的旋转半径有关了。

如上图所示,处于地表的物体因地球自转而做圆周运动时,其旋转半径随维度的增加呈现递减变化,既赤道地区物体的旋转半径最大,约为6378公里,而两极地区的物体可以认为处于地球自转轴上,旋转半径为零。因此从赤道开始,随着纬度的增加,物体做圆周运动的半径会逐渐减少,到极点位置则趋向于零,所以处于赤道的物体受到的惯性离心力最大,而处于极点位置的物体受到的惯性离心力则最小,根据力的合成法则可知,赤道地区受到的重力最小,而两极地区受到的重力最大,等于物体与地球间的引力。联系题目,当地球停止自转后,由于离心惯性力的消失,物体受到的重力等于物体与地球间的引力,因此我们会变重。

由上文可知,重力其实是地球的引力和物体绕地轴旋转所需向心力的矢量差。当我们把地球放到太阳系中去考量时,我们会发现地球不仅有自转运动,还有围绕太阳的公转运动,除此之外地球还会受到月球的引力影响。按照上文的思路,地球作为一个立体球体,处于地表不同位置的物体与太阳和月亮的距离都是不同的,因此物体与太阳和月亮之间的引力大小也是有差异的,这些因素都会导致物体的重力变化。

除了其他天体的引力干扰外,即使在地球上,不同的海拔也会影响到重力大小,这一点可以联系物体的旋转半径与惯性离心力的关系来考虑,比如当一个物体处于马里亚纳海沟时,由于其更靠近地轴,所以旋转半径更小,那么该物体所受到的重力理论上会更大一些。

由于重力是物体受到的引力和物体绕地轴旋转所需向心力的矢量差,所以当地球停止自转后,物体受到的惯性离心力会消失,从而导致重力完全等于引力,因此物体此时受到的重力相较于地球自转状态时受到的重力会变大,但这并不影响两极处的物体,因为这两个位置的物体并不会受到地球自转效应带来的离心效应,因此在不考虑地球停止自转后地球形状与物质分布的情况下,两极处物体受到的重力一直等于引力。

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作为质量标准的模型,118年质量神秘消失50微克。关于质量损失这一陈述来源于新浪科技《科学探索》2011年的报道,文章指出:科学家经研究发现重量单位千克正面临重量减轻问题。过去100多年(准确地说是118年)的测量结果显示,国际千克原器——作为科学质量单位基础的金属物体——已经变轻。高度和直径均为39毫米的国际千克原器——铂-铱合金圆柱体的重量可能减少了大约50微克,相当于一小粒沙子的重量,具体原因仍旧是一个谜。原文链接地址:。

地球的质量会减少吗?回答是肯定的。其实,这个客观事实是普遍存在的,只是其变化极其微小,通常被我们忽视。辐射,辐射一定会使物体质量持续减少。

任何物理都在辐射,辐射使物体的质量减少。物体由于辐射减少的质量与物体的密度、热力学温度、表面积、时间的乘积成正比。数学表达式,m = B × ρ × T × S × t ,其中B是比例常数,ρ 是物体密度, T是热力学温度,S 是物体表面积,t 是物体辐射的时间。由辐射的数学表达式得出:温度大于热力学温标零度的物质都会辐射。

作为质量标准的模型,118年质量消失50 微克。下面我们根据这一客观事实粗略推算一下比例常数 B。由于作为千克标准的模型是:高和直径都是约39毫米的圆柱,我们容易推算出它的密度和表面积,ρ = 21475,S = 0.0072,为了方便,取T = 300k,推算出:t = ,m = 0.(都是国际标准单位制),进而计算出:

粗略讨论地球一年因辐射损失的质量,为了方便计算T,仍取300k,地球按球体计算,代入公式计算得:

所以说地球因为辐射每年质量损失约90万吨。地球也会因为吸收辐射增加质量,但是由于地球外周围平均密度极小(可以近似认为是宇宙的平均密度)、温度也不太高——和地球的温度相当,接触面和地球的表面积相等,可见地球增加的质量远远小于地球减少的质量,所以地球的质量一定是在逐渐减小。

下面我对辐射的数学描述加以说明:1、辐射的数学描述是我根据我的另一篇论文(此论文摘要已被美国物理学会2013年三月会议录用,美国物理学会会议录用摘要连接地址:)推理、概括总结出来的。本文的主要观点我已提交到美国物理学会2013年四月会议,正在审核中,三、四月会议是美国物理学会最重要的两次会议。2、辐射的其他参数比较容易理解,这里我解释一下辐射为什么和密度成正比,辐射的强度是由微辐射源的多少决定的,体积一定微辐射源的多少决定于密度的大小。3、此结论尚无定论,我希望《科学智慧火花》栏目能公布此结论,以便更多的人参与讨论,尽快彻底解决这一结论。

由上述分析、论述可以推测:不仅地球质量在减少,其他天体如果没有天体之间的合并,它们的质量也是会持续减少的,这一结论或许能为宇宙的膨胀提供一个新思路。所以说,地球的质量随着时间的推移由于辐射是持续减小的。

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