[identity profile] ufanian.livejournal.com posting in [community profile] useless_faq

На экваторе Земля вращается со скоростью 1 670 км/ч. Если человек прилетит на экватор из высоких широт (Гренландия, Антарктида) – будет ли он испытывать дискомфорт от большой скорости вращения?

Date: 2008-12-06 01:36 pm (UTC)
From: [identity profile] gemorroy.livejournal.com
С непривычки он может улететь.

Date: 2008-12-06 01:37 pm (UTC)
From: [identity profile] konstkaras.livejournal.com
Вращение будет чувствоваться как уменьшение веса предметов (и самого человека), но незначительно, на проценты:

Реальное ускорение свободного падения на поверхности Земли варьируется от 9,789 м/с² на экваторе до 9,832 м/с² на полюсах.

Date: 2008-12-06 02:36 pm (UTC)
From: [identity profile] knasib.livejournal.com
Ускорение свободного падения здесь совсем непричем. Линейная скорость движения точки на экваторе и вблизи полюса различалась бы и при идеально сферической форме Земли.

Date: 2008-12-06 02:38 pm (UTC)
From: [identity profile] konstkaras.livejournal.com
Во-первых, разница в ускорении свободном падении в основном и обусловлена разной центробежной силой (и была бы при идеально сферической Земле тоже). А во-вторых, линейная скорость движения - вещь относительная и сама по себе не ощущается никак.

Date: 2008-12-06 02:44 pm (UTC)
From: [identity profile] knasib.livejournal.com
Понятно, мы с вами говорим о разных сущностях. Я думаю, что автор вопроса подразумевал все-таки, скорость движения материальной точки относительно абсолютно статичной небесной тверди.

Date: 2008-12-06 06:30 pm (UTC)
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
О первом законе Ньютона слыхали?

Date: 2008-12-06 07:59 pm (UTC)
From: [identity profile] 4irkov.livejournal.com
Разность ускорения свободного падения, по закону Ньютона, обусловлена силой тяготения, которая в свою очередь зависит от квадрата расстояния от центра земли. Центробежные силы являются фиктивными силами и на нее практически не влияют.

Date: 2008-12-07 08:41 am (UTC)
From: [identity profile] 4irkov.livejournal.com
Да, немного опечатался: центробежные силы на нее вообще не влияют.
Про квадрат расстояния - это еще задолго до Ньютона было извесно.

Вот. А Галилеевский принцип относительности - это не совсем первый закон Ньютона, хоть и похож, за такие помарки на экзамене по физике за девятый класс оценку на балл снижают.

Date: 2008-12-07 09:54 am (UTC)
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
Опять не попали.

Разность ускорения свободного падения, по закону Ньютона, обусловлена разностью геометрических сумм сил, действующих на тело. И центробежная сила тут как раз играет решающее значение.

А что касается фиктивности, просто название "центробежная сила" неверно отражает физическую сущность процесса и вовсе не означает, что этой силы не существует.

Про квадрат расстояния. Сила тяжести будет обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Земли только в двух случаях: если Земля - материальная точка или идеальный шар. В остальных случаях следует учитывать и другие факторы.

Date: 2008-12-07 10:57 am (UTC)
From: [identity profile] 4irkov.livejournal.com
Разность ускорения свободного падения, по закону Ньютона, обусловлена разностью геометрических сумм сил, действующих на тело. Суммы сил, да, по первому закону.

И центробежная сила тут как раз играет решающее значение.
Херня, конечно, даже не будем обсуждать, каким образом ввели вообще это понятие.
Формула центробежной силы m*ω^2*R. Видим, что она прямо пропорциональна квадрату угловой скорости ω (которая одинакова) и прямо пропорциональна радиусу R. Сила же тяготения обратно пропорциональна квадрату радиуса R Причем! Гравитационная сила именно уменьшается в геометрической прогрессии, вашу же силу надо вычитать из этой оставшейся силы. Таким образом, центробежная сила ни на сколько не влияет на уменьшение Силы тяготения засчет расстояния от центра вращения, потому как она уменьшается в разы значительнее засчет ослабления гравитационного поля.

По третьему абзацу - тоже нет. Гравитационное поле по ньютону не зависит от формы тела вообще. Там вообще формы нет у него, шар, хуяр...

Date: 2008-12-07 03:38 pm (UTC)
From: [identity profile] konstkaras.livejournal.com
ентробежная сила ни на сколько не влияет на уменьшение Силы тяготения засчет расстояния от центра вращения, потому как она уменьшается в разы значительнее засчет ослабления гравитационного поля.
Так она не уменьшается, а наоборот растёт!

