Ghlac an spásárthach MESSENGER faoi cheangal Mearcair roinnt íomhánna iontacha den Domhan le linn domhantarraingthe a chabhraíonn le luascadh a phláinéid bhaile an 2 Lúnasa, 2005. Tógadh na céadta íomhá, a tógadh leis an gceamara leathan-uillinne i gCóras Íomháithe Mearcair (MDIS) MESSENGER. seicheamhach i scannán a dhoiciméadú an radharc ó MESSENGER agus é ag imeacht ón Domhan. (MISEAN NASA / MESSENGER)

Fiafraigh de Ethan: Cén Fáth nach Féidir Linn an Domhan a Eitilt Trí Spás?

Ní féidir ár ngluaiseacht tríd an spás a shéanadh. Mar sin cén fáth nach féidir linn é a mhothú?

Ní hé ár bplainéad an áit ina stad a mhothaímid go bhfuil sé faoinár gcosa, ach bogann sé ar bhealach thar a bheith casta tríd na Cruinne. Rothlaímid ar ár n-ais uair amháin gach 24 uair an chloig, rothlaíonn muid timpeall na Gréine uair amháin sa bhliain, agus fithisíonn an Grianchóras ar fad ag 220 km / s timpeall Bhealach na Bó Finne, a luasghéaraíonn i dtreo Andraiméide sa Ghrúpa Áitiúil, a ghluaiseann féin i gcoibhneas leis an radaíocht. fágtha ón mBang Mór. Is iomaí tairiscint chosmaí é sin! Ach fós féin, ní féidir linn é a mhothú ar chor ar bith. Cuireann sé seo trioblóid ar go leor, an léitheoir Annie Bennett ina measc, a iarrann:

Teastaíonn do chabhair uaim go géar! Cuidigh liom le do thoil a mhíniú do m’fhear céile cén fáth nach féidir leat talamh a mhothú ag eitilt tríd an spás!

Tá cúis shimplí ann nach féidir linn é a mhothú inár gcorp, ach ní bheidh sé iomasach do dhuine ar bith atá cleachtaithe lena dtaithí anseo ar an Domhan.

Má ghreamaíonn tú do ghéaga as carr atá ag gluaiseacht, braithfidh tú fórsa agus an t-aer ag dul thart. Má dhúblaíonn tú do luas, déanann an fórsa ceathairshleasán. Ach, má tá tú i do scíth i gcoibhneas leis an aer, ní bheidh fórsa ar bith agat. (UIMHIR PXHERE / PHOTO 151399)

Má tá tú i gcarr a ghluaiseann ag 15 míle san uair (mph) agus má ghreamaíonn tú do ghéaga amach an fhuinneog, braithfidh tú an ghaoth ag séideadh go héadrom ina choinne. Is fíor gurb amhlaidh is gasta a théann tú, is mó an fórsa a bhraitheann tú, ach ní gá go bhfuil an bealach a mhothaíonn do lámh nó do chos an fórsa iomasach. Má luasann tú le bogadh ag 30 mph, beidh an fórsa ar do aguisín ceithre huaire níos mó ná mar a bhí sé ag 15 mph; má luasann tú suas le 60 mph, méadaíonn an fórsa sin go sé huaire déag an méid a bhí sé ag 15 mph.

Ach níl an fórsa sin ann ach toisc go bhfuil do lámh, go fisiciúil, ag gluaiseacht ar luas coibhneasta leis na móilíní aeir a bhfuil sé ag imbhualadh leo. Más rud é, ina ionad sin, go raibh fuinneoga an ghluaisteáin dúnta agat, ní bhraithfeadh do lámh fórsa ar bith. Agus sin toisc go bhfuil an t-aer taobh istigh den charr ina stad i gcoibhneas le do chorp. Is nuair a bhíonn dhá réad ag gluaiseacht i gcoibhneas lena chéile is féidir leat fórsa a mhothú.

Múnla cruinn ar an gcaoi a bhfithisíonn na pláinéid an Ghrian, a ghluaiseann ansin tríd an réaltra i dtreo gluaisne difriúil. Tabhair faoi deara go bhfuil na pláinéid go léir san eitleán céanna, agus nach bhfuil siad ag tarraingt taobh thiar den Ghrian nó ag múscailt de chineál ar bith. (RHYS TAYLOR)

Nuair a fhithisíonn an Domhan an Ghrian, nó nuair a fhithisíonn an Grianchóras an réaltra, nó nuair a ghluaiseann ár réaltra i gcoibhneas leis na réaltraí eile inár nGrúpa Áitiúil, nó nuair a ghluaiseann an Grúpa Áitiúil i gcoibhneas leis an gcuid eile den Cruinne, níl aon éifeacht ar ár comhlachtaí a bhfuil muid in ann a mhothú.

