Il terremoto in Giappone e l'asse terrestre

gengo1
Sui giornali è pubblicata la notizia che l'asse terrestre a seguito del terremoto in Giappone si sia inclinato di 10 cm. Invero non capisco come sia successo, perchè secondo le mie conoscenze il terremoto o maremoto che sia essendo una forza interna al sistema Terra non dovrebbe avere effetti, la risultante di tutte le forze interne è zero, così come il momento risultante. Allora, è vera o falsa la notizia? Se è vera, come si spiega? Ammesso che sia vera, i 10 cm sono da intendersi la misura dell'arco tracciato?

Risposte
Davvi1
E' vero che in quanto forza interna non ha effetti sul moto (del centro di massa) del pianeta nello spazio, però se avviene una ridistribuzione delle masse all'interno del corpo, il suo asse di rotazione su sé stesso può cambiare così come può cambiare la sua velocità angolare di rotazione ecc.

gengo1
Invero continuo a non capire, tranne se penso al sistema Sole-Terra, allora se le masse sulla Terra si spostano si sposta anche il baricentro e quindi il punto di applicazione della forza di gravità esercitata da Sole. E' così? E per quanto riguarda la velocità angolare di rotazione, perchè diminuirebbe?

Davvi1
Allora facciamo un altro esempio. Considera la terra perfettamente sferica che ruota intorno al suo asse. Supponi che in seguito a un evento catastrofico si formi un'enorme montagna di acciaio all'equatore, acciaio risalito e asportato dal nucleo della terra: l'asse di rotazione secondo te non è cambiato in seguito a questa ridistribuzione delle masse?

Analogamente, la velocità di rotazione varia se hai una ridistribuzione delle masse che ti fa variare il momento d'inerzia del corpo, per la conservazione del momento angolare

gengo1
Accade perchè l'asse di rotazione è un asse di simmetria? allora potrei spiegarmelo.

Davvi1
A cosa ti riferisci, alla prima spiegazione o alla seconda? Comunque sia, se hai chiara la questione della conservazione del momento angolare e momento d'inerzia ti dovrebbe tornare tutto

kinder1
"gengo":
Sui giornali è pubblicata la notizia che l'asse terrestre a seguito del terremoto in Giappone si sia inclinato di 10 cm. Invero non capisco come sia successo, perchè secondo le mie conoscenze il terremoto o maremoto che sia essendo una forza interna al sistema Terra non dovrebbe avere effetti, la risultante di tutte le forze interne è zero, così come il momento risultante. Allora, è vera o falsa la notizia? Se è vera, come si spiega? Ammesso che sia vera, i 10 cm sono da intendersi la misura dell'arco tracciato?


il fatto che le forze in gioco siano interne implica che si conservi il momento della quantità di moto. Tu stai implicitamente supponendo che la direzione di questo coincida con l'asse di rotazione, mentre non è così. In un corpo rigido in generale momento angolare e velocità angolare non sono paralleli. Lo sono solo nel caso molto particolare in cui l'ellissoide d'inerzia rispetto al polo è una sfera. La terra non ha una tale perfetta simmetria.

yoshiharu
"gengo":
Sui giornali è pubblicata la notizia che l'asse terrestre a seguito del terremoto in Giappone si sia inclinato di 10 cm. Invero non capisco come sia successo, perchè secondo le mie conoscenze il terremoto o maremoto che sia essendo una forza interna al sistema Terra non dovrebbe avere effetti, la risultante di tutte le forze interne è zero, così come il momento risultante.


Il modo piu' esplicito di spiegare questa cosa e' che tra momento angolare (che non viene cambiato dalle forze interne)
e velocita' angolare c'e' una relazione lineare, definita da una matrice che e' il tensore di inerzia. Quest'ultimo dipende
dalla distribuzione delle masse (come altri ti hanno gia' detto).
Cambiando questo tensore, cambia pure la relazione tra velocita' angolare e momento angolare.
La velocita' angolare (come vettore) e' l'asse di rotazione che si e' spostato per via del terremoto, e non ha (nel
nostro caso) la stessa direzione del momento angolare.
Se e' per questo, poi, si e' spostato pure il Giappone...

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.