Гравитационное поле по Ньютону не зависит от формы тела вообще

Причём тут лично Ньютон? Гравитационное поле тела - интеграл от гравитационного поля точек, из которого оно состоит. Поэтому вблизи тела, когда его нельзя принять за точку, вес будет зависеть от формы.
Для шара массой M и радиусом R вес тела массой m будет γmM/R2, где γ - гравитационная постоянная. А возьмём, например, в качестве "планеты" планеты тело, состоящее из двух таких касающихся шаров (точка касания будет его центром масс) и поместим тело массы m на прямой, проходящей через центры шаров на поверхности одного из них. Вес будет cуммой сил притяжения к двум шарам, γmM/R2+γmM/(3/2*R)2=γmM/R2=13/9*γmM/R2, а не 1/2*γmM/R2, если взять шар массы 2M и радиуса 2R.

Date: 2008-12-07 04:30 pm (UTC)
From: [identity profile] 4irkov.livejournal.com
Так она не уменьшается, а наоборот растёт!
Кто она?
Я про силу тяготения, даже ее большой буквой обозначил, чтобы кто чего не подумал.

Для шара массой M и радиусом R вес тела массой m будет γmM/R2...
Очень может быть, что оно все именно так и будет. Но все это голые абстракции, живем мы не на точке касания двух шаров и не в центре бубликообразного астероида, а на поверхности нормальной, довольно-таки круглой планеты. Если, конечно, думать, что какой-то там холмик неподалеку смещает вектор силы притяжения - оно может и тоже правда, но смещение это не ахти какое - и вообще очень рационально утверждать, что его нет. На самом деле много вещей, которые влияют на усп, например архимедова сила воздуха. Кстати, думаю, если высчитать архимедову силу на экваторе, то она там слабее, и для легких объемных тел это скомпенсирует даже рост вашей любимой центробежной силы

Date: 2008-12-07 04:39 pm (UTC)
From: [identity profile] konstkaras.livejournal.com
Кто она?
Я про силу тяготения, даже ее большой буквой обозначил, чтобы кто чего не подумал.


Я просто подумал, что Вы перепутали и написали, что это центробежная сила уменьшается. Извините.

Кстати, думаю, если высчитать архимедову силу на экваторе, то она там слабее, и для легких объемных тел это скомпенсирует даже рост вашей любимой центробежной силы

Так архимедова сила непосредственно от плотности воздуха, а она зависит от давления и температуры, т.е.погоды, а сама по себе погода ощущается непосредственно куда сильнее небольших изменений в весе.

Давайте посчитаем

Date: 2008-12-07 03:14 pm (UTC)
From: [identity profile] konstkaras.livejournal.com
Давайте попробуем аккуратно посчитать центробежную силу (на 1 кг массы).
Вы сами привели формулу m*ω2*R (так и есть)
В сутках 84600 секунд. Угловая скорость равна 2π/86400 рад/с.
Радиус Земли по экватору равен 40*106/2π метров.
Центробежная сила на 1 кг получится 2π*40*106/864002=0,0336676 м/c2 Как указано выше, разница в g на полюсах и экваторе составляет 0,041 м/c2, то есть влияние центробежной силы составляет в этой разнице 80%




Re: Давайте посчитаем

Date: 2008-12-07 04:00 pm (UTC)
From: [identity profile] 4irkov.livejournal.com
Это хорошо, что вы испольуете формулы и конкретные примеры, правда.
Но вы забыли посчитать центробежную силу на полюсе, найти разницу этих сил (экватор (минус) полюс), а потом уже и делить на массу разницу сил (которые в Ньютонах), чтобы получить разницу ускорения. И оно будет никак не 80ти-процентным от разницы ускорения свободного падения, там даже процента не будет.

Центробежная сила

Date: 2008-12-07 04:10 pm (UTC)
From: [identity profile] konstkaras.livejournal.com
как известно, направлена перпендикулярно оси вращения. Так что если человек встанет прямо на полюс (и ось Земли пройдёт через него), то центробежные силы (разные для разных точек тела), будут не уменьшать вес, а пытаться разорвать человека на части :) (но это у них не выйдет, поскольку они будут крайне малы даже по сравнению с экваториальными, как поперечные размеры человека по сравнению с радиусом Земли.

Date: 2008-12-07 01:18 pm (UTC)
From: [identity profile] lexxair.livejournal.com
а разве не разным расстоянием до ц.земли?

центробежной силы вообще нет - она есть только в неинерциальных системах отсчета.

Date: 2008-12-07 03:02 pm (UTC)
From: [identity profile] konstkaras.livejournal.com
Разным расстоянием тоже (причём некоторые теории объясняют несферичность земли как раз действием центробежной силы в тот период, когда Земля не была твёрдой.

центробежной силы вообще нет - она есть только в неинерциальных системах отсчета.

