مقدمه
با سلام خدمت همراهان گرامی، در این مقاله سعی شده تا جای ممکن از واژگان و لغاتی استفاده شود تا درک کافی از مطالب مقاله برای همگان حاصل شود. البته اگر بصورت حدودی با مفاهیم فیزیکی آشنایی داشته باشید، مقاله برای شما بسیار روان تر خواهد بود. توجه کنید که اگر تصاویر برای شما تار یا مات است، بر روی تصاویر کلیک کنید تا با سایز اصلی و بصورت شفاف آن ها را ببینید. به سراغ بحث اصلیمان برویم.
عدد ماخ
متأسفانه اعتراض افراد با استعداد، به دلیل قانون اینرسی (تمایل ماده به حفظ وضع حرکتی خود ) به اثبات نرسید. این همان قانون گالیله و اولین قانون نیوتن است .
پاسخ معمول آنها این است که: همه اشیاء سقوط کرد دارای اینرسی هستند و بنابراین ، زمین در حال چرخش آنها را پشت سر نخواهد گذاشت . قانون اینرسی در هیچ شرایطی در جوّ(هوای اتمسفر) قابل اجرا نیست . گالیله خواستار این بود ، که قانون اینرسی (تمایل ماده به حفظ وضع حرکتی خود ) فقط در صورت عدم وجود هوا معتبر است اما باورمندان به تئوری خورشید مرکزی، مفهوم قانون اینرسی درهوای اتمسفر را گسترش دادند . اگر قانون گالیله در هوا صادق می بود، واقعا باید از او قدردانی میکردیم چرا که زمین ما را از آلودگی فسیل ها در امان نگه میداشت. به عنوان مثال شخصی رادرهواپیمای در حال حرکت در اتمسفر را در نظر بگیرید او هواپیمارا با یک چتر نجات ترک می کند، طبق قانون اینرسی آن شخص با همان سرعت هواپیما در کنار هواپیما حرکت خواهد کرد بی شک او باید به قدرت ماورائی خود احساس غرور کند هواپیما در حال مصرف کردن پروانه هایش است و او بدون هیچ سوختی به راهش ادامه میدهد . در واقعیت و در این لحظه او متوجه خواهد شد که هواپیما از او جلوتر است و در هوا رها شده است چراکه حرکت اینرسی با وجود هوا به پایان میرسد . علیرغم اینکه آیا این یک استدلال درست است یا خیر، درواقع این یک واقعیت شناخته شده از زمان تمدن های باستانی است. با وجود جوّ (هوای اتمسفر) قانون اینرسی کار نمیکند. اگر شی ء ای را چند متر به بالا پرت کنید دوباره به دستان شما برمیگردد نه به دلیل قانون اینرسی، بلکه به خاطر بی حرکتی و بی تحرکی زمین . شما نمی توانید اکسیژن را از جو هوا تنفس کرده و در مورد قانون اینرسی صحبت کنید.
تصویر شماتیک یک لوله پیتوت استاتیک (وسیله سنجش سرعت حرکت مایعات)
به نظر نمی آید اما قطعا اینکه چرا در قرن ۲۱ ، کسی نمیتواند چرخش زمین با سرعت ۱۶۶۹.۸ کیلومتر در ساعت در استوا را درک کند، باعث نگرانی یا تعجب برخی افراد شده است. حتی با وجود آزمایشات متعدد که توسط دیتون میلر، مایکلسون مورلی، جرج ساینام ، جرج ایری و… انجام شده بود و همگی یک زمین ثابت را نشان می دادند، جوامع علمی اصرار داشتند كه جو (اتمسفر) با زمين صلب (سفت و سخت) در حال چرخش است. شاید ، آنها به این موضوع توجه نمیکنند که سرعت زمین با عرض جغرافیایی زمین متفاوت است. از آنجا که زمین (در مدل خورشید مرکزی) سرعت های متفاوتی در طول و عرض های مختلف جغرافیایی دارد، از این رو مولکول های هوا باید سرعت مکانی در هر عرض جغرافیایی مشخص از زمین صلب داشته باشند. الگوهای سرعت هوا و فشار ناشی از چرخش زمین چه هستند؟ حداکثر سرعت هوا حداکثر فشار( فشار دینامیک ) در استوا که زمین در این ناحیه بیشترین سرعت یعنی ۱۶۶۹.