假如地球不围绕太阳转了，会发生什么？后果比没有四季更替更严重

“春有百花秋有月，夏有凉风冬有雪。”春来秋往，寒暑交替，岁月枯荣，年年重复，这一切一切的变化都是地球围绕着太阳公转形成的。你有没有想过这个问题呢？假如某一天，地球突然说：“我累了，不想围着太阳转了！”会发生什么呢？假如地球不围绕着太阳转了，那不就没有一年四季的更替变化了吗？事情可没有我们想象的这么简单啊！

春夏秋冬一年四季

我们来聊一聊，假如地球不围绕太阳公转了会发生什么？

地球和太阳系中的其它天体一样，由于受到太阳的引力作用而围绕着太阳公转。由于地球的赤道面和地球围绕太阳公转的黄道面存在着一个23°26′的夹角，所以地球在围绕太阳公转的过程中，太阳的直射点会在南北回归线之间来回移动。这样就造成了地球上某地中午太阳高度的变化和昼夜长短的变化，以及由此带来的气温上的变化，从而形成了四季更替。

地球和太阳

地球是太阳系内由内而外的第三颗行星。地球到太阳的平均距离为1.496亿公里。地球围绕太阳公转一圈需要365天，也就是一年。地球的绕日轨道接近于圆形，由此我们可以计算出，地球绕日轨道的总长度约为9.4亿公里。地球公转的平均速度为29.8公里/秒，即10.73万公里/小时，也就是说地球在自己的轨道上一小时就移动了自身直径的8.4倍的距离。想不到地球会以如此高的速度围绕着太阳转动啊！

假如地球停止公转会发生什么呢？地球会面临两个灾难。一个一个地来讲。

首先，地球可能会被自身所储存的巨大能量给摧毁。前面我们提到过，地球在以每秒钟29.7公里的速度围绕太阳公转。像地球这样如此巨大的行星又以如此之高的速度运行，它蕴藏的动能是十分巨大的。一旦它停止运动，这股巨大的能量就不得不寻找其它的方式释放出去。最终这些能量转化成了热能。

地球停止自转的后果

那地球会不会被自身释放出的能量给摧毁呢？我们可以计算一下地球围绕太阳公转的动能：Ek=mv²/2。

我们将地球的质量和公转速度代入公式得到的结果为2.63×10^33焦耳。这相当于12500万亿个人类有史以来最强核武器沙皇氢弹同时爆炸释放出的能量。这股能量大约是地球引力结合能量的12倍。因此，地球一旦停止公转所释放出的能量足以摧毁地球，将地球熔化成一团炽热的云雾。

地球坠向太阳

其次，地球会掉到太阳上。即使地球幸运地逃过了第一个灾难，也会遭受到另一个更大的灾难。我们知道，地球在太阳的引力作用下围绕着太阳转动。太阳的引力不断把地球拉向太阳。地球不想掉到太阳上面，就必须通过高速运动产生的离心力和太阳的引力相对抗。假使地球停止了公转，它一定会被太阳强大的引力拉过去，并最终掉到太阳上。

大家觉得地球停止公转所带来的两种后果，哪种更严重呢？

那么问题来了，地球在停止公转后多久就会掉到太阳上面呢？这个也可以通过计算得到答案。一起来了解一下。

这里用到了开普勒第三定律。开普勒第三定律告诉我们，行星运行轨道的半长径的立方和它们绕日公转周期的平方之比是一个常量。

彗星

在得出结果之前，我们先来聊一聊彗星。这会让我们这个问题能够有更形象的了解。彗星虽然不常见，但是给我们的印象很深刻。它们出现在我们的视线中时总是拖着一条长长的“尾巴”。

彗星的轨道和行星有很大的不同。它们的轨道是极扁的椭圆。彗星的远日点可能有几十亿公里，但近日点却非常的靠近太阳。有的彗星的近日点甚至落在了太阳的内部。这意味着，这颗彗星在靠近太阳时就会撞上太阳。在2003年和2011年，天文学家就观测到彗星撞击太阳的天文事件。因此，我们可以这样理解彗星的运动：彗星靠近太阳的过程就是彗星向太阳坠落的过程。

地球停止公转坠向太阳轨道示意图

这样的话，我们可以把坠向太阳的地球看成是一颗沿着极扁椭圆形轨道运行的彗星。这条轨道的一个端点就在地球轨道上，而另一个端点就在太阳的中心。因此，这颗“彗星”的半长径就是地球公转轨道的1/2。我们假设地球的轨道半长径为1，那么这颗“彗星”的半长径就是0.5。根据开普勒第三定律，我们可以得到下面这个比例式：

（地球公转周期）²∶（彗星绕日周期）²=（地球轨道半长径）³：（彗星轨道半长径）³

地球公转周期是365天，地球轨道半长径为1，彗星轨道半长径为0.5，由于我们想知道地球掉到太阳上面所需要的时间。也就是这颗“彗星”从轨道的一端到另一端时所需要的时间。因此，上述比例式得出的“彗星绕日周期”再除以2就是答案了，结果是64天。

地球坠向太阳

这个结果是不是让你感到很震惊呢？地球停止了公转，它会在两个多月后掉到太阳上面，然后灰飞烟灭了。

在这个计算过程中我们发现了一个有趣的问题。这个由开普勒第三定律得出的比例式，最终会简化为365÷√32，也就是365÷5.67。365正好是地球公转周期的数字。其实，我们想知道一颗行星或者卫星在停止公转后，需要多久坠落到它们的中心天体上，只需要把这个天体的公转周期除以5.67就可以了。真的是这样吗？我们举个例子吧！

水星和太阳

例如，水星围绕太阳的公转周期是88天。如果水星停止公转，它会在（88÷5.67）天内坠落到太阳上面，也就是15.5天。木星的公转周期是11.86年，或者是4329天，因此它要是停止公转了，则会在763天后坠落到太阳上面。