Racjonalista - Strona głównaDo treści
Pytania wstępne o obroty Ziemi

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
20-12-2009 02:52almanzor (341 punktów)Pytania wstępne o obroty Ziemi
Zastanawiam się dlaczego w podręcznikach licealnych nie znajdujemy prostej odpowiedzi na proste pytania dotyczące obrotów ciał niebieskich. Poprzedni tekst omawiał przyczyny synchronizacji prędkości obrotowej Księżyca z kątową prędkością obiegu wokół Ziemi.
   
Jeden z internetowych respondentów tekst o tym: www.racjonalista.pl/forum.php/s,278854#w280597 , że przyczyną synchronizacji prędkości kątowej obrotów Księżyca i Merkurego z prędkością kątową ich ruchu orbitalnego w proporcjach odpowiednio 1:1 i 2:3 jest istnienie na ich powierzchniach maskonów a tłumienie odchyleń od położenia równowagi występuje z powodu dyssypacji energii ciepłem wytwarzanym w bryłach Księżyca i Merkurego przez zmienne pole naprężeń wywołane ich libracją określił jako "banalny".
Inny respondent, przeciwnie do niego, stwierdza:
> Do hipotezy istnienia maskonów, czyli niejednorodności gęstości skał księżycowych o olbrzymiej miąższości i rozłożonych symetrycznie po obu stronach Księżyca podchodzę bardzo ostrożnie, wydaje mi się ona zbyt mocno naciągana.
   
Z uwagi na tę wypowiedź dla mających podobne wątpliwości pokazuję mapę Księżyca z naniesionymi zmierzonymi różnicami jego pola grawitacyjnego. Maskony Księżyca powodują lokalne zwiększenie grawitacji przekraczające 300 gali. (1 gal=1cm/sek²). Maskony najprawdopodobniej są miejscami w które wbijały się meteoryty złożone z ciężkich pierwiastków jak żelazo lub nikiel. Taką hipotezę potwierdza dobra korelacja miejsc występowania maskonów ze środkami wielkich "mórz" księżycowych.
   
Jedna z respondentek zapytała w jaki sposób określono położenie maskonów. Przecież nikt nie badał wielkości przyspieszenia grawitacyjnego chodząc po Księżycu z wahadłem.
   
Pierwsze maskony odkryto mierząc metodą Dopplera zmiany prędkości orbitującego księżycowego orbitera Łuna-10. Metoda ta była mało dokładna i nie pozwalała określić maskonów z odwrotnej strony Księżyca. Rozkład maskonów mierzy się metodą Dopplera śledząc względne różnice prędkości dwóch satelitów Księżyca poruszających się jeden za drugim po tej samej orbicie. Dla pokrycia tym badaniem całej powierzchni Księżyca orbita tych satelitów powinna przebiegać nad jego biegunami. Ciekawym zjawiskiem są minima gęstości otaczające pierścieniami niektóre maskony.
   

   
Rys.1. Rozkład anomalii grawitacji radialnej Księżyca mierzony w miligalach (1 gal= 1cm/sek²)
   

   
Rys.2. Rozkład anomalii grawitacji radialnej Ziem mierzony w miligalach (1 gal= 1cm/sek²
   
Wnikliwego czytelnika powinno zadziwić dlaczego wielkość anomalii grawitacji Ziemi jest ponad sześciokrotnie mniejsza niż zmierzona na Księżycu. Ziemskimi maskonami są niemal wyłącznie wypiętrzenia pasm gór: Himalajów, And i Alp oraz rejon Indonezji i północnego Atlantyku. Nie obserwuje się żadnego maskonu wyglądającego na miejsce uderzenia ciężkiego meteorytu. Można tu zadać pytanie: dlaczego 80 razy lżejszy Księżyc był uderzany ciężkimi meteorytami a Ziemia niemal wcale?
   
Korzystając z okazji zapytam i poproszę o uzasadnienie odpowiedzi na zasadnicze pytania dotyczące obrotów Ziemi.
   
1. Czy, według precyzyjnych pomiarów Ziemia przez ostatnie 30-40 lat zwiększyła prędkość obrotową, zmniejszyła ją, czy może prędkość obrotowa Ziemi była przez ostatnie kilkadziesiąt lat wielkością stałą?
   
Oraz
   
2. Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?
   
