Neden Dünya'nın altımızda döndüğünü hissetmiyoruz?

Deneydeki tüm ayrıntılardan emin değilim ama temelde şu şekilde gitti. Birisi sıcak hava balonunda havalanma yerini işaretledi ve havada havalandı. Doğrudan geri gelmeden önce bir süre askıya alındılar. Görünüşe göre sonuç, altındaki orijinal kalkış noktasından sürüklenmemiş olmalarıydı. Belki de tüm bunları yanlış anladım, ama eminim yakındır.

Ancak bu deneyde Dünya'nın iniş noktası üzerinde bir etkisi olmamışsa, örneğin, “Dünya'nın dönüşü” nün, örneğin uzun menzilli bir tüfekle atış yapmasına neden olması gerekir? Şimdi bunun en iyi karşılaştırma olmadığını ve her iki senaryoda da birçok farklı faktör olduğunu biliyorum. “Mermi seyahat ediyor ve deneyde balon değildi” gibi, ama bunun neden olduğuna dair farklı teoriler ve görüşler duymak istiyorum.

PS: Popüler bir cevabın, Dünya'nın dönüşünü hissetmek için çok büyük olacağı olduğunu biliyorum, ama bundan daha derin düşünüyorum!

İki farklı şey oluyor ve bunlar çok fazla ilişkili değil (görebildiğim kadarıyla). Sıcak hava balonu durumu için, 6 saat boyunca bulunduğunuz yerin üzerine geldiyseniz, Dünya'nın altında dönebileceğini ve tamamen farklı bir yere ineceğinizi düşünürdünüz. Ne yazık ki, sıcak hava balonu başlangıçta Dünya'da olduğu için, zaten Dünya ile hareket ediyordu. Hareketsiz dururken hissettiğimiz halde oyunda birçok referans çerçevesi var. Dünyadaki herkes hala yüzeyde duruyor. Ancak, yüzey Dünya'nın ekseni etrafında dönmektedir. Dünya'nın ekseni (ve Dünya'nın kendisi) Güneş'in etrafında döner. Güneş galaksimizin etrafında döner ve galaksimiz galaksiler arası uzayda seyahat eder.

Peki bunun sıcak hava balonu durumu ile nasıl bir ilişkisi var? Balon yüzeyde olduğu için, zaten Dünya'nın yüzeyi ile hareket ediyordu. Dünya yüzeyinin Dünya ekseni etrafında döndüğünü nasıl söylediğimi hatırlıyor musunuz? Balon başlamak için yüzeyde olduğundan, yüzey gibi Dünya'nın ekseni ile de dönecektir! Bu fareyle üzerine gelme etkisini elde etmek istersek ne olur? Daha önce Dünya'nın Güneş'in etrafında döndüğünü söyledim. O hover efekti elde etmek amacıyla, Sun yörünge bizim sıcak hava balonu gerekir olmadanDünya etrafında dönen. Bunu bir sıcak hava balonu ile yapamazsınız, çünkü atmosfer Dünya ile birlikte hareket eder ve sıcak hava balonları uzaya gidemez. Bu fareyle üzerine gelme etkisini elde etmek için bol miktarda yakıtla bir tür uzay gemisine ihtiyacımız olacaktı. Eğer Dünya ile yörüngede olmayan asılı bir uzay gemim olsaydı (bu, yine, çok fazla ve çok fazla yakıta mal olurdu), o zaman evet, aynı noktaya gidip Dünya'nın altımda dönmesini sağlayabilirdim.

Şimdi, muhtemelen bunu dünyanın yüzeyinde bulunan bir uzay aracıyla nasıl başarabileceğimi merak ediyorsun. Bu gezinme etkisinde çok fazla nokta olmazdı, çünkü sadece hedefinize uçabilirsiniz (teorik Büyük Falcon Roketi gibi), ancak bunu yapmak istiyorsanız, Dünya atmosferinin üzerine çıkmanız, güçlendiriciler, Dünya'nın dönme yönünün tersine gitmek (hızınızı iptal etmek için), bir süre durun, daha sonra güçlendiricilerinizi, Dünya'nın dönüşüyle ​​(dönüş hızına dönmek için) ve Dünya'ya inmek için kullanın. Tabii ki, ısı kalkanları kullanarak ve sahip olduğumuz diğer tüm uzay araçları gibi Dünya'nın atmosferine çarparak 2. kısmı atlayabilirsiniz ve hiçbir roket bunu Dünya'nın etrafında dönmenin çok daha pratik olduğu için yapamaz (gezinme maliyeti yakıt,

