Jeste li se ikad zapitali zašto ne osjećamo kako se zemlja okreće? Zemlja izvodi nekoliko složenih pokreta: prevodi oko Sunca brzinom većom od 100 000 km / h, u eliptičnoj putanji također se okreće u oko vlastite osi, brzinama iznad 1600 km / h u regiji Ekvadora, osim toga, izvodi sporo kretanje precesije, uzrokovano zakretnim momentom daje sila gravitacije koje vrše Sunce i Mjesec.
Izgledtakođer:Što ako se Zemlja prestane okretati?
Zašto ne osjećamo kako se Zemlja okreće?
Da bismo odgovorili na pitanje, prvo moramo obratiti pažnju na sljedeću činjenicu: ne osjeća brzinu, već ubrzanje. Na primjer: ako ste u vlaku s magnetskom levitacijom, sa zatvorenim prozorima i s dobrim zvučno izolirani, ne biste mogli znati kojom brzinom se krećete ili čak primijetiti kretanje iz vlaka.
To je zato što se vi i vlak krećete istom brzinom. Međutim, ako bi vlak ubrzavao ili kočio, primijetili biste kako vam tijelo "bacaju" naprijed ili nazad. Ovakvo ponašanje materije naziva se inercija a objašnjeno je Newtonovim 1. zakonom.
Kako ne osjećamo brzinu, već ubrzanje, sposobnost osjećaja kretanja Zemlje odnosi se na sposobnost opažanja ubrzanja povezanog s njezinim kretanjem. Ovo ubrzanje koje postoji ovdje na Zemlji zbog sila privlačenja sunca i drugih zvijezda, ali to što nismo u stanju osjetiti je vrsta centripetalno ubrzanje.
Centripetalno ubrzanje može proizvesti svaka sila koja treba tijelu da opiše a kružna staza, kao u slučaju Zemljine orbite oko Sunca, u ovom slučaju sila koja drži Zemlju u orbiti je gravitacijska sila koju djeluje Sunce i njegovo centripetalno ubrzanje je prirodno gravitacijski.
Centripetalno ubrzanje koje proizlazi iz kretanja Zemlje u odnosu na Sunce može se izračunati sljedećom jednadžbom:
Thek.č. - centripetalno ubrzanje (m / s²)
v - brzina (m / s)
R - polumjer krivulje (m)
Zemljin prijevodni pokret
Analizirajmo translacijsko kretanje Zemlje, za to ćemo napraviti neke razumne aproksimacije kako bismo procijenili veličinu centripetalnog ubrzanja kojem je Zemlja podložna:
Prvo ćemo smatrati da je polumjer Zemljine putanje konstantan i na kraju ćemo reći da se njegova translacijska brzina ne mijenja duž orbite.
Pretpostavit ćemo da je prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca 149.600.000 km (1.496,1011 m)
Pretpostavit ćemo da je brzina prevođenja Zemlje približno 30.200 m / s (30.2.104 m / s ili 108.000 km / h)
Upotrijebit ćemo gore spomenute vrijednosti za izračunavanje centripetalnog ubrzanja pomoću gore prikazane formule:
U usporedbi sa Zemljinom gravitacijom, koja iznosi približno 9,8 m / s², centripetalno ubrzanje koje nastaje pokretom prevođenja vrlo je malo: 0,006 m / s², oko 1600 puta manje. Na temelju Newtonovog drugog zakona, tijelo od 100 kg podvrgnuto ovom modulu ubrzanja bilo bi podvrgnuto sili od 0,6 N.
Izgledtakođer: Voda se ne spušta u različitim smjerovima na Zemljinim polutkama!
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Pokret rotacije Zemlje
Pored kretanja oko Sunca, Zemlja izvodi i revolucija oko vlastite osi svako razdoblje od otprilike 24 h. To nas čini podložnim centripetalnom ubrzanju proizvedenom rotacijskim pokretima.
Nadalje, prema jednadžbama kružnog gibanja, što smo dalje od Zemljine osi rotacije, to je veća naša Tangencijalna brzina: na primjer, u Ekvadoru tangencijalna brzina prelazi 1600 km / h, dok je na polovima ta brzina praktički null.
Ovaj je pokret dokazan prekrasnim eksperimentom: Foucaultovo njihalo. Eksperimentalni raspored sastojao se od metalnog globusa spojenog na kabel dug 67 m, koji je bio pričvršćen na strop. Da se Zemlja ne okreće oko sebe, njihalo bi moralo održavati fiksnu ravninu oscilacija, što se nije dogodilo zbog centripetalne sile koja nastaje rotacijskim pokretom.
Foucaultovo njihalo služi za prikaz rotacijskog gibanja Zemlje.
Uzmemo li u obzir da je prosječni polumjer Zemlje 6371 km (6.371,106 m) i da tangencijalna brzina u točki smještenoj na Zemljinom ekvatoru iznosi 1675 km / h (465,3 m / s), ubrzanje od 0,03 m / s²:
Zbog čega se Zemlja okreće?
Ono što Zemlju čini da održava svoje rotacijske pokrete oko sebe i oko Sunca je očuvanjevrijemekutni. Kutni zamah je a fizička veličina koja mjeri količinu gibanja koja se odnosi na rotaciju i postoji princip fizike koji navodi da u nedostatku vanjskih sila, mora se održavati količina kutnog momenta sustava. konstantno.
Zahvaljujući ogromnim udaljenostima do drugih zvijezda, moguće je Sunčev sustav približiti a sustavzatvoreno (iako nije), budući da su sile koje na nas vrše druga nebeska tijela mnogo manje od sile koje vrše obližnji planeti i samo Sunce.
Dakle, vjeruje se da je planete i asteroide koji su formirali Sunčev sustav uhvatila Sunčeva gravitacija dok je velikom brzinom prevozila prostor, počevši oko njega. Jednom u svemiru nema rasipajućih sila, poput trenja, brzina Zemlje u odnosu na Sunce ostaje konstantna nekoliko milijuna godina i mijenja se samo ako se promijeni polumjer Zemljine orbite.
Mogući uzrok rotacijskog kretanja Zemlje oko sebe povezan je s gravitacijskim momentom. Vjeruje se da je sila koju su vršili Sunce i drugi planeti uzrokovala Zemlju da doživi djelovanje okretni momenti (trenuci sile) i stječu rotacijski pokret.
Pored ove hipoteze, postoje naznake da se prije nekoliko milijardi godina Zemlja sudarila s vrlo velik asteroid, koji daje Mjesec i daje mu veliku količinu pokreta rotacijski.
bez obzira na nikakvih rasipajućih sila u svemiru, kada se Zemlja okrene sama prema sebi, velike mase vode koje prate njezinu rotaciju pronalaze prepreke, platforme i veliki otpor njegovom kretanju, što dovodi do smanjenja rotacijskog kretanja Zemlje brzinom od 2 milisekunde po stoljeća (0,002 s). Drugim riječima: naši će dani postajati dulji.
Ja, Rafael Helerbrock
