الفلك

إذا لم تدور الأرض ، فهل نشعر بالثقل؟

إذا لم تدور الأرض ، فهل نشعر بالثقل؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

افترض أن دوران الأرض تباطأ لسبب ما. هل سيؤدي الافتقار إلى قوة الطرد المركزي إلى الشعور بثقل أكبر من المعتاد؟

وبالمثل ، إذا زاد دوران الأرض ، فهل سنشعر بأننا أخف وزنا لأن قوة الطرد المركزي ترفعنا عن الأرض؟


قوة الطرد المركزي عند خط الاستواء هي فقط 1/289 من الجاذبية العادية ، أو 0.35٪. هذا صغير جدًا بحيث لا يمكن إدراكه.

http://books.google.com/؟id=mE4GAQAAIAAJ&pg=PA358&lpg=PA358

يتضاءل تدريجياً عندما تبتعد عن خط الاستواء ، ويصبح صفراً عند القطبين.

على أي حال ، إذا توقفت الأرض عن الدوران ، فإن الوزن الإضافي عند خط الاستواء سيكون أقل ما يقلقك. ستكون هناك اضطرابات كبيرة من حيث الطقس ، وما إلى ذلك ، والتي من شأنها أن ترقى إلى كارثة عالمية.

وبالمثل ، إذا زاد دوران الأرض ، فهل سنشعر بأننا أخف وزنا لأن قوة الطرد المركزي ترفعنا عن الأرض؟

من الناحية النظرية ، نعم. لكن زيادة التناوب يجب أن تكون ضخمة. مرة أخرى ، في هذه الحالة ، سيكون هناك تأثيرات أخرى أكبر بكثير ، والتي ستكون أكثر أهمية من فقدان الوزن. على سبيل المثال سوف ينتفخ الكوكب بأكمله عند خط الاستواء ويصبح أكثر استواءًا عند القطبين ، مع تأثيرات لا تُحصى على تكتونية الصفائح والطقس وما إلى ذلك.


إذا توقف الدوران ، سنشعر بثقل إضافي قدره 0.034 دولار mbox {m} / mbox {s} ^ 2 $ ، أو حوالي 0.35٪ ، عند خط الاستواء ، (بشكل غير صحيح) بافتراض أن شكل الأرض لم يتغير من خلال الدوران المتغير.

تسارع الطرد المركزي هو $ v ^ 2 / r $ ، حيث $ v = 465.1 mbox {m} / mbox {s} و $ و $ r = 6378100 mbox {m}. $

مع فترة دوران أقصر ، بالطريقة الأخرى ، كما تقول.

لن تتأثر المناطق القطبية ، باستثناء أن الشكل الإهليلجي للأرض سيتغير بسبب تغير فترة الدوران. مع احترام ذلك ، ستزداد الجاذبية عند القطبين مع دوران أسرع ، لأن القطبين سيقتربان من مركز الأرض. في المناطق الاستوائية ، سيتأثر تغيير الجاذبية السطحية أكثر من الحساب المبسط أعلاه. على عكس القطبين ، فإن الدوران الأسرع من شأنه أن يقلل من جاذبية السطح أكثر من مجرد قوة الطرد المركزي.


إن بندول فوكو مثله مثل أي بندول آخر ، ليس أكثر من ثقل متصل بسلك ولكن للعمل بشكل جيد ، فإنه يحتاج إلى سلك طويل جدًا ، بوزن ثقيل حقًا. غالبًا ما يتم إرفاقها بالأسقف داخل المباني الشاهقة جدًا ، مثل المتاحف والكاتدرائيات ، بحيث يمكنهم تعليق مسافة كبيرة والتأرجح ببطء مثير للإعجاب. تميل هذه الأنواع من المواقع أيضًا إلى الحصول على درجات حرارة ثابتة إلى حد ما ، مما يؤدي إلى تجنب تمدد وتقلص البندول مما قد يتسبب في اختلافات معقدة في فترته.

ما يجعل بندول فوكو مختلفًا عن البندول العادي هو أنه متصل في الأعلى بمفصل عام يسمح للبندول بالدوران بحرية حول نقطة التثبيت الخاصة به أثناء تأرجحه. بمجرد أن تقوم بتشغيل واحدة ، فإن اتجاه تأرجحها سوف يدور بمعدل حوالي 0.2 درجة كل دقيقة. لكن في الواقع ، ليس البندول هو الذي يدور حقًا: فالبندول يتأرجح ذهابًا وإيابًا في نفس الاتجاه تمامًا. إنها الأرض التي تدور تحت البندول ، مما يجعل الأمر يبدو أن البندول في الحقيقة يتغير اتجاهه.

الآن ، بما أنني لا أستطيع حتى أن أتخيل طريقة لصنع كوكب (أو أي جسم آخر كبير بما يكفي لبناء أي نوع من البندول عليه) لا يدور ، فهذا تدريب نظري بحت. الحد الأدنى:

سيتأرجح البندول ذهابًا وإيابًا ، ولن ينحرف أبدًا عن قوسه الأصلي (بافتراض عدم وجود رياح أو اضطرابات أخرى) إذا تم وضعه على جسم غير دوار.


ماذا قد يحدث؟

إذا توقف دوران الأرض ، فسيتم تغطية القطبين بالمياه ، بينما تتراكم كتل أرضية كبيرة حول خط الاستواء.

1. تتحرك مياه المحيط نحو القطبين ، لأن الجاذبية أقوى هناك. والنتيجة هي فيضان كبير.

2. بينما يصبح الماء عند القطبين أعمق ، يصبح أقل عمقًا عند خط الاستواء ، وتظهر كتل يابسة جديدة.

3. ستلتقي الكتل اليابسة الجديدة عند خط الاستواء في النهاية ، بينما ستندمج المحيطات في محيط شمالي وآخر جنوبي.