Níl braiteoir fórsa ar féidir linn a chur i bhfeidhm d’fhonn éifeachtaí na gluaisne seo a bhrath ar chúis shimplí: tá fórsa comhréireach ag an uile rud a fheidhmíonn fórsa ar ár gcorp, rud a fhágann go bhfuil muid ag luasghéarú, rud a fhágann go luasann sé ag an ráta cruinn céanna. Díreach mar nach féidir leat tú féin a bheith ag gluaiseacht i gcarr atá ag marcaíocht go réidh agus na fuinneoga á rolladh suas, ní féidir go mbraitheann tú an Domhan ag bogadh tríd na Cruinne fad is atá tú féin faoi cheangal an Domhan a phláinéid. Baineann sé seo le haon scála is féidir leat a shamhlú, ó dhinimic an Ghrianchórais an bealach ar fad go scálaí na Cruinne ar fad.

Na héifeachtaí coibhneasta tarraingteacha agus athlastacha a bhíonn ag réigiúin ródhona agus róbheag ar Bhealach na Bó Finne. Tugtar an Repeller Dipole ar an éifeacht chomhcheangailte. Cé go mbogann ár ngrúpa áitiúil ag thart ar ~ 600 km / s i gcoibhneas le glé atá fágtha sa Big Bang, ní féidir linn é a mhothú, mar níl aon ghluaiseacht ná fórsa coibhneasta idir ár gcorp agus gluaisne an Domhain. (YEHUDA HOFFMAN, DANIEL POMARÈDE, R. BRENT TULLY, AGUS HÉLÈNE COURTOIS, NATUR ASTRONOMY 1, 0036 (2017))

Déanta na fírinne, téann an scéal níos doimhne fós ná sin, mar a rinne Einstein intuigthe den chéad uair níos mó ná 100 bliain ó shin. Ag glaoch air “an smaoineamh is sona a bhí aige,” thuig sé gur dealraitheach gur luasghéarú a bheadh ​​in aon athrú ar ghluaisne réad, agus go mbeadh gach cineál luasghéarú leanúnach - lena n-áirítear imtharraingt - dosháraithe óna chéile.

Glaoimid prionsabal coibhéise Einstein air seo anois, agus deirtear linn nach féidir cúis luasghéaraithe a chinneadh le réad atá mar chuid den chóras inmheánach. Is é sin le rá, más cuid den Domhan tú (agus tá brón orm, a Annie, tá tú féin agus d’fhear céile araon) agus tá an Domhan ag luasghéarú, luasghéaróidh tú freisin, agus ní bheidh tú in ann na héifeachtaí a mhothú ar aon cheann de na cúiseanna éagsúla.

Thuig Galileo é seo ar dtús, a thuig go dtitfeadh liathróid a thitfeadh ó Thúr Leanún Pisa díreach síos, seachas a bheith ar gcúl de réir mar a rothlódh an Domhan, toisc gur bhog atmaisféar an Domhain in éineacht lenár bplainéad.

Is léiriú é prionsabal coibhéise Einstein ar iompar comhionann liathróid ag titim chun an urláir i roicéad luathaithe (ar chlé) agus ar an Domhan (ar dheis). (WIKIMEDIA COMMONS USER MARKUS POESSEL, A BHAINEANN LE PBROKS13)

Bheadh ​​an feiniméan seo fíor fiú mura raibh tú ar an Domhan! Dá mbeifeá sa spás - ar an Stáisiún Spáis Idirnáisiúnta, mar shampla - bheifeá ag luasghéarú i ndáiríre mar gheall ar thionchar gach rud a ghluaiseann tú tríd na Cruinne. Titeann an Domhan ort; tarraingíonn an Ghrian agus na pláinéid ort; feidhmíonn an chuid eile den réaltra agus na Cruinne fórsa imtharraingthe ortsa freisin.

