La tierra la energía Cinética de cambio

Question

La tierra de la velocidad de rotación varía.

He comprobado los datos encontrados siguientes Cumbres; Año 1998, 23.De mayo, la rotación de la Tierra en 86400.0023738 segundos. A las 9.De julio, el tiempo de rotación de la Tierra fue 86400.0000159 Segundos. Esta aceleración ha sucedido en apenas 47 días.

Lo que hace este pequeño cambio en la forma de Energía Cinética de Rotación? E-rot = 2.138 x10^29 J He calculado a través de la inercia en Excel, y tengo un comparables los valores de Aprox 2.12597562 x10^29 J y 2.12597574 x10^29 J, y a pesar de no ver casi ninguna diferencia, es de 11,6 x 10^21 J

Es mucho? Así, Si desea almacenar esta energía con la masa de la atmósfera; m-atm = 5.15 x 1018 kg, necesita tener toda la Atmósfera a primer movimiento con una velocidad de 8.2 m/s o 30 km/h y luego llevarlo a la parada completa para hacer esta diferencia.

No me parece razonable. También el Mar corrientes no parece ofrecer ninguna explicación razonable.

Otro ejemplo puede ser realizada a través de cambios a largo plazo. El más lento de la velocidad de rotación nunca se midió 18.3.1973; 86400.0041340 segundos, la forma más rápida hasta el momento se midió en 5.7.2005; 86399.9989263 segundos. Esta diferencia significa que el 25,6 x10^21 J de energía Cinética fue almacenado durante 32 años.

Pregunta; ¿Cómo es físicamente posible que una cantidad de energía almacenada en la Tierra por un largo tiempo, y todavía podría ser recuperada de nuevo a la rotación de la energía Cinética todavía tenga la correcta (la misma), la dirección de la rotación?

Para ayudar a la Búsqueda, y cuando pongo el 1962-2015 datos sobre promedios; tengo el siguiente diagrama;

Lo que demuestra que la variación parecen tener un cierto sistema. Tenga en cuenta que este no es el Año calendario, comienza en el Equinoccio; el 20/21 de Marzo. Lo principal es ver la +0.45...-0.75 anual normal de fluctuación.

• X-eje es de 365 días de equinoccio a equinoccio.
• Y-eje milisegundos (ms); Línea Cian es el promedio anual las fluctuaciones. Y el punto cero es 86400.0017371 Segundos
• Las líneas negras muestran el Mar-Tierra ratio; Cambio en el Albedo / evaporación bajo el sol del Ecuador, escala matemáticamente para diagramm. =(7-(Tierra de Latitud y longitud*10)^2)/10
• Picos anaranjados muestra que el Sol Ecuatorial posición en Diferentes días; el El pico más alto es sommer Solsticio, y el más bajo el solsticio de invierno. 0.1 = 10 Latitudes.

Mi Respuesta es; "de Ninguna Manera", Y que la Tierra rota a causa del sol.

• He calculado la funcionalidad, e incluso he encontrado una razonable Termodinámico explicación para esto, pero está fuera del alcance de esta pregunta.
• Esta explicación podría también traer este QED teoría de la Gravedad de Feynman regreso a la mesa, lo que significa que sólo la Radiactividad se queda fuera de QED, y por lo tanto la probabilidad de que también es explicable con la QED es más grande que el que no lo es. Lo que significa que QED es, probablemente, el Dedo del pie.

Answer 1

Lo que hace este pequeño cambio en la forma de Energía Cinética de Rotación?

Hay un problema con el cálculo: Se asume un valor constante para la Tierra, el momento de inercia. La Luna y el Sol elevar las mareas en la Tierra misma. Estas mareas de la Tierra como resultado de los cambios sutiles en la Tierra del momento de inercia. La firma de estas mareas se puede ver fácilmente en el exceso de la longitud de los datos para 1998, con el eje horizontal se $(\text{MJD}-50814)/27.32166156-0.15$, donde MJD es el modificado número de día Juliano del día en cuestión. Acerca de los números: 50814 es la fecha juliana para el 1 de enero de 1998, 27.32166156 es el número de días en un mes sideral, y 0,15 bien hace que los picos de aciertos de las líneas de la cuadrícula.

