Como sentir la rotación de la tierra

El movimiento de la tierra es demasiado sutil para que puedas sentir directamente la rotación.

Podemos cuantificar esto. Si estás en el ecuador terrestre, el giro de la tierra te lleva hacia el este a aproximadamente 1,000 mph. Si estás en latitudes más altas, la velocidad es algo menor; a mediados de los Estados Unidos, es algo así como 700 mph. Pero no hay ningún órgano en su cuerpo, ni tampoco ningún dispositivo conocido por la ciencia, que pueda detectar la velocidad directamente (incluso el velocímetro de su automóvil realmente está convirtiendo las rotaciones de los neumáticos en voltaje). Si el movimiento es “uniforme”, es decir, una velocidad constante, en una dirección constante, sin golpes ni vibraciones, entonces es literalmente indistinguible de un estado de reposo (que no sea ver pasar objetos de fondo). No hay ningún experimento de física que pueda hacer para detectar la velocidad en tal caso, y no hay forma de “sentirlo”.

Por supuesto, en el caso de la tierra que gira, su velocidad no es realmente “uniforme”, porque su dirección cambia a medida que se mueve; viaja en un gran círculo, en el transcurso de 24 horas. En física, cualquier desviación del movimiento uniforme se denomina aceleración , aunque no implique ningún aumento de la velocidad. Las aceleraciones son los tipos de cosas que su cuerpo puede detectar, dependiendo de qué tan repentinas y fuertes sean. Un ejemplo es cuando estás en un automóvil en movimiento que gira en una esquina. Sientes como si estuvieras presionado hacia el exterior de la curva. La cantidad de presión que siente depende tanto de qué tan rápido vaya el automóvil y qué tan apretada sea la curva. Este ejemplo de desviación del movimiento uniforme se llama aceleración centrípeta , y la consiguiente sensación de ser empujado fuera del centro se llama fuerza centrífuga .

Dado que el giro de la Tierra te lleva en un camino circular, definitivamente hay algo de aceleración centrípeta allí. Es más fuerte en el ecuador, y disminuye con la latitud, a un valor de cero en cualquier polo. Las aceleraciones pueden expresarse cuantitativamente en términos de fuerzas g (una “g” es la aceleración y la sensación de presión asociada con la gravedad normal); y resulta que la fuerza centrífuga externa que debe sentir en el ecuador, debido al giro de la tierra, es de aproximadamente 0.003 g-fuerzas.

Como esto se dirige desde los pies hacia la cabeza (es decir, lejos del centro del círculo), debería tener el efecto de hacer que usted (o cualquier objeto que quiera pesar) se sienta más liviano en un factor de 0.003 (aproximadamente 0.3%), en comparación a su peso medido en los polos (donde la aceleración centrípeta es cero).

Entonces, ¿qué sucede cuando las personas realmente comparan los pesos de las cosas en el ecuador y en los polos? Encuentran que las cosas en el ecuador pesan menos. Pero pesan menos en un 0.5%, no en un 0.3%.

¿Por qué? Bueno, en la década de 1730, la Academia Francesa de Ciencias combinó algunas mediciones topográficas muy cuidadosas con algunas mediciones igualmente cuidadosas de las posiciones angulares de las estrellas como se ve desde varios lugares de la tierra. El análisis de estas medidas les permitió concluir que la forma de la tierra no era una esfera perfecta, sino un esferoide achatado, ligeramente aplanado en los polos. Incluso proporcionaron una buena estimación de la cantidad de aplanamiento.

Lo que esto significa es que un punto en el Polo Norte está un poco más cerca del centro de la Tierra que un punto en el ecuador. Y según la teoría de Newton, eso significaba que la fuerza de la gravedad debería ser un poco más fuerte, de hecho solo un 0.2%, en los polos que en el ecuador.

cuando combina la diferencia de 0.2% debido al aplanamiento de la tierra, junto con la diferencia de 0.3% debido a la fuerza centrífuga, obtiene una predicción de cosas que pesan 0.5% menos en el ecuador que en los polos. Y esto es lo que observamos. Es demasiado sutil para que su cuerpo “sienta”, pero se puede medir fácilmente.

¿Qué pasa con los otros movimientos no uniformes de la tierra? En su órbita, va en un gran círculo cercano alrededor del sol. Incluso se acelera y se ralentiza a medida que lo hace. Y todo el sistema solar va en un camino circular más gigantesco a través de la galaxia.

