地球自转速度(地球自转速度变慢)
地球自转速度的影响。这项研究发表在《天体物理学杂志快报行星科学和天文学的未来,2019年5月31日-2019年6月2日期间刊登在《天体物理学杂志快报》上,这项研究的主要目的是评估太阳系中最古老的行星之一,木星的卫星。该研究由美国宇航局喷气推进实验室(jpl)领导,该实验室是一个个独立的机构,专门负责开发和测试新技术。这项研究的结果发表在《天体物理学杂志快报(panel)上)。
1、地球24小时左右自转一圈,那么时速相当于1666千米,人为什么不会被甩出去?
这样的问题很简单,因为地球的转动不是单纯的地球转动,地球的转动包括地球周围的汽体是同步运转,人在地球的表面也就等于在地球的腹内,所以地球自转的再快也不会把人类及万物甩出去。
其实是因为速度还不够,如果快到7.9km/s,那就可以被甩出去。
逃逸速度
我们不会被甩出去是因为有引力的存在。也就是说,如果你想被甩出去的前提是,连引力都抓不住你。那这个速度是多少呢?其实我们早就学过了,我们可以假设地球不转,而人运动,在人运动到什么时候,可以贴着地面飞,那这个速度,其实给到地球,我们也就会被甩出去。
所以,根据计算,我们会得出一个7.9km/s的速度,是不是看起来很熟悉?其实就是我们高中物理学里面学过的第一宇宙速度。
当速度达到这个水平是,我们摆脱了引力对于自身的束缚。
而赤道附近的线速度才多少?463m/s,这速度远远小于第一宇宙速度,所以,这个速度根本不足以把人甩出去。
所以,实际上,如果地球转得足够快,人确实是会被甩出去,但现在来看,它的速度还不够快。
地球24小时左右自转一圈,那么时速相当于1666千米。人为什么不会被甩出去?
比较有趣的一个话题,其实这就是因地球自转产生的“离心力”与地球巨大质量产生引力之间的“战争”,但很明显引力占了绝对上风!但我们都知道4万千米的赤道一昼夜自转一圈,那么根据速度/时间即可计算出在赤道上的所有物体都在以超过音速的速度(463米/秒)转动,即使在二十一世纪,能达到这个速度的飞行器也不多,那么请问我们人为什么还没飞起来?
要理解这个问题并不难,只要计算下一个成年人“受到”的地球引力大还是“离心力”比较大,两这个做个对比即可
一、这个成人受到的万有引力
两个有质量的物体之间之间的引力,大小相等,方向相反!并且与他们的质量成正比,而与它们之间的距离成反比,您可能会误解两者接触这种情况,右图有距离为“0”的条件r的取值,G为万有引力常数,假如一个100KG的成年人,其实国人100KG的并不多,只不过方便计算而已,将地球质量以及人的体重与万有引力常数相乘再除以半径的平方,计算出的数值大约为980.522169牛顿!
其实你根本不用那么费力,100G=980N也差不离!
二、这个成年人受到的“离心力”
上图这个“离心力”是向外的,想要挣脱地球引力的束缚,那么要如何计算这个力的大小呢?
将人的体重乘以速度的平方除以地球的半径,得出的“离心力”F=3.3653牛顿
大家马上就能对比出这个“离心力”只有引力的三百分之一!那么地球要转多快我们才能飞出去呢?大约是7901.0126米/秒
其实就是第一宇宙速度7.9千米/秒!
那么此时地球得转多快呢?1.41小时自转一圈时,赤道上的所有物体都处于失重状态了,维度越高所受到的力就越小,一直到两极,受到的引力依然是980牛顿,而离心力则为0!
赤道上的人并不是不能飞起来,只是以地球的大小,这个自转的速度还是小了点,如果能提高到1.41小时一周,那么就已经处于平衡状态了,如果速度再高一点,那就起飞了!