HIRDETÉS BEZÁRÁS

A Föld hihetetlen sebességgel mozog az űrben. Miért nincsenek tehetetlenségi erők a gravitációs zavarok során?

A Föld hatalmas sebességgel forog a saját tengelye körül.

Az Egyenlítőnél a forgási sebesség 1674,4 km/h (465,1 m/s). Összehasonlításképpen: egy utasszállító repülőgép utazósebessége repülés közben 800-900 km/h.

HIRDETÉS

A Föld a Nap körül is kering, átlagosan 29,76 km/s sebességgel. Ez a sebesség nem állandó, hanem 30,27 km/s (perihéliumban, azaz napközelben) és 29,27 km/s (aféliumban, azaz naptávolban) között ingadozik. De közel sem ezek az egyetlen mozgások, amelyeket a Föld a térben végez.

asztrofizika, csillagászat, fizika, föld, galaxis, gravitáció, kozmosz, tehetetlenség, univerzum, világűr

A Naprendszer – az összes bolygójával együtt – a galaxis középpontja körül kering, átlagosan 230 km/s (828 000 km/h) sebességgel. Úgy tartják, hogy a Naprendszer 230 millió földi év alatt tesz meg egy teljes fordulatot (ez egy galaktikus év). A Naprendszer mozgását ezen az animáción lehet szemléltetni:

asztrofizika, csillagászat, fizika, föld, galaxis, gravitáció, kozmosz, tehetetlenség, univerzum, világűr
HIRDETÉS

A 828 000 km/h szinte elképzelhetetlen sebesség. De még ez sem a teljes kép, ha az Univerzum térbeli sebességeinek és vektorainak összességét nézzük.

A galaxisunk, a Tejútrendszer is mozog az Univerzumban. Ezt a sebességet körülbelül 630 km/s-re, vagyis mintegy 2,3 millió km/h-ra becsülik. Az elmélet szerint az Univerzum tágul, így minden galaxis tart valamerre.

asztrofizika, csillagászat, fizika, föld, galaxis, gravitáció, kozmosz, tehetetlenség, univerzum, világűr

A galaxisunkhoz sebesen közeledik a szomszédunk, az Androméda-köd. Van olyan vélemény, mely szerint a galaxisok össze fognak ütközni, és az Androméda elnyeli majd a mi galaxisunkat. De ez nem mostanában lesz, hanem 4,5 milliárd év múlva.

asztrofizika, csillagászat, fizika, föld, galaxis, gravitáció, kozmosz, tehetetlenség, univerzum, világűr

Hogy miért mondom el mindezt? Azért, mert minden mozgó tömeg tehetetlenséggel (inerciával) rendelkezik. Minél nagyobb a sebesség, annál nagyobbak a tehetetlenségi erők fékezéskor. A Föld 2,3 millió km/h-s térbeli sebessége mellett pedig a tehetetlenségi erők óriásiak lehetnek.

HIRDETÉS

F = m*a, ahol a gyorsulás a sebesség változása. Ebből az következik, hogy a Földön minden kilogramm tömeg legalább 630 000 Newton tehetetlenségi erővel rendelkezhet. Ez az egy kilogramm tömeg ilyen sebesség mellett 64 242,11 kilogramm súllyal bírna (ha 0 km/s-re fékeződne le). Fékezésről beszélni persze abszurd, mivel lehetetlen egy galaxist azonnal megállítani. Viszont a gravitációs zavarok (perturbációk) során is jelentős tehetetlenségi erőknek kellene fellépniük.

