Riesige Gebäude beeinflussen die Erdrotation?

Beeinflusst der Bau riesiger Gebäude die Rotation der Erde, ähnlich wie bei einer Skaterin, deren Winkelrotation zunimmt, wenn ihre Arme vergleichsweise geschlossen sind als offen?

Ich schätze Ihre Frage - Ja, aber wahrscheinlich nicht für ein paar Jahrhunderte, bevor sie bedeutsam wird ;-)
Definitiv. Ich frage mich jedoch, wie viel mehr wir die Erde verlangsamen, indem wir Öl verbrennen. Wir nehmen es aus dem tiefen Untergrund und bringen das meiste hoch oben in die Atmosphäre. Sicherlich verlangsamt das die Erde mehr als Gebäude.
@BrandonEnright Aber in diesem Fall gibt es keine Massenbewegung, da sich die Dichteschichtung der Atmosphäre in einem stationären Zustand befindet. Für jede Menge an Masse, die Sie nach oben schicken, kommt eine gleiche Menge herunter.
@ChrisWhite Dieser Gedanke kam mir, aber ich war mir nicht sicher, ob das passiert oder nicht. Klingt so, als müsste ich ein bisschen lesen und dann vielleicht eine Frage stellen.
Siehe auch : physical.stackexchange.com/q/56245/2451 und darin enthaltene Links.
Interessant wäre es, in diesem Zusammenhang einen Weltraumaufzug zu evaluieren. Es würde sicherlich ein paar Größenordnungen über dem üblichen Gebäude liegen, sowohl in Gewicht als auch in Höhe.

Antworten (2)

Aus der Drehimpulserhaltung haben wir ( ICH + Δ ICH ) ( ω + Δ ω ) = ICH ω , oder

Δ ω ω = − Δ ICH ICH + Δ ICH ≃ − Δ ICH ICH .
Wir treffen folgende vereinfachende Annahmen:

  • Die Erde ist eine Kugel mit gleichmäßiger Massendichte M und Radius R .

  • Das Gebäude wird auf dem Äquator errichtet, indem eine Erdkugel mit Masse ausgegraben wird M und Radius R und heben es ein Stück weit an 2 R . Wir nehmen an R ≪ R .

Mit diesen Annahmen finden wir

Δ ω ω ≃ − m ( R + r ) 2 − m ( R − r ) 2 2 5 M R 2 ≃ − 10 r 4 R 4 .

Vorausgesetzt, dass r ist 200 m (das geometrische Mittel von 100 m, 100 m und 750 m), finden wir

Δ ω ω ≃ − 10 − 17 .
Atomuhren haben eine Genauigkeit von etwa einem Teil in 10 14 , also gibt es keine Hoffnung, einen solchen Effekt zu messen.

Nun, wenn wir die Masse eines riesigen Gebäudes schnell abschätzen.

Nehmen wir an, das Gebäude hat eine Basis von 100 × 100 M 2 und einer Höhe von 1500 M , das ist bereits wesentlich größer als das derzeit größte Gebäude. Dann haben wir ein Volumen von 1.5 × 10 7 M 3 . Wenn wir die wiederum sehr grobe und zu hohe Annahme machen, dass der Turm aus massivem Beton mit einer Dichte von 2400 kg / M 3 dann ist die Gesamtmasse 3.6 × 10 10 kg .

Wenn wir dies mit der Masse der Erde vergleichen, die ist ≈ 6 × 10 24 kg Sie können bereits sehen, dass es wahrscheinlich keinen großen Einfluss haben wird.

Da wir uns nun mit Rotation befassen, sollten wir uns eigentlich den Massenmittelpunkt des Turms ansehen. Das CM befindet sich in unserem Beispiel also nur auf halber Höhe 750 M Höhe. Jetzt ist dies deutlich niedriger als der durchschnittliche Berg, daher kann ich mit Sicherheit sagen, dass die Auswirkung hoher Gebäude auf die Erdrotation vernachlässigbar ist.

Dieses Gebäude würde wahrscheinlich ein Jahr um ein paar Nanosekunden verlängern. Bei der Genauigkeit von Atomuhren frage ich mich, ob es zum Messen ausreichen würde?
Es dreht sich alles um den Maßstab. Gebäude mag groß erscheinen. Sogar riesig. Aber selbst wenn die Flugzeuge fliegen, werden sie sehr klein, und wenn Sie einen großen Teil der Erde aus Ihrer Sicht erfassen können (dh aus der niedrigen Erdumlaufbahn), verschwinden sie.
@BrandonEnright Im Vergleich zu der Regenmasse in einem tropischen Sturm ist es winzig, sodass es im zufälligen Rauschen der Änderungen der Erdrotation verloren geht
Nur Massen zu vergleichen ist nicht aussagekräftig. Keiner ist mit einem Berg zu vergleichen. Das Gebäude stellt eine Änderung der Massenverteilung dar, während sich Berge im Allgemeinen nicht auf der gleichen Zeitskala bewegen.
Riesige Gebäude beeinflussen die Erdrotation?
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