Εχεις ποτέ αναρωτηθεί γιατί δεν νιώθουμε τη γη να γυρίζει? Η Γη εκτελεί αρκετές πολύπλοκες κινήσεις: μεταφράζεται γύρω από τον Ήλιο σε περισσότερα από 100.000 km / h, σε ελλειπτική τροχιά, περιστρέφεται επίσης γύρω από τον άξονά του, με ταχύτητες πάνω από 1600 km / h στην περιοχή του Ισημερινού, επιπλέον, εκτελεί μια αργή κίνηση μετάβασης, που προκαλείται από τη ροπή δίνει βαρυτική δύναμη ασκείται από τον Ήλιο και τη Σελήνη.
Κοίταεπίσης:Τι γίνεται αν η Γη σταματήσει να περιστρέφεται;
Γιατί δεν αισθανόμαστε τη Γη να περιστρέφεται;
Για να απαντήσουμε στην ερώτηση, πρέπει πρώτα να δώσουμε προσοχή στο ακόλουθο γεγονός: δεν νιώθεις την ταχύτητα, αλλά την επιτάχυνση. Για παράδειγμα: εάν βρίσκεστε μέσα σε ένα τρένο μαγνητικής ανύψωσης, με τα παράθυρα κλειστά και με ένα καλό ηχομόνωση, δεν θα μπορούσατε να πείτε ποια ταχύτητα κινείτε, ή ακόμη και να παρατηρήσετε την κίνηση από το τρένο.
Αυτό συμβαίνει επειδή εσείς και το τρένο κινούνται με την ίδια ταχύτητα. Ωστόσο, εάν η αμαξοστοιχία επιταχύνει ή φρενάρει, θα παρατηρούσατε ότι το σώμα σας «ρίχτηκε» προς τα εμπρός ή προς τα πίσω. Αυτή η συμπεριφορά της ύλης ονομάζεται
αδράνεια και εξηγείται στον 1ο νόμο του Νεύτωνα.Καθώς δεν αισθανόμαστε την ταχύτητα, αλλά το επιτάχυνση, η ικανότητα να αισθάνεστε την κίνηση της Γης αναφέρεται στην ικανότητα να αντιλαμβάνεστε μια επιτάχυνση που σχετίζεται με την κίνησή της. Αυτή η επιτάχυνση που υπάρχει εδώ στη Γη λόγω του δύναμη έλξης του ήλιου και άλλων αστεριών, αλλά ότι δεν μπορούμε να αισθανθούμε είναι ένα είδος κεντροπεταλική επιτάχυνση.
Η κεντροπεταλική επιτάχυνση μπορεί να παραχθεί από οποιαδήποτε δύναμη που χρειάζεται ένα σώμα για να περιγράψει ένα κυκλική διαδρομή, όπως στην περίπτωση της Γήινης τροχιάς γύρω από τον Ήλιο, στην περίπτωση αυτή, η δύναμη που κρατά τη Γη σε τροχιά είναι η η βαρυτική δύναμη που ασκείται από τον Ήλιο και η κεντρομόλος επιτάχυνση που παράγεται από αυτόν είναι της φύσης βαρυτική.
Η κεντρομόλος επιτάχυνση που προκύπτει από την κίνηση της Γης σε σχέση με τον Ήλιο μπορεί να υπολογιστεί με την ακόλουθη εξίσωση:
οcp - κεντρομετρική επιτάχυνση (m / s²)
β - ταχύτητα (m / s)
Ρ - ακτίνα καμπύλης (m)
Το μεταφραστικό κίνημα της Γης
Ας αναλύσουμε τη μεταγραφική κίνηση της Γης, για αυτό, θα κάνουμε κάποιες λογικές προσεγγίσεις για να εκτιμήσουμε το μέγεθος της κεντρομόλης επιτάχυνσης στην οποία υπόκειται η Γη:
Πρώτον, θα θεωρήσουμε ότι η ακτίνα της τροχιάς της Γης είναι σταθερή και τέλος θα πούμε ότι η ταχύτητα μετάφρασης της δεν αλλάζει κατά μήκος της τροχιάς.
Θα υποθέσουμε ότι η μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου είναι 149.600.000 χλμ. (1.496.1011 Μ)
Θα υποθέσουμε ότι η ταχύτητα μετάφρασης της Γης είναι περίπου 30.200 m / s (30.2.104 m / s ή 108.000 km / h)
Θα χρησιμοποιήσουμε τις τιμές που αναφέρονται παραπάνω για να υπολογίσουμε την κεντρομόλο επιτάχυνση με τον τύπο που φαίνεται παραπάνω:
Σε σύγκριση με τη βαρύτητα της Γης, η οποία είναι περίπου 9,8 m / s², η κεντρομετρική επιτάχυνση που παράγεται από τη μεταφραστική κίνηση είναι πολύ μικρή: 0,006 m / s², περίπου 1600 φορές μικρότερη. Βάσει του 2ου νόμου του Νεύτωνα, ένα σώμα 100 κιλών που υπόκειται σε αυτή τη μονάδα επιτάχυνσης θα υπόκειται σε δύναμη 0,6 Ν.
Κοίταεπίσης: Το νερό δεν κατεβαίνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις στα ημισφαίρια της Γης!