Pero cuando haces los cálculos, resulta que las aceleraciones asociadas a todos estos movimientos son más pequeñas, en muchos órdenes de magnitud, que la aceleración centrípeta debido al giro de la Tierra. Si el giro de la tierra es demasiado sutil para sentir, ciertamente no vas a sentir a estos otros.

No, no puedes SENTIR la rotación de la Tierra: las personas solo pueden sentir la aceleración, nunca cuando estamos en velocidad constante o en rotación constante a menos que tengamos un punto de referencia visual fijo para imaginar que estás cambiando en el espacio. Del mismo modo, puede asociar los cuerpos celestes que giran alrededor del polo norte (o el polo sur del hemisferio sur) con el giro de la Tierra. Esto requiere la comprensión del sistema solar básico.

Recuerde que nuestro mundo había vivido en una creencia geocéntrica durante miles de años, gracias a la Biblia y la teoría de Ptolomeo. Si no fuera por Copérnico y el sacrificio de Galileo, nadie haría la pregunta de si podemos sentir la rotación de la tierra.

Los pingüinos del polo sur tampoco pueden sentir que están al revés. Pero si hubieran ido a la escuela, supuestamente podrían entrenarse para sentirse así, supongo.

Pase un poco de tiempo mirando las estrellas y cómo se mueven en el cielo nocturno. Encontrará que en el hemisferio norte giran en sentido antihorario (en sentido antihorario) alrededor del Polo Celestial Norte (muy cerca de Polaris ) y en el hemisferio sur rotan en sentido horario alrededor del Polo Celestial Sur (que se encuentra en un área grande sin cualquier estrella en él).

Si observa cómo se ubican las estrellas en el cielo durante todo un año, verá que se mueven a través de un ciclo completo de las constelaciones.

Los movimientos son causados ​​por la rotación de la Tierra sobre su eje, en el primer caso, y por la rotación de la Tierra alrededor del Sol en el segundo. Ahora, podría argumentar que las estrellas se están moviendo alrededor de la Tierra, pero como están muy lejos (la más cercana está a más de 4 años luz de distancia), tendrían que estar rodeándonos a velocidades muy superiores a la velocidad de la luz. hacer un circuito en un solo día.

Si imagina un gran volante (algunos museos de ciencia tienen estos), una vez que está girando se mueve muy suavemente, incluso teniendo en cuenta los cojinetes físicos. Cuanto más grande es el volante, más suave se vuelve. Ahora imagine un volante que es esférico y tiene 12,600 km de ancho, girando 1 revolución por día. Muy suave, ya que no hay rodamientos. Ese es el planeta Tierra. También es la razón por la que no puedes sentirlo girar: es tan grande y el movimiento es tan suave, además el movimiento es tan consistente que lo incorporamos a nuestra percepción de nuestro mundo.

Una vez asistí a una conferencia de Buckminster Fuller, que fue fascinante por muchas razones. Una de las cosas de las que habló es cómo pensamos que el sol “sale” y “se pone”, cuando en realidad la tierra está girando, y cómo esa percepción ha causado un sinfín de problemas.

Sugirió que la forma de experimentar la rotación de la tierra es darle la espalda al sol al amanecer o al atardecer, inclinarse y mirar el sol a través de las piernas.

Sigo teniendo la intención de probar esto, pero generalmente cuando estoy mirando al sol “salir” o “ponerse”, realmente estoy disfrutando de la vista y me olvido por completo de probar esto.

¡Me interesaría saber si alguien intenta esto y cuál es su experiencia!

Durante un viaje de campamento, noté otra forma de observar el movimiento de la Tierra. Mientras se sienta afuera por la noche, mire el cielo a través de las hojas de los árboles. Si te sientas muy quieto, puedes ver las estrellas parpadeando gradualmente dentro y fuera de la vista, ya que la rotación de la Tierra hace que pasen detrás de las hojas y las ramas.

Esto no hará mucho, pero sentirás una muy, muy leve diferencia. Probablemente una diferencia de 2 libras, o un kilogramo.

