Nếu Trái Đất quay nhanh hơn?

Bạn đã bao giờ tự hỏi nếu Trái Đất quay nhanh hơn điều gì sẽ xảy ra chưa?

Trái Đất luôn trong trạng thái chuyển động tương đối ở ngoài vũ trụ khi xoay quanh mặt trời và quay trên trục của chính hành tinh. Nhiều hiện tượng tự nhiên xảy ra do hai dạng chuyển động trên, đặc biệt là hiện tượng Trái Đất tự quay. Từ lý thuyết này, bạn đã bao giờ tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu Trái Đất bắt đầu quay nhanh hơn chưa?

Tại sao Trái Đất lại quay?

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta phải nhìn lại thời điểm bắt đầu hình thành hệ mặt trời. Lúc đầu, hệ mặt trời chỉ gồm một đám mây bụi khí lớn. Khi đám mây bắt đầu trĩu xuống, nó san phẳng thành một chiếc đĩa khổng lồ với một phần lồi ở trung tâm, và từ đó hình thành nên mặt trời.

Khi các hành tinh và thiên thể (sao chổi, tiểu hành tinh và mặt trăng) bắt đầu được hình thành bên ngoài chiếc đĩa, và động lượng góc tổng thể của đĩa hình thành hành tinh cần được bảo toàn. Do đó, những thiên thể này cũng xoay vòng nhờ sự chuyển động chung của hệ mặt trời.

Do không có bất kỳ lực bất cân đối, quán tính của Mặt trời và các hành tinh giúp duy trì hiện tượng quay trong hàng tỷ năm. Hơn nữa, các hành tinh sẽ tiếp tục quay trong hàng tỷ năm tới cho đến khi va chạm với một số vật thể khác.

Trái Đất quay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời với khoảng cách trung bình 150 triệu km hết 365,2564 ngày Mặt Trời trung bình (1 năm thiên văn, số liệu đo được đến năm 2006. Vì thế từ Trái Đất nó tạo ra chuyển động biểu kiến của Mặt Trời thể hiện bằng sự thay đổi vị trí tương đối so với các ngôi sao, với vận tốc góc khoảng 1°/ngày, hay một khoảng cách bằng đường kính góc của Mặt Trăng hay Mặt Trời cứ sau mỗi 12 giờ về phía đông. Vì chuyển động này, trung bình nó mất 24 giờ – một ngày Mặt Trời – để Trái Đất hoàn thành một vòng tự quay quanh trục sao cho Mặt Trời lại trở lại đường Tý Ngọ (kinh tuyến thiên cầu). Vận tốc quỹ đạo của Trái Đất khoảng 30 km/s, đủ để đi hết quãng đường bằng đường kính Trái Đất (~12.700 km) trong 7 phút, hay khoảng cách đến Mặt Trăng (384.000 km) trong 4 giờ.

Hệ quả của việc Trái Đất quay

Tốc độ quay đều liên tục của Trái Đất rất hữu ích đối với cuộc sống. Nó duy trì nhiệt độ môi trường Trái Đất, vì hầu hết bề mặt được chiếu ánh sáng mặt trời vào ban ngày trong một khoảng thời gian nhất định và rồi chìm trong bóng tối vào ban đêm.

Bầu khí quyển bị tác động bởi lực kéo hướng về Trái Đất do chuyển động quay (cùng với lực hấp dẫn của hành tinh) và được duy trì một khoảng cách thích hợp từ bề mặt Trái Đất. Thủy triều, hiện tượng lên xuống hàng ngày của mực nước biển là kết quả của việc Trái Đất quay trên chính trục của mình và tác động của trọng lực của cả Trái Đất và Mặt trăng.

Hiện tượng quay còn làm lệch hướng không khí và dòng hải lưu. Trái Đất quay nhanh hơn nhiều so với chuyển động của gió hoặc dòng chảy, dẫn đến lực Coriolis (hiện tượng lệch quỹ đạo do một loại lực quán tính gây ra) làm lệch hướng và thay đổi hướng gió, tạo ra các khu vực áp suất cao và áp suất thấp trên bề mặt Trái Đất.

Hiện tượng Chandler Wobble (biến động xoay)

Chandler Wobble là sự chuyển động ở cực Trái Đất với tốc độ 0,7 giây cung – đơn vị đo góc của một vật thể (1 độ = 60 phút cung; 1 phút cung = 60 giây cung) trong khoảng 14 tháng.