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

Jarosław Ziółkowski (972 punktów)
(zablokowany)
>Wnikliwego czytelnika powinno zadziwić dlaczego wielkość anomalii grawitacji Ziemi jest ponad sześciokrotnie mniejsza niż zmierzona na Księżycu.
   Być może dlatego, że przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni Księżyca jest ok. 6 razy mniejsze niż na Ziemi przy stosunku średnic 1:4? Dodaj do tego różnice w budowie wewnętrznej tych ciał (skład skorupy, płaszcza, rdzenia).

>wypiętrzenia pasm gór: Himalajów, Andów

>obserwuje się żadnego maskonu wyglądającego na miejsce uderzenia ciężkiego meteorytu.
   Erozja i ruchy tektoniczne. Poza tym rozmiary meteorytów w stosunku do Ziemi są dużo mniejsze niż w stosunku do rozmiarów Księżyca.

>pytanie: dlaczego 80 razy lżejszy Księżyc był uderzany ciężkimi meteorytami a Ziemia niemal wcale?
   Pytanie jest błędne.

>1. Czy, według precyzyjnych pomiarów Ziemia przez ostatnie 30-40 lat zwiększyła prędkość obrotową, zmniejszyła ją, czy może prędkość obrotowa Ziemi była przez ostatnie kilkadziesiąt lat wielkością stałą?
   Z pewnością zmniejszyła (wpływ Księżyca - pływy oceaniczne i tektoniczne).

>2. Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?
pl.wikipedia.org/wiki/Sekunda_przestępna

Czyż śmierć boga nie jest lepsza, niż bóg śmierci?
almanzor (341 punktów)
>>Wnikliwego czytelnika powinno zadziwić dlaczego wielkość anomalii grawitacji Ziemi jest ponad sześciokrotnie mniejsza niż zmierzona na Księżycu.
>   Być może dlatego, że przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni Księżyca jest ok. 6 razy mniejsze niż na Ziemi przy stosunku średnic 1:4? Dodaj do tego różnice w budowie wewnętrznej tych ciał (skład skorupy, płaszcza, rdzenia).
>>wypiętrzenia pasm gór: Himalajów, Andów
Czyżbym napisał And? Oczywiście Andów!

>>nie obserwuje się na Ziemi żadnego maskonu wyglądającego na miejsce uderzenia ciężkiego meteorytu.
>   Erozja i ruchy tektoniczne. Poza tym rozmiary meteorytów w stosunku do Ziemi są dużo mniejsze niż w stosunku do rozmiarów Księżyca.
Ziemia ma większą masę i powierzchnię niż Księzyc, więc wydawać by się mogło, że łatwiej w nią trafić meteorytowi lub planetce. Maskony są na Księżycu zjawiskami podpowierzchniowymi. Zapewne ktoś się dowierci do któregoś z nich i pozna jego skład.
Pozostawienie takiej samej masy maskonu na Ziemi spowodowałoby takie same różnice przyspieszenia jakie są mierzone na Księżycu.
Piszesz o erozji. Erozja żłobi powierzchnię Ziemi. Chyba zrobiłaby ślady w maskonie nie wymywając go całkowicie. Można by raczej postawić hipotezę, że takie ciężkie meteoryty przebijały skorupę ziemską i topiły się w gorącej magmie mieszając się z nią. Ale to jest wyzwanie raczej dla geologów ...

>>pytanie: dlaczego 80 razy lżejszy Księżyc był uderzany ciężkimi meteorytami a Ziemia niemal wcale?
>   Pytanie jest błędne.
Jak może być pytanie błędne? Po prostu go nie zrozumiałeś. Otóż istnieje mechanizm grawitacyjny, który powoduje,że Księżyc jest bardziej narażony na kolizje z meteorytami lub planetkami niż Ziemia. Ale jest to temat odrębny od tytułowego.

>>1. Czy, według precyzyjnych pomiarów Ziemia przez ostatnie 30-40 lat zwiększyła prędkość obrotową, zmniejszyła ją, czy może prędkość obrotowa Ziemi była przez ostatnie kilkadziesiąt lat wielkością stałą?
>   Z pewnością zmniejszyła (wpływ Księżyca - pływy oceaniczne i tektoniczne).
Czy jesteś tego pewien? Zwracam uwagę, że pytam o ostatnie kilkadziesiąt lat, kiedy do pomiaru czasu używane były dokładne zegary atomowe.