۸ کیلومتر در ساعت را دارد باید جهت یابی شود .از طرف دیگر ، حداقل سرعت هوا و حداقل فشار (فشار دینامیکی) باید از قطب شمال و جنوب جهت یابی شود چراکه سرعت چرخش در قطبین صفر است. این تنظیم فشار مناسب ترین مسیر برای طوفان ها است. افت فشار بین دو ناحیه (از فشار زیاد به فشار کم). هیچکس تا به امروز سرعت زمین را حتی با فناوری های پیشرفته اندازه گیری نکرده است. دانشمندان سرعت اجزای میکروسکوپی زمین ، اتمها و مولکول ها را اندازه گیری کرده اند ، اما آنها همواره با شکست مواجه بوده اند که سرعت چرخش زمین را اندازه گیری کنند. چرخش زمین از طریق هیچ آزمایش، مشاهده و روش تجربی ای قابل اثبات نیست. در ادامه با استدلال های بیشتری، آن را ثابت خواهیم کرد. اما در اینجا سرعت زمین را با یک دستگاه شناخته شده یعنی دستگاه پیتوت استاتیک (وسیله سنجش سرعت حرکت مایعات ) اندازه گیری خواهیم کرد. لوله استاتیکی پیتوت ، که در شکل ۲.۱ نشان داده شده است ، ابزاری است برای اندازه گیری سرعت هواپیما با اندازه گیری اختلاف بین فشار استاتیک و فشار کل برای یک موقعیت و شرایط معین. این ابزاری است که تأیید می کند شی در حال حرکت است یا خیر.
این وسیله از دو خروجی با آرایش های قائم و موازی جهت حرکت جریان تشکیل شده است .بخش مشخص شده B در نمودار وابسته به نیروی محرکه هواست که فشار کل Pb را اندازه میگیرد . فشار کل جریان در هر نقطه معین، فشاری است که اگر جریان مجبور به توقف آنتروپی ثابت از سرعت صفر شود، حاصل میشود . این یک فشار ضربه ای است که در جهت مخالف حرکت اشیاء در حال حرکت مانند اتومبیل ، هواپیما و غیره به وجود می آید. بخشی که با نام A در نمودار نشان داده شده است به موازات هوای جنبشی ، فشار هوای استاتیک Pa را اندازه گیری می کند. فشار استاتیک فشار هوایی است که در معرض هیچ شرایط تحریکی قرار نمی گیرد اما دارای مولفه حرکتی حرارتی میباشد . لوله پیتوت، فشار کلی جریان را در B اندازه گیری می کند، و فشار استاتیک در A را برای ارتفاع معین، از صفر به بالاتر اندازه می گیرد .اگر فشار B برابر با فشار A باشد در این صورت فشار داینمیک برابر با صفر خواهد بود. از این رو، سرعت جریان دارای مولفه صفر است یا به طور دقیق تر فقط سرعت حرارتی خود را دارد.
درواقع ، شرایط آیرودینامیکی برای اجسام غیر متحرک زمانی بوجود می آید که استاتیک (ایستایی) و فشار کل برابر باشند. درغیر این اگر فشار B از فشار A زیادترباشد، یعنی PB > PA در این صورت جریان دارای سرعت جنبشی است و دلالت بر حرکت جسم دارد.
سرعت جریان هوا بر اساس عدد شناخته شده ماخ در آیرودینامیک طبقه بندی می شود. .عدد ماخ نسبت سرعت جریان (V) بر سرعت صدا (a) است در نقطه حرکت با دمایی معین ، به این معنا که:
فرمول معادله ۱
میتوان سه ساختار آیرو دینامیکی را تعریف کرد .
جریان مافوق صوت برای M <1 ،
جریان صوتی در M = 1 ،
و
جریان مافوق صوت برای M>1.
سرعت صوت دریک متر در ثانیه در هوا در شرایط عادی برابر است با :
معادله شماره ۲
دمای هوا (T) به کلوین است، بنابراین ظاهرا باید سه ساختار متفاوت همراه عرض جغرافیایی زمین در قسمت های شمالی و جنوبی داشته باشیم، همانطور که در فرمول شماره ۲ نشان داده شده است.
