Re: [问卦] 地球自转

楼主: Muscovy (三分熟的闹钟)   2018-02-10 18:58:24
※ 引述《Muscovy (三分熟的闹钟)》之铭言:
: ※ 引述《yoyodiy (废文心得文大师)》之铭言:
: : 研究表示 因为地球自转变慢 所以今年大地震会增加
:
: 我来科科科科科普一下地球的转动啦...
:
好... 我知道乡民的抱怨, 我正在反省.
有乡民抱怨“你给我看了七八页的东西, 最后跟我说你也不知道!!? ”
听我说, 事情不是这样的...
这次我们从“地震神教”说起好了, 它属于“拜科学教”的分支.
之前提到月球跟太阳让地球的转动忽快忽慢, 下面没有了.
但是物理学家们其实有很多工具箱可以再往下推论几步.
工具箱里面装满了一堆小招数, 譬如贴著“荡秋千”的那一招.
“在 forced oscillation 系统中, 周期性外力所产生的共振效应. ”
嗯, 我感受到杀气..........不过物理学家真的是这样讲荡秋千.
虽然我们不知道地球是怎么被月亮跟太阳揉捏的.
但我们知道整个周期大概是 18.6 年, wiki 上抄来的.
这个周期也是北极星在天顶抖动一次的时间.
而根据荡秋千的理论, 地球自转加减速大概也是 18.6 年一循环.
地壳受潮汐力压缩舒张之类的也是 18.6 年一循环.
一个数字都不必算就知道这些事, 物理学的荡秋千.
然后, 根据“地球自转加减速会影响地震发生的频率”的理论.
再加上荡秋千那组工具与里面的细则...
我们会说, “地震发生的机率会以 18.6 年的周期周而复始. ”
还有, 机率周期也可以是 18.6 年的 1/2, 1/3, 1/4, ..., 1/n 倍.
或者是 18.6 年的 2, 3, 4, ..., 99, 100, ..., n 倍.
两种故事的角度不一样, 不过都可以诞生许多玄奥无比的神教教义.
哇靠, 18.6/100, 18.6/99, ..., 18.6, 18.6x2, ..., 18.6x100.
这不是什么周期都包了吗!!? 嘘, 小声点, 这个小秘密只跟你说.
总之我们可以开始找, 看看每 18.6 年会不会发生什么大地震...
或者存在其他规律, 譬如地震频繁, 火山爆发等等, 18.6 年的循环.
这个 18.6 年既跟月球有关, 也跟太阳有关.
虽然那是物理定律, 我们倒也可以不要说得那么物理.
用一些比较和蔼可亲的说法好了, 譬如下面这个就不错............
“当月升在东方太白之处, 太阳位于白羊宫的时候, 容易发生地震. ”
或者跟北极星比较熟也可以, 反正天空中的星星都可以用.
好, 这背后是有物理定律保证的, 我只是包装了一下.
听起来怪怪的对不对!?
不过听到这已经来不及了, 现在万事俱备, “地震神教”开张!!
上面还挂一个欢迎踢馆的铜牌.
教主的准备工作就是明目张胆开个网站, 明目张胆做几个表格.
明目张胆地把全世界的地震秀出来, 明目张胆地用 18.6 年分群.
最后明目张胆地把月升在哪里, 太阳在哪里都画上去.
我跟你说, 越认真踢馆的人越有可能成为地震神教的教徒.
因为不管怎么左看右看, 地震的分布, 就是跟教主的说法超接近的.
请 AlphaGO 来, 说不定它还比你早受洗.
好, 暂停在这里... 往回卷, 问题出在哪??
其中有个很关键的戏法.
荡秋千的工具旁边有一箱精密仪器, 上面写着“傅立叶变换”.
这箱仪器有个超级厉害的功用...
你只要能把一样东西量化, 写成数字.
它就可以帮你把这样东西跟随便别的东西之间找出奇妙的规律.
譬如你的体重变化跟一百年来全球小麦年产量.
傅立叶变换有很多兄弟姊妹, 甚至数学家还能教你如何创造一个.
所以地震神教的教主不怕你来踢馆.
以物理学家的说法是, “基底是他选的, 你当然只会做出他的结果. ”
但是戏法并不是关键, 因为除了教主, 每个物理学家也都这样用.
让我们再重看一遍地震神教.
如果乡民遇上满口紫微帝君跟太阳太阴的人来传地震神教.
这哪还需要考虑............当然把他嘘爆啊.
但我大神教来 ptt 布道一定是跟乡民讲牛顿力学和天体运动.
怎么办!!?
关于传教的问题, 我也没答案.
不过神教立派的基础, 我倒是知道歪了什么主梁.
简单地说就是“这家伙故事没讲完就来立教了... ”
物理学家不会停在地震神教的阶段, 而是会继续找答案.
不过出于科普的目的, 我们趁物理学家找答案的时候来立支教吧.
这一次我们先设个“潮汐支教”, 再设个“日晷支教”.
潮汐支教传教开头是这样的...
“彼时混沌始分, 天地间一声霹雳, 太清传下潮汐力之秘. ”
好, 不要暴走, 听我说, 上篇我们不是才讲过潮汐锁定...
有想过后来月球怎么了吗??
我先讲个会让半个乡民(平均)吃一惊的东西.
潮汐锁定之后, 月球现在还是有外力矩, 时时刻刻要改变角动量.
但是............它不是不转了吗!?? 这就是神教玄奥所在.
月球仍然有公转跟自转, 只是周期恰好一致.