>>2. Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?
>pl.wikipedia.org/wiki/Sekunda_przestępna

Teksty z Wikipedii można stosować dopiero po krytycznej ich analizie. Wskazałeś dosyć niefortunny tekst zawierający niedopowiedzenia a nawet błędy w zrozumieniu tematu.
Pytam poważnie: czy możesz napisać jednym zdaniem co jest powodem dodawania sekund przestępnych?


Wszyscy chcą naszego dobra, nie dajmy go sobie odebrać!
pavvel (8272 punktów)
>Ziemskimi maskonami są niemal wyłącznie
>wypiętrzenia pasm gór: Himalajów, And i Alp oraz rejon Indonezji i północnego Atlantyku. Nie
>obserwuje się żadnego maskonu wyglądającego na miejsce uderzenia ciężkiego meteorytu.

Po pierwsze wielkie meteory nie uderzały bezpośrednio w Ziemię, bo wcześniej rozrywał je wybuch.
Po drugie ciężki w skali Księżyca nie musi być ciężki w skali Ziemi.
Po trzecie można zastanawiać się czy maskony Księżycowe są rzeczywiście pochodzenia meteorytowego. Być może uformowały się one już w momencie powstawania Księżyca.

> Można tu zadać
>pytanie: dlaczego 80 razy lżejszy Księżyc był uderzany ciężkimi meteorytami a Ziemia niemal wcale?
A kto powiedział, że tak było?
Chodzi ci zapewne o to, że nie znajdujemy wbitych w Ziemię ogromnych meteorytów?
Pierwsza przyczyna, która przychodzi mi do głowy, to atmosfera.

> Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?

Proszę.
almanzor (341 punktów)
>> Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?
> Proszę.

Wskazałeś jeden z lepszych tekstów na ten temat. Ale i on nie pokazuje istoty rzeczy.


Wszyscy chcą naszego dobra, nie dajmy go sobie odebrać!
pavvel (8272 punktów)
Istotą rzeczy jest to, że czas astronomiczny jest mniej precyzyjny niż czas atomowy.
Moglibyśmy stosować czysty czas atomowy, bez żadnych sekund przestępnych.
Tylko, że wtedy efekt rozbieżności by się kumulował i po pewnym czasie południe słoneczne przestałoby się pokrywać z południem atomowym. Po to aby te dwa czasy były jak najbardziej zgodne wprowadzono sekundy przestępne.
almanzor (341 punktów)
>Istotą rzeczy jest to, że czas astronomiczny jest mniej precyzyjny niż czas atomowy.
>Moglibyśmy stosować czysty czas atomowy, bez żadnych sekund przestępnych.
>Tylko, że wtedy efekt rozbieżności by się kumulował i po pewnym czasie południe słoneczne przestałoby się pokrywać z południem atomowym. Po to aby te dwa czasy były jak najbardziej zgodne wprowadzono sekundy przestępne.
>
Jak najbardziej słusznie piszesz! Niektórzy, na przykład jakiś "profesor" komentujący w radio wprowadzenie rok temu sekundy przestępnej, twierdzą że sekundy przestępne wynikają z konieczności rekompensowania spowalniania ruchu obrotowego Ziemi przez oddziaływanie Księżyca.

Wszyscy chcą naszego dobra, nie dajmy go sobie odebrać!
Fizyk (17637 punktów)
>> Istotą rzeczy jest to, że czas astronomiczny jest mniej precyzyjny niż czas atomowy. Moglibyśmy stosować czysty czas atomowy, bez żadnych sekund przestępnych. Tylko, że wtedy efekt rozbieżności by się kumulował i po pewnym czasie południe słoneczne przestałoby się pokrywać z południem atomowym. Po to aby te dwa czasy były jak najbardziej zgodne wprowadzono sekundy przestępne.

> Jak najbardziej słusznie piszesz! Niektórzy, na przykład jakiś "profesor" komentujący w radio wprowadzenie rok temu sekundy przestępnej, twierdzą że sekundy przestępne wynikają z konieczności rekompensowania spowalniania ruchu obrotowego Ziemi przez oddziaływanie Księżyca.

