Come terrestre, è facile credere che siamo fermi. Dopo tutto, non sentiamo alcun movimento nei nostri dintorni. Eppure, quando guardi il cielo, puoi vedere le prove che ci stiamo muovendo. Qual è esattamente la velocità della Terra intorno al sole?
Alcuni dei primi astronomi hanno proposto che viviamo in un universo geocentrico, il che significa che la Terra è al centro di tutto. Hanno detto che il sole ruotava intorno a noi, che ha causato albe e tramonti — stesso per i movimenti della luna e dei pianeti., Ma c’erano alcune cose che non funzionavano con questa visione. A volte, un pianeta potrebbe eseguire il backup nel cielo prima di riprendere il suo movimento in avanti.
Ora sappiamo che questo movimento — che è chiamato moto retrogrado — avviene quando la Terra sta “recuperando” con un altro pianeta nella sua orbita. Ad esempio, Marte orbita più lontano dal sole che dalla Terra. Ad un certo punto nelle rispettive orbite della Terra e di Marte, raggiungiamo il Pianeta Rosso e lo passiamo. Mentre passiamo da esso, il pianeta si muove all’indietro nel cielo. Poi si sposta di nuovo in avanti dopo che siamo passati.
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Un’altra prova per il sistema solare centrato sul sole deriva dal guardare la parallasse, o il cambiamento apparente nella posizione delle stelle l’una rispetto all’altra. Per un semplice esempio di parallasse, tenere il dito indice davanti al viso a distanza di braccio. Guardalo solo con l’occhio sinistro, chiudendo l’occhio destro. Quindi chiudi l’occhio destro e guarda il dito con la sinistra. La posizione apparente del dito cambia. Questo perché i tuoi occhi sinistro e destro stanno guardando il dito con angoli leggermente diversi.,
La stessa cosa accade sulla Terra quando guardiamo le stelle. Ci vogliono circa 365 giorni per orbitare intorno al sole. Se guardiamo una stella (situata relativamente vicino a noi) in estate, e la guardiamo di nuovo in inverno, la sua posizione apparente nel cielo cambia perché siamo in diversi punti della nostra orbita. Vediamo la stella da diversi punti di vista. Con un po ‘ di calcolo semplice, usando la parallasse possiamo anche capire la distanza da quella stella.
Quanto velocemente stiamo girando?,
La rotazione della Terra è costante, ma la velocità dipende da quale latitudine ci si trova. Ecco un esempio. La circonferenza (distanza intorno alla parte più grande della Terra) è di circa 24.898 miglia (40.070 chilometri), secondo la NASA. (Questa zona è anche chiamata l’equatore.) Se si stima che un giorno sia lungo 24 ore, si divide la circonferenza per la lunghezza del giorno. Questo produce una velocità all’equatore di circa 1.037 mph (1.670 km/h).
Non ti muoverai abbastanza velocemente ad altre latitudini, comunque., Se ci spostiamo a metà del globo a 45 gradi di latitudine (nord o sud), si calcola la velocità usando il coseno (una funzione trigonometrica) della latitudine. Un buon calcolatore scientifico dovrebbe avere una funzione coseno disponibile se non sai come calcolarlo. Il coseno di 45 è 0,707, quindi la velocità di rotazione a 45 gradi è approssimativamente 0,707 x 1037 = 733 mph (1.180 km/h). Che la velocità diminuisce più come si va più a nord oa sud. Con il tempo si arriva ai poli Nord o Sud, la rotazione è molto lento infatti — ci vuole un giorno intero per girare in posizione.,
Agenzie spaziali amano approfittare di rotazione della Terra. Se stanno inviando esseri umani alla Stazione Spaziale Internazionale, per esempio, la posizione preferita per farlo è vicino all’equatore. Ecco perché le missioni cargo verso la Stazione Spaziale Internazionale, ad esempio, vengono lanciate dalla Florida. In questo modo e il lancio nella stessa direzione di rotazione della Terra, razzi ottenere un aumento di velocità per aiutarli a volare nello spazio.
Quanto velocemente la Terra orbita attorno al sole?
Lo spin della Terra, ovviamente, non è l’unico movimento che abbiamo nello spazio., La nostra velocità orbitale attorno al sole è di circa 67.000 mph (107.000 km/h), secondo Cornell. Possiamo calcolarlo con la geometria di base.