Sube a un auto y conduce hacia el este. Esto hace que su fuerza centrífuga alrededor de la Tierra sea más fuerte y, por lo tanto, lo empuje más lejos del suelo. Sin embargo, esto es apenas notable. Luego puedes darte la vuelta y dirigirte hacia el oeste. Te sentirás más pesado, porque las mismas cosas descritas anteriormente están sucediendo a la inversa, por lo que te empujarán más hacia abajo. (O, más exactamente, se detuvo menos.

No sientes movimiento lineal, solo aceleración. En la experiencia cotidiana, casi todo el movimiento (excepto los trenes suizos) tiene aceleración incluida con el movimiento, como vibraciones, golpes, arranques, paradas, etc. Por lo tanto, puede ser confuso comprender que el movimiento de la Tierra, que no No tiene vibraciones ni golpes, no se siente. Ahora hay una aceleración muy pequeña debido a la rotación de la Tierra y eso se puede detectar si se mide con cuidado, pero no es algo que su cuerpo sea lo suficientemente sensible como para detectarlo.

En lugar de tratar de sentirlo, es posible que tengas más suerte intentando verlo. Eso requiere que salgas y mires hacia arriba y te quedes allí por un tiempo. Definitivamente vale la pena el esfuerzo.

Una vez en una mañana me encontraba con el sol naciente proyectando una sombra de las persianas en mi libreta. Tracé el borde de una de las sombras. Unos momentos después, la sombra se había movido. Seguí trazando las sombras y estoy seguro de que podía percibir el movimiento.

Una vez estaba sentado dentro de una iglesia a la hora del atardecer. Estaba mirando por encima del vidrio pintado que estaba enfrente cuando vi un solo punto de luz (similar a la imagen de abajo) que entraba desde algún lugar.

A medida que el lugar se oscurecía, pude ver ese lugar moviéndose. Pero eso no era correcto porque el sol no se movía, así que traté de verlo de la manera correcta. Mentalmente, hice del punto de luz el punto de referencia fijo con respecto al cual la iglesia se movía, es decir, la tierra se movía en el espacio.

Así es como experimenté la rotación de la tierra.

No puedes, porque la tierra es PLANA.

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Es una broma. No puedes sentir la rotación de la tierra porque está girando a una velocidad constante. Por ejemplo, trata de caminar en un tren que se mueve a una velocidad constante. Verás que podrás moverte normalmente. Sin embargo, si la tierra dejó de moverse, probablemente la sentirás. Como cuando un auto se detiene repentinamente y tú saltas hacia adelante.

Tuve esa experiencia hace muchos años. Era de noche, las estrellas eran visibles y yo estaba sentada afuera. No muy lejos estaban algunas torres de transmisión de alto voltaje, con su estructura en forma de rejilla. Pude ver algunas estrellas a través de la cuadrícula de las torres, por lo que en realidad fue posible discernir los movimientos de las estrellas contra la cuadrícula, en el transcurso de un minuto más o menos.

Experimenté un cambio notable de percepción, o marco de referencia, que me dio la inconfundible sensación de que las torres, la tierra y yo estábamos en movimiento, como se ve contra las estrellas fijas.

Una vez en mi vida, realmente lo sentí.

Mirando por la ventana de un segundo piso, vi las cumbres de las montañas en el este, mientras el sol salía por encima de ellos.

Por un instante, me di cuenta de que las montañas, y yo, y todo lo que me rodeaba se movía; Era exactamente la misma sensación que uno experimenta en una rueda de la fortuna, cuando te mueves desde la parte superior, en tu camino hacia el suelo.

Fue tan profundo que perdí el equilibrio por un momento y tuve que agarrar el borde del alféizar de la ventana para estabilizarme. Ese movimiento rompió la sensación, y recuperé el equilibrio. Mirando por la ventana otra vez, no pude reproducir el sentimiento.

Alguien que me vio tambalearse apareció detrás de mí y preguntó: “¿Qué fue eso? ¿Estas bien?”

“Sí”, dije. “Sentí que la tierra se movía”.

“¿Leyendo Hemingway, entonces, verdad?”, Preguntó.

En ese momento, como un muchacho de 12 años, no tenía idea de lo que quería decir, hasta que leí una copia de Por quién doblan las campanas .

Espero que ayude.

[Editar: 11/6/2017] Quizás una mejor descripción de la sensación de movimiento. Como la sensación de movimiento que alguien a veces tiene cuando ocupa un tren que está quieto, mientras que el que está a su lado comienza a moverse.

