Wenn wir in der Lage wären, die Drehung der Erde mit Magie zu kontrollieren, könnten wir dann die Raketengleichung besiegen? [geschlossen]

Wenn die Erde eine starre Kugel wäre und wir sie aufwirbeln würden zu:

Dann würde die Zentrifugalbeschleunigung die Schwerkraft ungefähr ausgleichen, und Objekte auf dem Äquator würden schwerelos erscheinen: Sie wären im Wesentlichen in der Umlaufbahn!

Das ist ein Problem.

Die Erde enthält viele Dinge, die nicht festgenagelt sind (wie die Atmosphäre), die normalerweise von der Schwerkraft festgehalten werden ^{[Zitat erforderlich]} . Auf der sich super drehenden Erde gleicht die Zentrifugalkraft die Schwerkraft aus und diese Dinge werden nicht mehr festgehalten. Sie können wahrscheinlich schon sehen, wohin das führt.

Es stellt sich jedoch heraus, dass es noch schlimmer ist! Felsen erscheinen uns ziemlich starr, daher könnten wir versucht sein, uns die Erde wie ein starres Objekt vorzustellen. Auf planetarischer Ebene verhalten sich Materialien wie Gestein jedoch wie Flüssigkeiten (ganz zu schweigen davon, dass Teile des Inneren tatsächlich geschmolzen sind). Das bedeutet, dass der Äquator durch die Zentrifugalkraft nach außen gewölbt wird. In erster Ordnung können wir die Abplattung eines rotierenden, selbstgravitativen Körpers aus inkompressibler Flüssigkeit annähern durch:

Im wirklichen Leben ergibt diese Formel einen Wert von ca$1/230$für die Erde (der wahre Wert liegt näher bei$1/300$aufgrund der Tatsache, dass der Erdkern dichter ist als die Oberfläche). Für die sich super drehende Erde ergibt diese Formel einen Wert von$1.25$. Bei einem solchen Extremwert gilt diese Formel nicht mehr und der tatsächliche Wert ist viel schlechter. Die Erde würde wahrscheinlich eher wie ein Pfannkuchen aussehen.

Ein nützlicher Vergleich ist es, sich die Menge an Energie anzusehen, die wir der Erde hinzugefügt haben, indem wir sie so schnell gedreht haben.

Der Term rechts ist die Gravitationsbindungsenergie. Die Tatsache, dass wir nur etwa ein Drittel der Gravitationsbindungsenergie hinzugefügt haben, bedeutet, dass die Teile der Erde wahrscheinlich gravitativ gebunden bleiben, das heißt, sie werden nicht alle in den Weltraum davonfliegen. Im Grunde haben wir die Erde wieder in eine protoplanetare Scheibe verwandelt. Schließlich, nachdem sie genug Energie abgegeben haben (wahrscheinlich nur 100 Millionen Jahre oder so), werden die Teile wieder zu einem Planeten zusammenbrechen, der etwas kleiner als die Erde ist. Natürlich wird es noch ein bis zwei Milliarden Jahre dauern, bis die geschmolzene Masse so weit abgekühlt ist, dass sich Ozeane bilden können.

Also zusammenfassend, wenn sich die Erde schnell genug drehen würde, dann würden wir alle in den Weltraum geschleudert, und das ist eine ziemlich schlechte Idee, wie es sich anhört.

Wenn wir Energie in dieser Größenordnung und die Kontrolle über planetengroße Massen hätten, dann ja, der Start eines Satelliten wäre trivial.

Betrachten wir die Rotation der Erde isoliert, sehen wir:

Wenn Sie am Äquator in Richtung Osten starten, erhalten Sie eine Geschwindigkeit von 1000 Meilen pro Stunde kostenlos, um Ihre Orbitalgeschwindigkeitsanforderung von 17.500 Meilen pro Stunde zu erfüllen.

Wenn Sie den Spin ausschalten, verlieren Sie das. Warum denkst du, dass das hilfreich wäre? Beachten Sie, dass Sie in Richtung Westen starten können , wodurch sich der Vorteil umkehrt. oder starten Sie in einem Winkel in der Nähe von Norden, wo es nicht hilft oder schadet, und erhalten Sie eine polare Umlaufbahn.

Sehen Sie sich auch andere Antworten dazu an, was mit Luft, Wasser und Spannungen in der Kruste und im Mantel passiert, wenn die Erdrotation gestoppt wird. Das ist eine Menge Trümmer, die man ertragen muss, um nur ein Paket zu starten.