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发表于 2023-2-12 19:35:25
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假设地球为一均匀实心球体
忽略其他天体对地球的影响
本高中狗表示再复杂不会算了,有任何错误欢迎指正。
0.先说几个概念:
a.地球自传的原因
地球为什么自转?b.力矩
力矩(torque):位矢(L)和力(F)的叉乘(M)。物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离。
即:M=LxF。其中L是从着力点到转动轴的距离矢量, F是矢量力; c.角冲量=力矩*时间=角动量变化量
1.计算地球自转时的角动量:
I即地球转动惯量=
m为地球质量
R为地球半径
求得I=9.71e37(这数略大已吓尿)
地球角速度≈7.27e-5
最终求得地球自转角动量=7.58e33
2.计算力矩
从之前公式可以看出,力矩大小与题主想让地球多长时间停下来有关。本着人道主义,好让地球人民有个适应的时间,这里假设用一年时间停止地球自传。
力矩=角动量变化量/时间
角动量变化量=7.58e33
时间=365*24*3600=31536000
求得力矩=223812612663270992592592592.59259
3.计算力
M=LxF
即F=M/L
求得F=35130697140740740740.741
4.现在问题来了,如何操作
通过计算可以,只要在地球一点沿自转的切线方向反方向持续施加1年大小为35130697140740740740.741N的力即可在一年后停止地球旋转。
估计很多人会想到
用火箭!
好的现在我们随便找一点绑上一堆火箭
前苏联的“能源”号火箭,60米长,总重2400吨,起飞推力3500吨 就选它了!
经过计算,我们需要大约1003734204022发这样的火箭保持起飞推力燃烧一年才可以使地球停转
也就是1000多亿枚嘛~
5.结论
第一次在知乎上答这种专业型的题目,感觉比考试还紧张。写完上面的感觉自己肯定算错了。。
但是管他呢~反正结论都会是一个天文数字的
最后还是求轻喷QAQ |
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