Zavorra mondiale

[Cagnaccio]

Domanda di fantascienza:

se si potesse "zavorrare" la Terra con un corpo che la appesantisse di 500 milioni di tonnellate,
il suo periodo di rivoluzione o di rotazione (o altri parametri) ne risentirebbero?

si intende anche in maniera infinitesimale.

grazie

[garmau]

....Eccolo la...ne hai trovato un bottiglione di quello buono...

[Andrea86]

@garmau presidente subito. Bella domanda @Cagnaccio sono curioso di sentire @redhanuman cosa ne pensa

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[Andrea86]

@Red Hanuman

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[Red Hanuman]

Domanda di fantascienza:

se si potesse "zavorrare" la Terra con un corpo che la appesantisse di 500 milioni di tonnellate,
il suo periodo di rivoluzione o di rotazione (o altri parametri) ne risentirebbero?

si intende anche in maniera infinitesimale.

grazie

In teoria, anche un solo grammo di materia in più cambia le cose. In pratica, bisogna fare quattro calcoli.
Comunque, tutto dipende da come questa massa è distribuita: è spalmata uniformemente o è concentrata in un punto? Quanto è grande (o meglio, quanto è addensata la materia)?
Ti posso però dare una indicazione: la durata del giorno (complessiva, non del rapporto tra ore di luce/buio) cambia ciclicamente durante l'anno (di pochissimo). La causa? Spostamenti stagionali delle masse d'acqua, dell'atmosfera ed anche effetto dello sviluppo vegetativo....

[Cagnaccio]

scopro le carte sulla fantasticheria

con una buona approssimazione, usando un occhiometro tarato di fresco, ho stimato che l'umanità pesa 500 milioni di tonnellate, mentre compilavo tabelle di pesi e misure pensavo: ma se tutta l'umanità scomparisse, la terra sarebbe più leggera?
ammazzatemi pure

@garmau qui vige cannonau

[Red Hanuman]

Sei malato.... :-D

[garmau]

No.... sono solo gli effetti dei boccioni.... smettila!

inviato dal cellulare

[Beppe]

Penso che non sia solo un problema di massa, ma di quantità di moto...
Possiamo metterci d'accordo e saltare tutti insieme a mezzogiorno in punto, poco per volta arriviamo vicino all'orbita di Marte.
Dai, da domani "Chi non salta astrofilo non è!"

[Enrico Corsaro]

Salve,
mi permetto di intromettermi nella discussione perchè ho piacere di aggiungere un pò di dettagli.

Prima di tutto, confermo che in linea di principio, qualsiasi variazione in massa e/o nella sua distribuzione all'interno del pianeta, causa variazioni sui parametri orbitali.
In particolar modo, si hanno variazioni sul periodo di rotazione terrestre con cambiamenti nella distribuzione di massa, e variazioni sul periodo di rivoluzione con cambiamenti nella massa stessa del pianeta.

Questi effetti sono dovuti ad una importante quantità fisica, detta momento angolare, che lega la rotazione all'effetto di inerzia causato dalla presenza di materia.

L'esempio tipico è quello di una persona che inizia a ruotare su se stessa seduta su una sedia girevole (sicuramente molti ne avranno sentito parlare).
In fisica, il momento angolare di un qualunque sistema, in rotazione e non, è una quantità soggetta a conservazione (ammesso che non ci siano dissipazioni dovute ad attrito). Esso è essenzialmente dato da due contributi: 1) il momento d'inerzia, dato dalla distribuzione di massa e 2) la velocità angolare.

Pertanto quello che accade per l'esempio della sedia è che che se una persona ruota ad una certa velocità angolare, cambiando la distribuzione della sua massa (ad esempio allargando o stringendo le braccia), non potrà cambiare il momento angolare. Ne consegue che, quando la distribuzione di massa è meno concentrata al centro, cioè quando ad esempio si allargano le braccia, la velocità angolare deve diminuire perchè il momento d'inerzia aumenta (tutto per far si che il momento angolare si conservi). Viceversa, quando la persona stringe le braccia su di sè, diminuisce il momento d'inerzia (concentra la massa più vicina al suo baricentro) e la velocità angolare aumenta.

La stessa identica cosa si applica a rotazione e rivoluzione di tutti i pianeti, con ovvie complicazioni dettate dalla ben maggiore complessità e dimensione dei corpi in oggetto.

Quindi la risposta è che se aggiungi una certa massa alla Terra si avranno due effetti primari
1) Per la terza legge di Keplero, essa occuperà un'orbita più vicina al Sole e pertanto il suo periodo di rivoluzione sarà più breve (maggiore velocità orbitale, seconda legge di Keplero)
2) A causa di una massa aggiunta, ipotizziamo sulla superficie, la distribuzione di massa del pianeta sarà meno concentrata vicino al suo baricentro, e pertanto la velocità di rotazione sul proprio asse sarà più lenta, ovvero i giorni si allungherebbero.

Quantificare con accuratezza non è facile, ma si può fare in modo abbastanza semplice con discreta approssimazione.

In ogni caso, una domanda simile è già stata posta ad alcuni fisici e sono stati fatti dei calcoli. Nel particolare, ci si è chiesto se tutta l'umanità concentrata in una zona del pianeta, saltando tutta istantaneamente di 1 metro, potesse cambiare il momento d'inerzia del pianeta e quindi, aumentandolo, diminuirne la sua velocità di rotazione. Il calcolo è stato fatto e praticamente l'effetto introdotto è pari a zero, talmente è infinitesimo.

Ti lascio un bel video su YouTube (in inglese però, ma spero si capisca) che parla proprio di questo esperimento e ne consiglio a tutti la visione .
Se tutta l'umanità saltasse contemporaneamente di un metro in altezza.

Spero di essere stato utile!
Ciao,
Enrico