Почему мы не ощущаем вращение Земли и ее движение в космическом пространстве
Объекты в космосе приобретают гигантские, как для человека, скорости. Земля, например, движется вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду (108 тысяч километров в час). К этому добавляется полный оборот каждые 24 часа. Но почему тогда мы не ощущаем этого?
Когда вы катаетесь на аттракционе, то чувствуете, что вас тянет наружу, будто толкая подальше от центра круга. Все, что вы можете при этом сделать, – это держаться как можно крепче. Земля вращается значительно быстрее, так почему же мы не разлетаемся во все стороны и не должны цепляться за поверхность планеты, чтобы не соскользнуть с нее? На это есть две основные причины.
Смотрите также Новые окаменелости отодвигают время появления многоклеточной жизни на миллионы лет назад
Объяснение первое
Одна из этих причин заключается в том, что вращение Земли происходит плавно. Если вы едете в машине с постоянной скоростью и по ровному шоссе, то, закрыв глаза и заблокировав шум дороги, почувствуете неподвижность. Если бы эта машина тормозила или наращивала скорость, наезжала на неровности или резко поворачивала, вы бы знали, что она движется. Но поскольку она едет с постоянной скоростью, вы чувствуете себя неподвижными, поскольку ваша собственная скорость уже сравнялась со скоростью машины.
Мы знаем, что не существует такого понятия, как абсолютное движение. Единственное, что имеет значение — это относительное движение",
– говорит Грег Гбур, профессор физики и оптики в Университете Северной Каролины в Шарлотте.
На это указывали еще Ньютон и Галилей. Последний, как известно, проводил мысленный эксперимент с пребыванием внутри корабля. Если корабль плывет по спокойной воде, а не пришвартован в порту, вы не заметите никакой разницы согласно законам физики.
Все, находящееся на Земле также движется вместе с одинаковой скоростью с ней с момента своего зарождения.Если во время движения вы опускаете окно автомобиля, то вам в лицо ударит ветер, скорость которого, вероятно, будет меньше, чем ваша собственная – ветер просто не будет успевать обгонять вас, а потому будет сталкиваться с вами. Но внутри автомобиля с закрытым окном воздух движется вместе с вами с одинаковой скоростью, поэтому вы не чувствуете ветра.
Так же атмосфера нашей планеты движется с той же самой скоростью, что и Земля и мы сами. То есть относительно нас она неподвижна. В ней, конечно же, существуют ветры, которые могут разгоняться до различных скоростей благодаря погодным явлениям, но это означает, что это, так сказать, дополнительная, большая скорость, чем та, которую она приобретает с движением планеты вокруг Солнца. Основная скорость атмосферы всегда будет для нас незаметной.
Эти же объяснения работают и для случаев, когда мы что-то подбрасываем в воздух. Многие удивляются, почему, когда мы подпрыгиваем, то не оказываемся в другом месте, ведь за время, проведенное нами в воздухе, Земля должна была бы переместиться под нами, а мы – оказаться в другой ее точке. Однако этого не происходит. Причина этого в том, что эта "базовая" скорость сохраняется, то есть относительно Солнца и точки в космосе мы не тормозим, а продолжаем движение вместе с планетой с той же скоростью. Даже подпрыгнув, или подбросив что-то вверх, мы просто добавим дополнительную скорость к собственной скорости предмета, которая равна скорости планеты.
Объяснение второе
Другая причина, почему мы не чувствуем вращения Земли, — это гравитация. Сила гравитации, которая удерживает нас на Земле, намного сильнее той силы, которая отправила бы нас в полет наружу.
Явление, которое вытягивает вас наружу от аттракциона, называется центростремительным ускорением. Это ощущение инерции. Ваше тело хочет продолжать двигаться по прямой линии, но вы находитесь в сидении, которое силой заставляет вас двигаться по кругу.
Вращение Земли так же отталкивает все наружу, но сила, удерживающая все на поверхности, значительно пересиливает это выталкивание.