Conservación del momento angular. Y porque vivimos en un espacio tridimensional.
La rotación ocurre en planos. En el espacio 1D, la rotación no puede existir. En el espacio 2D, solo hay un lugar en el que cualquier cosa puede rotar y, por lo tanto, solo dos tipos de rotación: hacia adelante y hacia atrás. En el espacio 3D, hay un número infinito de planos posibles que puede elegir que atraviesan el espacio en diferentes ángulos, por lo que las cosas pueden rotar en muchas direcciones diferentes; Sin embargo, una vez que ha elegido uno, solo le queda 1 dimensión espacial, que no es suficiente para crear otro plano, por lo que cualquier objeto dado solo puede rotar en una dirección a la vez. En el espacio 4D, una vez que haya elegido su primer plano, aún le quedan 2 dimensiones, y puede elegir otro plano independiente en el que permita una segunda rotación independiente; entonces, en espacios de más de 3 dimensiones, las cosas pueden rotar en un montón de direcciones a la vez. El espacio 3D también es conveniente porque queda exactamente una dimensión sobrante, lo que significa que cada plano de rotación puede ser representado de manera equivalente por un vector de eje perpendicular al plano.
Entonces, ahora sabemos que en el espacio 3D cualquier objeto puede girar exactamente alrededor de un eje en cualquier instante dado en el tiempo. La combinación de la dirección del eje y la velocidad de rotación dan lo que llamamos el vector de momento angular. El momento angular es una cantidad conservada, lo que significa que en un sistema aislado, no actuado por pares externos, el momento angular siempre será el mismo. Eso incluye tanto la velocidad como la dirección. (La conservación del momento angular, a su vez, es el resultado de la invariancia rotacional, es decir, a las leyes de la física no les importa en qué dirección está apuntando, y todo funciona igual si gira y mira en una dirección diferente).
- ¿Cómo sabemos que el sol es un reactor de fusión de miles de millones de años si no podemos acercarnos lo suficiente para estudiarlo?
- ¿Qué haría una especie de viaje espacial intergaláctico que se acerca a la muerte por calor de su universo?
- ¿Es posible que las estrellas, los planetas y las galaxias (fuera de nuestro sistema solar) ya estén muertos, y lo que estamos viendo son solo restos de su luz?
- A medida que el universo se expande, ¿se crea un nuevo espacio entre los cuerpos en expansión en el caso de que dos galaxias estén volando separadas, o se crea un nuevo espacio justo delante del universo a medida que se expande hacia afuera?
- ¿Existe alguna posibilidad de que nuestro Universo sea realmente parte de un organismo muy masivo?
Por lo tanto, la Tierra solo puede girar alrededor de 1 eje a la vez, y ese eje no cambiará, a menos que algo fuera de la Tierra empuje con fuerza.
Resulta que las interacciones de las mareas con otros cuerpos en el sistema solar en realidad producen pares externos que alteran el vector de momento angular de la Tierra y hacen que la dirección de su eje cambie muy lentamente de un momento a otro. Sin embargo, esto es tan lento que nunca notará los efectos en su vida, aunque sí hace que el polo apunte a una estrella diferente cada pocos miles de años (por lo que Polaris no fue y no siempre será la estrella del norte).