جریان مافوق صوت (M> 1) قابل فشرده سازی است و امواج شوک درامتداد لوله پیتوت شکل می گیرند. همچنین می توانید از آن عکس بگیرید و تصویر را به یکی از مراکز یا جوامع علمی باورمند به مدل خورشید مرکزی ارسال کنید و باورهایشان را مورد تحسین قرار دهید. سرعت جریان هوا (لایه هم جوار به سطح زمین) در استوا همان سرعت زمین صلب در نظر گرفته می شود.
نمی تواند کمتر از ۱۶۶۹.۸ کیلومتر در ساعت باشد ، اما کمی بیشتر از ۱۶۶۹.۸ کیلومتر در ساعت است. در یک سیستم چرخشی ، سرعت زاویه ای (= ω r) به روشنی ، برای مسافت بیشتر بزرگتر است و برعکس. میانگین دمای هوا در استوا را ۳۰ درجه سانتیگراد در نظر بگیرید (۳۰۳ درجه کلوین) سپس سرعت صوت ۳۴۸ متر بر ثانیه است، و عدد ماخ (M) برابر با ۱.۳۳ است. از این رو استوا منطقه ای است که در آن M = 1.33 ، این عرض جغرافیایی یک جریان مافوق صوت و فشرده شده است. به طور مداوم ، منطقه اصلی دوم برای جریان هوای صوتی و قابل فشرده سازی تعیین می شود ، M = 1 به جای ارزیابی عدد ماخ از عرض جغرافیایی معین ، ما دوباره محاسباتی را برای یافتن عرض جغرافیایی زمین برای عدد ماخ انجام میدهیم.
این در هر دو جهت کار می کند. سرعت چرخش با عرض جغرافیایی زمین مطابق با معادله شماره ۶ است.بنابراین برای یافتن درجه عرض جغرافیایی به عنوان تابعی از سرعت چرخش زمین صلب ، که آن هم سرعت گردش هوا است، در اینجا بصورت مجدد تنظیم شده است. میانگین درجه حرارت هوا را ۲۰ درجه سانتیگراد در نظر بگیرید (۲۹۳ درجه کلوین ) ، سپس سرعت صوت برابر است با ۳۴۲ متر بر ثانیه. از آنجا که V = a ، سرعت چرخش برابر است با ۱۲۳۲ کیلومتردر ساعت. درجه عرض جغرافیایی φ از رابطه زیر بدست می آید:
معادله شماره ۳
عرض جغرافیایی که مطابق با عدد ماخ M = 1 است، ۴۵ درجه شمالی و جنوبی است. ناحیه اصلی سوم برای جریان مافوق صوتی و تراکم ناپذیر ، M = 0.3 تعیین شده است. میانگین دمای هوا را ۱۰ درجه سانتیگراد در نظر بگیرید (۲۸۳ درجه کلوین ).
(با حرکت به سمت قطب های شمالی و جنوبی ، میانگین دما از مقدار دمای استوا کاهش می یابد). در این حالت ، سرعت صوت برابر با ۳۳۶ متر بر ثانیه است ، از آنجا که V = 0.3 a است ، از این رو سرعت چرخش برابر با ۱۰۰.۸ متر بر ثانیه (۳۶۳ کیلومتر در ساعت) است. عرض جغرافیایی که مطابق با عدد ماخ M = 0.3 است، ۷۷درجه شمالی و جنوبی است.
جریان هوای پویا (داینمیکی) در طول عرض زمین که باید ناشی از چرخش زمین باشد. هرچه چرخش بیشتر باشد عدد ماخ بیشترخواهد بود.