Так система, привязанная к точке на экваторе, именно неинерциальна - она движется по окружности (относительно системы, привязанной к центру Земли).


Date: 2008-12-06 01:37 pm (UTC)
From: [identity profile] crosshead.livejournal.com
Закружится голова и его стошнит.

Date: 2008-12-06 01:42 pm (UTC)
From: [identity profile] little-rich.livejournal.com
да, стошнит

Date: 2008-12-06 02:05 pm (UTC)
From: [identity profile] nakkke.livejournal.com
да да, его еще центробежная сила будет в воздух подбрасывать))

Date: 2008-12-06 02:26 pm (UTC)
From: [identity profile] mmero.livejournal.com
если у него излишек веса, даже наоборот, почувстует легкость во всем теле :-)

Date: 2008-12-06 02:31 pm (UTC)
From: [identity profile] maximkoo.livejournal.com
На экваторе и дети быстрее растут.

Date: 2008-12-06 06:32 pm (UTC)
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
Ага, особенно у пигмеев. ;)

Date: 2008-12-06 03:00 pm (UTC)
From: [identity profile] pequeno-raposa.livejournal.com
Нет, он ничего не заметит.

Date: 2008-12-06 03:12 pm (UTC)
From: [identity profile] kisa-i-osya.livejournal.com
Потому-то чукчи и не смогли зохватить мир!

Date: 2008-12-06 03:15 pm (UTC)
From: [identity profile] zasada-07.livejournal.com
Когда в экваториальные широты попадает человек, не приспособленный к большей скорости вращения Земли, он тут же центробежной силой выбрасывается обратно на родину. А вот уж долетит или нет - это уж как повезёт...

Date: 2008-12-06 04:33 pm (UTC)
From: [identity profile] garkusha.livejournal.com
Конечно, труднее будет идти на восток. Сила Кориолиса возрастёт немерянно :-)

"Закон Бэра — правило, согласно которому в северном полушарии реки, текущие в любом направлении, подмывают правый берег (в южном полушарии — левый). Закон сформулирован в 1857 году К. М. Бэром. Объясняется кориолисовой силой, действующей на воду при её удалении от (приближении к) оси вращения Земли."

Date: 2008-12-06 06:34 pm (UTC)
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
Ну так вы же сами написали, что на экваторе силы Кориолиса нет...

Date: 2008-12-06 04:39 pm (UTC)
From: [identity profile] loopaloopa.livejournal.com
Оттого-то Колумб в Индию плыл через запад, уж очень он закона Бэра боялся...
From: [identity profile] sanitareugen.livejournal.com
Он её может определять только косвенно, по перемещению предметов.
А вот орган для определения угловых поворотов есть, вестибулярный аппарат. А поскольку угловая скорость составляет приблизительно 73 миллионных доли радиана в секунду, или примерно в сто тысяч раз менее, чем при выполнении команды "Кру-гом!", то она лежит за пределами человеческого восприятия.
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
У человека нет органа для ощущения линейной скорости
А что, у кого-то есть? Я что-то пропустил?
From: [identity profile] sanitareugen.livejournal.com
...локатор летучих мышей или дельфинов (по допплеровскому эффекту).
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
Чем, в таком случае, хуже обычный глаз?
From: [identity profile] towarysc.livejournal.com
Так то ж относительная. То есть понятно, что скорости все относительны, но ведь и дельфин на экваторе ничего не почувствует.

Date: 2008-12-06 07:42 pm (UTC)
From: [identity profile] uhovuhe.livejournal.com
команда корабля «Петр Великий» прибывший в банановый колхоз Хуго Чавеса из крайнего севера России,
вроде бы неплохо себя ощущала в Венесуэле, а были же ведь на экваторе.

Date: 2008-12-06 09:55 pm (UTC)
From: [identity profile] bash-i-buzuk.livejournal.com
Ему от перемены температуры и влажности будет так хреново, что разницу в ускорении свободного падения он тупо не заметит.

Date: 2008-12-07 01:21 pm (UTC)

Date: 2008-12-07 12:04 pm (UTC)
From: [identity profile] virtualgluck.livejournal.com
«   »
будет ли он испытывать дискомфорт от большой скорости вращения?

Относительно чего предлагаете замерять вращение?

Date: 2008-12-07 02:04 pm (UTC)
From: [identity profile] http://users.livejournal.com/_vegas/
Через Эквадор проходит проходит экватор. Там, вроде, даже памятник какой-то стоит. И вес человека там, примерно, на один килограмм меньше становится.
(deleted comment)

Date: 2008-12-07 08:48 pm (UTC)
From: [identity profile] http://users.livejournal.com/_vegas/
..и, прибыв домой, жиреют с радостей)