Erupciones volcánicas son algunas de las calamidades más poderosas de la Tierra. Cuando entran en erupción, los volcanes liberan una gran cantidad de masa en el aire al igual que lo hace un avión.
¿Tiene tal explosión algún efecto sobre el curso de la Tierra? ¿Cambia la órbita de la Tierra de alguna manera? Si no es así, ¿cuál es la magnitud de la explosión necesaria para hacerlo? ¿Una erupción completa del Supervolcán de Yellowstone ¿hacerlo?
No creo que las erupciones volcánicas puedan cambiar el curso de la tierra.
Esto se debe a que los materiales que expulsa un volcán acaban volviendo al suelo, por lo que la tierra permanece en su trayectoria. Por lo tanto, no hay cambios en el curso/radio.
Sin embargo, si se consigue crear una explosión que envíe partículas con una fuerza y una velocidad tales que no vuelvan nunca más (la velocidad tendrá que ser $\geq 11.2 km/s$ ), entonces podemos pensar en el cambio de rumbo de la tierra. ¿Puede hacerlo Yellowstone?
Pero aunque eso ocurra, la masa que podrá expulsar completamente del campo gravitatorio de la Tierra será muy menor en comparación con la masa de la Tierra. Así que podemos despreciar y el pequeño cambio, ya que es casi nada. Sin embargo, si un volcán pudiera expulsar incluso $1/10^{th}$ s de la masa terrestre, entonces tendríamos algún cambio de rumbo/radio.
Adenda: Sólo pensé en una cosa, sin embargo
El material arrojado en una erupción volcánica emerge del interior de la tierra. Cuando la erupción termina y el material vuelve a estar en el suelo, se ha producido un ligero desplazamiento neto de los materiales. Lo que primero estaba a unos kilómetros bajo la superficie, ahora está en la superficie. Por lo tanto, también puede haber un pequeño cambio de rumbo.
SIN EMBARGO, como se ha señalado antes, la masa arrojada por un volcán es muy muy muy menor comparada con la masa de la tierra y el desplazamiento del material es muy muy menor comparado con el radio de la tierra ( $\approx 6400 km$ ), podemos descuidar con seguridad este pequeño cambio de rumbo.
Aunque haya un cambio, el radio de la órbita terrestre alrededor del sol es de 150.000.000 km. Un cambio de rumbo de una fracción de centímetro NO supondrá ninguna diferencia.
Apéndice 2 : Akash señala que los materiales que golpean el suelo no ejercen la misma fuerza que la que ejerce el volcán al entrar en erupción.
Eso no es cierto. Puede parecer que la fuerza es menor, pero eso se debe a que los materiales se fragmentan y gran parte de la fuerza se aplica también sobre el aire.
La fuerza se distribuye entre todas las partículas y el aire. Cuando cada partícula choca, transmite su fuerza a la tierra. El aire también "cae" de vuelta, aplicando también una fuerza. Si se suman las fuerzas, será igual a la fuerza del volcán.
A menos que, por supuesto, los materiales sean impulsados fuera del campo gravitatorio de la Tierra.
El efecto sería menor que el del clima, o incluso de los grandes terremotos.
Por "curso de la tierra" se puede entender la órbita de la tierra alrededor del sol, la velocidad de rotación de la tierra sobre su propio eje y la orientación del eje de la tierra en relación con las estrellas lejanas.
Cualquier proceso que implique la redistribución de la masa puede afectar al movimiento de la tierra: un terremoto, una erupción volcánica, el clima estacional, las corrientes oceánicas o la conducción de tu coche. Aunque el efecto puede calcularse, la redistribución de la masa al conducir el coche sería demasiado pequeña para medirla con la tecnología actual. Los métodos más avanzados de medición de la orientación de la Tierra fueron necesarios para detectar que la gran El terremoto de Japón de 2011 acortó la duración del día y movió el eje de la tierra . Todavía no se ha medido el efecto de una erupción volcánica. Dado que una erupción volcánica redistribuiría relativamente menos masa, el efecto calculado del evento sobre la oblación y el momento de inercia de la Tierra sería menor que el de un terremoto y mucho menor que el del clima estacional.
La formación de un volcán en escudo del tamaño del Olimpo Mons (en Marte) en la Tierra cambiaría la rotación de la Tierra de lo que es actualmente. La distribución de la masa asociada al Punto caliente de Yellowstone contribuye al momento de inercia actual de la Tierra.
Dispara un guisante unido con un muelle a la gran bola de plomo. Nada cambiará para el curso de la tierra ya que el centro de masa (mínimamente desplazado) de todo el sistema mantiene su curso inicial que siempre tuvo.
Si la fuerza es tan grande que el muelle se rompe y el guisante se desprende, el c.m. tampoco cambiaría ya que el momento de retroceso lo empujaría hacia atrás. La Tierra tendrá un bamboleo durante un tiempo, siendo amortiguado por la liberación de calor.
La entropía está aumentando tan termodinámicamente.
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