این بسیار واضح است که اگر زمین چرخش روزانه را تجربه می کرد، جریان هوا در سطح زمین سرعت متغیر (نه حرارتی) ، فشار متغیر (نه استاتیک) و تراکم متغیر (نه عادی) میداشت. علم آیرودینامیک در این خصوص واضح است؛ باید جریان هوا (داینمیک) از منطقه M = 1.33 به منطقه M = 0 تولید شود. از منطقه با چگالی بالا (در خط استوا) به منطقه با چگالی کم (در قطب ها). چنین جریان هوا و چنین سازوکاری با این فشار هوا وجود ندارند. موقعیت این سازوکارها زندگی همه گونه های جانوری زمین را خاتمه می دهد. واقعیت این است که ، فشار سطح استاتیک دریا با یک واحد فشار هوا (یک اتمسفر) برابر است :
(۱۰۱۳.۲۵mbar (milibar) =0.101325 x 10^6 pascal =)
که درشرایط عادی استنتاج بر “عدم چرخش” زمین دارد. شما می توانید با استفاده از لوله استاتیک پیتوت در عرض جغرافیایی زمین ، این واقعیت را تأیید کنید. در یک روز عادی و بدون وزش باد، لوله استاتیک پیتوت باید فشار کل ۱.۰ اتمسفر را نشان دهد که برابر با فشار استاتیک است. در غیر این صورت ، باید کالیبره شود. این تحقیق تأیید می کند که سرعت جریان هوا بجز سرعت استاتیک حرارتی مؤلفه دیگری ندارد. اگر لوله استاتیک پیتوت را نگه دارید، به این شکل است که بخش B با جریان هوا روبرو می شود و بخش A با انفجارهوا روبرو می شود؛ لوله ۱.۰ اتمسفر (یک واحد فشار هوا ) را نشان میدهد. در یک روز عادی و استاندارد اگر فشار B در یک دستگاه کالیبره شده با فشار A برابر نبود ، باید برای کاهش فوری فشار با سازمان ملل متحد تماس بگیرید. این درست و یک حقیقت است. باورمندان به مدل خورشید مرکزی ادعا می کنند که ما چرخش زمین را احساس نمی کنیم. این مسئله مربوط به احساس نیست؛ این یک موضوع مرتبط با سرعت و فشار است. چه عواملی باعث می شوند که مولکول های هوا یک چرخش روزانه را تجربه کنند؟ یا فرض کنیم که یک ماهی‌واره (هَوابُر یا اِیرفُویل Airfoil) هوا را همراه با چرخش زمین حمل میکند یا اینکه فرض کنیم لایه بیرونی جو از یک لایه جامد ساخته شده است. هر دو فرض متعلق به داستان های علمی تخیلی پیرامون تئوری خورشید مرکزی هستند. هیچ کس نمی پذیرد که Airfoil ها هوا را حمل میکنند و لایه بیرونی جو هوا جامد است و خلاء نیست (طبق تئوری خورشید مرکزی).
علت چرخش لایه هوا در سطح دریا بدون پیش گام است . همچنین شیوه چرخش توسط مغز طبیعی انسان قابل پیش بینی نیست. نمی توان یک رویداد بزرگ مانند چرخش لایه هوا در سطح زمین را به همراه زمین صلب باور کرد که توسط انسان مدرن نیز قابل اندازه گیری نباشد.
مسیرپرواز ها
انحراف پرواز اشیاء متحرک (باد ، موشک ها ، هواپیما و غیره) به راست گرد (جهت عقربه های ساعت) در نیمکره شمالی و سمت چپ گرد (خلاف جهت عقربه های ساعت) در نیمکره جنوبی دقیقاً مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
در سال ۱۸۳۵ پدیده انحراف اشیاء در حال حرکت از مسیر مستقیم توسط گوستاو کوریولیس (۱۸۴۳-۱۸۹۲) پیگیری شد و در زمان جنگ جهانی دوم توسط نیروی دریایی ایالات متحده کشف شد. در تئوری خورشید مرکزی ، انحراف حرکت اشیاء متحرک در اثر چرخش زمین ایجاد می شود.
در تفاسیرشان اینطور گفته شده که: در زمین بدون چرخش ، یک موشک به طور واضح، از یک نصف النهار مشخص در طول پرواز خود پیروی می کند تا وقتیکه به هدف خود در استوا برسد همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است و در یک زمین دارای چرخش، هدف در خط استوا باسرعت ۰.۴۶۳ کیلومتر در ساعت (۱۶۶۹.۸ کیلومتر در ساعت) به سمت شرق حرکت می کند و موشک یا هر جسم پرنده ای به سمت غرب به هدف می رسد. قبل از اینکه در این مبحث پیش برویم ، باید یک نکته اصلی در خصوص انحراف اجسام در حال حرکت را مد نظر بگیریم.