Hiện tượng này được cho là chủ yếu được gây ra bởi sự cộng hưởng tự nhiên bên trong Trái Đất do sự phân bố khối lượng Trái Đất chi tiết và đa dạng trên bề mặt, cấu trúc bên trong, đại dương và bầu khí quyển của hành tinh.

Chuyện gì xảy ra nếu Trái Đất xoay nhanh hơn?

– Mất trọng lực

Hiện tại, nếu bạn nặng khoảng 150 pound (tầm 68kg) tại Vòng Bắc Cực, cân nặng của bạn có thể giảm xuống còn 149 pound (khoảng 67,5kg) tại xích đạo. Đó là nhờ lực ly tâm được tạo ra do khu vực xích đạo phải quay nhanh hơn so với các cực thì mới đi hết được một vòng Trái Đất. Nếu tăng thêm tốc độ, trọng lượng của bạn sẽ lại càng giảm.

Chuyên gia NASA Sten Odenwald tiết lộ rằng nếu đường xích đạo tăng tốc lên đến 17.641 dặm/giờ (tầm 28.390 km/giờ), lực ly tâm sẽ vượt qua lực hấp dẫn và chúng ta sẽ gần như rơi vào trạng thái không trọng lượng!

– Độ dài một ngày

Vòng quay của hành tinh chúng ta chủ yếu quyết định độ dài một ngày. Tốc độ quay nhanh hơn dẫn đến ngày ngắn hơn, từ đó số ngày trong một năm sẽ tăng (miễn là Trái Đất vẫn quay cùng với một tốc độ).

– Lũ lụt xảy đến quá nhiều

Nếu xích đạo tăng tốc độ quay, nước ở đại dương sẽ bắt đầu dồn lại. Chỉ cần nhanh hơn 1,5 km/giờ, vùng nước xung quanh Xích đạo sẽ trở nên sâu hơn vài cen-ti-mét trong một vài ngày. Lực ly tâm sẽ kéo hàng ngàn gallon nước về phía vòng eo Trái Đất. Nhiều vùng trũng thấp trên thế giới, như Thành phố New York, Venice hay Mumbai sẽ hoàn toàn chìm trong biển nước nếu tốc độ tăng thêm vài km/giờ, dẫn đến hiện tượng hàng triệu người phải di cư khỏi quê hương.

– Tốc độ gió tăng

Chuyển động quay của Trái Đất không phải là lực chính điều khiển bầu khí quyển: hiện tượng đối lưu và gió chủ yếu xảy ra do sự nóng lên không đều của bề mặt hành tinh, nhưng hiệu ứng Coriolis chính là yếu tố khiến cho các cơn gió dịch chuyển. Khi tốc độ quay của Trái Đất tăng lên, các vòng đối lưu sẽ thu hẹp lại và dẫn đến bão và lốc xoáy xảy ra nhiều hơn.

Kết luận

Rõ ràng, sự gia tăng tốc độ quay của Trái Đất có thể có nhiều tác động khác nhau, từ tăng hiện tượng động đất và sóng thần cho đến rút ngắn thời gian trong ngày. Mọi người có thể lơ lửng trong không trung ở trung tâm châu Phi, trong khi băng cực có thể tan chảy cực nhanh, nhấn chìm nhiều khu vực đông dân cư trên thế giới.

Tuy nhiên, chuyển động quay của Trái Đất thực chất đang bị chậm lại nhờ có Mặt trăng, vì mỗi năm Mặt trăng hút một phần năng lượng từ Trái Đất và rồi trôi ra xa hơn một chút. Tốc độ quay của Trái Đất được ước tính là giảm khoảng 1,4 mili giây trong vòng 100 năm qua. Từ đó, sẽ mất khoảng 50.000 năm để ngày Trái Đất được kéo dài hơn một giây.

Để tốc độ Trái Đất tăng một cách chóng mặt, Trái Đất sẽ phải bị một vật thể đủ lớn va chạm và gây ra nhiều hậu quả khác, như phá hủy lớp vỏ và tạo ra động đất lớn dễ dàng giết chết tất cả chúng ta. Hãy thở phào vì hiện tại, hành tinh của chúng ta được quay với một tốc độ phù hợp!

Theo: VnReview