地震后地球自转为何会加快它释放的能量来自哪里
我们能在地球上繁衍生蝌怦吩曰息,建设美丽的家园,这完全得益于地球气候和地质的稳定性,但时而发生的地震会给我们人类建造的设施造成严重的破坏。地震使地面振动和开裂,建筑物摇晃,甚至会造成灾难性的海啸。简而言之,地震发生在错误的地方将会造成巨大的经济损失,和人员伤亡。
我们都知道,地震是地球板块运动的结果,但刨根揭底问:地震的能量来自哪里?
除了地球,其他天体也会地震
发生在星球上的所有地震都会释放出大量的能量;太阳表面的地震释放出的能量是1906年旧金山地震的4万多倍,这是有记录以来破坏性最大的地震之一。但我们平时没有意识到的是,所有的能量必须来自某个地方,而简单的解释:地震时因为构造板块碰撞,根本行不通。
在我们的物理宇宙中有几个量是基本守恒的,其中一个就是角动量守恒。角动量,通俗地说,是系统的旋转速度(称为角速度)和系统质量如何分布(称为惯性矩)的乘积。当运动员把手臂收回来时,她的惯性矩就减小了,因此为了保持角动量守恒,其旋转速度就需要增加!
那么,现在猜一猜,地球在每一次发生可测量的地震后,会发生什么变化?
但是地球的惯性矩变化不像是运动员张开双臂的时候,地球没有足够的能源来引起这种形态的改变,这是在膨胀。地球的能量只有一个来源:重力势能!众所周知,地球是由周期表中所有稳定和准稳定的元素组成的,包括从1(氢)到94(钚)的所有元素,不包括三种不稳定元素。
在地球自转的每一天,造成大约1微秒加速的大地震相当于从地球表面移动了大约100亿吨的铀到地心。当然,真正的地震涉及到更大数量物质更轻微的重新排列:通常是千万亿吨的物质以厘米的速度移动。
然而,每一次地震,地球都向理想的密度结构又迈进了一步!
随着地球继续降温、收缩和散发热量,这样的重新安排是不可避免的。
对于地震和地球内部的复杂性关系,需要了解大量关于地质学的知识,但是对于地震的基本物理学,以及它们的能量从何而来?就像重新排列原子一样简单,让重元素更靠近核心!