Esas mareas variaciones representan cerca de la mitad de los 2,5 milisegundos cambio en LOD del 23 de Mayo al 9 de junio. Los efectos de la marea necesitan ser removidos cuando el análisis de la duración del día de las variaciones. El resto de la variación se debe principalmente a la atmósfera. Hay fuertes anual y cuasi-bienal de la variación en la duración del día, y casi todas estas variaciones son debidas a la atmósfera. (Los océanos también juegan un papel menor.) La correlación entre la longitud del día y la atmosférica del momento angular es muy fuerte, que se describen a continuación.

El informe anual y los cuasi-bienal pasó a estar en la fase durante el verano de 1998. Además, 1997/1998 fue un muy fuerte de El Niño de año. Esto transfiere el exceso de masa de vapor de agua a la atmósfera durante el verano de 1998. El Niño hizo el hemisferio norte subtropical occidental de jet se convierten en un subtropical oriental jet. Para hacer las cosas aún fuerte, 1998 marcó el inicio de un fuerte de La niña. La combinación de estos hechos para un cambio abrupto en la duración del día.

Pregunta; ¿Cómo es físicamente posible que una cantidad de energía almacenada en la Tierra por un largo tiempo, y todavía podría ser recuperada de nuevo a la rotación de la energía Cinética todavía tenga la correcta (la misma), la dirección de la rotación?

Usted debe mirar en lugar de momentum angular. Esta es la respuesta a su pregunta. Externa de pares actúan sobre la Tierra, a veces la aceleración hacia arriba, otras veces se ralentice (ver el primer gráfico). Además de este comportamiento cíclico, estas mareas interacciones tienen un menor secular efecto que aumentar la longitud de un día por cerca de dos milisegundos por siglo. Después de tener en cuenta estas interacciones conocidas, lo que queda es esencialmente un par libre de sistema en el que el momento angular se conserva. (La energía no lo es). Los componentes principales de este sistema son el núcleo interno, el núcleo exterior, la corteza y el manto, los océanos y la atmósfera.

Como se describió anteriormente, rápido (un par de años o más rápido), las variaciones en la tasa de rotación de la corteza y el manto son en gran parte una consecuencia del intercambio de momento angular entre la corteza y la atmósfera, los océanos a jugar un papel secundario. A más largo plazo de las variaciones (varios años a varias décadas) son generalmente se asume que el resultado del intercambio de momento angular entre el manto, el núcleo externo y núcleo interno. Hay buena (pero aún no grandes) correlaciones entre las variaciones a largo plazo en la duración del día y las variaciones en el campo geomagnético de la Tierra, y hay indicios de que el núcleo interno es actualmente girando ligeramente más rápido de lo que es la corteza y el manto.

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Referencias:

Jianli Chen, "Global de balance de masa y la longitud del día a la variación," Journal of Geophysical Research: de la Tierra Sólida (1978-2012) 110.B8 (2005).

John Gibson y Chopa Ma, "la Firma de El Niño en la Duración del Día," en IERS Nota Técnica 26, 1999.

Richard Holme y Olivier De Viron, "Caracterización e implicaciones de intradecadal variaciones en la duración del día," la Naturaleza 499.7457 (2013): 202-204.

Felipe Livermore, Rainer Hollerbach, y Andrew Jackson, "Electromagnéticamente impulsado hacia el oeste de la deriva y el núcleo interno superrotation en el núcleo de la Tierra," Actas de la Academia Nacional de Ciencias de la 110.40 (2013): 15914-15918.

Richard Ray y Svetlana Erofeeva, "Largo período de mareas de variaciones en la duración del día," Journal of Geophysical Research: la Tierra Sólida 119.2 (2014): 1498-1509.