Conduzca al centro de cualquier ciudad grande.

Espere hasta tarde en el día, cuando las sombras se están alargando.

Encuentre un lugar donde una sombra proyectada por un rascacielos se alinee (aproximadamente) con una línea en el pavimento. Por seguridad, esto debe estar en una acera o en un área peatonal.

Espere.

Cuando espero el autobús en Houston, puedo ver rutinariamente una línea de sombra que se mueve justo al borde de la percepción humana. En el tiempo que tarda el autobús en aparecer, la línea puede moverse varias pulgadas. Esta sombra particular en realidad es causada por un reflejo de la luz solar de las ventanas cerca de la parte superior de un rascacielos, proyectando una sombra detrás de otro.

La siguiente gráfica es la velocidad de rotación de la tierra detectada por un giroscopio de mems giratorio:

El eje sensor se dirige hacia el norte en los picos, al sur en los valles, al este o al oeste en los medios.

Esto podría usarse para determinar el rumbo de un cuerpo, sin hacer referencia al campo magnético débil de la tierra o las señales de satélite GPS.

Esto es especulativo, pero aquí va. Si aún duerme muy bien, vaya a la cama con cinta adhesiva a un giroscopio que pueda funcionar toda la noche. Alinéelo alrededor de 45 grados con el eje de rotación de la Tierra. Durante la noche, el giroscopio mantendrá su orientación, torciendo el accesorio a su piel. En ocho horas, se habrán acumulado 90 grados de torsión, lo que posiblemente provocará algunas molestias.

Encuentre un amigo o un grupo que tenga un telescopio aficionado que sea lo suficientemente grande como para requerir un motor de compensación. Lo que esto hace es compensar el movimiento de la tierra para que el objeto que está mirando permanezca dentro del campo de visión.

Haz que alguien se concentre en una estrella brillante. Míralo y luego apaga el motor mientras aún estás enfocado en la estrella. La estrella se moverá rápidamente fuera de la vista. Esa experiencia me dio el sentido más directo del movimiento de la tierra. Pruébalo con varios aumentos. Cuanto mayor sea el aumento, más rápido será el efecto.

El sol sale en el este y se pone en el oeste, todos los días, porque esa es la dirección en que gira la Tierra.

Si pudieras estar parado en el espacio, podrías verlo girar. Pero solo da una vuelta completa al día, por lo que parecería que va muy lento para usted. Pero si pudieras filmarlo y luego acelerarlo, se vería así, con el día del lado del sol y la noche del otro lado.

Ahora viaja a una velocidad de 465 metros / segundo, aproximadamente a la velocidad de una bala. Considere viajar en un avión con los ojos y los oídos completamente cerrados. ¿Ahora sientes que viajas en avión? La respuesta es no porque estamos viajando a la misma velocidad, por lo que no podemos sentirlo a menos que lo veamos o sintamos a través del viento o escuchemos el viento. Pero en el caso de la tierra, no podemos sentir porque el espacio está demasiado lejos de nosotros, pero si la tierra deja de girar repentinamente, sentirá que acaba de salir del automóvil a una velocidad de 1000 km / h 😉

No podrá “sentir” la rotación en el sentido físico, pero puede observarla (como señaló Larry Cline). Simplemente vaya a una playa y, literalmente, mire la puesta de sol justo ante sus ojos mientras se “hunde” en el océano. O intente mirar la luna (o cualquier otro objeto celeste) con un telescopio. Prácticamente tiene que girar continuamente las perillas de control para mantener el objeto a la vista.

No puede sentirlo porque su movimiento en la superficie de la Tierra está demasiado cerca del movimiento lineal uniforme, además de que viaja atado a su marco de referencia (Tierra), lo que significa que en este marco de referencia no se está moviendo en absoluto .

Pero puedes observarlo.

La observación más espectacular de lo rápido que viajamos todo el tiempo es un eclipse solar total en un día soleado. Cuando la Luna va a cubrir completamente al Sol y miras hacia la derecha (en el hemisferio norte), verás que la sombra de la Luna se acelera hacia ti con una velocidad increíble. Del mismo modo, tan pronto como el eclipse total termine y cambie de nuevo a uno parcial, mire a su izquierda y se sorprenderá de lo rápido que la sombra de la Luna se escapa de usted.