Чому ми не відчуваємо обертання Землі та її рух у космічному просторі

10 лютого 2024, 12:01
Читать новость на русском

Об'єкти в космосі набувають гігантських, як для людини, швидкостей. Земля, наприклад, рухається навколо Сонця зі швидкістю 30 кілометрів на секунду (108 тисяч кілометрів на годину). До цього додається повний оберт кожні 24 години. Але чому тоді ми не відчуваємо цього?

Коли ви катаєтеся на атракціоні, то відчуваєте, що вас тягне назовні, ніби штовхаючи подалі від центру кола. Все, що ви можете при цьому зробити, — це триматися якомога міцніше. Земля обертається значно швидше, то чому ж ми не розлітаємося в усі сторони й не мусимо чіплятися за поверхню планети, щоб не зісковзнути з неї? На це є дві основні причини.

Дивіться також Нові скам'янілості відсовують час появи багатоклітинного життя на мільйони років назад

Пояснення перше

Одна з цих причин полягає в тому, що обертання Землі відбувається плавно. Якщо ви їдете в машині з постійною швидкістю й по рівному шосе, то, закривши очі й заблокувавши шум дороги, відчуєте нерухомість. Якби ця машина гальмувала чи нарощувала швидкість, наїжджала на нерівності чи різко повертала, ви б знали, що вона рухається. Але оскільки вона їде з постійною швидкістю, ви відчуваєте себе нерухомими, оскільки ваша власна швидкість уже зрівнялася зі швидкістю машини.

Ми знаємо, що не існує такого поняття, як абсолютний рух. Єдине, що має значення — це відносний рух",
– каже Грег Гбур, професор фізики та оптики в Університеті Північної Кароліни в Шарлотті.

На це вказували ще Ньютон і Галілей. Останній, як відомо, проводив уявний експеримент з перебуванням усередині корабля. Якщо корабель пливе по спокійній воді, а не пришвартований в порту, ви не помітите жодної різниці згідно з законами фізики.

Все, що перебуває на Землі також рухається разом з однаковою швидкістю із нею з моменту свого зародження.

Якщо під час руху ви опускаєте вікно автомобіля, то вам в обличчя вдарить вітер, швидкість якого, ймовірно, буде меншою, ніж ваша власна – вітер просто не встигатиме обганяти вас, а тому зіштовхуватиметься з вами. Але всередині автомобіля з зачиненим вікном повітря рухається разом із вами з однаковою швидкістю, тому ви не відчуваєте вітру.

Так само атмосфера нашої планети рухається з тією ж самою швидкістю, що й Земля і ми самі. Тобто відносно нас вона нерухома. В ній, звісно ж, існують вітри, які можуть розганятися до різних швидкостей завдяки погодним явищам, але це означає, що це, так би мовити, додаткова, більша швидкість, ніж та, якої вона набуває з рухом планети довкола Сонця. Основна швидкість атмосфери завжди буде для нас непомітною.

Ці ж пояснення працюють і для випадків, коли ми щось підкидаємо в повітря. Багато хто дивується, чому, коли ми підстрибуємо, то не опиняємося в іншому місці, адже за час, проведений нами у повітрі, Земля повинна була б переміститися під нами, а ми – опинитися в іншій її точці. Однак цього не відбувається. Причина цього в тому, що ця "базова" швидкість зберігається, тобто відносно Сонця і точки в космосі ми не гальмуємо, а продовжуємо рух разом із планетою з тією ж швидкістю. Навіть підстрибнувши, чи підкинувши щось угору, ми просто додамо додаткову швидкість до власної швидкості предмета, яка дорівнює швидкості планети.

Пояснення друге

Інша причина, чому ми не відчуваємо обертання Землі, — це гравітація. Сила гравітації, яка утримує нас на Землі, набагато сильніша за ту силу, яка відправила б нас у політ назовні.

Явище, яке витягує вас назовні від атракціону, називається доцентровим прискоренням. Це відчуття інерції. Ваше тіло хоче продовжувати рухатися по прямій лінії, але ви перебуваєте в сидінні, яке силою змушує вас рухатися по колу.

Обертання Землі так само відштовхує все назовні, але сила, що утримує все на поверхні, значно пересилює це виштовхування.