Die Erde dreht sich mit sehr hoher Geschwindigkeit um ihre eigene Achse und um die Sonne. Warum können wir nicht spüren, dass es sich dreht, aber wir können immer noch ein Erdbeben spüren.
Die Erde dreht sich mit sehr hoher Geschwindigkeit um ihre eigene Achse und um die Sonne. Warum können wir nicht spüren, dass es sich dreht, aber wir können immer noch ein Erdbeben spüren.
Da die Erdrotation sehr gleichmäßig ist und sich nicht ändert, ist die zentripetale Beschleunigung, die wir fühlen, nahezu konstant. Dies bedeutet, dass die (kleine) Zentrifugalkraft aus der Rotation zur Schwerkraft addiert wird, um die "Hintergrundkraft" auszugleichen, die wir nicht bemerken.
Erdbeben sind überhaupt nicht glatt und die damit verbundenen Beschleunigungen sind groß und ändern Sie die Richtung viel. Dies macht es leicht, sie zu fühlen.
Dans Antwort ist im Wesentlichen gut, aber verpassen Sie einen Effekt: den Coriolis-Effekt. Sie können sich vorstellen, dass sich ein Planet viel schneller dreht als die Erde, aber mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit. Auf diesem sich schnell drehenden Planeten würde die Erklärung von Dan immer noch bestehen, aber sobald wir uns bewegen, würden wir eine seitliche Coriolis-Kraft spüren.
Die Coriolis-Beschleunigung beträgt $ 2 \ vec {\ Omega} \ times \ vec v $, wobei $ \ vec {\ Omega} $ die (vektorielle) Winkelfrequenz der Planetenrotation und $ \ vec v ist $ die Geschwindigkeit des sich bewegenden Objekts. Für ein Objekt, das sich mit Schallgeschwindigkeit (340 m / s) in der Nähe des Erdpols bewegt, wo der Effekt maximal ist, beträgt die Coriolis-Beschleunigung $$ 2 \ frac {2 \ pi} {24 \ times60 \ times60} \ times 340 \ simeq \ frac {12 \ times 340} {24 \ times 3600} \ sim \ frac1 {20} = 5 \ times10 ^ {- 2} \ mathrm {m} \ cdot \ mathrm {s} ^ {- 2}. $ $ Dies entspricht einer Beschleunigung, die ein halbes Prozent der Schwerkraftbeschleunigung beträgt, für eine Situation, die bereits weit vom Alltag entfernt ist.
Dieser kleine Effekt kann sich über große Entfernungen ansammeln und insbesondere sichtbare Auswirkungen haben auf meteorologischen Skalen. In gewissem Sinne spüren wir die Erdrotation, wenn wir die dominante Windrichtung in unserer Region spüren. Der Parameter, der die Intensität des Coriolis-Effekts für ein Phänomen charakterisiert, ist die Rossby-Zahl, die groß ist, wenn der Coriolis-Effekt vernachlässigbar ist. Wenn das von Ihnen analysierte Phänomen eine typische Geschwindigkeit $ v $ hat und über eine Entfernung $ L $ auftritt, ist die Rosby-Zahl im Wesentlichen proportional zum Verhältnis der Rotationsperiode (in unserem Fall 24 Stunden) über die Zeit $ v / L $ dauert, um die typische Entfernung zu überschreiten.
Bei meteorologischen Depressionen dauert es mehrere Tage, bis der Wind die Tausenden von Kilometern zurückgelegt hat, und der Coriolis-Effekt hat einen wichtigen Effekt. Um die Wirkung im Alltag wirklich zu spüren, müsste man sich mit einem Tag von wenigen Sekunden auf einem Planeten befinden, wie auf dem Lampenscheinwerferplaneten des kleinen Prinzen! Wenn Sie nicht von einem schnell rotierenden Asteroiden leben, können Sie natürlich die Auswirkungen auf ein Karussell sehen.
