Articles

Miért nem érezzük, hogy a Föld forog alattunk?

Két különböző dologról van szó, és nincs túl sok közük egymáshoz (amennyire én látom). A hőlégballonos helyzetnél azt gondolnád, hogy ha 6 órán keresztül lebegsz a hely felett, ahol vagy, akkor a Föld foroghat alattad, és egy teljesen más helyen landolsz vissza. Sajnos, mivel a hőlégballon eleve a Földön volt, már akkor is a Földdel együtt mozgott. Sokféle vonatkoztatási rendszer van játékban, még akkor is, ha úgy érezzük, hogy mozdulatlanul állunk. A Földön mindenki mozdulatlanul áll a felszínen. A felszín azonban a Föld tengelye körül forog. A Föld tengelye (és maga a Föld) a Nap körül kering. A Nap a galaxisunk körül kering, a galaxisunk pedig az intergalaktikus térben utazik.”

Hogyan kapcsolódik ez a hőlégballonos helyzethez? Nos, mivel a léggömb a felszínen volt, már a Föld felszínével együtt mozgott. Emlékszel, hogy azt mondtam, hogy a Föld felszíne a Föld tengelye körül forog? Nos, mivel a léggömb eleve a felszínen volt, az is a Föld tengelyével fog forogni, akárcsak a felszín! Mi lenne, ha el akarnánk érni ezt a lebegő hatást? Korábban már említettem, hogy a Föld a Nap körül kering. Ahhoz, hogy elérjük ezt a lebegő hatást, a hőlégballonunknak a Nap körül kellene keringenie anélkül, hogy a Föld körül forogna. Ezt egy hőlégballonnal nem lehet megtenni, mivel a légkör is a Földdel együtt mozog, és a hőlégballonok nem mehetnek az űrbe. Ahhoz, hogy elérjük ezt a lebegő hatást, valamilyen űrhajóra lenne szükségünk, sok üzemanyaggal. Ha lenne egy lebegő űrhajóm, ami nem a Földdel együtt kering (ez megint csak sok-sok üzemanyagba kerülne), akkor igen, ugyanott tudnék lebegni, és a Föld forogna alattam.

Most valószínűleg azon tűnődsz, hogyan tudnám ezt elérni egy olyan űrhajóval, ami eredetileg a Föld felszínén volt. Nem sok értelme lenne ennek a lebegő hatásnak, hiszen akár el is repülhetnél a célállomásodig (mint az elméleti Big Falcon Rocket), de ha meg akarnád csinálni, akkor a Föld légköre fölé kellene emelkedned, a gyorsítórakétáiddal a Föld forgásával ellentétesen kellene haladnod (hogy megszűnjön a sebességed), egy ideig lebegni, majd a gyorsítórakétáiddal a Föld forgásával együtt haladni (hogy visszatérj a forgási sebességedhez), és leszállni a Földre. Természetesen kihagyhatnád a 2. részt, ha hőpajzsokat használnál, és belerohannál a Föld légkörébe, mint minden más űrhajónk, és ezt egyetlen rakéta sem tenné meg, mivel egyszerűen sokkal praktikusabb a Föld körül keringeni (a lebegés üzemanyagba kerül, a keringés nem).

Oké, mi a helyzet a mesterlövészekkel? A Föld forog a tengelye körül. Mivel egy nap 24 óra hosszú, az Egyenlítőn lévő hely egyszer megfordul ugyanannyi idő alatt, mint amennyi idő alatt valaki a sarkvidéken egyszer megfordul. Azonban minél északabbra vagy délebbre vagyunk az Egyenlítőtől, annál lassabban kell forognia a Földnek annak a részének, hogy 24 óra alatt 1 fordulatot tegyen meg. Gondoljunk egy labda megpörgetésére. A labda egyenlítője körbefordul, de a teteje és az alja sokkal lassabban mozog. Ugyanez a helyzet. Tegyük fel, hogy a mesterlövészem az egyenlítőnél van. Amikor a mesterlövész keletre vagy nyugatra lő, nem kell korrigálnia a Föld forgását, mert ezen a szélességi körön mindenhol ugyanolyan sebességgel forog a Föld. Ha azonban a mesterlövész északra lő, a golyó kelet felé fog menni. Ez azért van, mert amikor a golyót az egyenlítőhöz közelebbi szélességi fokon lőtték ki (délről lőttek), a Földnek az a pontja gyorsabban mozgott, mint a Földnek az a pontja, amelyen a célpont állt. Ez olyan, mintha azt mondanánk, hogy az a pont, ahol állok, mondjuk… 1000 mph, de a célpontom pontja mondjuk… 995 mph sebességgel forog. Mivel a lövedékem az 1000 mph-s részből származik, nyilván a fegyver miatt nagy sebességgel fog kilépni a csőből, de a Föld tengelye körül is 1000 mph-s sebességgel fog forogni. Azonban amint a golyóm elkezd közeledni a célpontom szélességi köréhez, mivel a Föld lassabban forog, úgy tűnik, hogy a forgás irányába fog eltérni (ami keletre, vagyis jobbra). Hogy miért? Nos, mivel a célpontom sebessége 995 mph a forgástól, akkor 1000 – 995 = 5. Ez azt jelenti, hogy a lövedékem nettó sebessége 5 mph lesz jobbra a célpontomhoz képest. Ez azt jelenti, hogy a golyóm mellé fog lőni, ha a célpont elég messze van. Ha az Egyenlítőtől dél felé lövünk, a golyó is kelet felé fog menni, tehát ennek következtében balra fog eltérni. Ez ugyanaz a hatás, csak “fejjel lefelé”. Ezt a hatást Coriolis-hatásnak hívják, és ez adja a hurrikánok erejét.”

Végezetül megkérdezted, hogy “miért nem érezzük, hogy a Föld forog alattunk?”. Ez azért van, mert a Földdel együtt mozgunk. Amikor egy vonaton ülsz, amely állandó 50 mérföld/órás sebességgel halad, nem érzed, hogy mozogna (esetleg érezhetsz néhány döccenést a göröngyös sínek miatt). Csak akkor érzed, hogy mozognak a dolgok, amikor gyorsítasz vagy lassítasz. Amikor a vonaton ülsz, a sebességed állandó, ezért nem érzel semmit. Ugyanez a helyzet a Földdel is, kivéve, hogy a Föld tengelye körül állandó 1000 mérföld/órás sebességgel forogsz. Semmi sem változott, csak a sebesség gyorsabb.

Valószínűleg borzalmasan elmagyaráztam ezt, úgyhogy nyugodtan kérdezz bármit.