Что, если Земля ускорит вращение в 10 раз?
Всем привет! С вами Дмитрий Побединский. Я рад приветствовать вас на канале QWERTY.
23 часа 56 минут и 4 секунды – именно столько необходимо, чтобы Земля совершила 1 оборот вокруг своей оси относительно далеких звезд. Это звездные сутки. Однако за это время она успевает переместиться по своей орбите на два с половиной миллиона километров. И чтобы повернуться той же стороной к Солнцу, необходимо еще три минуты и 56 секунд.
В сумме получается ровно 24 часа – это солнечные сутки, к которым мы уже успели привыкнуть. Но что если Земля плавно разгонится и будет вращаться, например, в 10 раз быстрее? Нет, конечно, никаких предпосылок к этому нет, но все же давайте пофантазируем. Ведь в таком случае, помимо более коротких суток, мы сможем легко сбросить в весе. Земля может превратиться в огромную картошку, а огромные циклоны будут сносить все вокруг. Тут вообще такое начнется!
Но обо всем по порядку. Первое, что стоит отметить, многие ученые чуть ли не до 17-го века считали, что Земля неподвижна, а вся Вселенная вращается вокруг нас. Почему бы и нет? Ведь это же смотря как посмотреть! Какая разница, либо это Земля вращается, а Вселенная неподвижна, либо наоборот – Вселенная вращается, а Земля неподвижна. Но разница есть! Не любое движение относительно, и две этих картины неравнозначны.
На вращающихся телах действуют так называемые силы инерции, которые выдают вращение, даже если оно не совсем заметно на первый взгляд. То есть из двух вращающихся относительно друг друга тел всегда можно определить, какое вращается, а какое нет. Там, где нет сил инерции, нет и вращения. На Земле эти силы есть, и, конечно же, при нынешнем вращении они довольно-таки слабы.
Но вот если ускорится, одна из таких сил – центробежная. При вращении она старается вытолкнуть вас наружу. Обычно мы ее не замечаем, но если Земля ускорится в 10 раз, то тогда на экваторе эта сила будет всего лишь в 3 раза меньше, чем сила гравитационного притяжения. Направлена она будет вверх, и от этого вес тела будет уменьшаться на треть. Стройнее вы от этого не станете, но когда встанете на весы, то увидите, что реально стали легче.
Ну, это еще цветочки! Фрукты, овощи будут сейчас. Оказывается, из-за ускорения Земли изменится и ее форма. Ведь в этом плане планеты больше похожи на жидкости, чем твердые тела, и охотно меняют свои очертания. В общем, из-за центробежной силы Земля растягивается по экватору, ну и соответственно, приплюснута у полюсов.
Если вращение Земли ускорится в 10 раз, то ее диаметр по экватору будет более чем в два раза больше, чем диаметр по оси. То есть наша планета будет похожа на огромную тыкву. Более того, учеными доказано устойчивое вращение трехосных эллипсоидов, которые сжаты еще и по экватору. Даже обнаружена такая карликовая планета Хуамеа. Она там где-то на орбите Плутона.
Так что, если постоянно увеличивать и уменьшать скорость вращения Земли, можно доиграться, и она вообще станет похожей на огромную дыню, ну или картошку. Кстати, даже при нынешнем вращении Земли, все, что находится на экваторе, движется со скоростью более тысячи шестисот километров в час относительно неподвижных полюсов.
Если успокоить вращение Земли в 10 раз, то и эта цифра возрастет десятикратно. Это очень сильно поможет при старте космических кораблей, ведь тогда к их скорости будет добавляться скорость вращения Земли. На орбиту в 200 километров можно будет вывести груз примерно в 10 раз больше.
Интересно вот что: даже если мы построим какое-нибудь гигантское разгоняющее устройство, которое будет ускорять Землю более чем в 10 раз, мы ее не разгоним. Это предел. Дело в том, что Земля будет расширяться, и тут возникает эффект, о котором знают все фигуристы: чем дальше масса находится от оси вращения, тем медленнее это вращение. Соответственно, Земля, расширяясь, будет наоборот замедляться.
И любая энергия, которая будет сообщаться, что тут разгоняющее устройство, будет идти на расширение Земли, а не на ее разгон. Ну а если бы Земля не меняла свою форму, то, разгони мы ее в 17 раз быстрее, жизнь на Земле перестала бы существовать. Ведь в таком случае на экваторе центробежная сила была бы равна гравитационной, и все тела, оказавшиеся там, были бы в невесомости, в том числе и воздух.
В результате невесомая атмосфера будет потихоньку утекать в космос. В область пониженного давления на экваторе будут поступать все новые порции воздуха, пока вся атмосфера не улетучится, и кислорода, необходимого для жизни, не останется. И уже не на пять секунд.
Но стоит ли говорить, что в моря и океаны при отсутствии атмосферного давления закипят? Ведь температура кипения жидкости понижается при понижении давления. Ну а в вакууме получается: любая жидкость сразу закипает. Так что ставьте лайк, если вам нравится нынешняя скорость вращения Земли. Ведь можно купаться, дышать, ну, это жить!
Но не расслабляйтесь! Есть и еще одна сила инерции – сила Кориолиса. Она действует только если вы движетесь по вращающейся Земле и направлена она всегда в бок относительно вашей скорости. Сильнее всего она проявляется, если вы движетесь вдоль меридиана, но все равно при нынешнем вращении она достаточно слабая.
Но на больших масштабах она дает о себе знать. Именно из-за нее правые рельсы изнашиваются быстрее, чем левые. Снаряды при стрельбе отклоняются в бок. При образовании циклонов воздух закручивается против часовой стрелки. Ну а правые берега больших рек размытие сильнее – это что касается северного полушария. В южном полушарии все зеркально наоборот.
И, конечно же, именно благодаря силе Кориолиса поворачивается знаменитый маятник Фуко, демонстрирующий вращение Земли. Но ведь когда он находится на полюсе, тут все понятно: Земля под ним обращается, и нам кажется, что он поворачивается. Но а если маятник находится в средних широтах, как раз таки здесь можно объяснить его поворот силой Кориолиса, которая постоянно сдвигает его вбок.
Если ускорить земное вращение, то и сила Кориолиса увеличится. Правда, при обычной ходьбе мы по-прежнему не будем замечать, но все перечисленные эффекты усилятся многократно. Вот видите, каким бы незначительным ни казалось вращение Земли, было бы оно хоть чуть-чуть быстрее, это могло бы сильно повлиять на нашу жизнь.
И кто знает, может быть, она была бы совсем другой. А на этом все! Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропустить новое видео, и спасибо за просмотр!