Keskin nişancı durumu ne olacak? Dünya kendi ekseni üzerinde döner. Bir gün 24 saat uzunluğunda olduğu için, ekvatordaki bir konum aynı zamanda bir kez etrafta dolaşır, kutuptaki bir kişinin bir kez etrafına dolaşması gerekir. Ancak, ekvatordan ne kadar kuzey veya güney olursanız, Dünyanın bir kısmının 24 saat içinde 1 dönüşü tamamlamak için daha yavaş dönmesi gerekir. Topu döndürmeyi düşün. Topun ekvatoru etrafta dolanır, ancak üst ve alt çok daha yavaş hareket eder. Aynı şey. Keskin nişancımın ekvatorda olduğunu söyleyelim. Keskin nişancı doğuya veya batıya ateş ettiğinde, Dünya'nın dönüşünü düzeltmeleri gerekmez, çünkü bu enlem boyunca her yerde, Dünya aynı hızda döner. Ancak, keskin nişancı kuzeye ateş ederse, mermi doğuya gidecektir. 'O çünkü mermi ekvatora (güneyden vurulmuş) daha yakın olan enlemden vurulduğunda, Dünya'nın o noktası, hedefin üzerinde durduğu Dünya'nın noktasından daha hızlı hareket ediyordu. Bu, durduğum noktanın 1000 mil / saat hızla döndüğünü söylemek gibi, ama hedefimin noktasının ... 995 mil / saat hızla döndüğünü söylemek gibi. Mermim 1000 mph'lik kısımdan geldiğinden, silah yüzünden namludan yüksek hızlarda çıkacağı belli oluyor, ancak aynı zamanda Dünya'nın ekseni etrafında 1000 mph'de dönecek. Bununla birlikte, mermim hedefimin enlemine yaklaşmaya başladığında, Dünya daha yavaş döndüğü için, dönme yönünde (doğu veya sağda) sapmış gibi görünecektir. Neden? Hedefimin hızı dönüşten 995 mph olduğundan, 1000 - 995 = 5 yaparsınız. Bu, mermimin hedefime göre 5 mil / sa net net hıza sahip olacağı anlamına geliyor. Bu, hedef yeterince uzaksa mermimin özleyeceği anlamına gelir. Ekvatordan güneye ateş ederseniz, mermi de doğuya gidecek, sonuç olarak sola sapacaktır. Aynı etki, ama "baş aşağı". Bu etkiye Coriolis etkisi denir ve kasırgalara güçlerini verir.

Sonunda, "Dünyanın neden altımızda döndüğünü hissetmiyoruz?" Diye sordunuz. Çünkü Dünya ile birlikte hareket ediyoruz. Sabit bir hızda 50 mil hızla giden bir trendeyken, hareket ettiğini hissetmezsiniz (engebeli izler nedeniyle bazı çarpmalar hissedebilirsiniz). Sadece hızlandığınız veya yavaşladığınız zaman bir şeylerin hareket ettiğini hissedersiniz. Trende olduğunuzda, hızınız sabittir, böylece hiçbir şey hissetmezsiniz. Dünya için aynıdır, ancak Dünya'nın ekseni etrafında 1000 mil / saat sabit dönüyorsunuz. Hız daha hızlı olması dışında hiçbir şey değişmedi.

Muhtemelen bu korkunç açıkladı bu yüzden bir şey sormaya çekinmeyin.

Dünya'nın dönüşünü kişisel olarak hissetmek zor, ama sadece çok kademeli değişikliklere ve çok zayıf "güçlere" çok duyarlı olmadığımız için. Ancak, bize Dünya'nın dönüşünü gösterebilecek günlük nesneler var. Balon kötü bir seçim olabilir, çünkü zaman içinde hafif bir rüzgar bile hakimiyet kuracaktır. (ayrıca bakınız ]

Bir sarkaç

Bir nesne bir Foucault sarkaçtır .

Kaynak

Jiroskop

Diğeri, eylemsiz görüntü sabitleme özelliğine sahip (pahalı) bir kameradır. Bazı kameralar, kamera gövdesinin çok küçük dönüşlerini algılayan ve görüntü işlemeyi telafi eden küçük jiroskop çiplerine sahiptir.

Kaynak

Bununla ilgili daha fazla bilgi için aşağıdaki sorulara ve cevaplarına bakınız.

