Πώς η γωνιακή ορμή της γης παραμένει σταθερή;
Κατανόηση της γωνιακής ορμής:
* γωνιακή ορμή είναι ένα μέτρο της τάσης ενός αντικειμένου να περιστρέφεται. Εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου, την κατανομή της μάζας (πόσο απλωμένη είναι) και η ταχύτητα περιστροφής του.
* ροπή είναι μια δύναμη που προκαλεί περιστροφή ενός αντικειμένου. Είναι σαν μια δύναμη στρίψιμο.
Εφαρμόζοντας το στη Γη:
1. κλειστό σύστημα: Η Γη μπορεί να θεωρηθεί σχετικά κλειστό σύστημα όσον αφορά την περιστροφή της. Οι εξωτερικές ροπές που δρουν σε αυτό είναι σχετικά μικρές σε σύγκριση με τη συνολική γωνιακή του ορμή.
2. ελάχιστες εξωτερικές ροπές:
* βαρύτητα του ήλιου: Ενώ η βαρύτητα του ήλιου παρέχει τη δύναμη που κρατάει τη γη σε τροχιά, δεν αλλάζει σημαντικά την ταχύτητα περιστροφής της Γης ή τη γωνιακή του ορμή. Η έλξη του ήλιου ενεργεί κυρίως στο κέντρο μάζας της Γης, όχι στην περιστροφή του.
* Άλλοι πλανήτες: Η βαρυτική έλξη άλλων πλανητών δημιουργεί κάποια ροπή, αλλά αυτά τα αποτελέσματα είναι σχετικά μικρά σε σύγκριση με τη συνολική γωνιακή ορμή της γης.
* Tides: Η βαρύτητα του φεγγαριού προκαλεί παλίρροια, οι οποίες δημιουργούν κάποιες δυνάμεις τριβής. Αυτές οι δυνάμεις είναι μια μικρή ροπή που πολύ αργά επιβραδύνει την περιστροφή της Γης για εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, αυτό το αποτέλεσμα είναι πολύ σταδιακό και δεν αλλάζει σημαντικά τη συνολική γωνιακή ορμή βραχυπρόθεσμα.
3. Εσωτερικές αναδιανομές: Ενώ η συνολική γωνιακή ορμή της Γης είναι σταθερή, μπορεί να υπάρχουν εσωτερικές αναδιανομές. Για παράδειγμα:
* ΠΑΓΑΛΕΣ Κύκλοι: Καθώς οι παγετώνες λιώνουν και τα φύλλα πάγου συρρικνώνονται, η μαζική κατανομή της Γης αλλάζει. Αυτό μετατοπίζει τη στιγμή της αδράνειας (πώς διαδίδεται η μάζα), η οποία μπορεί να αλλάξει ελαφρώς την ταχύτητα περιστροφής της Γης.
* σεισμοί: Οι σεισμοί μπορούν να μετατοπίσουν ελαφρώς την κατανομή της μάζας της Γης, προκαλώντας μικροσκοπικές αλλαγές στη γωνιακή του ορμή.
Συνέπειες:
* Μήκος σταθερής ημέρας: Λόγω της διατήρησης της γωνιακής ορμής, η περιστροφική περίοδος της Γης (το μήκος μιας ημέρας) παραμένει σχετικά σταθερή.
* ΠΡΟΣΟΧΗ: Η βαρυτική έλξη του ήλιου και του φεγγαριού στην ισημερινή διόγκωση της Γης προκαλεί μια αργή, κωνική ταλάντωση του άξονα της Γης που ονομάζεται Precession. Αυτό αλλάζει τον προσανατολισμό του άξονα της Γης σε μεγάλες περιόδους, αλλά δεν επηρεάζει τη συνολική γωνιακή ορμή.
Συνοπτικά:
Ενώ η γωνιακή ορμή της Γης δεν είναι απόλυτα σταθερή, παραμένει σχεδόν σταθερή με την πάροδο του χρόνου, επειδή οι εξωτερικές ροπές που δρουν σε αυτήν είναι σχετικά μικρές. Οι εσωτερικές αναδιανομές της μάζας μπορούν να προκαλέσουν μικρές διακυμάνσεις στην ταχύτητα περιστροφής της Γης και τον προσανατολισμό του άξονα, αλλά αυτές οι αλλαγές είναι γενικά πολύ αργές και δεν μεταβάλλουν σημαντικά τη συνολική γωνιακή ορμή.
