Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Ощущаем ли мы вращение Земли? Если да, то почувствуем ли мы, если она остановится?

ФизикаПланета земля
Максим Кватернионов
  ·   · 40,5 K
Лучший
Астроном-наблюдатель Специальной астрофизической о...  · 24 мар 2021

Рассмотрим случай для широты местности φ = 60 градусов (Питер, Казань, Камчатка, Аляска) Широта экватора -- нуль. Широта считается от экватора.

В системе отсчёта, связанной с Землёй на нас действует центробежная сила (центробежная сила возникает во вращающейся системе отсчёта).

image.png

На рисунке -- я стою в точке на широте в 60 градусов и на меня действует центробежная сила.

Центробежная F̄ = m · ω² · R̄, где R̄ - радиус вращения (перпендикулярен оси вращения), m - масса тела, ω - угловая скорость вращения.

Как видно из рисунка -- угол между вертикалью (это если на нитку подвесить груз -- нитка вытянется вдоль вертикали) и направлением центробежной силы равен широте местности. На рисунке ~60°.

Для северного полушария центробежная сила направлена в сторону юга. На юг под углом 60° к вертикали (то есть, 30° от горизонта).

Центробежная сила фактически нас приподнимает. Мы несколько тяжелее, чем нам кажется при взвешивании :) Мы бы это ощутили, если Земля остановила своё вращение.

Поскольку на экваторе (по тем же рассуждениям) вес чуть-чуть поменьше -- запуски ракет стремятся осуществлять как можно ближе к экватору :) А истинную массу можно узнать, взвесившись на полюсе :)

Так же вращение Земли проявляется действием силы Кореолиса (с точки зрения неинерциальной системы отсчёта). Если выстрелить с той же широты в сторону севера -- на пулю будут действовать силы притяжения, центробежная и Кориолиса (помимо всяких сопротивлений воздуха и прочих). Одна пулю тянет вниз, другая -- как обсудили, немного вверх, а сила Кориолиса будет смещать пулю в сторону востока (вправо). Из-за силы Кориолиса правый берег Волги выше, чем левый.

image.png

Кориолиса F̄ = 2 · m [ϑ ω] (где ω и ϑ -- векторы угловой и обычной скоростей).

Воду на рисунке будет под действием силы Кориолиса заносить вправо, вода смещается, пока не достигнет более высокого препятствия (более высокого берега). Далее вода продолжает этот берег подмывать, ведь она продолжает смещаться. Она так и будет смещаться миллионы лет. Если поразмыслить, можно прийти к различным выводам, почему сворачивают всякие течения вроде Гольфстрима и ветры (пассаты).

Если вы повесите груз на нитке (так называемый отвес) и вдруг планета (не резко) остановит своё вращение, то центробежная сила уже не будет действовать на этот отвес (который при вращающейся Земле, КАК НАМ КАЖЕТСЯ, направлен строго вниз). На самом деле, центробежная сила отклоняет отвес от гравитационного центра планеты. При аккуратной остановке планеты -- отвес отклонится грузом в сторону севера (при рассмотрении тех же условий, что и выше).

Если же не выключать вращение Земли, то уронив некоторый предмет (просто отпустив с некоторой высоты) -> предмет едва ощутимо (исчезающе мало) по траектории падения сместится в сторону востока (под действием силы Кориолиса). Направление определяется векторным произведением из формулы.

Так же, если, например, мы имеем железнодорожные пути в одном направлении -- на один из рельсов будет бо́льшая нагрузка, чем на другой в участках, где вектор скорости поезда не сонаправлен с вектором угловой скорости Земли. А значит -- будет повышенный износ.

Истинную массу можно узнать на любой широте, если откалибровать весы для данной широты истинным килограммом.

Профессия - дизайнер. Увлечения - кино, театр...  · 24 мар 2021
Ситуацию, как мне кажется, очень наглядно описал Уэллс в рассказе "Человек, который мог творить чудеса" "— Перестань вращаться! Слышишь? — произнес мистер Ф. В то же мгновение он полетел кувырком со скоростью многих десятков... Читать далее
Профессия - дизайнер. Увлечения - кино, театр...  · 31 мар 2021
В качестве дополнения к своему предыдущему тексту, который выглядит как-то не слишком серьезно. После того, как Земля перестанет вращаться вокруг своей оси, одна ее сторона будет постоянно повернута к Солнцу, почва нагреется... Читать далее
дети, школа, серьёзная музыка, философия...  · 5 окт 2021
Дак она, родимая, и так потихоньку тормозится :). Ну, а уж если тормознётся вдруг, одномоментно, то, скорее всего, всё, что находится на поверхности Земли, слетит с неё мелкими брызгами, начиная с атмосферы (если успеет). Да и... Читать далее
1 эксперт согласен
Конструктор. Игрок. Ученик.  · 23 мар 2021
Напрямую вращение Земли вокруг своей оси не ощущается, но благодаря центробежной силе - ближе к экватору, часть притяжения значительно компенсируется. А если Земля вдруг остановится, то мы ещё как это почувствуем. Земля... Читать далее
На экваторе сила притяжения "значительно компенсироваться" будет в районе 0,5%, а линейная скорость вращения земли... Читать дальше
Первый
Люблю создавать новые дизайны  · 19 апр 2021

Мы не чувствуем движение земли, но если планета остановится или начнёт вращается хоть чуть чуть, то людей просто размажет по земле.

Спите спокойно ведь земля не остановиться ещё много миллиардов лет! 

Диванный эксперт на пенсии  · 10 мая 2021
Если мы будем находиться на экваторе, а Земля резко остановится, то мы продолжим движение со скоростью 1,5 маха, или ~463м/сек на восток. Если мы будем находиться на одном из полюсов, то при остановке Земли мы ничего не... Читать далее
груши околачиваю   · 2 февр 2022
Если земля остановится, то придет большой,пушистый зверь под названием песец. Инерцию никто не отменял.Будут ураганы, так как атмосфера будет продолжать движение по инерции. Вода из океанов прокатится через все материки по той... Читать далее
Профессиональный эскапист  · 9 апр 2021

естественно ощущаем.всех сдует ветром,если планета остановится,вода выйдет из берегов,,где-то будет всегда день,а где-то ночь,на одной стороне жара,на другой холод и т,д,