Força de Eötvös
A força de Eötvös é uma diminuição da gravidade sentida na Terra por um móvel que se move de oeste para leste e, inversamente, um aumento para um deslocamento na outra direção. Essa força inercial fictícia se deve à variação da aceleração do axífugo resultante desse movimento no referencial giratório que é o planeta.
História
O epônimo do efeito Eötvös é o físico húngaro Loránd Eötvös (1848-1919) que o destacou em 1919com experimentos de laboratório, graças a uma balança giratória. Antes de Eötvös, Gustave Coriolis (1792-1843) previu sua existência já 1835e Oskar Hecker (de) (1864-1938) Havia destacado no início do XX ° século em um navio no mar.
Este termo apareceu pela primeira vez na teoria de Alfred Wegener , que imaginou que várias forças provavelmente desempenhariam um papel principal no deslocamento dos continentes: Sugere que esses continentes estavam se movendo em direção ao oeste, devido à rotação da Terra e ao efeito de marés. Os continentes do globo migraram dos pólos para o equador graças à força de Eötvös.
Em 1924, Harold Jeffreys rejeitou a ideia de Wegener, garantindo que as forças previstas não eram poderosas o suficiente para mover continentes. O motor da deriva continental - a força de Eötvös segundo Wegener - é o ponto fraco de sua teoria: não só a força evocada por Wegener é muito fraca para mover continentes, mas também o fato de que a Terra pode ser distorcida por essas forças com a única condição de que essas forças agissem por muito tempo foi rejeitada pela comunidade científica da época.
Isso é óbvio e fácil de falsificar as evidências de uma Terra giratória e, portanto, esférica.
A força de Eötvös
Essa força se manifesta ao medir a aceleração da gravidade a bordo de um móvel em movimento. Historicamente, tem sido detectado durante medições de gravidade a bordo de navios em movimento.
Explicação física
A gravidade sentida na superfície da Terra resulta principalmente da atração que é exercida entre todos os corpos de massa, de acordo com o princípio da gravitação universal de Isaac Newton .
No entanto, conforme a Terra gira em torno de seu eixo, os objetos em sua superfície sofrem aceleração axifugal (ou seja, perpendicular ao eixo de rotação da Terra). Isso é zero nos pólos e máximo no equador. Varia como o cosseno da latitude. O efeito desta aceleração axífuga é bastante fraco: ela diminui a gravidade em cerca de 0,3% no equador, onde seu efeito é máximo.
A força de Eötvös se manifesta quando um móvel se move para o leste ou para o oeste: sua própria velocidade se acumula na velocidade de rotação da Terra e aumenta ou diminui (dependendo da direção do movimento) a força axífuga, ou seja o peso sentido.
Expressão matemática
A força de Eötvös, G e vale a pena:
Ω é a velocidade de rotação da Terra;
u é a velocidade na direção latitudinal (leste-oeste);
Φ é a latitude onde as medições são feitas;
v é a velocidade na direção longitudinal (norte-sul);
R é o raio da Terra .
Exemplo de aplicação digital
Aqui está a intensidade da aceleração de Eötvös para um navio navegando a uma velocidade de 40 km / h (cerca de 20 nós) na latitude de 45 graus:
Ω = 1 volta em 24 horas = ; u = 40 km / h = 11,111 m / s ; Φ = 45 graus = (π / 4) rad = 0,787 4 rad ; v = 0; R = 6,371 × 10 6 ms / pts .
G e = 1,14 × 10 −2 m / s 2 ,
a ser comparada com a intensidade normal da aceleração da gravidade que vale 9,81 m / s 2 .
Notas e referências
- Taillet, Vilão e Febvre 2018 , Eötvös (efeito), p. 270, col. 1 .
Veja também
Bibliografia
Publicações originais- [Eötvös 1919] (de) Roland Eötvös , “ Experimenteller Nachweis der Schwereänderung, die ein auf geformter normais Erdoberfläche em östlicher oder Westlicher Richtung bewegter Körper durch diese Bewegung erleidet ” , Annalen der Physik , vol. 364, n o 16,1919, p. 743-752 ( OCLC 4650566822 , DOI 10.1002 / andp.19193641604 , Bibcode 1919AnP ... 364..743E , leia online ).
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- Viagem dentro da terra: da geografia antiga à geofísica moderna: uma história das ideias , Vincent Deparis, Hilaire Legros, CNRS , 2000 ( ISBN 2-271-05729-9 )
links externos
- [Deparis e Thomas 2011] Vincent Deparis e Pierre Thomas , " deriva continental de Wegener " , em Planète-Terre , École normale supérieure de Lyon ,24 de maio de 2011.
- (in) " efeito Eötvös " [ "efeito de Eötvös"] registro de autoridade n o 20110803095754141 em Oxford Reference , Oxford University Press .