یک سوال نجومی ساده اما جالب

[ashkan 007]

سلام اگر حسش رو دارید لطفا به این سوال جواب بدید :
طبق گفته شرف الدین محمد مسعودی ( دانشمندی که ... سال پیش بوده ) زمین ساکن است چون اگر حرکت میکرد و میچرخید اگر یه سنگ رو مستقیم به بالا پرتاب میکردیم سنگ باید در جایی دور ترا ز محل پرتاب فرود می اومد در صورتی که اینطور نیست ، چرا گفته او غلط است ؟ دلیلش چیست ؟
( بچه ها لطفا دلیل های علمی وکاملتر بدید ، اگر تونستید اگر دانش آموزید از معلمتون دلیله علمیشو بپرسید )

[Sabah.Gaznaghi]

وقتی راهنمایی میخوندم همیشه این سوال برام پیش میومد. حتی یه بار از معلممونم پرسیدم که متاسفانه نتونست جوابی بده.
سوالم این بود که اگه یه بالن داشته باشیمو اونو به ارتفاعی برسونیم باید بعد از 12 ساعت اون یکی طرف زمین فرود بیاد!!
خب میدونیم که سرعت زاویه ای زمین 2پی رادیان در روزه و سرعت خطی زمین به دور محور خودش در عرض های مختلف متفاوت هست. حالا بطور متوسط فرض می کنیم سرعتی در حدود سرعت صوت باشه! که نسبتا سرعت زیادیه. اما نکته اینجاست که این گردش با این سرعت تنها شامل زمین سخت و جامد نمیشه بلکه اتمسفر زمین هم با اون به گردش در میاد و این مجموعه که پیچیدگی های خودشم داره یک سیستم واحد محسوب میشه. جو بالای سر ما ساکن نیست و اگر ساکن میبود این اتمسفر (هوای اطراف و بالای سر ما) با سرعت صوت با ما برخورد می کرد!! و دلیل این که اینطور نمیشه نیروی گرانش زمینه که تمام ذرات و ساختار جو رو همراه با خودش به چرخش در میاره.
به همین دلیلم هستش که پرتاب اجسام در یک خط عمودی با سقوط در همون راستا به سرانجام میرسه. البته هیچ چیزی قطعی و مسلم نیست و انحرافاتی وجود داره. و برای شرایطی که میتونه نا پایداری جوی باشه و...
و نیروی کوریولیس :
نیروی کوریولیس بسیار جالبه و تنها هنگامی که یک ذره در یک سیستم دوار مانند زمین حرکت کنه در راستای عمود بر بردار سرعت ظاهر میشه. یعنی این نیرو ذره رو در راستای عمود بر مسیر حرکتش منحرف میکنه. این نیرو توی مسیر حرکت یک پرتابه تاثیر کمی داره و بیشتر تو گردش هوا توی سطوح با فشار هوای متفاوت تاثیر داره. موفق باشین

[Sabah.Gaznaghi]

و حالا جواب سوالتون :
تو بحث دینامیک در یک سیستم دوار معمولا از سه نیرو صحبت میشه
1 نیروی عرضی
2 نیروی کوریولیس
3 نیروی مرکز گریز
در مورد نیروی کوریولیس که صحبت کردیم اما برای جواب به سوالتون باید در مورد دو نیروی دیگه هم یک مختصر توضیحی بدم که :
نیروی عرضی برای زمانی هستش که سیستم در حال گردش یک شتاب زاویه ای داشته باشه این شتاب یک نیرویی شکل میده و عمود بر بردار شعاعی r است یعنی برداری که اون جسم رو به مبدا مختصات سیستم دوار متصل میکنه.
نیروی مرکز گریز ناشی از دوران حول محور هست و همیشه به سمت بیرون محور دوران و عمود بر اونه.
خب از اونجاییکه زمین شتاب زاویه ای نداره یعنی سرعت ثابتی داره نیروی عرضی هم نداره. یعنی نیروی خالصی از این جهت بر جسمی که روی زمینه وارد نمیشه.
اما نیروی مرکز گریز حتما جود داره و در مقابلش یک نیروی نسبتا قوی گرانش بین اجسام و زمین وجود داره و در نهایت باز هم تمامی این دستگاه در حلت تعادلی قرار داره. بنابراین نیروی گرانش با مقداری تقریبا ثابت با در نظر گرفتن همه حرکت ها و حالت های دینامیکی زمین بر اجسام وارد میشه و حرکات زمین نیروی خالصی به پرتابه وارد نمیکنن. موفق باشین.
صباح گزنقی

[maryamz]

سلام اگر حسش رو دارید لطفا به این سوال جواب بدید :
طبق گفته شرف الدین محمد مسعودی ( دانشمندی که ... سال پیش بوده ) زمین ساکن است چون اگر حرکت میکرد و میچرخید اگر یه سنگ رو مستقیم به بالا پرتاب میکردیم سنگ باید در جایی دور ترا ز محل پرتاب فرود می اومد در صورتی که اینطور نیست ، چرا گفته او غلط است ؟ دلیلش چیست ؟
( بچه ها لطفا دلیل های علمی وکاملتر بدید ، اگر تونستید اگر دانش آموزید از معلمتون دلیله علمیشو بپرسید )

من فکر میکنم اگه سنگ یا هر پرتابه ای اگه خیلی از زمین دور بشه ولی از میدان گرانش بیرون نره و این که خیلی طول بکشه که به زمین برگرده به یه نقطه ی دیگه از زمین برخورد می کنه و در همون جای اولیه باقی نمی مونه.

[Dr.sheldon]

همون طور که sabah گفت
شتاب دورانی زمین باعث میشه که سنگ در راستای گردش زمین حرکت کنه
یه چیزی شبیه این مسئله رو تو هوپا خوندم

[behnambm]

ممنون از مطلب زیباتون خیلی استفاده کردم

[black.hole]

وقتی سنگ رو به هوا پرتاب می کنیم به اون سنگم نیروی گرانشی وارد میشه و باهمون سرعت چرخش ما (تقریبا) برابره....واسه همین پیش خودمون میافته