A fizikában a tehetetlenségi erő nincs vonatkoztatási rendszerhez kötve. Például egy keretrendszerben felpörgetett giroszkóp megőrzi eredeti helyzetét, függetlenül attól, hogyan fordul el vagy mozdul el az a test, amelyhez a kereteket rögzítették. Ha pedig erőhatást fejtünk ki a giroszkóp forgástengelyére, akkor az precesszálni fog, miközben megpróbálja visszaállítani az eredeti helyzetét.

asztrofizika, csillagászat, fizika, föld, galaxis, gravitáció, kozmosz, tehetetlenség, univerzum, világűr

A gravitációs erő egy másik típusú erő: az anyag tulajdonsága, vagy Einstein szerint a tér görbülete. A fizikában nincs egyértelmű modell a gravitációra, és e kölcsönhatás közvetítő részecskéjét sem találták még meg (erre a jelölt a Higgs-bozon).

Képzeld el tehát, hogy a gravitációs kölcsönhatás hatással van a mozgó tömegre. Fékező vagy gyorsító tehetetlenségi erők lépnek fel (attól függően, milyen irányú a vektor). Elég lenne kilogrammonként a Newton töredékének megfelelő erő is ahhoz, hogy a Földön mindenki megérezze ezt a 2,3 millió km/h-s sebesség mellett.

HIRDETÉS
asztrofizika, csillagászat, fizika, föld, galaxis, gravitáció, kozmosz, tehetetlenség, univerzum, világűr

Bármilyen bolygóegyüttállás (amikor az ekliptika síkjában egy vonalba rendeződnek) összeadja a gravitációs erőket, és vonzást vált ki. Egy bolygó bármilyen librációja (a pályamozgástól való eltérése) irdatlan méretű tehetetlenségi erőkhöz vezetne. Ilyen sebesség mellett a bolygók felszínén meg kellene indulnia a tömegek áthelyeződésének. A légkör folytatná eredeti mozgását – a levegő egy része kirepülne az űrbe. De legalábbis hurrikánok törnének ki. Az óceánokban állandó cunamik pusztítanának. A tehetetlenségi erők még a magas hegyeket is úgy törhetnék össze, mint a gyufaszálakat.

Ez a tehetetlenségi modell azonban a valóságban még ennél is sokkal bonyolultabb. Minden mozgási sebesség (a Föld forgási szögsebességétől a Tejútrendszer mozgásáig) egymásra rakódik, és egy eredő mozgásvektort alkot, amely minden pillanatban más és más. A vektorok dinamikus összegződése során ezek másodpercenként változnak. Ez a tehetetlenségi erők komplex, dinamikus változását jelenti. A körkörös mozgásoknál ráadásul centrifugális erők is fellépnek.

Mindebből mi azonban csak az árapály-jelenséget érzékeljük, amelyet a feltételezések szerint a Hold és kisebb mértékben a Nap okoz. Alapvetően minden a Föld térbeli, abszolút nyugalmára emlékeztet. A Föld mintha nem venné észre a tehetetlenségi erőket és azok dinamikus változását.

Ezzel az információval adok egy érvet a laposföld-hívőknek, és felteszek egy kérdést az asztrofizikusoknak: hogyan lehetséges ez? Miért nem hatnak a Földre, a többi bolygóra és a csillagokra a tehetetlenségi erők az Univerzumban végzett bonyolult, többvektorú mozgás közben? Különösen e mozgások gravitációs perturbációi során.

Feltételezhetjük, hogy a gravitációs zavarok elhanyagolhatóan kicsik, és sem a bolygók, sem a csillagok nem érzékelik őket. Vagy a sebességek valójában sokkal kisebbek, mert tévesen számítjuk ki a távolságokat. Esetleg a gravitációs és tehetetlenségi erők valamilyen árnyékolása zajlik a tér anizotrópiája (egyenetlensége) miatt. Vagy a Föld lapos és nem mozog sehová. 🙂

HIRDETÉS

Beszélgetés indítása

Jelentkezz be!

Tipp: a felhasználók képet is csatolhatnak a hozzászólásaikhoz!

    Iratkozz fel a hírlevelünkre,

    hogy elküldhessük neked a legjobb cikkeinket

    *heti egy e-mailt fogunk küldeni