Miért nem érezzük a Föld forgását?

Gondolkodtál már valaha? miért nem érezzük a föld fordulását? A Föld több összetett mozgást hajt végre: több mint 100 000 km / h sebességgel fordít a Nap körül, ellipszis pályán, szintén forog. saját tengelye körül, 1600 km / h feletti sebességgel az Ecuadori régióban, emellett lassú precessziós mozgást hajt végre, amelyet a nyomaték okoz ad gravitációs erő a Nap és a Hold gyakorolja.

Nézis:Mi lenne, ha a Föld megállna forogni?

Miért nem érezzük a Föld forgását?

A kérdés megválaszolásához először a következő tényre kell figyelnünk: nem a sebességet érzi, hanem a gyorsulást. Például: ha mágneses levitációs vonaton tartózkodik, csukott ablakokkal és jóval hangszigetelés, akkor nem tudná megmondani, hogy milyen sebességgel halad, vagy akár észrevenné a mozgást a vonatról.

Ön és a vonat ugyanakkora sebességgel halad. Ha azonban a vonat gyorsulna vagy fékezne, észrevenné, hogy testét előre vagy hátra „dobják”. Az anyagnak ezt a viselkedését hívják tehetetlenség és Newton 1. törvényével magyarázzák.

Mivel nem érezzük a sebességet, de a gyorsulás, a Föld mozgásának érzésének képessége a mozgásával kapcsolatos gyorsulás érzékelésének képességére utal. Ez a gyorsulás, amely itt a Földön létezik a a nap és más csillagok vonzereje, de amit nem vagyunk képesek érezni, az egyfajta centripetális gyorsulás.

A centripetális gyorsulást bármilyen erő előidézheti, amely egy testet leír a körút, mint a Föld keringése a Nap körül, ebben az esetben az az erő, amely a Földet pályán tartja a Nap által kifejtett gravitációs erő és az általa előidézett centripetális gyorsulás természetű gravitációs.

A Föld Naphoz viszonyított mozgásából származó centripetális gyorsulást a következő egyenlet alapján lehet kiszámítani:


A
cp - centripetális gyorsulás (m / s²)

v - sebesség (m / s)

R - a görbe sugara (m)

A Föld fordítási mozgása

Elemezzük a Föld transzlációs mozgását, ehhez néhány ésszerű közelítést fogunk tenni annak érdekében, hogy megbecsüljük a Földnek kitett centripetális gyorsulás nagyságát:

  • Először is figyelembe vesszük, hogy a Föld pályájának sugara állandó, és végül azt mondjuk, hogy annak fordítási sebessége nem változik a pálya mentén.

  • Feltételezzük, hogy a Föld és a Nap közötti átlagos távolság 149 600 000 km (1 496,1011 m)

  • Feltételezzük, hogy a Föld fordítási sebessége megközelítőleg 30 200 m / s (30.2.104 m / s vagy 108 000 km / h)

A fent említett értékeket használjuk a centripetális gyorsulás kiszámításához a fenti képlettel:

A Föld gravitációjához viszonyítva, amely körülbelül 9,8 m / s², a transzlációs mozgás által előidézett centripetális gyorsulás nagyon kicsi: 0,006 m / s², körülbelül 1600-szor kisebb. Newton 2. törvénye alapján egy 100 kg-os testet, amely ennek a gyorsulási modulnak van kitéve, 0,6 N erőnek tennék ki.

Nézis: A víz nem ereszkedik különböző irányokba a Föld féltekéin!

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

Föld forgási mozgása

A Föld a Nap körüli mozgása mellett a forradalom a saját tengelye körül minden körülbelül 24 órás periódusban. Ezáltal a forgási mozgás által előidézett centripetális gyorsulásnak vagyunk kitéve.

Továbbá a körmozgás egyenletei szerint minél távolabb vagyunk a Föld forgástengelyétől, annál nagyobb Tangenciális sebesség: például Ecuadornál az érintősebesség meghaladja az 1600 km / h-t, míg a pólusoknál ez a sebesség gyakorlatilag nulla.