Cuireann na fórsaí sin dlús leat. Ach is iad na fórsaí céanna sin is cúis leis na rudaí go léir i do thimpeallacht, lena n-áirítear na spásairí eile leat, rudaí neamhbheo (cosúil le torthaí), agus an stáisiún spáis féin, a luathú ag an ráta céanna leatsa. Tá tú “saor-thitim”, agus mar sin tá na rudaí eile go léir ann. I gcoibhneas le do thimpeallacht, níl aon fhórsa glan ann, agus dá bhrí sin, níl aon luasghéarú so-aitheanta.

Spásairí, agus torthaí, ar bord an Stáisiúin Spáis Idirnáisiúnta. Tabhair faoi deara nach ndéantar domhantarraingt a mhúchadh, ach go ndéantar gach rud - an spásárthach san áireamh - a luasghéarú go haonfhoirmeach, agus eispéireas nialas-g mar thoradh air. Is sampla é an ISS de fhráma tagartha inertial. (ÍOMH DOMAIN POIBLÍ)

Ach tá roinnt eisceachtaí ann ar féidir leat a bhrath, cé go bhfuil amhras ann go bhfuil do chorp íogair go leor. Tá fórsaí ann a bhfuil taithí againn orthu gur réad mór tríthoiseach é an Domhan, agus táimid lonnaithe ag pointe amháin ar a dhromchla. I gcoibhneas leis an Domhan, tá roinnt fórsaí difriúil againn ón gcaoi a bhfaigheann an Domhan, ar an iomlán, taithí air.

Eisceacht amháin den sórt sin is ea fórsaí taoide. Rud tríthoiseach tú féin. Tá do chosa, ar an talamh, beagán níos gaire do lár an Domhain ná do cheann, rud a chiallaíonn go bhfuil an fórsa imtharraingthe ón Domhan beagán níos mó ar do chosa. B’fhéidir nach mbeadh sé seo suntasach go leor duit a thabhairt faoi deara, ach is féidir leat turgnamh a dhearadh atá íogair go leor do na difríochtaí beaga bídeacha san fhórsa imtharraingthe. Ba é an chéad cheann a chonaic é an turgnamh Pound-Rebka, a bhí ar cheann de na tástálacha clasaiceacha ar theoiric domhantarraingthe Einstein, agus é á fhíorú go hiontach.

Fisiceoir Glen Rebka, ag bun íochtarach Jefferson Towers, Ollscoil Harvard, ag glaoch ar an Ollamh Pound ar an bhfón le linn an turgnamh cáiliúil Pound-Rebka a chur ar bun. (OLLSCOIL NA MEÁIN CORBIS / HARVARD)

Rud eile is ea éifeacht na dtaoide ar an Domhan féin. Casann an Domhan, agus titeann an Ghealach ar screamh an Domhain agus na n-aigéan timpeall air. De réir mar a rothlaíonn an Domhan, athraíonn fórsa an Ghealach ar gach pointe ar leith, rud a fhágann go dtéann na haigéin ag bulge.

Cé nach bhfuil tú, mar dhuine aonair, íogair go leor chun na hathruithe fórsa a bhrath, is féidir leat dul i dtaithí ar na taoidí ag dul isteach agus amach, agus an Domhan ag casadh ar a ais. De bharr go mbíonn dhá bholg farraige againn, agus go dtrasnaíonn an Domhan uair amháin sa lá, faigheann muid dhá thaoide íseal agus dhá thaoide ard go laethúil. B’fhéidir nach mbeidh tú in ann na fórsaí taoide i do chorp féin a mhothú, ach is léir go mbeidh taithí agat ar a éifeachtaí.

Feidhmíonn an Ghealach fórsa taoide ar an Domhan, rud a chuireann ní amháin ar ár dtaoidí, ach a chuireann cosc ​​ar rothlú an Domhain, agus síneadh an lae ina dhiaidh sin. De réir mar a chruthaíonn an Ghealach dhá bholg taoide ar an Domhan, a rothlaíonn í féin uair amháin sa lá, bíonn dhá thaoide íseal agus dhá thaoide ard againn gach lá. (WIKIMEDIA COMMONS USER WIKIKLAAS AGUS E. SIEGEL)

Mar fhocal scoir, de bharr go rothlaíonn an Domhan féin tá cineál fórsa speisialta ann a bhíonn ag gach rud ar a dhromchla: fórsa Coriolis. Toisc go bhfuil an Domhan ag rothlú i gcoibhneas le suíomh seasta (ie, thart ar a ais), beidh fórsa beag ag pointí feadh a dhromchla ag domhanleithid dhifriúla is cúis le rothlú breise.

