Ar kada susimąstėte kodėl nejaučiame žemės posūkio? Žemė atlieka keletą sudėtingų judesių: ji verčiasi aplink Saulę didesniu nei 100 000 km / h greičiu, elipsės trajektorija ji taip pat sukasi aplink savo ašį, kurio greitis viršija 1600 km / h Ekvadoro regione, be to, jis atlieka lėtą išankstinį judėjimą, kurį sukelia sukimo momentas duoda gravitacinė jėga veikia Saulė ir Mėnulis.
Pažiūrėktaip pat:O jei Žemė nustotų suktis?
Kodėl nejaučiame Žemės sukimosi?
Norėdami atsakyti į klausimą, pirmiausia turime atkreipti dėmesį į šį faktą: ne jauti greitį, o pagreitį. Pvz.: jei esate magnetinės levitacijos traukinio viduje, uždaryti langai ir geras garso izoliacija, negalėtumėte pasakyti, kokiu greičiu judate, ar net nepastebėtumėte judėjimo nuo traukinio.
Taip yra todėl, kad jūs ir traukinys judate tuo pačiu greičiu. Tačiau jei traukinys įsibėgėtų ar stabdytų, pastebėtumėte, kad jūsų kūnas „mėtomas“ į priekį arba atgal. Toks materijos elgesys vadinamas inercija ir paaiškinamas 1-uoju Niutono dėsniu.
Kadangi mes nejaučiame greičio, tačiau pagreitis, gebėjimas pajusti Žemės judėjimą reiškia sugebėjimą suvokti pagreitį, susijusį su jos judėjimu. Šis pagreitis, egzistuojantis čia, Žemėje dėl saulės ir kitų žvaigždžių traukos jėga, bet kad mes nesugebame jausti, yra savotiška išcentrinis pagreitis.
Centripetalinį pagreitį gali sukelti bet kokia jėga, reikalaujanti kūnui apibūdinti a žiedinis kelias, kaip ir Žemės orbitos aplink Saulę atveju, šiuo atveju jėga, palaikanti Žemę orbitoje, yra Saulės veikiama gravitacinė jėga ir jos sukeltas centripetinis pagreitis yra gamtos gravitacinis.
Centripetalinis pagreitis, atsirandantis dėl Žemės judėjimo Saulės atžvilgiu, gali būti apskaičiuojamas pagal šią lygtį:
cp - centripetinis pagreitis (m / s²)
v - greitis (m / s)
R - kreivės spindulys (m)
Žemės vertimo judėjimas
Panagrinėkime Žemės judėjimą, tam atliksime pagrįstą apytikslę vertę, kad įvertintume Žemės veikiamo išcentrinio pagreičio dydį:
Pirma, mes apsvarstysime, ar Žemės orbitos spindulys yra pastovus, ir galiausiai pasakysime, kad jos transliacijos greitis orbitoje nesikeičia.
Manysime, kad vidutinis atstumas tarp Žemės ir Saulės yra 149 600 000 km (1 496,10 km11 m)
Manysime, kad Žemės vertimo greitis yra maždaug 30 200 m / s (30.2.104 m / s arba 108 000 km / h)
Mes naudosime aukščiau paminėtas vertes, kad apskaičiuotume centripetalinį pagreitį pagal aukščiau pateiktą formulę:
Palyginti su Žemės gravitacija, kuri yra maždaug 9,8 m / s², vertikalaus judėjimo sukeltas centripetinis pagreitis yra labai mažas: 0,006 m / s², maždaug 1600 kartų mažesnis. Remiantis 2-uoju Niutono dėsniu, šiam pagreičio moduliui veikiantį 100 kg kūną veiktų 0,6 N jėga.
Pažiūrėktaip pat: Žemės pusrutuliuose vanduo nenusileidžia skirtingomis kryptimis!
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Žemės sukimosi judėjimas
Be judėjimo aplink Saulę, Žemė taip pat atlieka a revoliucija aplink savo ašį kas maždaug 24 val. Tai daro mus veikiamą sukimosi judesio sukelto vidurio pagreičio.
Be to, pagal sukamojo judesio lygtis, kuo toliau nuo Žemės sukimosi ašies, tuo didesnė mūsų Tangentinis greitis: pavyzdžiui, Ekvadore tangentinis greitis viršija 1600 km / h, o ašigaliuose šis greitis yra praktiškai niekinis.
Šis judėjimas buvo įrodytas atlikus gražų eksperimentą: Fuko švytuoklė. Eksperimentinį išdėstymą sudarė metalinis gaublys, sujungtas su 67 m ilgio kabeliu, pritvirtintu prie lubų. Jei Žemė nesisuktų aplink save, švytuoklė turėtų išlaikyti fiksuotą virpesių plokštumą, kuri neįvyko dėl sukimosi judesio sukeltos centripetinės jėgos.
Foucault švytuoklė naudojama demonstruoti Žemės sukimosi judėjimą.
Jei atsižvelgsime į tai, kad vidutinis Žemės spindulys yra 6371 km (6371,106 m) ir kad tangentinis greitis taške, esančiame ant Žemės pusiaujo, yra 1675 km / h (465,3 m / s), o pagreitis - 0,03 m / s²:
Kas verčia Žemę suktis?
Tai, kas verčia Žemę išlaikyti savo sukamuosius judesius aplink save ir aplink Saulę, yra išsaugojimaslaikaskampinis. Kampinis impulsas yra a fizinis kiekis kuris matuoja su sukimu susijusio judesio kiekį ir yra fizikos principas, kuris teigia nesant išorinių jėgų, reikia išlaikyti sistemos kampinio impulso kiekį. pastovus.
Dėka didžiulio atstumo iki kitų žvaigždžių, galima priartinti Saulės sistemą prie a sistemauždaryta (nors taip nėra), nes jėgos, kurias mums daro kiti dangaus kūnai, yra daug mažesnės už netoliese esančių planetų ir pačios Saulės veikiamą jėgą.
Taigi manoma, kad Saulės sistemą suformavusios planetos ir asteroidai buvo užfiksuoti Saulės gravitacijos, verčiant erdvę dideliu greičiu, pradedant ją skrieti aplink orbitą. Kartą kosmose nėra išsklaidančių jėgų, kaip ir trintis, Žemės greitis Saulės atžvilgiu išlieka pastovus keletą milijonų metų ir keičiasi tik pasikeitus Žemės orbitos spinduliui.
Galima Žemės sukimosi aplink save priežastis yra susijusi su gravitaciniu momentu. Manoma, kad Saulės ir kitų planetų veikiama jėga paskatino Žemę veikti sukimo momentai (jėgos momentai) ir įgauna sukamąjį judesį.
Be šios hipotezės, yra požymių, kad prieš kelis milijardus metų Žemė susidūrė su a labai didelis asteroidas, sukeliantis Mėnulį ir suteikiantis jam didelį judėjimą rotacinis.
nepaisant jokių išsklaidančių jėgų kosmose, kai Žemė pasisuka pati, didžiulės vandens masės, lydinčios jos sukimąsi, randa kliūtis, platformas ir didelis pasipriešinimas jo judėjimui, dėl kurio Žemės sukimosi judėjimas mažėja 2 milisekundžių per sekundę greičiu amžius (0,002 s). Kitaip tariant: mūsų dienos ilgės.
Mano. Rafaelis Helerbrockas
