¿Por qué la velocidad de la luz es c ?
La luz viaja muy rápido porque no tiene masa . Las partículas que forman la radiación electromagnética se llaman fotones. Cada fotón tiene un paquete o cantidad de energía dependiendo de la frecuencia de la radiación. El fotón también tiene algo de impulso , pero su masa es cero . La luz es radiación electromagnética dentro de un cierto rango de frecuencias. Las frecuencias van desde ondas de radio de baja energía a través de microondas, infrarrojos, visibles, ultravioleta y rayos X hasta radiación gamma de alta energía.
Según la Teoría general de la relatividad, todo lo que tenga masa cero debe viajar a través del espacio precisamente a la velocidad constante fundamental de [matemáticas] c [/ matemáticas] que conocemos como ” la velocidad de la luz (en el vacío) “. Podría ser mejor llamarlo la constante espacio-tiempo fundamental, ya que aparece en muchos fenómenos que no están directamente relacionados con la luz o incluso con la radiación electromagnética.
La constante [matemática] c [/ matemática] nos parece ” tan rápida ” porque, como toda materia con masa, tenemos una inercia que resiste cualquier intento de cambiar nuestra velocidad. La energía requerida para cambiar nuestra velocidad y momento también aumenta a medida que nos acercamos a [matemáticas] c [/ matemáticas] para que ningún objeto con masa pueda alcanzar esa velocidad. Por lo tanto, [matemáticas] c [/ matemáticas] es un límite de velocidad universal efectivo para el movimiento a través del espacio.
¿Qué pasará si cambia la rotación de la Tierra?
A medida que aumenta la velocidad de rotación, el día de rotación se acortará … Habrá principalmente cambios como el cambio en la presión atmosférica … la gravedad no se mantendrá igual … en realidad puede disminuir … eso resultaría en un acortamiento de todos los objetos … Los vientos el patrón también cambiará …
Las leyes de movimiento de Issac Newton explican cómo esas cantidades están relacionadas con la velocidad de rotación de la Tierra (lo que lleva a un cambio en la duración del día), así como la posición exacta en la que el Polo Norte señala en los cielos (también conocido como movimiento polar, o Tambaleo de la tierra).
Para comprender el concepto de momento angular, visualice la Tierra girando en el espacio. Dada la masa total de la Tierra y su rotación, contiene una cierta cantidad de momento angular. Cuando se produce una fuerza adicional que actúa a una distancia del eje de rotación de la Tierra, denominada par, como los cambios en los vientos de superficie, o la distribución de patrones de alta y baja presión, especialmente cerca de las montañas, puede actuar para cambiar la tasa de La rotación de la Tierra o incluso la dirección del eje de rotación.
Debido a la ley de “conservación del momento angular”, se vinculan cambios pequeños pero detectables en la rotación de la Tierra y en la rotación de la atmósfera. La conservación del momento angular es una ley de la física que establece que el momento angular total de un objeto giratorio sin fuerza externa permanece constante independientemente de los cambios dentro del sistema.
Un ejemplo de este principio ocurre cuando un patinador tira sus brazos hacia adentro durante un giro (cambiando la distribución de masa a uno más cercano al eje de rotación, reduciendo el “momento de inercia” y acelerando (aumentando el giro del patinador); porque el momento de inercia disminuye, la velocidad de centrifugado debe aumentar para mantener el momento angular total del sistema sin cambios.
¿Qué pasaría si la Tierra dejara de girar?
La probabilidad de tal evento es prácticamente cero en los próximos miles de millones de años. Si la Tierra dejara de girar repentinamente, la atmósfera todavía estaría en movimiento con la velocidad de rotación original de la Tierra de 1100 millas por hora en el ecuador. Todas las masas de tierra serían limpiadas de cualquier cosa que no esté unida a la roca madre. Esto significa que rocas, tierra vegetal, árboles, edificios, su mascota, etc., serían arrastrados a la atmósfera.
Si el proceso ocurriera gradualmente durante miles de millones de años, la situación sería muy diferente, y es esta posibilidad la que es más probable a medida que el torsión constante del Sol y la Luna sobre la Tierra finalmente llega a su conclusión. Si el período de rotación se ralentizara a 1 rotación cada 365 días, una condición llamada ‘sol sincrónico’, cada punto de la Tierra tendría un día o una noche permanentes durante todo el año. Esto es similar a la situación en la Luna donde durante 2 semanas la parte frontal está iluminada por el Sol, y durante 2 semanas la parte posterior está iluminada. Esta situación para la Tierra no es la condición de rotación ‘detenida’, pero es tan cercana como las leyes de la física permitirán que la Tierra se acerque.
Si dejara de girar por completo … ni siquiera una vez cada 365 días, obtendría 1/2 año de luz diurna y 1/2 año de noche. Durante el día durante 6 meses, la temperatura de la superficie dependería de su latitud, siendo mucho más caliente que ahora está en el ecuador que en los polos donde los rayos de luz están más inclinados y la eficiencia de calentamiento es menor. Este gradiente de temperatura a largo plazo alteraría el patrón de circulación del viento atmosférico para que el aire se mueva desde el ecuador a los polos en lugar de en sistemas de viento paralelos al ecuador como lo son ahora. El cambio anual en la posición del Sol en el cielo ahora sería solo su movimiento estacional hacia arriba y hacia abajo del cielo hacia el sur debido a la órbita de la Tierra y su inclinación axial. A medida que se movía a lo largo de líneas constantes de latitud de la Tierra, vería que la elevación del Sol aumentaba o disminuía en el cielo tal como ahora vemos que la elevación del Sol cambia desde un único punto en la Tierra debido a la rotación diaria de la Tierra.
Por ejemplo, si estuvieras a una latitud de +24 grados Norte en el verano y en una longitud donde el Sol estuviera exactamente arriba, se deslizaría gradualmente hacia el horizonte a medida que se acercaba el Otoño, pero desde que el Sol se ha movido 90 grados en su órbita , ahora sería hacia el oeste. Luego, a medida que nos acercamos al invierno, ahora estarías ubicado en el lado oscuro de la Tierra, y tendrías que viajar en longitud a una ubicación de 180 grados alrededor de la Tierra para ver el Sol a 1/2 altura del cielo porque en invierno, El Sol está a 48 grados al sur de su ubicación de verano en el cielo. Es un poco confuso, pero si usa un globo terráqueo y lo orienta de la manera correcta, puede ver cómo funciona todo esto.
En cuanto a otros efectos, presumiblemente el campo magnético de la Tierra es generado por un efecto dinamo que involucra su rotación. Si la Tierra dejara de girar, su campo magnético ya no se regeneraría y se desintegraría a un valor residual bajo debido al componente muy pequeño que se ‘fosiliza’ en sus rocas ricas en hierro. No habría más ‘luces del norte’ y los cinturones de radiación de Van Allen probablemente desaparecerían, al igual que nuestra protección contra los rayos cósmicos y otras partículas de alta energía. Este es un riesgo biológico significativo.