Kevin Trenberth y Lesley Smith. "La masa de la atmósfera: Una restricción en el análisis global," Diario de Clima 18.6 (2005): 864-875.

Answer 2

Como la Tierra gira, la gravedad de la Luna hace que los océanos suben y bajan. (El Sol también hace esto, pero no mucho.) Hay un poco de fricción entre las mareas y el radio de la Tierra, causando la rotación para frenar un poco.

Puesto que la cantidad de agua en el Océano varía esto también tendrá un impacto en la rotación efecto de las mareas. No puedo tomar el tiempo para hacer los cálculos, pero esto parece razonable.

Esto puede ser la base para el giro, pero estoy seguro de que iónica diferencia de 300.000 voltios de potencial entre la ionosfera y el negativo a masa de la tierra, mientras que la rotación a través de los soles campo magnético puede crear una Lenz arrastre de clase que también debe ser tenido en los cálculos. Me referiré a este último punto, cuando tengo algo de tiempo libre.

Answer 3

La mayoría de los cambios bruscos en la rotación de la Tierra a la velocidad debido a las interacciones entre el manto y el núcleo. Estos cambios se correlacionan con un fenómeno conocido como geomagnética idiotas - cambios repentinos en el campo magnético de la Tierra.ref1 El mecanismo es desconocido, pero una teoría es que Taylor columnas en el núcleo externo son arrastrados con nódulos o protuberancias en el manto.

También hay un recientemente descubierto 5.9 ciclo de un año cree que es causada por el manto de "bamboleo" en el núcleo líquido.ref2

La duración del día también se ve afectada por la actividad solar (manchas solares) del ciclo.ref3

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Decadally sin tendencia LOD datos (con 6 meses de media), trazado con 5.9-año de oscilación de ajuste (línea discontinua)

Answer 4

Quiero responder a mi propia Pregunta simplemente resumir las diversas respuestas;

• 47 días de cambio en 1998 fue 2.3579 ms. La energía 11.6 x10^21 J. la energía Necesaria 2857 Teravatios.
• De 32 Años de cambiar el periodo 1973-2005 fue 5.2077 ms de Energía 25.6 x10^21 J. la energía Necesaria 25.4 Teravatios
• Típico de la evolución anual de 24.4. 1.7. 1.19 ms, de 68 días, Energía 5.85 x10^21 J. la Energía Necesaria 1000 TW

Y Tanto a los cambios que el aumento de la velocidad de rotación de la Tierra!

1. Cuerpo Mareas Resumir

   • 0.3 ms para un periodo de 14 días.
   • 0.16 ms para un plazo de 28 días
   • 0.14 ms de 1/2 año periodo
   • 0.02 ms para un período de un año.
   • 0.126 ms para el nodo Lunar período; (18.6 años)

2. Las Mareas Del Océano

   • Max 0.05 ms para un período de 14 días
   • 0.026 ms para un período de Años
   • 0.024 ms para el nodo lunar período

3. Los terremotos Sumatra 0.0068 ms

4. Geomagnética Sacudidas;

   • La magnitud de los cambios casi 0,1 ms (Holme Y Viron de 2013)

5. La ionosfera potencial;

   • Yo no entiendo, o el papel de Livermore Y Hollerbach de 2013. Qué significa que son sin sentido. -NO, pero al menos nadie puede ni siquiera decir claramente si esta es la causa o el efecto, y cuál es la Magnitud.

6. Núcleo y el Manto de la Tierra

   • Energía que se necesita completar los 32 años de la aceleración; 25.4 TW.
   • Tierras Calor interno 47 TW
   • La masa del núcleo es de un 30% de la masa terrestre.

Todo lo anterior puede ser estimada a causa diferencia siguiente a la fluctuación anual de LOD; - Cuerpo de las mareas; de 0,4-0,5 ms - resto, max 0,1 ms Esto significa que aprox 0.6 ms cambio en 68 días, que las necesidades de 2.9 x 10^21 J de energía y 500 TW de Potencia sigue siendo inexplicable.

