北京時(shí)間 4 月 6 日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，如果用一根足夠長(zhǎng)的卷尺，從地球的中心開始測(cè)量，那地球的最高峰還會(huì)是珠穆朗瑪峰嗎？答案是否定的。如果以這種方式測(cè)量，那地球上最高的山峰應(yīng)該在另一個(gè)半球：厄瓜多爾的欽博拉索山。
▲ 地球呈略微扁平的橢球形，在赤道隆起。
欽博拉索山之所以距離地心最遠(yuǎn)，是因?yàn)榈厍虻膬蓸O實(shí)際上受到了擠壓，就像有人用雙手按住一個(gè)球的頂部和底部一樣。于是，厄瓜多爾所在的赤道就向外凸出。地球并不是一個(gè)完美的球體，而是大致呈橢球形，在赤道附近略有隆起。
事實(shí)上，大多數(shù)行星和衛(wèi)星都不是完美的球體，而是通常會(huì)以這樣或那樣的方式被壓扁。那么，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是什么呢？答案是離心力，即一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體所受到的明顯向外的力。
旋轉(zhuǎn)的行星會(huì)受到離心力的作用。在日常生活中，我們也?？吹诫x心力的作用：當(dāng)你坐在椅子上旋轉(zhuǎn)時(shí)，你應(yīng)該會(huì)感到一股遠(yuǎn)離身體中心的拉力；你的胳膊或腿也許會(huì)擺動(dòng)起來。有時(shí)，當(dāng)我們坐在旋轉(zhuǎn)木馬上時(shí)，旋轉(zhuǎn)木馬會(huì)有些許額外的力作用在我們身上，使我們感到被拉向一邊。
由于行星和衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn)，離心力導(dǎo)致它們?cè)诔嗟捞幣蛎?。這種影響可能非常微妙，但木星和土星這樣的巨型行星就是很好的例子。仔細(xì)觀察這兩顆氣體巨星的全球圖像，你會(huì)注意到它們都被輕微擠壓，中間隆起。在太陽系中，木星的自轉(zhuǎn)速度是最快的，繞軸旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間不到 10 小時(shí)，由此造成的木星赤道隆起，在地球上用業(yè)余的小型望遠(yuǎn)鏡都可以很容易看出來。土星的自轉(zhuǎn)速度也非常快，其外形呈現(xiàn)為橢球體，赤道直徑與兩極直徑之比相差大約 10%。物體旋轉(zhuǎn)速度越快，其受到的離心力就越大。
▲ 離心力作用于天體的一個(gè)極端例子是矮行星妊神星（Haumea），呈明顯的橢球形，其長(zhǎng)半軸可達(dá)短半軸的兩倍。
離心力作用于天體的一個(gè)極端例子是矮行星妊神星（Haumea）。這顆矮行星位于柯伊伯帶，是太陽系的第三大矮行星。據(jù)估計(jì)，妊神星的質(zhì)量約為冥王星的三分之一，具有極快的自轉(zhuǎn)速度非?？?—— 每 4 個(gè)小時(shí)旋轉(zhuǎn)一次。盡管尚未直接觀測(cè)到它的形狀，但根據(jù)光變曲線計(jì)算的結(jié)果，妊神星呈明顯的橢球形，其長(zhǎng)半軸可達(dá)短半軸的兩倍。盡管如此，據(jù)推算，妊神星自身的重力仍足以維持流體精力平衡，因此符合矮行星的定義。
珠穆朗瑪峰是地球上最高的山峰嗎？
這個(gè)問題的答案取決于我們?nèi)绾螌?duì)山峰的高度進(jìn)行測(cè)量。眾所周知，珠穆朗瑪峰是世界上海拔最高的山峰，這是我們小時(shí)候就知道的事實(shí)之一。不過，還有一些山峰也可以被認(rèn)為是地球的最高峰，這取決于我們測(cè)量的方式。
那么，根據(jù)不同的參數(shù) —— 包括海拔最高、從底部到頂部最高，以及距離地球中心最遠(yuǎn)的地方為最高 —— 來判斷的話，世界上最高的山峰都有哪些？
珠穆朗瑪峰，位于喜馬拉雅山脈的深處，毫無疑問是地球上最著名和最迷人的山峰。自 1953 年 5 月 29 日，尼泊爾夏爾巴人丹增?諾蓋和新西蘭人艾德蒙?希拉里首次登上珠峰至今，已有 4000 多人成功登頂。據(jù)報(bào)道，自 1922 年開始有記錄以來，這座山已經(jīng)奪走了 300 多人的生命。
研究人員在過去幾十年里多次測(cè)量過珠峰。在 2020 年 12 月 8 日，中國(guó)與尼泊爾共同宣布了珠峰高程的最新測(cè)量數(shù)據(jù)，顯示珠峰海拔為 8848.86 米。這是一個(gè)相當(dāng)驚人的高度，但也提出了一個(gè)問題：為什么我們?cè)诖_定世界最高峰時(shí)要使用“海拔高度”？