Bheadh ​​an t-uasmhéid fórsa ag réad ag an bPol Thuaidh nó Theas, rud a d’fhágfadh go mbeadh rothlú breise 360 ​​céim aige thar réad nach raibh ar an Domhan. Ach bíonn uainíocht ag an dá leathsféar éagsúil i dtreonna difriúla: mothaíonn an Pol Thuaidh rothlú tuathalach agus mothaíonn an Pol Theas ceann deiseal. Do dhuine ag an meánchiorcal, titeann an fórsa go nialas, agus ní fhaigheann duine ag domhanleithid idirmheánacha ach rothlú páirteach i rith an lae.

Éifeachtaí Fhórsa Coriolis ar luascadán ag rothlú ag domhanleithead 45 céim ó thuaidh. Tabhair faoi deara go dtógann an luascadán dhá rothlú iomlán ar an Domhan d’fhonn rothlú iomlán amháin a dhéanamh ag an domhanleithead seo. (CLEON TEUNISSEN / CLEONIS.NL)

Ba é Léon Foucault, ar bhealach drámatúil sa Fhrainc, an chéad uair a rinneadh an turgnamh seo, a rinne a thurgnamh 1851 trí mheáchan ollmhór a cheangal trí shreang fhada le síleáil an Phanton i bPáras na Fraince. Tar éis dó ligean dó dul i líne dhíreach, rinneadh monatóireacht air i rith an lae, ag luascadh agus ag luascadh. De réir mar a chuaigh na huaireanta tic leis, ba léir nach raibh an luascadán ag bogadh i ngluaiseacht shimplí anonn is anall, ach rothlaigh sí i gcoibhneas leis an gcuid eile den Phanton.

Ba chruthúnas dosháraithe é seo go raibh an Domhan féin ag rothlú, go raibh fórsa Coriolis fíor, agus go raibh tuar na Cruinne sníomh, i ndáiríre, á thástáil ag turgnamh díreach a bhí furasta a fheiceáil.

Rothlaíonn an luascadán Foucault seo, atá ar taispeáint i ngníomh ag an Ciudad de las Artes y de las Ciencias de Valencia i Málaga, sa Spáinn, i rith an lae, ag bualadh cnaganna éagsúla (a thaispeántar ar an urlár) agus é ag luascadh agus an Domhan ag rothlú . (DANIEL SANCHO / FLICKR)

Mar dhuine, tá na braiteoirí fórsa ar ár gcorp primitive, agus ní oibríonn siad ach i dtéarmaí an-ghearr. Tógann sé na héifeachtaí carnacha ollmhóra nach dtarlaíonn ach le linn lae chun a bheith in ann taithí a fháil ar rothlú an Domhain, nó tomhais beachtais a théann i bhfad níos faide ná cumais ár gcorp, chun gluaisne an Domhain a bhrath.

Ach tá an tairiscint seo fíor, agus is í an chúis nach féidir leat a bhraitheann nach bhfuil muid ag bogadh, ach toisc go bhfuil do chorp daonna ag gluaiseacht go haonfhoirmeach i gcónaí maidir leis an Domhan féin. Dá gcuirfeadh rud éigin fórsa difreálach ort ón Domhan, bhraithfeá láithreach é. Ina éagmais sin, beidh ionstraim i bhfad níos íogaire uait ná corp an duine amháin. Go hachomair, sin cuid mhór dá bhfuil i gceist leis an eolaíocht: bealaí a dhéanamh taobh amuigh dár gcéadfaí follasacha chun na Cruinne a iniúchadh agus foghlaim fúthu. Bogann an Domhan, agus luascadán Foucault is ea an chaoi a bhfeiceann tú a éifeachtaí duit féin!

Seol isteach d’aighneachtaí Ask Ethan chuig startswithabang ag gmail dot com!

Tá Starts With A Bang ar Forbes anois, agus athfhoilsithe ar Meán a bhuíochas lenár lucht tacaíochta Patreon. Tá dhá leabhar ag Ethan, Beyond The Galaxy, agus Treknology: The Science of Star Trek ó Tricorders go Warp Drive.