Oba te powody są prawdziwe.
almanzor (341 punktów)
>>> Istotą rzeczy jest to, że czas astronomiczny jest mniej precyzyjny niż czas atomowy. Moglibyśmy stosować czysty czas atomowy, bez żadnych sekund przestępnych. Tylko, że wtedy efekt rozbieżności by się kumulował i po pewnym czasie południe słoneczne przestałoby się pokrywać z południem atomowym. Po to aby te dwa czasy były jak najbardziej zgodne wprowadzono sekundy przestępne.
>> Jak najbardziej słusznie piszesz! Niektórzy, na przykład jakiś "profesor" komentujący w radio wprowadzenie rok temu sekundy przestępnej, twierdzą że sekundy przestępne wynikają z konieczności rekompensowania spowalniania ruchu obrotowego Ziemi przez oddziaływanie Księżyca.
>Oba te powody są prawdziwe.
>

Och Fizyk, i Ty też?
Piszesz: "sekundy przestępne wynikają z konieczności rekompensowania spowalniania ruchu obrotowego Ziemi"

Mógłbyś w prosty sposób uzasadnić ten pogląd? Czy jesteś pewny, że Ziemia przez ostatnie kilkadziesiąt lat (od czasu wprowadzenia pomiaru dokładnymi zegarami atomowymi) spowalnia swój ruch obrotowy?

Wszyscy chcą naszego dobra, nie dajmy go sobie odebrać!
08-01-2010 18:51 
 Ocena 1 na 1
Fizyk (17637 punktów)
> Piszesz: "sekundy przestępne wynikają z konieczności rekompensowania spowalniania ruchu obrotowego Ziemi" Mógłbyś w prosty sposób uzasadnić ten pogląd? Czy jesteś pewny, że Ziemia przez ostatnie kilkadziesiąt lat (od czasu wprowadzenia pomiaru dokładnymi zegarami atomowymi) spowalnia swój ruch obrotowy?

Rozpraszanie energii pływów jest jednym z kilku powodów nieregularności obrotów Ziemi. Kilkadziesiąt lat to za mało aby zaobserwować ten efekt bo inne nieregularności przeważają. Dopiero obserwacje przez tysiące lat uwidaczniają hamowanie pochodzące od pływów.

Podejrzewam, że dobrze to wiesz tylko chcesz się droczyć.
setarkos (10757 punktów)
>(..) Jedna z respondentek zapytała w jaki sposób określono położenie maskonów. Przecież nikt nie badał
>wielkości przyspieszenia grawitacyjnego chodząc po Księżycu z wahadłem.

To nie dali Armstrongowi metrowego sznurka? Pomiar wahadłem to pierwsza rzecz jaką powinien był zrobić!

> Rozkład maskonów mierzy się metodą Dopplera śledząc względne różnice prędkości dwóch
>satelitów Księżyca poruszających się jeden za drugim po tej samej orbicie.

Znane są może jakieś parametry tej orbity (czy jest dość 'ciasna')?

> Dla pokrycia tym badaniem całej powierzchni Księżyca orbita tych satelitów powinna przebiegać nad jego biegunami.

Mam nadzieję, że okres ich obiegu nie jest skorelowany z długością dnia ani miesiąca..

> dlaczego wielkość anomalii grawitacji Ziemi jest ponad sześciokrotnie mniejsza niż zmierzona na Księżycu.

Na to pytanie już Ktoś trafnie odpowiedział

>2. Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?

Pewnie zegary atomowe są stabilniejsze niż grawitacyjne.
almanzor (341 punktów)
>>(..) Jedna z respondentek zapytała w jaki sposób określono położenie maskonów. Przecież nikt nie badał
>>wielkości przyspieszenia grawitacyjnego chodząc po Księżycu z wahadłem.
>To nie dali Armstrongowi metrowego sznurka? Pomiar wahadłem to pierwsza rzecz jaką powinien był zrobić!
Jasne że powinien mieć wahadło. Nie wiem czy wiesz, ale w każdym startującym Sojuzie załoga ma blisko głów zawieszone wahadło (ciężarek na sznurku" ) jako wskaźnik przyspieszenia. NASA na to nie wpadła

>> Rozkład maskonów mierzy się metodą Dopplera śledząc względne różnice prędkości dwóch
>>satelitów Księżyca poruszających się jeden za drugim po tej samej orbicie.
>Znane są może jakieś parametry tej orbity (czy jest dość 'ciasna')?
Nie chce mi się w dzień świąteczny wyciągać na pulpit kalkulatora. Sprobujmy w przybliżeniu. Okres obiegu satelity Księżyca na niskiej orbicie jest trochę tylko krótszy niż na Ziemi. Przyjmuję T=1,5 godziny i wiedząc, że Księżyc dokonuje obrotu przez 4 tygodnie czyli 4 * 7 * 24 godzin wyznaczam, że po jednym obiegu satelity Księzyc obroci się 1,5/(4 * 7 * 24) raza czyli 1,5 * 360 / (4 * 7 * 24) stopni.

