學點知識 | 假如地球停止轉動十秒，會發生什麼？

題圖：《地球脈動》

知友：涅槃

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由於題主沒說停止自轉還是公轉，那就分開討論。

首先，嚴格遵守 10s 的條件，地球半徑和日地距離按均值。

1. 停止自轉 10s

第一波危機

第一時間，地球上（南北極點除外）所有物體重量瞬間增加 v^2/（r*g）大約 0.0034*(COSα)^2 倍（α 為所在緯度）。如果只停 10s，地磁場應該不會消失。

由於慣性，地面上的物體將繼續以 1670*COSαkm/h（也就是 463*COSαm/s ，地球半徑按 6371km計）的速度沿著所在緯度圈切線方向自西向東飛出去。

這時，地面會突然颳起時速高達 1670*COSαkm/h 的暴風，這個速度在南北緯 42 度以內會是超音速，即使在南北緯 86 度的地方都能達到 116km/h（87 度 87km/h，88 度 58km/h，89 度 29km/h），而 12 級颱風的風速也不過是 117-134km/h。

這樣的暴風會掃蕩地面上的一切，甚至能夠侵蝕地殼。風與地表的撕扯摩擦會使溫度急劇升高，造成大規模的火災。而暴風切割磁力線會造成狂暴的雷電，將也許能倖存的飛機劈落。

建築物和樹木等地面附著物根本承受不了這樣的剪切力和風力，會被撕扯斷裂跟著飛向東面的空中。從地面飛向空中的塵土碎屑會遮蔽陽光，天空會黑暗下來，溫度會下降。

地球突然停轉，會造成地球版塊運動，到處是山體滑坡，甚至是山峰折斷，大量地震加火山爆發，火山灰會加劇天黑的程度，造成溫度進一步下降。

北冰洋的冰、南極洲的冰川會被撕裂。

所有的大壩都會倒塌，河水湖水會向東造成大規模洪水。

海水也會向東涌動，於是大洋的西岸會出現大規模的退潮，而在大洋的東岸，海水本身涌動同時在風力的助威下形成可以高達數千米的海嘯。

日本、台灣、馬達加斯加這類鄰近大洋西岸的島嶼暫時不會被淹沒，其他海島會被海嘯淹沒後重新露出來，因為海水還要向東趕路。

美洲西海岸會被淹沒，但是由於科迪勒拉山系的阻擋，科迪勒拉山系以東能夠倖免。而歐洲，非洲西、北海岸，西亞，印度，中南半島，澳大利亞，紐西蘭，都會被海嘯吞沒。

表面海水在暴風作用下會霧化，深層海水上升，因為其含氧量太低，會造成海洋生物會大量死亡。浮游生物就幸福多了，深層營養物質上涌會帶來大量食物。

地面上的動物會大量死亡甚至滅絕，在地下的生物比如蚯蚓鼴鼠之類能夠倖存，但被海水淹沒的地方則只有死路一條。

鳥類不管在空中還是地面，都躲不過死亡的命運。

對於人類來說，

如果在室內，那麼你會拍在東面的牆上變成肉餅,無論是在建築物內還是地下空間。剛好在深層地堡的東牆邊上的幸運兒會倖存下來，如果他能躲過雜物的襲擊和地堡垮塌的話。

如果在室外，因為這個速度遠達不到第一宇宙速度 7.9 公里/秒，所以你不會宇宙漫遊，你會在風中旋轉著前進，最終在重力作用下掉下來嗝屁掉，其實絕大多數在半空就嗝屁了。

以我國為例，大約瀋陽一線以南的所有人和動物會成為一顆超音速子彈向東發射。

飛機上的人，在暴風和雷電的雙重作用下，再加上塵土碎屑對發動機的影響，能夠倖存下來的已經不多，而且，又到哪裡找可以平安降落的地方呢？

所以，就算躲過了暴風和雷電，也避免不了墜毀的命運。當然，概率上說也許會有這樣的幸運兒，誰知道呢。

恰好在南北極點附近的人，也許能夠在第一波危機中倖存，如果沒有掉入冰縫的話，如果地球恢復自轉後還有機會返回大陸沒被凍死的話。

10s 以後，地球恢復了自轉。

第二波危機來臨

地表以 1670*COSαkm/h 的速度追趕暴風和海水。

風會逐漸平息下來，空中的碎屑也會隨著風的平息而墜落，但是塵埃會一直瀰漫很久，地球會迎來一段寒冬。

海水會向西退卻，這時大陸的西海岸會退潮，而大陸的東海岸會迎來下一波海嘯。

所有之前被淹的海島會首先迎來第二輪淹沒然後又露出來，澳大利亞，紐西蘭，中南半島，印度，西亞，非洲北海岸會被海嘯再輪一次，亞洲東海岸（中國東部蒙古高原黃土高原青藏高原雲貴高原以東，俄羅斯西伯利亞），美洲東海岸科迪勒拉山系以東（高原地區除外），非洲東海岸，日本，馬達加斯加，台灣，這些之前幸免於難的地方會被第二次海嘯吞沒。