Ezt a mozgást egy gyönyörű kísérlet bizonyította: a Foucault inga. A kísérleti elrendezés egy fémes gömbből állt, amelyet egy 67 m hosszú kábelhez csatlakoztattak, amelyet a mennyezethez erősítettek. Ha a Föld nem forogna maga körül, akkor az ingának rögzített lengéssíkot kellene fenntartania, ami nem a forgási mozgás által előidézett centripetális erő miatt következett be.

Foucault inga a Föld forgási mozgásának bemutatására szolgál.
Foucault inga a Föld forgási mozgásának bemutatására szolgál.

Ha figyelembe vesszük, hogy a Föld átlagos sugara 6371 km (6371,106 m) és hogy a tangenciális sebesség a Föld Egyenlítőjén található pontban 1675 km / h (465,3 m / s), a gyorsulás 0,03 m / s²:

Mitől forog a Föld?

Ami arra készteti a Földet, hogy fenntartsa rotációs mozgásait maga körül és a Nap körül, az az megőrzéseidőszögletes. A szögimpulzus a fizikai mennyiség amely méri a forgáshoz kapcsolódó mozgás mennyiségét és létezik a fizika alapelve, amely kimondja külső erők hiányában fenn kell tartani a rendszer szögmomentumának mennyiségét. állandó.

A csillagoktól való óriási távolságnak köszönhetően közelebb lehet hozni a Naprendszert az a-hoz rendszerzárva (bár nem az), mivel a többi égitest által ránk gyakorolt ​​erő sokkal kisebb, mint a közeli bolygók és maga a Nap által kifejtett erő.

Tehát úgy gondolják, hogy a Naprendszert alkotó bolygókat és aszteroidákat a Nap gravitációja megragadta, miközben nagy sebességgel lefordították az űrt, és megkezdték annak keringését. Egyszer az űrben nincsenek disszipatív erőkA súrlódáshoz hasonlóan a Föld sebessége a Naphoz viszonyítva néhány millió évig állandó marad, és csak akkor változik, ha a Föld pályájának sugara megváltozik.

A Föld körüli forgás lehetséges oka a gravitációs nyomatékkal függ össze. Úgy gondolják, hogy a Nap és más bolygók által kifejtett erő okozta a Föld működését nyomatékokat (egy erő mozzanatai) és forgó mozgást szereznek.

Ezen hipotézis mellett vannak arra utaló jelek, hogy néhány milliárd évvel ezelőtt a Föld ütközött a nagyon nagy aszteroida, amely előidézi a Holdat és nagy mennyiségű mozgást eredményez neki forgó.

annak ellenére nincsenek disszipáló erők az űrben, amikor a Föld önmagára fordul, a forgását kísérő nagy víztömegek akadályokat, emelvényeket találnak és nagy ellenállása a mozgásával szemben, ami a Föld forgási mozgásának sebességét 2 milliszekundum / perces sebességgel csökkenti század (0,002 s). Más szavakkal: a napjaink hosszabbak lesznek.
Általam. Rafael Helerbrock

Síktükör forgása. A tükör forgásának tanulmányozása

Síktükör forgása. A tükör forgásának tanulmányozása

A síktükrökről szóló tanulmányainkban azt láttuk, hogy ezek síkra csiszolt felületek, amelyek vi...

read more
Keresztirányú lineáris növekedés. A keresztmetszeti lineáris növekedés vizsgálata

Keresztirányú lineáris növekedés. A keresztmetszeti lineáris növekedés vizsgálata

Tudjuk, hogy a lencsék folyamatosan beépülnek mindennapjainkba, például szemüvegbe, kamerába és k...

read more
Drága a forró fürdőzés?

Drága a forró fürdőzés?

A fürdés útján történő fertőtlenítést a világ lakosságának többsége értékeli. A zuhanyozás rutins...

read more