Ощущение сложного вращения в космосе

[Александр Владимирович]

Известно, что Земля вращается вокруг своей оси со скоростью 1 оборот в сутки, одновременно вращаясь вокруг Солнца со скоростью 1 оборот в год. Зная размеры Земли и расстояние от Земли до Солнца, можно убедиться, что человек в процессе вращения вокруг оси Земли, находясь на экваторе Земли, движется со скоростью приблизительно 1 674 км/час (а находясь на широте Санкт-Петербурга (60 градусов) — приблизительно 837 км/час), а также этот человек одновременно движется со скоростью приблизительно 108 000 км/час в процессе вращения вокруг Солнца, то есть совершает сложное вращательное движение на огромной скорости.
Вопрос 1: «Почему указанный человек не ощущает скорости своего сложного вращательного движения в космическом пространстве (не испытывает тошноты, не «слетает» с поверхности...)?»
Вопрос 2: «Почему указанный человек, несмотря на существенную разницу в скорости движения, не ощущает разницы между своим сложным движением на экваторе и своим сложным движением на широте 60 градусов?»

[xd]

Посчитайте равнодействующую всех значимых сил (не забывайте про гравитацию) в системе отсчёта наблюдателя (неинерциальной) и оцените вклад каждой из них. После этого можно будет и по теме поговорить.

[СТРОБОСКОП]

Про радиус вращения еще не забывайте. На кольцевой линии метро вас тоже не тошнит, и с кресла не сносит.

[archetip-z]

Здесь, по моему так надо ответить на ваш вопрос. Вопросами - 1. Может ли человек ощущать скорость? Ответ - не может, у него нет таких органов тактильных. 2. Может ли человек ощущать разность скоростей в промежуток времени? В физике это называется - ускорение. А органов, реагирующих на ускорение у человека полно. Это - вестибулярный аппарат в первую очередь. Мышечное чувство - во вторую. Именно эти датчики и ответственны за тошноту и снос крыши.
В процессе Эволюции Солнечной системы сложился такой баланс сил, что никаких ускорений в масштабах человека мы испытать не можем, за исключением землетрясений и падений из окон. Да их и нет, иначе, материя автоматически подстроилась бы под эти космологические ускорения, изменением формы космических тел, как она это делает в приливные моменты Луны и Солнца. Но и этого мы почувствовать никогда не сможем, ибо гравитационная равнодействующая почти мгновенно делает нас частью этого процесса

[konstkir]

Известно, что Земля вращается вокруг своей оси со скоростью 1 оборот в сутки, одновременно вращаясь вокруг Солнца со скоростью 1 оборот в год. Зная размеры Земли и расстояние от Земли до Солнца, можно убедиться, что человек в процессе вращения вокруг оси Земли, находясь на экваторе Земли, движется со скоростью приблизительно 1 674 км/час (а находясь на широте Санкт-Петербурга (60 градусов) — приблизительно 837 км/час), а также этот человек одновременно движется со скоростью приблизительно 108 000 км/час в процессе вращения вокруг Солнца, то есть совершает сложное вращательное движение на огромной скорости.
Вопрос 1: «Почему указанный человек не ощущает скорости своего сложного вращательного движения в космическом пространстве (не испытывает тошноты, не «слетает» с поверхности...)?»
Вопрос 2: «Почему указанный человек, несмотря на существенную разницу в скорости движения, не ощущает разницы между своим сложным движением на экваторе и своим сложным движением на широте 60 градусов?»

Опрделитесь для начала - что значит для вас "ощущать скорость" и от чего это ощущение возникает?

[Александр Владимирович]

Про радиус вращения еще не забывайте. На кольцевой линии метро вас тоже не тошнит, и с кресла не сносит.

Так-так-так. Согласен с Вами, что ощущение нами тошноты (ускорение) зависит от радиуса вращения. Но ведь скорости в метро несоизмеримо меньше, чем скорости движения Земли. Догадываюсь, что при движении в космосе наши ускорения (которые воздействуют на вестибулярный аппарат) так малы, что мы просто не ощущаем их. И эту догадку можно подтвердить формулой, в которой влияние большой скорости «гасится» большим радиусом вращения. Так? Насколько сложна такая формула?