Ich weiß, dass es für diese Frage sehr spät im Spiel ist, aber dies ist teilweise eine biologische Frage. Wir fühlen die Rotation der Erde nicht, weil unser Gehirn voreingenommen ist, sie haben sich auf diese Weise entwickelt. Es ist nicht nützlich, diese Rotation Tag für Tag zu erleben / sich dessen bewusst zu sein, genauso wie es nicht nützlich ist, sich der Schwerkraft bewusst zu sein. Dies ist auch der Grund, warum diese optische Täuschung funktioniert:
Starren Sie etwa 30 Sekunden lang auf den weißen Punkt zwischen Grün und Rot und dann auf den weißen Punkt zwischen den identischen Wüstenbildern.
Unser Gehirn passt sich ständig dem an, was "normal" ist. In der obigen Illusion "lernt" Ihr Gehirn, dass die rechte Seite seines Sichtfelds unter roter Beleuchtung steht, während die linke Seite unter grüner Beleuchtung steht. Ein Blick auf die Wüstenszenen unten spiegelt dann diese neue Tendenz wider, die Ihr Gehirn angenommen hat.
Dan hat dies auch in seiner Antwort angesprochen und über die "Hintergrundkraft" gesprochen, die wir nicht haben beachten. Es ist wichtig, dass die Rotation ziemlich konstant ist, da unser Gehirn Zeit braucht, um sich anzupassen. Aber wenn sich die Erde plötzlich mit einer höheren, aber ebenso konstanten Winkelgeschwindigkeit zu drehen beginnt, haben wir alle möglicherweise eine Weile Probleme.
Wenn Sie die Farbabweichung für Ihre Augen anpassen, ist dies die Einstellung Innerhalb weniger Sekunden vorgenommen, aber andere Änderungen sind schwieriger anzupassen. Ein Beispiel sind umgedrehte Schutzbrillen. Ein bisschen googeln brachte mich auf die Wikipedia-Seite für Wahrnehmungsanpassung. Obwohl sich dies auf die Anpassung des visuellen Sinnes konzentriert, ist diese Anpassung eine allgemeine Funktion des Gehirns. In dem Fall, in dem sich die Hintergrundkraft ändert, würde die Anpassung vermutlich genauso lange dauern wie bei der umgedrehten Schutzbrille, vielleicht etwas weniger - obwohl dies nur eine Vermutung ist.
Warum wir Erdbeben spüren, ist dann leicht zu verstehen. Die Vorspannung ermöglicht es unserem Gehirn, eine Hintergrundkraft effektiv auszublenden, aber die Kräfte eines Erdbebens sind nicht Teil dieses Hintergrunds und werden daher gefühlt. Es ist, als würde man ein Audiosignal mit einem konstanten Hintergrundgeräusch empfangen. Da es nicht hilfreich (und ärgerlich) ist, dieses Hintergrundgeräusch ständig zu hören, passen Sie Ihre Vorspannung an. Es ist jedoch weiterhin unregelmäßiges Rauschen oder ein Signal zu hören. Dies ist ein Erdbeben in der Analogie.
Können wir das einfach halten?
Die Antwort lautet, dass die mit der Drehung verbundene Beschleunigung sehr gering ist und bei der Definition der Vertikalen berücksichtigt wird.
Die Beschleunigung ist gering: $ \ omega ^ 2 R \ cos \ theta = 0,032 m / s ^ 2 $ oder 3 Milligramm am Äquator.$ \ theta $ ist der Breitengrad.
Die Beschleunigung bildet einen Winkel von $ \ theta $ mit der Richtung zum Erdmittelpunkt.Die Gesamtkraft ist die vektorielle Summe aus Schwerkraft und Zentripetalkraft, die lediglich die vertikale Richtung um einen winzigen Betrag neu definiert.Wenn Ihr Boden lotrecht ist, wird diese winzige Abweichung in Ihr Haus und Ihre Stadt eingebaut.
Wir spüren nicht, wie sich die Erde dreht, weil wir, die Atmosphäre, die Wolkenkratzer und alles andere sich mit der gleichen konstanten Geschwindigkeit zusammen mit der Erde drehen.