這簡直就是末日的場景，不過人類還是不會滅絕，在高原高山地區的地下室倖存幾率最高，越靠近南北極幾率也越高。看來西藏還真是好地方啊，2012 方舟都是在那裡吧。

2. 停止公轉 10s

為方便討論，新建一個坐標系，以停轉那一刻的昏線與黃道面交點為西極點，晨線與黃道面交點為東極點，沿日地連線作黃道面的垂面（也就是經過午夜線和正午線的面）將地球分成東西兩個半球（注意這和赤道坐標系中的東西半球不一樣），定義停緯（β），午夜線和正午線所在基圈為停緯 0°，沿基圈向西為 0°到 90°。向東為 0° 到 -90°，即西極點為停緯 90°，東極點為停緯 -90°。

以下所說的東西半球都是新建坐標系下的東西半球（簡單點說，東半球就是停轉時刻前進方向的半球，西半球就是背向的半球）。

由於慣性，地面上的物體將繼續以 29.8km/s 的速度沿著停止時的速度方向繼續向東飛去。

東半球地面上的所有物體（固液氣）會以 29.8km/s 的速度飛升（任何地面附著物都抗不過這個速度，建築會撕裂，樹木被拔起，山峰會斷裂），是的，你沒看錯，就是道家所說的飛升。

只不過在東極點上是垂直飛升，越靠近停緯 0° 飛升的角度越小變成斜飛而已，飛的角度就是所在的停緯 β。同時飛升的還有地底下噴出來的岩漿，甚至是整塊的被撕裂的地殼（東半球被裂解飛出幾大塊都有可能）。

這個速度超過了第二宇宙速度即地球的逃逸速度 11.2 km/s，恭喜東半球的所有生靈，飛升後將繼續圍繞太陽公轉，但由於地球引力作用，速度會降低，所以軌道會比地球原公轉軌道低。

雖然早已死翹翹，但是比起西半球同胞的地麵攤肉餅命運來說，已經好得不能再好了。

對了，室內的人除外，因為會先拍在天花板上然後再和它一同飛升。（雖然 29.8km/s 超過了 16.7km/s 的第三宇宙速度，也是沒有機會飛出太陽系進行宇宙旅行的，至於為什麼，請自行思考）

因為在西半球地面上的所有物體會由於慣性被壓向地面，垂直地面的分速度為 29.8*sinβ km/s，也就是說在即使停緯 1° 的地方這個速度都能達到 0.52 km/s（1872km/h）。

這個速度足以把人和動物壓成肉醬，何況是西極點 的29 km/s？

而停緯 0°-1° 之間的物體有很大幾率同東半球的物體一樣飛升。

同時，會有一個吹向地面的狂風，風速為 29.8 km/s，風與地面的角度為所在地的停緯β，風接觸地面後會沿地表向東半球吹去。

在這雙重作用下，在西半球上的所有固體會被壓成齏粉，地表都能被掘地不知多少尺。

而海水因為流動性，會湧向東半球，但 10s 的時間跑不了多遠，最多也就是 298km 嘛。不過在西極點附近方圓 200 多 km 的海底應該會露出來。

與此同時，地球由於失去了公轉速度，它將直接向太陽墜落，加速度是 GM/R^2= 6.67×10?11 N·m2/kg2 * 1.9891×103? kg/(149597870700m)^2=0.00593m/s^2

10s 以後，地球恢復了公轉

地球向太陽墜落了 0.296 5米，忽略不計，對公轉軌道沒有影響。如果是停 1 小時，則是 38.4 公里，影響也可以忽略；停 1 天，21134 公里，好像也還沒太大關係；停 1 年，29.5 億公里（日地距離才 1.5 億公里），早掉太陽里被燒成渣渣了。

（這裡還沒考慮加速度與 R^2 成反比，日地距離越小，加速度增長飛快。如果考慮這點，同時考慮溫度升高對地球的毀滅性，曾有學者計算該旅程將持續大約 65 天，屆時地球還未到達太陽，平均溫度將高達 3000 攝氏度，之後就是終結。）

風暫時不會停息，會繼續向東半球颳去，因為要填補東半球的大氣空白，等到空白填補完成，風才會逐漸平息下來，但是大氣至少稀薄一半，宇宙輻射會增大不止一倍。同時空中的塵埃遮天蔽日，溫度會降低，地球迎來一個漫長的寒冬。

西半球海水也會繼續向東半球涌去，以填補東半球的海水空白，然後逐漸平衡，只是這時候的海洋已經沒多少水了，海平面下降非常多，具體多少要看停轉時在東半球的是太平洋還是哪個洋了。

至於生物，東半球的都上天當神仙了；而西半球陸生動物應該是滅絕完了，陸生植物的話會有倖存，畢竟種子和根莖塊莖之類的在 10s 內也許能夠倖存下來，海洋生物存活率和存活數量最多。

人類嘛，要麼當了神仙要麼當了肉餅。下一個頂級掠食者會是誰呢？

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