[Toth]

Насколько сложна такая формула?

Чудовищно сложна
v- линейная скорость

[xd]

Комментарий модератора

сэр Милорд 70% за флуд

[archetip-z]

Так? Насколько сложна такая формула?

Сударь, для чего Вы затеяли Цирк, извольте отвечать?
Вы клоун, так ведите себя как клоун. Где ваше обаяние? Где непосредственность? Где шарм? Любое искусство мы приветствуем. Дерзайте

[Александр Владимирович]

Чудовищно сложна

Рассчитываю ускорение на экваторе:
a1 = V²/R = 1674²/6371 = 440 км/час² = 0,12 м/сек².
Рассчитываю ускорение на широте 60 градусов:
a2 = V²/R = 837²/6371 = 110 км/час² = 0,03 м/сек².
Получается, что на разных широтах мы испытываем разные ускорения, а значит разные ощущения? Что-то не так. Где ошибка?

[Toth]

Рассчитываю ускорение на экваторе:
a1 = V²/R = 1674²/6371 = 440 км/час² = 0,12 м/сек².

Неправильно .
Лучше сразу в СИ.
v0=465 м/сек или w0=7.29E-05 рад/сек
отсюда на экваторе 3.39E-02 м/сек^2

Получается, что на разных широтах мы испытываем разные ускорения, а значит разные ощущения?

Более того, например в России и в Австралии ускорение силы тяжести отличается аж на 19 м/сек^2. Потому что направлены в противоположные почти стороны.
"Совершенно другие ощущения" австралийцев вас не удивляют ?

[Geen]

Что-то не так.

Всё именно так (если не считать некоторых ошибок в "арифметике").

[Александр Владимирович]

Благодарю за содержательные ответы всех участников обсуждения этой темы!
Объяснение отсутствию у нас головокружения от покатушек в космосе на земном шаре нашёл здесь: https://golovanov.net/2019/08/12/3158/ .
Цитирую: «Сегодня мы называем это принципом эквивалентности Эйнштейна, и он сообщает нам, что в любой ускоренной системе отсчёта никакой объект, являющийся её частью, не может определить причину её ускорения. Иными словами, если вы являетесь частью Земли, а Земля ускоряется, то и вы ускоряетесь тоже, и не сможете почувствовать влияния никаких из различных причин этого.
Впервые это понял Галилей, сообразивший, что шар, падающий с Пизанской башни, будет падать строго вниз, и не будет отставать от Земли во время её вращения, поскольку атмосфера Земли движется вместе с нашей планетой».

Значит, если нет никакого относительного движения между нашими телами и Землёй, то мы не испытываем никакого ускорения, нас не тошнит, не «сносит» с поверхности ни на экваторе, ни на любой другой широте. Несмотря на сложные вращения Земли в космосе.

[Geen]

Тем не менее, на экваторе и на полюсе показания весов будут разные.

[zam2]

Объяснение отсутствию у нас головокружения от покатушек в космосе на земном шаре нашёл здесь: https://golovanov.net/2019/08/12/3158/ .

Это плохо. Объяснение есть уже в школьных учебниках. Почему вы там не ищите?
Кроме того, там нет таких глупостей, как в вашем источнике: "шар, падающий с Пизанской башни, будет падать строго вниз, и не будет отставать от Земли во время её вращения, поскольку атмосфера Земли движется вместе с нашей планетой".

если нет никакого относительного движения между нашими телами и Землёй...

То есть, если мы лежим на диване.

...то мы не испытываем никакого ускорения

Не испытываем ускорения в геоцентрической системе отсчёта. А в любой инерциальной системе отсчёта мы движемся с ускорением.

[archetip-z]

Значит, если нет никакого относительного движения между нашими телами и Землёй, то мы не испытываем никакого ускорения, нас не тошнит, не «сносит» с поверхности ни на экваторе, ни на любой другой широте. Несмотря на сложные вращения Земли в космосе.

