Oletko koskaan ihmetellyt miksi emme tunne maan kääntyvän? Maapallo suorittaa useita monimutkaisia liikkeitä: se kääntyy Auringon ympäri yli 100 000 km / h, elliptisellä radalla se pyörii myös oman akselinsa ympäri, nopeuksilla yli 1600 km / h Ecuadorin alueella, lisäksi se suorittaa hitaan precession-liikkeen, joka johtuu vääntömomentista antaa painovoima jota aurinko ja kuu käyttävät.
Katsomyös:Entä jos maapallo lakkaisi pyörimästä?
Miksi emme tunne, että maapallo pyörii?
Vastaamiseksi kysymykseen meidän on ensin kiinnitettävä huomiota seuraavaan seikkaan: ei tunne nopeutta, mutta kiihtyvyyttä. Esimerkiksi: jos olet magneettisen levitaatiojunan sisällä, ikkunat suljettuina ja hyvällä äänieristetty, et pysty kertomaan, mitä nopeutta liikut, tai edes huomaa liikettä junasta.
Tämä johtuu siitä, että sinä ja juna liikkuvat samalla nopeudella. Jos juna kuitenkin kiihtyisi tai jarruttaisi, huomaat, että kehosi “heitetään” eteen- tai taaksepäin. Tätä aineen käyttäytymistä kutsutaan inertia ja se selitetään Newtonin ensimmäiselle laille.
Koska emme tunne nopeutta, mutta kiihtyvyys, kyky tuntea maapallon liike viittaa kykyyn havaita sen liikkeeseen liittyvää kiihtyvyyttä. Tämä kiihtyvyys, joka esiintyy täällä maan päällä auringon ja muiden tähtien vetovoima, mutta jota emme voi tuntea on eräänlainen sentripetaalikiihtyvyys.
Keskiosan kiihtyvyys voidaan tuottaa millä tahansa voimalla, joka vie kehon kuvaamaan a pyöreä polku, kuten maapallon kiertoradalla Auringon ympäri, tässä tapauksessa voima, joka pitää maapallon kiertoradalla, on Auringon käyttämä painovoima ja sen tuottama keskipitkän kiihtyvyys ovat luonteeltaan painovoimainen.
Maapallon liikkeestä Aurinkoon johtuva keskikiihtyvyys voidaan laskea seuraavalla yhtälöllä:
cp - keskipitkän kiihtyvyys (m / s²)
v - nopeus (m / s)
R - käyrän säde (m)
Maan käännösliike
Analysoidaan maapallon siirtoliike, minkä vuoksi teemme kohtuullisia likiarvoja arvioidaksemme maapallon kohdistaman keskipistekiihtyvyyden suuruuden:
Ensinnäkin katsotaan, että maapallon kiertoradan säde on vakio, ja lopuksi sanomme, että sen siirtonopeus ei muutu kiertoradalla.
Oletetaan, että keskimääräinen etäisyys Maan ja Auringon välillä on 149600000 km (1496,1011 m)
Oletetaan, että maapallon käännösnopeus on noin 30 200 m / s (30.2.104 m / s tai 108000 km / h)
Käytämme yllä mainittuja arvoja laskeaksesi centripetaalikiihtyvyyden yllä esitetyllä kaavalla:
Verrattuna maapallon painovoimaan, joka on noin 9,8 m / s², käännösliikkeen tuottama keskiakselikiihtyvyys on hyvin pieni: 0,006 m / s², noin 1600 kertaa pienempi. Newtonin toisen lain perusteella 100 kg: n runko, jolle tämä kiihdytysmoduuli altistuu, altistettaisiin 0,6 N: n voimalle.
Katsomyös: Vesi ei laskeudu eri suuntiin maapallon pallonpuoliskoilla!
Maan kiertoliike
Auringon ympäri liikkumisen lisäksi maa suorittaa myös a vallankumous oman akselinsa ympäri noin 24 tunnin välein. Tämä saa meidät alttiiksi kiertoliikkeen tuottamalle keskisuurelle kiihtyvyydelle.
Lisäksi pyöreän liikkeen yhtälöiden mukaan, mitä kauempana olemme maapallon pyörimisakselista, sitä suurempi on Tangentiaalinen nopeus: esimerkiksi Ecuadorissa tangentiaalinen nopeus ylittää 1600 km / h, kun taas napoilla tämä nopeus on käytännössä tyhjä.
Tämä liike todistettiin kauniilla kokeilulla: Foucaultin heiluri. Kokeellinen järjestely koostui metallisesta maapallosta, joka oli kytketty 67 m pitkään kaapeliin, joka oli kiinnitetty kattoon. Jos maa ei pyöri itsensä ympärillä, heilurin olisi pitänyt ylläpitää kiinteää värähtelytasoa, jota ei tapahtunut pyörimisliikkeen tuottaman keskipistevoiman takia.
Foucault'n heiluria käytetään osoittamaan maapallon pyörimisliike.
Jos otetaan huomioon, että maapallon keskimääräinen säde on 6371 km (6371,106 m) ja että tangentiaalinen nopeus maapallon päiväntasaajan pisteessä on 1675 km / h (465,3 m / s), kiihtyvyys 0,03 m / s²:
Mikä saa maan pyörimään?
Mikä saa Maan ylläpitämään pyörimisliikkeitään itsensä ja Auringon ympärillä, on säilyttäminenaikakulmikas. Kulmamomentti on a fyysinen määrä joka mittaa pyörimiseen liittyvän liikkeen määrän ja on fysiikan periaate, joka toteaa sen ulkoisten voimien puuttuessa järjestelmän kulmamomentin määrä on pidettävä yllä. vakio.
Kiitos valtavien etäisyyksien muihin tähtiin, on mahdollista tuoda aurinkokunta lähemmäksi a järjestelmäänsuljettu (vaikka se ei olekaan), koska muiden taivaankappaleiden meille kohdistamat voimat ovat paljon pienempiä kuin lähellä olevien planeettojen ja itse Aurinko.
Siksi uskotaan, että aurinkokunnan muodostaneet planeetat ja asteroidit vangittiin auringon painovoiman avulla, kun ne kääntivät tilaa suurella nopeudella ja alkoivat kiertää sitä. Kerran avaruudessa ei ole hajottavia voimia, kuten kitka, maapallon nopeus suhteessa aurinkoon pysyy vakiona muutaman miljoonan vuoden ajan ja muuttuu vain, jos maapallon kiertoradan säde muuttuu.
Maan pyörimisliikkeen mahdollinen syy itsensä ympärillä liittyy gravitaatiomomenttiin. Uskotaan, että Auringon ja muiden planeettojen käyttämä voima sai Maan kokemaan toiminnan vääntömomentit (voiman hetket) ja hanki kiertoliike.
Tämän hypoteesin lisäksi on viitteitä siitä, että muutama miljardi vuotta sitten maapallo törmäsi a erittäin suuri asteroidi, joka aiheuttaa Kuun ja antaa sille suuren määrän liikettä pyörivä.
huolimatta ei haihtuvia voimia avaruudessa, kun maa kääntyy itsensä puoleen, sen pyörimisen mukana olevat suuret vesimassat löytävät esteitä, alustoja ja suuri vastustuskyky sen liikkeelle, mikä aiheuttaa maapallon pyörimisliikkeen vähenemisen nopeudella 2 millisekuntia per luvulla (0,002 s). Toisin sanoen: päivämme pidentyvät.
Minun luona. Rafael Helerbrock
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/por-que-nao-sentimos-terra-girar.htm