Har du nogensinde spekuleret på det? hvorfor vi ikke føler jorden vende sig om? Jorden udfører flere komplekse bevægelser: den oversættes rundt om solen i mere end 100.000 km / t, i en elliptisk bane, den roterer også i omkring sin egen akse, med hastigheder over 1600 km / t i Ecuador-regionen, udfører den desuden en langsom precessionbevægelse forårsaget af drejningsmomentet giver tyngdekraft udøves af solen og månen.
Seogså:Hvad hvis Jorden stoppede med at rotere?
Hvorfor føler vi ikke Jorden rotere?
For at besvare spørgsmålet skal vi først være opmærksom på følgende kendsgerning: ikke mærke hastigheden, men accelerationen. For eksempel: hvis du befinder dig i et magnetisk levitationstog, med vinduerne lukket og med en god lydisolering, ville du ikke være i stand til at fortælle, hvilken hastighed du bevæger dig, eller endda bemærke bevægelsen fra toget.
Dette skyldes, at du og toget kører i samme hastighed. Men hvis toget skulle accelerere eller bremse, ville du bemærke, at din krop “kastes” frem eller tilbage. Denne opførsel af stof kaldes inerti og forklares til Newtons 1. lov.
Da vi ikke føler hastigheden, men den acceleration, evnen til at føle Jordens bevægelse henviser til evnen til at opfatte en acceleration relateret til dens bevægelse. Denne acceleration, der findes her på Jorden på grund af tiltrækningskraft fra solen og andre stjerner, men at vi ikke er i stand til at føle, er en slags centripetal acceleration.
Centripetal acceleration kan produceres af enhver kraft, der tager en krop til at beskrive en cirkulær sti, som i tilfældet med jordens bane omkring solen, i dette tilfælde er den kraft, der holder jorden i bane, tyngdekraften, der udøves af solen, og den centripetale acceleration, der produceres af den, er af natur tyngdekraft.
Den centripetale acceleration som følge af jordens bevægelse i forhold til solen kan beregnes ved hjælp af følgende ligning:
Detcp - centripetal acceleration (m / s²)
v - hastighed (m / s)
R - kurvens radius (m)
Jordens oversættelsesbevægelse
Lad os analysere Jordens translationelle bevægelse, for det gør vi nogle rimelige tilnærmelser for at estimere størrelsen af den centripetale acceleration, som Jorden er udsat for:
For det første vil vi overveje, at radius på jordens bane er konstant, og til sidst vil vi sige, at dens translationelle hastighed ikke ændrer sig langs banen.
Vi antager, at den gennemsnitlige afstand mellem Jorden og Solen er 149.600.000 km (1.496,1011 m)
Vi antager, at Jordens oversættelseshastighed er ca. 30.200 m / s (30.2.104 m / s eller 108.000 km / t)
Vi bruger ovennævnte værdier til at beregne centripetalacceleration med formlen vist ovenfor:
Sammenlignet med jordens tyngdekraft, som er cirka 9,8 m / s², er den centripetale acceleration, der frembringes af oversættelsesbevægelsen, meget lille: 0,006 m / s², cirka 1600 gange mindre. Baseret på Newtons 2. lov vil en krop på 100 kg, der udsættes for dette accelerationsmodul, blive udsat for en kraft på 0,6 N.
Seogså: Vand falder ikke ned i forskellige retninger i jordens halvkugler!
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Jordrotationsbevægelse
Ud over at bevæge sig rundt om solen udfører Jorden også en revolution omkring sin egen akse hver periode på ca. 24 timer. Dette gør os udsat for en centripetal acceleration produceret af rotationsbevægelsen.
Yderligere, ifølge ligningerne med cirkulær bevægelse, jo længere vi er fra jordens rotationsakse, jo større er vores Tangentiel hastighed: for eksempel overstiger tangentialhastigheden i Ecuador 1600 km / t, mens denne hastighed praktisk talt ved polerne er nul.
Denne bevægelse blev bevist gennem et smukt eksperiment: Foucaults pendul. Det eksperimentelle arrangement bestod af en metallisk klode, der var forbundet med et 67 m langt kabel, der var fastgjort til loftet. Hvis Jorden ikke roterede omkring sig selv, ville pendulet være nødt til at opretholde et fast svingningsplan, hvilket ikke skete på grund af den centripetale kraft produceret af rotationsbevægelsen.
Foucaults pendul bruges til at demonstrere Jordens rotationsbevægelse.
Hvis vi tager i betragtning, at Jordens gennemsnitlige radius er 6371 km (6.371,106 m) og at den tangentielle hastighed ved et punkt placeret på Jordens ækvator er 1675 km / t (465,3 m / s), accelerationen på 0,03 m / s²:
Hvad får Jorden til at rotere?
Det, der får Jorden til at bevare sine rotationsbevægelser omkring sig selv og omkring Solen, er bevarelse aftidkantet. Vinkelmoment er en fysisk mængde der måler bevægelsesmængden relateret til rotation, og der er et fysikprincip, der siger det i fravær af eksterne kræfter skal et systems vinkelmoment opretholdes. konstant.
Takket være de enorme afstande til andre stjerner er det muligt at bringe solsystemet tættere på a systemlukket (skønt det ikke er det), da de kræfter, der udøves af andre himmellegemer på os, er meget mindre end den kraft, der udøves af nærliggende planeter og selve solen.
Det antages således, at planeterne og asteroiderne, der dannede solsystemet, blev fanget af solens tyngdekraft, mens de oversatte rummet i stor hastighed og begyndte at kredse om det. Enkelt gang der er ingen spredende kræfter i rummet, ligesom friktion, forbliver jordens hastighed i forhold til solen konstant i nogle få millioner år og ændres kun, hvis radius af jordens bane ændres.
Den mulige årsag til jordens rotationsbevægelse omkring sig selv har at gøre med tyngdemoment. Det antages, at den kraft, der udøves af solen og andre planeter, fik Jorden til at opleve handlingen af drejningsmomenter (øjeblikke af en kraft) og erhverve en rotationsbevægelse.
Ud over denne hypotese er der tegn på, at jorden for nogle få milliarder år siden kolliderede med en meget stor asteroide, der giver Månen og giver den en stor bevægelse roterende.
på trods af ingen spredende kræfter i rummet, når Jorden tænder på sig selv, finder de store vandmasser, der ledsager dens rotation, barrierer, platforme og stor modstand mod dets bevægelse, hvilket får Jordens rotationsbevægelse til at falde med en hastighed på 2 millisekunder pr århundrede (0,002 s). Med andre ord: vores dage bliver længere.
Af mig Rafael Helerbrock
