A megaépületek lassítják a Föld forgását

Az emberek által épített megastruktúrák hatással vannak a Föld forgására. Amikor a kínai Három-szurdok-gát tele van, 0.06 mikromásodperccel növeli a nap hosszát és a Föld pólusait körülbelül 2 centiméterrel elmozdítja.
Vágólapra másolva!
Ősi őseink életüket napokra osztották, követve a felkelő és lenyugvó Nap természetes ritmusát. Ez a rendszer évezredekig jól működött, de a 20. századra a tudósok egy nagy felfedezést tettek: a Föld valójában egy szörnyű időmérő. Miért? Kiderült, hogy nincs két rotáció - nincs két nap - ami pontosan ugyanolyan hosszú. Sok faktor van, ami hatással van a Föld spinjére, köztük a földrengések. A 2011-es japán földrengés - ami előidézte a fukushimai reaktorbalesetet- 1.8 milliomod másodperccel felgyorsította a Föld forgását. A tudósok azt is felfedezték, hogy az emberek által épített megastruktúrák szintén hatással vannak a Föld forgására.
Vágólapra másolva!

A Hold gravitációja szintén hozzájárul mindehhez. Próbálja helyben tartani az óceánjainkat, de a Föld akkor is folyamatosan forog alattuk. Az árapály súrlódás ellop egy kicsit a Föld rotációs energiájából, ami azt jelenti, hogy a nap körülbelül kétezred másodperccel (2 millimásodperc) hosszabb évszázadonként. Lehet, hogy a lassulása hosszú távú tendencia, de vannak rövid távú feljegyzések a másik irányban. Például, 2022. június 29. volt a valaha feljegyzett legrövidebb nap, 1.59 millimásodperccel gyorsabb, mint az átlag, megdöntve a korábbi, 2020-as rekordot. Ezt a Föld magjának mélyében lévő változásoknak van betudva. A tudósok azt is felfedezték, hogy az emberek által épített megastruktúrák szintén hatással vannak a Föld forgására.

Az emberek által épített megastruktúrák hatással vannak a Föld forgására. Amikor a kínai Három-szurdok-gát  tele van, 0.06 mikromásodperccel növeli a nap hosszát és a Föld pólusait körülbelül 2 centiméterrel elmozdítja.
Az emberek által épített megastruktúrák hatással vannak a Föld forgására. Amikor a kínai Három-szurdok-gát  tele van, 0.06 mikromásodperccel növeli a nap hosszát és a Föld pólusait körülbelül 2 centiméterrel elmozdítja. 
Fotó: BBC Science Focus

 

Az emberek által épített megastruktúrák szintén hatással vannak a Föld forgására

 

Vegyük a 185 méter magas, több, mint 2.300 méter hosszú Három-szurdok-gátat Kína középső részén a, Hubei provinciában. A Jangce-folyón átívelő gát a legnagyobb gát a világon. 28 millió négyzetméter beton, és 68 Eiffel-torony másolat felépítéséhez elegendő acél felhasználásával készült. 40.000 ember 17 évig építette a szerkezetet, teljes ára 37 billió dollár volt. A gát 40 billió négyzetméter vizet tart meg ami körülbelül 16 millió olimpiai méretű úszómedence.

2005-ben NASA tudósa, Dr. Benjamin Fong Chao kiszámolta, hogy amikor az a tömegmennyiség egy helyre van koncentrálva, az elég ahhoz, hogy hatással legyen a Föld rotációjára. Ez az állítás mostanában megint megy a közösségi médiában, de mekkora hatása van a gátnak és miért? 

 

Chao kiszámolta, hogy amikor tele van, a gát 0.06 mikromásodperccel (ez egy másodperc 60 billiomod része) növeli a nap hosszát, és a Föld pólusait körülbelül 2 centiméterrel elmozdítja. De az aktuális mennyiség mindig változik.

 

A Német Földtudományi Kutatóközpont munkatársai, Maik Thomas professzor és Dr. Robert Dill szerint van egy többé-kevésbé szezonális változás a Föld forgásában a vízszint szezonális változásai miatt. 

De hogyan lehet hatással az egész bolygó forgására valami, amit mi készítettünk?

 

Hogyan változtatják meg a Föld spinjét az épületek?

Ennek a tehetetlenségi nyomatékhoz van köze. A tehetetlenségi nyomaték azt jelenti, hogy egy objektum mennyire áll ellent a mozgásban történő változásnak - minél nagyobb egy objektum tömege, és minél távolabb van a tömeg a forgás középpontjától, annál inkább ellenáll a spinnek. A Three Gorges Dam gát legmagasabb pontja 185 méterrel a tengerszint felett van. Amikor a gát tele van, növekszik a helyi tömeg és annak a tömegnek a forgási vonalunktól való távolsága. Más szavakkal, a tehetetlenségi nyomaték növekszik, és létrehoz egy (nagyon nagyon kicsi) ellenállást a Föld forgásával szemben.

Hogy megnézzük, hogyan lassítja le a Földet, beszélnünk kell az impulzusmomentumról (perdület, impulzusnyomaték, szögimpulzus). Ez alapvetően a teljes forgásmennyiség, amivel egy objektum rendelkezik, ami függ a forgás sebességétől és attól, hogy az objektum tömege hogyan terjed ki. A szögmomentum kulcsfontosságú pontja az, hogy mindig megmarad. Ez azt jelenti, hogy egy rendszerben lévő teljes szögmomentum ugyanaz marad és nem változik.

Gyakran a jégtáncosok példájával magyarázzák, hogy működik? Ha kinyújtják a karjaikat, viszonylag lassan forognak. Ha behúzzák a karjaikat, akkor drámaian felgyorsulnak. Ez azért van, mert teljes szögmomentumuk ugyanaz kell maradjon. Ha sűrűbbé válnak, csökkentik tömegük forgástengelytől való távolságát. Ez azt jelenti, hogy sebességüknek növekednie kell, hogy fenntartsák ugyanazt a szögmomentumot.

Ugyanez a szögmomentum megmaradás vonatkozik a Föld-Hold rendszerre, de a hatás fordított. Korábban láttuk, hogy a Hold és a Föld közötti interakció hogy lassítja le a Föld forgását. Hogy fennmaradjon a teljes spinmennyiség, a rendszernek kevéssé tömörré kell válnia.


(Forrás: BBC Science Focus:  https://www.sciencefocus.com/)

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Origo Google News oldalán is!