月球藏角动量的方法就多了一点限制, 叫做轨道与自旋耦合.
地球还是可以改变月球的角动量, 不过必须同时改变公转和自转.
改变的时候, 月球公转轨道面会倾斜一点, 自转轴也会歪一点.
两者合在一起刚好满足地球潮汐力所施加的外力矩.
够厉害吧, 潮汐支教, 一个算式都没写就知道这些事.
我还可以跟你讲, 这个东西也出现在氢原子里面.
氢原子感受到微弱的外力矩的时候, 也会改变角动量.
它改变的方法跟月球几乎一样... 只是多了一些量子化的条件.
这个也叫做“电子轨域与自旋角动量耦合”, 多气派.
总之月球跟地球那么大, 它的秉性跟宇宙中最小的原子相同.
乡民们会不会觉得物理学本质上也跟神棍学挺像的...
不过潮汐支教的愿景比本教广大.
地球上跟潮汐有关的现象颇多, 不再是难以捉摸的潮汐力.
光是“满潮的时间比月过中天要晚”就可以开设潮汐支教分坛.
教义宗旨是“太平洋平均月潮延迟时间与地震关联”.
保证数据漂漂亮亮, 抓不出毛病的...
支教的问题是分而信之, 各支教比较小众, 没有原初教派那么通杀.
然而请几条公款, 太平洋上广设潮汐侦测器还是挺有机会.
另外也譬如说, 到底是不是海洋的潮汐摩擦让地球越转越慢?
我也不............好好好, 我大概知道怎么分析.
潮汐力不只作用在水, 也同时作用在不知道比水重了几万倍的地函.
而且看起来岩浆比水跟容易有内磨擦, 因为岩浆比较像胶水.
海水感受得到的潮汐作用, 整个地球也都感受得到.
既然岩浆的量比水大很多倍, 拖累地球的效应也比水强.
那样说海水摩擦会让地球变慢......又为什么不是岩浆咧!?
对嘛, 不把这个矛盾解释清楚, 不就是另一个潮汐支教??
把它钉死在十字架上放火烧掉还算客气的!!
不过抱歉, 我只敢跟乡民们这样讲, 日常生活我很和气.
所以“我也不知道”啊, 懂了吧.
这里就是科学跟宗教很难区分的例子.
如果原文写做 tidal friction 的, 通常会有正确的物理学观.
但是翻译成潮汐摩擦之后再擅自阐释为海洋的潮汐, 就......
那个 tidal friction 比较好的翻译是: 呈现潮汐周期的摩擦.
然后, 月亮的故事都被那群家伙用完了怎么办?!还有太阳啊.
尽管月球对地球的潮汐力比较大, 影响地球自转的程度大于太阳.
但是地球自转所呈现的现象, 是昼夜长短的变化.
我们说这叫“日晷支教”.
前一阵子不是有“地球自转有个六年周期的减速度”.
不要误会, 我不是说那个记者会就叫做宗教...
但是各位要知道, 六年周期刚好是地震神教立教根基 18.6 年的 1/3.
这对物理学家来说是个危险讯号.
因为辛苦三五年的研究, 最终说不定是某个已知现象的微小共振.
现代文明并不会因此把整个团队吊死, 不过这类结果挺鸡肋的.
尽责的物理学家会鼻子摸摸, 继续往下分析.
譬如为什么是三倍频率, 加减速与外力周期的相位落差又是多少.
在一个球体上如何分配这些重力才会有类似的效应... 等等.
自甘堕落的就来开宗立派啦.
“我跟你说, 地球自转每六年会减慢一次.
那段自转减速之后, 接下来一两年会很容易发生大地震.
上一次大地震是 2011 年的日本, 有印象吧... ”
人家还有国际期刊佐证, 信或不信... ??
乡民拿国际期刊跟公开资料回来自行验算又如何.
验算完一定是正确的, 然后拿香去拜吗!?这我就真的不知道了.
最后八卦一个跟转动有关的恐怖大魔王.
“对于转动而言, 有个很特别的, 不转动的静止座标系. ”
短短这句话, 不晓得杀害了多少个投入广义相对论的顶尖物理学家.
连广义相对论教主爱因斯坦都落得魂飞魄散.
但是我比较孬, 不敢科普这段, 八卦一下就好.
对了, 人类到现在还是不太了解转动.
计算不是问题, 但是分析的工具还是很有限.
十七世纪欧拉大师就创立转动系统的分析原则.
到了两百年后的 1985 年, 人类还在发现转动分析的新观点.
https://www.youtube.com/watch?v=r-TnCMZF3fA
苏联太空人, 十秒钟的影片就在物理学青史留名.
这也挺八卦的不是吗!?
好啦... 所以地球自转变速会不会导致地震频发?
不要管这个了, 你有没有听过安丽.
作者: PhySeraph (电梯王力宏)   2018-02-10 19:06:00
有些人程度就那样 这么认真干嘛 明明浅显易懂啊
作者: keepthink (呆八)   2018-02-10 19:09:00
好好...好难懂啊...
楼主: Muscovy (三分熟的闹钟)   2018-02-10 19:15:00
没关系啦, 掰一些科普文章是我的乐趣啊...
作者: wasd5020 (小鲁)   2018-02-10 19:18:00
快推一下 我文组也看得懂
作者: summerleaves (内湖全联先生)   2018-02-10 19:19:00
快推啊 以免人家说我看不懂算动力学 再转换个座标系 真的只有想死而已
作者: seeback (当兵是国家大事)   2018-02-10 19:24:00
请受小弟一拜,我信了!

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