為了使測(cè)量數(shù)據(jù)具有可比性，我們必須有一個(gè)一致認(rèn)可的基線。歷史上，甚至是現(xiàn)在，海拔通常以高于平均海平面的高度來表示。不過，這必須參照標(biāo)準(zhǔn)的平均海平面，因?yàn)槭澜绺鞯氐暮Ｆ矫娑疾灰粯?，而且由于氣候變化，海平面也在變化?/p>
▲ 厄瓜多爾的欽博拉索山位于赤道附近，其頂峰是地球固體表面最接近外太空的最高點(diǎn)。
因此，目前的海拔高程是根據(jù)數(shù)學(xué)定義的地球大地水準(zhǔn)面來測(cè)量的。所謂大地水準(zhǔn)面，其實(shí)是一個(gè)用來測(cè)量精確地表高度的全球平均海平面模型。在地球重力場(chǎng)中，大地水準(zhǔn)面是與處于自由靜止?fàn)顟B(tài)的平均海水面相重合或最為接近的重力等位面，即“地球的數(shù)學(xué)表面”。在大地測(cè)量學(xué)中，大地水準(zhǔn)面被視為地球的物理性狀和數(shù)學(xué)性狀；在各類高程系統(tǒng)中，日常被稱為海拔高程的正高系統(tǒng)就是基于大地水準(zhǔn)面建立的。有了這個(gè)平均海平面，我們就能確定山脈的高度。這些測(cè)量數(shù)據(jù)，加上全球定位系統(tǒng)（GPS）的讀數(shù)，就可以獲得非常精確的海拔讀數(shù)。
因此，所有的山脈高度都是從海平面開始測(cè)量的，這主要是出于方便和一致性的考慮。但是，如果只是從底部到山頂進(jìn)行測(cè)量呢？珠穆朗瑪峰還會(huì)高居榜首嗎？
答案是“不”。獲得這一榮譽(yù)的是夏威夷的一座死火山：茂納凱亞火山。盡管這座火山的峰頂只高于海平面 4205 米 —— 還不到珠穆朗瑪峰的一半 —— 但其大部分山體都隱藏在海平面以下。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，茂納凱亞火山從山腳到山頂?shù)母叨葹?10211 米，比珠穆朗瑪峰高得多。
▲ 茂納凱亞火山從山腳到山頂?shù)母叨葹?10211 米，比珠穆朗瑪峰高得多。
那么，茂納凱亞火山是否就是地球上最高的山峰呢？這個(gè)問題其實(shí)完全取決于我們?nèi)绾蝸矶x“最高峰”。如果地球上沒有海洋的話，那茂納凱亞火山的榮譽(yù)就沒有任何爭(zhēng)議了。我們還可以將其與太陽系中其他沒有海洋的天體上的最高山峰進(jìn)行比較。
讓我們?cè)贀Q一個(gè)視角，來看一看距離地球中心最遠(yuǎn)的山峰：厄瓜多爾的欽博拉索山。欽博拉索山在安第斯山脈中并不是最高的山 —— 甚至沒有進(jìn)入前 30 名 —— 但它靠近赤道的地理位置改變了一切。地球并不是一個(gè)完美的球體，嚴(yán)格來說是一個(gè)扁球體，沿著赤道隆起。這是地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的力導(dǎo)致的結(jié)果。根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心的數(shù)據(jù)，地球的極區(qū)半徑（6356.75 千米）和赤道半徑（6378.14 千米）之間相差 21.39 千米。
欽博拉索位于南緯 1 度，這里是地球隆起最突出的地方；這種地理上的特殊性使得欽博拉索峰距離地心的厚度達(dá) 6348.10 千米，比珠穆朗瑪峰峰距離地心的距離還要遠(yuǎn) 2.15 千米。
簡(jiǎn)而言之，珠穆朗瑪峰是地球海拔最高的山峰，而如果不考慮海平面的話，茂納凱亞火山無疑是世界上最高的山峰。相比之下，要證明欽博拉索是地球最高峰的難度較高，因?yàn)檫@完全是一個(gè)視角問題。
當(dāng)然，無論你選擇哪一座山，它的高度都比不上太陽系中已知的最大火山 —— 火星的奧林匹斯山。根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局的數(shù)據(jù)，奧林匹斯山的高度約為 25 千米，幾乎是珠穆朗瑪峰的三倍，其底部直徑更是達(dá)到驚人的 601.9 千米。
在主小行星帶（介于火星和木星軌道之間的小行星密集區(qū)域）的小行星灶神星上，還有一個(gè)非常明顯的地形特征：雷亞希爾維亞盆地。這是太陽系中最大的撞擊坑之一，其坑底的中央山峰高度估計(jì)在 20 到 25 千米之間，意味著它可能是太陽系中最高的山。
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