А если предположить, что век бы наш был 3000 лет, а скорость движения 1 метр в год, а рост 500 метров, то скорость движения нашей матушки Земли мы бы могли ощутить в виде кориолисовых сносов с одного боку и набуханий с другого, а Луна, периодически, своими тырканиями туда сюда, навязчиво, спать мешала. Да и материки всё время хрустели бы под ногами, а ноги то и дело разъезжались, как у коровы на льду. Не всё ещё потеряно в этой жизни, движения всё же есть...

[Александр Владимирович]

... там нет таких глупостей, как в вашем источнике: "шар, падающий с Пизанской башни, будет падать строго вниз, и не будет отставать от Земли во время её вращения, поскольку атмосфера Земли движется вместе с нашей планетой".

Мне тоже кажется глупостью, что «шар будет падать строго вниз».
Может быть, причина в ошибочном переводе первоисточника: https://www.patreon.com/posts/ask-ethan-why-we-24406192 Ask Ethan: Why Can't We Feel Earth Flying Through Space?

Очевидно, что Вы согласны с объяснением отсутствия ощущения нами скорости нашего сложного вращательного движения в космическом пространстве принципом эквивалентности Эйнштейна.
Сам не могу осилить смысл этого принципа эквивалентности Эйнштейна. Затрудняюсь популярно, доступно для обывателей сформулировать ответы на поставленные вопросы. Помогите, пожалуйста. Или простым языком объяснить невозможно?

[zam2]

Мне тоже кажется глупостью, что «шар будет падать строго вниз».
Может быть, причина в ошибочном переводе первоисточника: https://www.patreon.com/posts/ask-ethan-why-we-24406192 Ask Ethan: Why Can't We Feel Earth Flying Through Space?

Ну так приведите цитату из первоисточника на языке оригинала. Посмотрим, какое там качество перевода.
Кстати. А как на самом деле будет падать шар? А ведь Ньютон и Гук проводили реальные эксперименты по наблюдению падения шара с башни, чтобы доказать вращение Земли. Но у них не оказалось приборов нужной точности. Пришлось дожидаться Фуко с его маятником.

Очевидно, что Вы согласны с объяснением отсутствия ощущения нами скорости нашего сложного вращательного движения в космическом пространстве принципом эквивалентности Эйнштейна.

Это совершенно избыточно в данном случае. Достаточно законов Ньютона - второго закона механики и закона всемирного тяготения.

Сам не могу осилить смысл этого принципа эквивалентности Эйнштейна.

А этого и не требуется.

Затрудняюсь популярно, доступно для обывателей сформулировать ответы на поставленные вопросы.

Вам пока рано формулировать ответы. Постарайтесь сформулировать вопросы. Так, чтобы было понятно средне образованному человеку. (Кого вы называете обывателями - мне не понятно).

Или простым языком объяснить невозможно?

Конечно возможно. Этот простой язык называется математикой. Вы с ним знакомы? Можете читать и переводить со словарём?

[Александр Владимирович]

... Это совершенно избыточно в данном случае. Достаточно законов Ньютона - второго закона механики и закона всемирного тяготения.
... Вам пока рано формулировать ответы. Постарайтесь сформулировать вопросы. Так, чтобы было понятно средне образованному человеку. (Кого вы называете обывателями - мне не понятно).

Обывателем считаю себя. Вопросы сформулировал на уровне своего разумения. Они понятны средне образованному человеку.
Законы Ньютона мне не осилить.
Надеюсь, что Вы ответите на поставленные вопросы простым языком.
Спасибо.

[zam2]

Обывателем считаю себя.

Очень приятно. Значит, вы нормальный человек. Я тоже себя таковым считаю.
Только вот к уровню образованности слово "обыватель" не имеет ровно никакого отношения.

Вопросы сформулировал на уровне своего разумения. Они понятны средне образованному человеку.

Это вы про первое сообщение в теме? Да они вполне понятны. Так средне образованному человеку (окончившему среднюю школу) и ответы вполне понятны.

Законы Ньютона мне не осилить.

Тогда зачем вы упоминаете про принцип эквивалентности Эйнштейна???

Надеюсь, что Вы ответите на поставленные вопросы простым языком.

Фраза "Законы Ньютона мне не осилить" лишает меня возможности ответить хоть что-то по существу.