Автор Тема: Вокруг Земли  (Прочитано 1103 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн fortpost

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 577
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Вокруг Земли
« : 23 Январь 2018, 00:55:46 »
По просьбе Головотяпа:

1) Вокруг Земли вращается "спутник", состоящий из огромной груды кирпичей (~ миллион), склеенных друг с другом клеем. Груда более менее шаровидной формы. Кроме орбитальной скорости этому "спутнику" придано собственное вращение такое, что он всегда обращён к Земле одной определённой стороной (как Луна). В один момент клей между кирпичами вдруг исчезает, так что кирпичи становятся независимыми (не скреплеными друг с другом). Само исчезновение клея не привносит никаких возмущений - никаких механических напряжений он в себе не имел и сам по себе не вызывал.
   Вопрос: Как со временем изменится форма "спутника" (груды) и взаимное расположение кирпичей?

2) Радиус Земли у экватора 6378 км. Некий воздух присутствует до высоты порядка 2-3 тысячи км от поверхности, т.е. почти ещё полрадиуса Земли. Как известно, воздух вблизи поверхности Земли вращается вокруг центра Земли с такой же скоростью, как и сама поверхность. А что же происходит со скоростью вращения воздуха на высоте 3 тысячи км?
    По идее, она там должна быть в (6378+3000)/6378 раза быстрее, чем у поверхности. Но трудно себе представить, что одиноким молекулам в очень разреженной атмосфере на высоте 3000 км есть дело до вращения Земли. Поэтому угловая скорость их вращения вокруг центра Земли, скорее всего, ноль. Получается, что они не вращаются вокруг центра Земли или вращаются медленнее, чем следовало бы, и, следовательно, должно возникать межслойное трение, приводящее к замедлению вращения Земли. Иными словами получается, что своя собственная атмосфера тормозит свою же собственную планету! Но так ли это на самом деле? Разрешите этот парадокс.
« Последнее редактирование: 23 Январь 2018, 01:09:43 от fortpost »

Оффлайн StrannikPiter

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1720
    • Просмотр профиля
Re: Вокруг Земли
« Ответ #1 : 23 Январь 2018, 01:43:56 »
Если спутник достаточно большой, то он испытывает приливные эффекты, которые его пытаются разорвать. Поэтому клей не мог не иметь напряжений. После исчезновения клея, кирпичи слегка разлетятся в разные стороны. То есть если орбита склеенного спутника была круговой, то у кирпичей будут уже разные орбиты, и круговые и эллиптические. И соответственно период обращения будет немного разный. За счет этого кирпичи распределятся вокруг старой орбиты по кольцу.

Молекулам действительно нет дела до вращения Земли. Но это не значит, что их угловая скорость ноль, ведь и якорей у них тоже нет. Для молекулы важна только гравитация, и начальная скорость, с которой она была наверх заброшена. И чтобы подняться высоко, начальная скорость как раз должна быть высока, правда по мере подъема часть этой скорости погасит гравитация. В любом случае ни тормозить Землю ни разгонять атмосфера не будет. Это следует из законов Ньютона и выведенных из них законов сохранения импульса и момента импульса.