• SLR kamera jiroskopik stabilizasyonu - dünyanın dönmesi ile sınırlı mı?
• Görüntü Sabitlemenin Neden Sınırı Var?

Birinde üç soru var.

Neden dünyanın altımızda döndüğünü hissetmiyoruz?

Eğer hala Dünya'nın yüzeyinde dururken birinin ne hissettiğini soruyorsanız, bunun nedeni

• Statik sürtünme ve normal kuvvet kısıtlama kuvvetleridir,
• Aynı kütle ve Dünya büyüklüğü ile dönen Dünyamız ile dönmeyen bir gezegende hissettiğiniz şey, bize çok küçük ve
• Dönen Dünyamızın üzerinde durmak dışında hiçbir şey deneyimlemediniz.

Kısıtlama kuvvetleri, başka bir şartı ihlal etmiyorsa, kısıtlamayı karşılamak için gereken değeri alır. Örneğin, normal kuvvet kısıtlanmış nesneyi yüzeyde (kısıtlama) tutacak şekilde yüzeye normal olarak iter. Normal kuvvet durumunda "diğer koşul" normal kuvvetin sadece dışa doğru yönlendirilebilmesidir. Üzerinde durulan yüzey düz değilse sürtünme devreye girer. Statik sürtünme durumundaki diğer koşul, statik sürtünme katsayısının normal kuvvetin katlarını aşamamasıdır.

$F_{\text{net}}= m r \Omega^2$$m$$r$$\Omega$$\vec F_\text{surface} + \vec F_\text{gravity} = \vec F_\text{net}$

Aynı sonuç, insanlara dönen bir çerçeve perspektifinden bakarsa ortaya çıkar. Bu açıdan, net net kuvvet sıfırdır. Dönen çerçeveler, hayali santrifüj kuvveti gibi hayali kuvvetleri içerir. Bu, yukarıda hesaplanan net kuvvetin tam olarak aynı büyüklüğüne ancak ters yönüne sahiptir. Sonuç aynıdır.

Birisi sıcak hava balonunda havalanma yerini işaretledi ve havada havalandı. Doğrudan geri gelmeden önce bir süre askıya alındılar. Görünüşe göre sonuç, altındaki orijinal kalkış noktasından sürüklenmemiş olmalarıydı. Belki de tüm bunları yanlış anladım ama eminim yakındır.

Bu sorunun ikinci kısmı. Bağlı olmadığı sürece, sıcak hava balonları genellikle çıktıkları noktaya geri dönmezler. Sıcak hava balonları rüzgarın taşıdığı yere gider. Bu yüzden sıcak hava balonlarının kovalamaca ekiplerine ihtiyacı var. Rüzgar yoksa veya balonun uçuşu sırasında yönü tersine çevirirse sıcak hava balonu kalkış noktasına dönecektir. Yukarıda göz ardı ettiğim yüzdürme, bir sıcak hava balonu için ihmal edilebilir bir şey değil. Burada ihmal edilebilir normal kuvvet var (yok). Bir balonun hareketsiz kalması için rüzgârın var olmaması ve yüzdürme kuvvetinin, Dünya'nın yüzeyinde duran bir cisim için normal kuvvetle aynı şekilde olması gerekir.

Neden “dünyanın dönmesi” nin örneğin tüfekle uzun menzilli bir atış yapmasını sağlamak gerekir?

Çünkü mermi Dünya'nın yüzeyine göre hareket ediyor. İyi not: Dünya'nın dönüşünün dikkate alınması gereken sadece bir kilometreden uzun mesafeli atışlar. Merminin hareketi, Coriolis etkisini başka bir hayali gücü de hesaba katıyor. Coriolis etkisi sabit bir kişi ve sabit bir balon için sıfırdır.

Coriolis etkisinin bir merminin uçuşu üzerinde iki ana etkisi vardır, yatay bir sapma ve dikey bir sapma. Yatay sapma enleme bağlıdır, etki kutuplarda en güçlü ve ekvatorda sıfırdır. Coriolis etkisi, hareketli nesneleri kuzey yarımkürede sağa, güney yarımkürede sola çevirir. Dikey sapma enlem ve yöne bağlıdır. Bu dikey sapma ekvatorda en güçlü, kutuplarda sıfır veya hareket yönü kuzey veya güneyde ise en güçlüdür. Bir kilometre uzakta bir hedefe doğru ateşlenen bir mermi için bile sapmalar küçüktür. Ancak santimetre önemli olabilir.