Puan Ver
0
Puan Ver

Dünyanın kendi etrafındaki dönüş hızını nasıl yavaşlatırız?

Eylemsizlik momentini artırarak yapabiliriz belki ama merak ettiğim, bir günün 1 dakika uzaması için dünyanın çevresine ne kadar ve kaç kg uydu göndermemiz gerekir?

3
Favorilerime Ekle
Sonra Cevapla
Takip Et
3 Cevap

Hemen kısa bir hesap yapalım: (Hesap kolaylıgı olsun diye her şeyi önce SI birimlere çevirip öyle hesaplıyacağım)

Dünyanın kendi etrafında bir dönmesi:

23 saat 56 dakika 4 saniye 

Bunu saniyeye çevirirsek : 86164 saniye

bir dakika arttırmak demek bu değerin : 86224 saniye olması demek

Burda önemli olan açısal hız bu değerlere karşılık gelen açısal hızlar:

Şu anki hızı: 7.2921 x 10^-5 rad/s 

1 dakika yavaş halinin hızı: 7.2870 x 10^-5 rad/s 

Eylemsizlik momentini değiştirerek yavaşlattığımızdan ötürü açısal momentum sabit olmalı:

Dünyanın şu anki eylemsizlik momenti:  8.0358x10^(37) kg m^2

I w =I' w'

I' = I w /w'

Değerleri yerine koyarsak 1 dakika daha yavaş dönmesi için eylemsizlik momentinin:

8.0414 x 10^(37) kg m^2

olması gerek yani eylemsizlik momentini: 5.6 x 10^(36) kg m^2 arttırmamız lazım.

Uydular farklı amaçlar için farklı yörüngelerde dönüyor. Şu ana kadar bizim fırlattığımız uydular 160km -35786km arasında değişik yüksekliklerde. Ne kadar yükseğe fırlatırsak eylemsizlik momenti o kadar artar. O halde en yüksek olan üzerinden hesaplayalım yaklaşık 36000 km ki bu da 42000 km'lik bir yarıçapa sahip demektir. Fırlatılmadan önce dönya yüzeyinde idi yani 6000km lik bir yarı çap ile dönüyordu. Yani dünyanın eylemsizlik momentine katkısı:

m ( rs^2 - rb^2 ) = m [ (42*10^6)^2- (6*10^6)^2 ] = 1.7*10^(15) m

bu değerin  5.6 x 10^(36) kg m^2'a eşit olması lazım burdan da fırlatılması gereken uydunun kütlesi:

3.24x 10^21 kg çıkar. Bu arada bu hesaplamaları yaparken kullandığım wolframalpha isimli site bu sayıyı görünce uyarı verdi dünya izerindeki kum tanesi saysı yaklaşık olarak bu sayıya eşit diye :)

Yani anlıyacağın pratik olarak imkansız. Bu arada NASA'da ve benzeri yerlerde bu tür hesaplamaları genelde en az bir kere yapıp mantıken ne kadar olasılık dışı olsa da matematiksel olarak da imkansız olduğunu görmek istiyorlar nihayetinde bir şeyi gözden kaçırıp dünyanın dengesini alt üst etmek istemeyiz nihayetinde...

 

Favorilerime Ekle
1

Kaynaklar

  1. Geocentric_orbit Uydu yükseklikleri
  2. How fast is the earth moving? Dünyanın dönüş süresi
  3. Moment of Inertia--Earth Dünyanın eylemsizlik momenti

Zaten yavaşlıyor. Biraz sabretmeniz gerek ama... Kütle eksilterek açısal hızı düşürme bir yöntem ama pratik değil. Ancak Ay'ın çekim etkisi, yeryüzündeki suyu hareket ettirdiğinden, yani gel-git etkisi yüzünden zaten bir yavaşlama var. Her gel-git, bir dış torkun oluşmasına neden oluyor ve Dünya yavaşlıyor. Bundan milyonlarca yıl önce bir gün 5 saat kadar idi. Bugün ise 24 saat. Bu süreç çok yavaş ama sonuçta yavaşlıyor.

Favorilerime Ekle
0

Bir işlem hatası yaptığımı farkettim. Eylemsizlik momentleri arasındaki fark  5.6 x 10^(36) kg m^2  değil  5.6 x 10^(36) kg m^2  olması lazım.

ki bu da sonucu 3.24 x 10^19 kg yapıyor ama nihayetinde yine devasa bir kütle...

Baska bir değişle buna eşdeğer kütleleri tahayyül etmeye çalışırsanız:

  • 4 trilyon tane Eyfel kullesi
  • 46 milyar tane Bükreş Parlemento sarayı (kendisi guinness rekorlar kitabında en ağır bina rekorunun sahibi)

Uydulara dönersek fırlattığımız en büyük kütleli roket(bütün yakıt kapsülleri dahil) 3x 10^6 kg yani arada 10^13 kat fark var. (~yaklaşık 10 trilyon kat yani)

Favorilerime Ekle
0
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Hiçbir iş, yeterince küçük parçalara bölünebilirse, zor değildir.”
Henry Ford
Geri Bildirim Gönder