In primo luogo, dobbiamo capire quanto lontano viaggia la Terra. La Terra impiega circa 365 giorni per orbitare intorno al sole. L’orbita è un’ellisse, ma per semplificare la matematica, diciamo che è un cerchio. Quindi, l’orbita terrestre è la circonferenza di un cerchio. La distanza dalla Terra al sole — chiamata unità astronomica— è di 92.955.807 miglia (149.597.870 chilometri), secondo l’International Astronomers Union. Questo è il raggio (r)., La circonferenza di un cerchio è uguale a 2 x π x r. Quindi in un anno, la Terra percorre circa 584 milioni di miglia (940 milioni di km).
Poiché la velocità è uguale alla distanza percorsa nel tempo impiegato, la velocità della Terra viene calcolata dividendo 584 milioni di miglia (940 milioni di km) per 365,25 giorni e dividendo il risultato per 24 ore per ottenere miglia all’ora o km all’ora. Quindi, la Terra viaggia circa 1,6 milioni di miglia (2,6 milioni di km) al giorno, o 66.627 mph (107.226 km/h).
Anche il sole e la galassia si muovono
Il sole ha un’orbita propria nella Via Lattea., Il sole dista circa 25.000 anni luce dal centro della galassia, e la Via Lattea è di almeno 100.000 anni luce. Siamo pensati per essere circa a metà strada dal centro, secondo la Stanford University. Il sole e il sistema solare sembrano muoversi a 200 chilometri al secondo, o ad una velocità media di 448.000 mph (720.000 km/h). Anche a questa velocità rapida, il sistema solare impiegherebbe circa 230 milioni di anni per viaggiare tutto intorno alla Via Lattea.
Anche la Via Lattea si muove nello spazio rispetto ad altre galassie., In circa 4 miliardi di anni, la Via Lattea si scontrerà con il suo vicino più vicino, la Galassia di Andromeda. I due si stanno precipitando l’uno verso l’altro a circa 70 miglia al secondo (112 km al secondo).
Tutto nell’universo è, quindi, in movimento.
Cosa succederebbe se la Terra smettesse di girare?
Non c’è alcuna possibilità che tu venga lanciato nello spazio in questo momento, perché la gravità della Terra è così forte rispetto al suo movimento di rotazione. (Quest’ultimo movimento è chiamato accelerazione centripeta.,) Nel suo punto più forte, che è all’equatore, l’accelerazione centripeta contrasta solo la gravità terrestre di circa lo 0,3%. In altre parole, non te ne accorgi nemmeno, anche se peserai leggermente meno all’equatore che ai poli.
La NASA dice che la probabilità che la Terra fermi la sua rotazione è “praticamente zero” per i prossimi miliardi di anni. Teoricamente, tuttavia, se la Terra smettesse di muoversi improvvisamente, ci sarebbe un effetto terribile. L’atmosfera sarebbe ancora in movimento alla velocità originale della rotazione terrestre., Ciò significa che tutto sarebbe stato spazzato via dalla terra, comprese persone, edifici e persino alberi, terriccio e rocce, ha aggiunto la NASA.
Cosa succede se il processo è stato più graduale? Questo è lo scenario più probabile per miliardi di anni, ha detto la NASA, perché il sole e la luna stanno tirando sulla rotazione della Terra. Che darebbe un sacco di tempo per gli esseri umani, animali e piante per abituarsi al cambiamento. Secondo le leggi della fisica, il più lento che la Terra potrebbe rallentare la sua rotazione sarebbe 1 rotazione ogni 365 giorni., Questa situazione è chiamata “sun synchronous” e costringerebbe un lato del nostro pianeta ad affrontare sempre il sole e l’altro lato ad allontanarsi permanentemente. In confronto: la luna della Terra è già in una rotazione sincrona della Terra in cui un lato della luna è sempre rivolto verso di noi e l’altro lato opposto a noi.
Ma torniamo allo scenario no-spin per un secondo: ci sarebbero altri effetti strani se la Terra smettesse di girare completamente, ha detto la NASA. Per uno, il campo magnetico presumibilmente scomparirebbe perché si pensa che sia generato in parte da uno spin., Perderemmo le nostre aurore colorate e le cinture di radiazioni di Van Allen che circondano la Terra probabilmente scomparirebbero. Allora la Terra sarebbe nuda contro la furia del sole. Ogni volta che inviava un’espulsione di massa coronale (particelle cariche) verso la Terra, colpiva la superficie e bagnava tutto nelle radiazioni. “Questo è un rischio biologico significativo”, ha detto la NASA.