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Κίνηση περιστροφής της γης
Εκτός από την κίνηση γύρω από τον Ήλιο, η Γη εκτελεί επίσης α επανάσταση γύρω από τον άξονά του κάθε περίοδο περίπου 24 ωρών. Αυτό μας καθιστά υπόκεινται σε κεντρομόλο επιτάχυνση που παράγεται από την περιστροφική κίνηση.
Επιπλέον, σύμφωνα με τις εξισώσεις της κυκλικής κίνησης, όσο πιο μακριά είμαστε από τον άξονα περιστροφής της Γης, τόσο μεγαλύτερη είναι η Εφαπτομενική ταχύτητα: για παράδειγμα, στον Ισημερινό η εφαπτομενική ταχύτητα υπερβαίνει τα 1600 km / h, ενώ στους πόλους αυτή η ταχύτητα είναι πρακτικά μηδενικό.
Αυτή η κίνηση αποδείχθηκε με ένα όμορφο πείραμα: το Εκκρεμές του Foucault. Η πειραματική διάταξη συνίστατο σε μεταλλική σφαίρα συνδεδεμένη με καλώδιο μήκους 67 μέτρων, το οποίο ήταν προσαρτημένο στην οροφή. Εάν η Γη δεν περιστρέφεται γύρω της, το εκκρεμές θα πρέπει να διατηρήσει ένα σταθερό επίπεδο ταλάντωσης, το οποίο δεν συνέβη λόγω της κεντρομόλης δύναμης που παράγεται από την κίνηση περιστροφής.
Το εκκρεμές του Foucault χρησιμοποιείται για να αποδείξει την περιστροφική κίνηση της Γης.
Εάν λάβουμε υπόψη ότι η μέση ακτίνα της Γης είναι 6371 km (6,371.106 m) και ότι η εφαπτομενική ταχύτητα σε ένα σημείο που βρίσκεται στον Ισημερινό της Γης είναι 1675 km / h (465,3 m / s), η επιτάχυνση των 0,03 m / s²:
Τι κάνει την Γη να περιστρέφεται;
Αυτό που κάνει τη Γη να διατηρεί τις περιστροφικές της κινήσεις γύρω από τον εαυτό της και γύρω από τον Ήλιο είναι η διατήρηση τουχρόνοςγωνιώδης. Η γωνιακή ορμή είναι α φυσική ποσότητα που μετρά την ποσότητα κίνησης που σχετίζεται με την περιστροφή και υπάρχει μια αρχή της φυσικής που δηλώνει ότι Ελλείψει εξωτερικών δυνάμεων, πρέπει να διατηρείται η ποσότητα της γωνιακής ορμής ενός συστήματος. συνεχής.
Χάρη στις τεράστιες αποστάσεις από άλλα αστέρια, είναι δυνατό να φέρουμε το ηλιακό σύστημα πιο κοντά στο Σύστημακλειστό (αν και δεν είναι), καθώς οι δυνάμεις που ασκούνται από άλλα ουράνια σώματα πάνω μας είναι πολύ μικρότερες από τη δύναμη που ασκείται από τους κοντινούς πλανήτες και τον ίδιο τον Ήλιο.
Έτσι, πιστεύεται ότι οι πλανήτες και οι αστεροειδείς που σχημάτισαν το ηλιακό σύστημα συνελήφθησαν από τη βαρύτητα του Ήλιου ενώ μεταφράζουν το διάστημα με μεγάλη ταχύτητα, αρχίζοντας να το περιστρέφουν. Μια φορά δεν υπάρχουν διασκορπιστικές δυνάμεις στο διάστημα, όπως η τριβή, η ταχύτητα της Γης σε σχέση με τον Ήλιο παραμένει σταθερή για μερικά εκατομμύρια χρόνια και αλλάζει μόνο εάν αλλάξει η ακτίνα της τροχιάς της Γης.
Η πιθανή αιτία της περιστροφικής κίνησης της Γης γύρω από την έχει να κάνει με τη βαρυτική ροπή. Πιστεύεται ότι η δύναμη που ασκείται από τον Ήλιο και άλλους πλανήτες προκάλεσε τη Γη να βιώσει τη δράση του ροπές (στιγμές μιας δύναμης) και αποκτήστε μια περιστροφική κίνηση.
Εκτός από αυτήν την υπόθεση, υπάρχουν ενδείξεις ότι πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια η Γη συγκρούστηκε με ένα πολύ μεγάλος αστεροειδής, που δημιουργεί τη Σελήνη και δίνει μεγάλη κίνηση περιστροφικός.
παρά καμία διασκεδαστική δύναμη στο διάστημα, όταν η Γη ενεργοποιείται, οι μεγάλες μάζες νερού που συνοδεύουν την περιστροφή της βρίσκουν εμπόδια, πλατφόρμες και μεγάλη αντίσταση στην κίνησή της, προκαλώντας μείωση της περιστροφικής κίνησης της Γης με ρυθμό 2 χιλιοστά του δευτερολέπτου ανά αιώνας (0,002 s). Με άλλα λόγια: οι μέρες μας θα μεγαλώσουν.
Από εμένα, Rafael Helerbrock