7. La atmósfera y el Sol.

Hadley de la célula Produce 198 TW de energía cinética a la Atmósfera en promedio anual, pero Ferrel células consumen los 275 TW, por lo que llegar a tener -77 TW de la cinética de la pérdida de potencia en el sistema.

La oscilación Madden-Julian, MJO lluvias con el factor de 5 en comparación con Hadley-Célula, y de la Altura también está a 15 km, frente a los 10-15 km de la altura de Hadley. No he encontrado Información sobre la Energética de Madden-Julian, pero si vamos a escala con el factor de 5, con base en la cantidad de lluvia, tendríamos (5 x 198 TW ~) 1000 TW. Debido a la naturaleza de la MJO, Se puede fácilmente tener incluso muchas veces de mayor potencia. Es evidente también, que la MJO empuja y tira el aire en aproximadamente 13 000 km de distancia de 1/3 de las tierras de la Circunferencia, y hay una en forma simultánea una transferencia de masa para un mayor radio con el fin de 7-10 km. Por lo tanto la aceleración de la LOD es posible.

Más conclutions sobre el Sol afecta a LOD;

• Manchas de sol influencia detectado, (Lihua Ma, 2015.)
• La energía necesaria es fácilmente disponible; 173 000 Teravatios
• 30% de la energía se utiliza para producir vapor de agua/lluvia;
• 1.38 x 10 ^15 kg / día, la energía que se necesitaba al menos 26 118 Teravatios
• La expansión del volumen de 2.3 x 10 ^15 m3 (es decir. A 10 km x 482 km x 482 km)
• Plantea alto durante el día, lluvias por la tarde. (Tropical de la correa)
• Se traslada a oriente con 5 m/s (de Referencia), lo que significa 432 km/ día
• 1.38 x 10 ^15 kg de masa se levanta en una base diaria hasta 10 km de altura, se mueve a 400 km al este y las lluvias de la espalda baja.
• Tenga en cuenta que la dirección del empuje está dada por la densidad del aire, que viene de la temperatura del aire. De la mañana a 6 de la tarde es el punto más frío, y por la tarde a las 15 0 punto es el más caliente.

De acuerdo a Jianli Chen, 2005, Global balance de Masa y la Longitud-de-día de la Variación, Resumen;

Sin embargo, cuando un completo balance de masa aplicado, la temporada y oceánica hidrológico exictations llegar a ser demasiado pequeño para explicar el residual de LOD cambios.

Según Richard S. Bruto, "Rotación de la Tierra Variaciones en el Largo Plazo." Página 20;

La fluctuación en el tiempo de duración de la jornada de 1500 período del año, es actualmente desconocido origen. Sin embargo, dada su gran amplitud que es demasiado grande para ser causada por procesos atmosféricos y oceánicos, pero que es comparable en tamaño a la amplitud de las variaciones decenales, es probable que sea causado por el mismo núcleo-manto interacciones, tales como gravitacional de acoplamiento, que son conocidos por causar variaciones decenales en la longitud del día.

Se puede concluir, que la energía interna de la producción de la Tierra no puede proporcionar la energía necesaria para la aceleración de las variaciones de LOD. Puede concluyó además, que sólo el 77 TW consumo de energía de Ferrel - y de la Célula de Hadley combinación es suficiente para reducir el LOD alrededor de 15 ms en sólo 30 años. Mar-actual y otras pérdidas aumentarían sólo esto. Por lo tanto, se debe concluir, que la única fuente para la rotación pueden ser el sol. Ya hay muchos 4-5 ms observan aceleraciones en el pasado, que ocurrió en sólo 20 Años. Para poner estos en la escala, significa que el 86400 s tiempo de rotación podría ser conseguido en tan sólo unos 20 Millones de años. Buscar otros planetas; la Rotación de Urano? Campo magnético de Venus?