¿Qué pasaría si cada persona en el mundo saltara al chorro más poderoso del mundo y todos volaran en la dirección opuesta a la rotación de la Tierra?

Answer 1

La rotación de la Tierra se aceleraría, pero muy, muy, muy poco.

Para ver por qué, primero podemos comparar el momento angular de la Tierra con un chorro:
Inercia de la Tierra: [math] I_ {Earth} = 8.04 * 10 ^ {37} kg m ^ 2 [/ math]
Velocidad angular de la Tierra: [math] \ omega _ {Earth} = 7.29 * 10 ^ {- 5} s ^ {- 1} [/ math] Momento angular de la Tierra: [math] L_ {Earth} = I_ {Earth} \ omega _ {Tierra} = 5.86 * 10 ^ 33 kg m ^ 2 s ^ {- 1} [/ math]

Ahora, hay alrededor de 7 mil millones de personas en la Tierra, y un avión Airbus320 se adapta a 220 pasajeros más la tripulación de vuelo, por lo que por división necesitaría aproximadamente 31 millones de ellos. Sólo 6200-ish se han hecho, pero no importa. Vamos a cargarlos pesadamente, hasta su peso máximo de 83,000 kg, para un total de [math] 2.6 * 10 ^ {13} kg [/ math] de jet.

Asumamos una velocidad de despegue de 150 mph o 0.44 m / s. A esa velocidad de despegue, los aviones tienen un momento angular de:
[math] L_ {planes} = r_ {Earth} * m_ {planes} * v_ {planes} = 6.9 * 10 ^ {19} kg m ^ 2 s ^ {- 1} [/ math]

-> Los aviones tendrían un gran momento angular en el despegue, pero aún sería solo un centésimo de billón del impulso angular de la Tierra

Ahora, para alcanzar la velocidad de despegue en la dirección opuesta a la rotación de la Tierra , estos planos habrán tenido que transferir el impulso opuesto a la Tierra (según la tercera ley de Newton). El impulso igual al impulso de los planos en el despegue se agregará al impulso angular de la Tierra . Sin embargo, en menos de una parte en un trillón, será completamente indetectable.

El efecto será ligeramente mayor que esto porque los aviones deben seguir ganando momento angular después del despegue para alcanzar una altitud de crucero. Sin embargo, este impulso no se transferirá a la Tierra directamente a través de las ruedas, sino que se transferirá a través del aire, donde la gran mayoría se disipará por la resistencia del aire. Esta disipación agregará calor a la atmósfera y puede producir algunos efectos climáticos extraños. El dióxido de carbono y los gases de escape en la atmósfera superior pueden crear efectos climáticos aún más extraños. En la actualidad, solo hay 11 millones de vuelos por año, la mayoría de ellos más pequeños que un Airbus 320, por lo que estará haciendo tres años. ¡Vuelos en un día!

Answer 2

Además de un número épico de quejas sobre el espacio para las piernas y la comida de la aerolínea, no mucho.

Si bien podría haber un pequeño efecto en la rotación del planeta mientras el avión estaba en el aire, toda esa fuerza se devolvería al suelo cuando aterrizara. Considere que la Tierra puede considerarse, en este escenario, como un sistema aislado: la energía / fuerza no se transfiere al planeta ni se transfiere fuera del planeta como un todo. Así, según la Tercera Ley de Newton, que establece que cada acción tiene una reacción igual y opuesta, el balance neto de fuerzas será cero. Es como preguntar el efecto de disparar una bola de cañón sobre la rotación de la Tierra: la mitad de la fuerza impulsará la bola de cañón de una manera y la mitad de la fuerza empujará el cañón hacia la Tierra en la dirección opuesta y el efecto neto es nulo o insignificante .

La combustión del combustible para aviones tendrá un efecto mucho mayor sobre la composición de la atmósfera y su contenido de calor que sobre la rotación del planeta.

Answer 3

ningún efecto detectable, los motores a reacción agitarían un poco la atmósfera.
Sin embargo, dar un golpe al control de tráfico aéreo ;-))

Answer 4

Quiero agregar que no me importan las respuestas cínicas sobre lo que les pasaría a las personas en la tierra o la contaminación del aire o algo así. Mi pregunta es buscar una respuesta basada puramente en la física en cuanto al tipo de fuerza que ejercería sobre la tierra. Mi pregunta que se vuelve a hacer es esencialmente: “¿Qué resultado físico en la rotación de la Tierra se produciría a partir de 7 mil millones de los motores a reacción más potentes de la Tierra volando al unísono en la dirección que colocaría su fuerza opuesta a la rotación de la Tierra?”