Wynik liczę w ułomnej pamięci i dostaje około 1/4 stopnia. Wydaje mi się że takie skanowanie jest odpowiednio gęste.

>> Dla pokrycia tym badaniem całej powierzchni Księżyca orbita tych satelitów powinna przebiegać nad jego biegunami.
>Mam nadzieję, że okres ich obiegu nie jest skorelowany z długością dnia ani miesiąca..

Jak wyżej.

>> dlaczego wielkość anomalii grawitacji Ziemi jest ponad sześciokrotnie mniejsza niż zmierzona na Księżycu.
>Na to pytanie już Ktoś trafnie odpowiedział
Myślę, że to temat otwarty ...

>>2. Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?
>Pewnie zegary atomowe są stabilniejsze niż grawitacyjne.
>
Ale to nie jest odpowiedź na pytanie...

Wszyscy chcą naszego dobra, nie dajmy go sobie odebrać!
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
>1. Czy, według precyzyjnych pomiarów Ziemia przez ostatnie 30-40 lat zwiększyła prędkość obrotową, zmniejszyła ją, czy może prędkość obrotowa Ziemi była przez ostatnie kilkadziesiąt lat wielkością stałą?
>2. Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?

Może długość roku słonecznego (kalendarzowego) się skraca, a nie doba - z uwagi na przyspieszanie obrotu gwiazd.

A skąd te sekundy przestępne... ciekawe dlaczego zegary atomowe przyspieszyli o coś w okolicach 10^-8 (= 3 ms na dobę)?

dylatacja grawitacyjna: 0.5rs/r = 1.5 km / 150 mln km = 10^-8;
chyba chcieli mierzyć jakiś czas zewnętrzny - poza polem grawitacyjnym Słońca!

Oni uwierzyli, że czas zwalnia planety na orbitach: z daleka krążą wolniej.
Peryhelia również się obracają tylko z daleka - lądujemy na Merkurym, a tam zero precesji: zegar nam zwolnił i okres się skrócił! Gdzie się podziała precesja? Wystarczy spojrzeć na Ziemię i -43'' widać jak na dłoni.
almanzor (341 punktów)
>>1. Czy, według precyzyjnych pomiarów Ziemia przez ostatnie 30-40 lat zwiększyła prędkość obrotową, zmniejszyła ją, czy może prędkość obrotowa Ziemi była przez ostatnie kilkadziesiąt lat wielkością stałą?
>>2. Co to są sekundy przestępne i dlaczego są one stosowane?
>Może długość roku słonecznego (kalendarzowego) się skraca, a nie doba - z uwagi na przyspieszanie obrotu gwiazd.
>A skąd te sekundy przestępne... ciekawe dlaczego zegary atomowe przyspieszyli o coś w okolicach 10^-8 (= 3 ms na dobę)?
>dylatacja grawitacyjna: 0.5rs/r = 1.5 km / 150 mln km = 10^-8;
>chyba chcieli mierzyć jakiś czas zewnętrzny - poza polem grawitacyjnym Słońca!
>Oni uwierzyli, że czas zwalnia planety na orbitach: z daleka krążą wolniej.
>Peryhelia również się obracają tylko z daleka - lądujemy na Merkurym, a tam zero precesji: zegar nam zwolnił i okres się skrócił! Gdzie się podziała precesja? Wystarczy spojrzeć na Ziemię i -43'' widać jak na dłoni.
>
Odpowiedziałem na to pavvlowi. Pozdrawiam


Wszyscy chcą naszego dobra, nie dajmy go sobie odebrać!
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
>Odpowiedziałem na to pavvlowi.

Na co odpowiedziałeś... dlaczego przeskalowali zegary na czas galaktyczny (z zegara optycznego)?

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365