انحراف اجسام در حال پرواز از قطب شمال به هدف در خط استوا
در واقع ، قدرت انحراف صرفاً در قطبها (شمال و جنوب) وسیع تر است و در عرض های پایین تر روند نزولی به خود میگیرد و نهایتا در استوا صفر می شود. در مقابل، سرعت جعلی زمین در حال چرخش در خط استوا بیشترین سرعت (۱۶۶۹.۸ کیلومتر در ساعت) را دارد و در قطبها به صفر می رسد. از نظر علمی ، باید نقطه انحراف شی ء را مشاهده کنیم، یعنی اینکه وسعت یا قدرت انحراف شیء در حال حرکت در استوا بیشتر است و در قطبها صفر است. اما ، باورمندان به تئوری خورشید مرکزی، به مدل اشتباه مد نظرشان وفادار هستند، به همین دلیل از حقیقت بیزاری میکنند. به منظور مشروعیت سوء استفاده از پدیده فوق و مرتبط کردن آن با چرخش زمین ، مسیر پروازها از قطب شمال به استوا را نشان دادند و نه در جهت معکوس. آنها می خواستند با یک سنگ قیمتی به دو پرنده مرده ضربه بزنند. درواقع آنها می خواستند انحراف شیء متحرک را به چرخش زمین نسبت دهند. و از آنجا که این دیدگاه باعث ایجاد مشکل در قانون بی تحرکی در هوا می شود؛ آنها نظریات خود را از قطب شمال انجام دادند که در آن سرعت چرخش زمین صفر است. درطبقه بندی صحبت هایشان، پول خود را هدر دادند من جمله (کتاب های چاپی و سخنرانی ها و غیره) به منظور نجات دو مفهوم مرده در هوا که قوانین اینرسی و چرخش زمین هستند.
برای اطلاع شما ، انحراف اشیاء در حال حرکت در تمام عرض های زمین همراه با اندازه های متغیر (بصورت حداکثر در قطب ها) تشخیص داده شده است. شعبات نیروی دریایی ایالات متحده موشکهای خود از قطب شمال پرتاب نمیکنند! آنها در اقیانوس اطلس آموزش دیدند. فرض کنید ، اگر موشک ها (در اقیانوس اطلس) قبل از پرتاب، اینرسی زمین صلب را داشته باشند و قانون اینرسی را در حین و بعد از پرتاب نیز حفظ کنند، در حین انجام تمرینات دقیقاً باید به هدف اصابت می کردند ، اما اصلاً چنین نبود. خوشبختانه ، نیروی دریایی ایالات متحده هدف درست را از دست داد ، قانون اینرسی.
قانون اینرسی ، به تبع آن ، مفهوم چرخش زمین باید قبل از پایان جنگ جهانی دوم مرده باشد. آنها نمی توانند قانون اینرسی را از مفهوم چرخش زمین جدا کنند. اگر یکی نامعتبر باشد ، دیگری مرده است. اگر نقش قانون اینرسی در هوا را حذف کنیم (که این حقیقت دارد)؛ بنابراین چرخش زمین منجر به یک زندگی مجزا از حالت عادی خواهد شد. اما از آنجا که این دو مفهوم جعلی هنوز اکسیژن ما را هدر می دهند ، ما باید ارزش استنشاق اکسیژن در زندگی را برای آنها ثابت کنیم.
بسیارخب ، آنها انحراف اشیاء در حال حرکت را به چرخش زمین ربط میدهند. فرض کنید یک هلیکوپتر از قطب شمال (چرخش صفر و اینرسی صفر) به شهر پاریس فرانسه به پرواز در بیاید ، در صورت لزوم در هوا سوختگیری میکند. پس از رسیدن هلیکوپتر به پاریس ، آن را به مدت دو ساعت در موقعیتی در ارتفاع ثابت نگه دارید ، بدون حرکت اضافی. بعد از دو ساعت ، زمین باید در زیر هلیکوپتر ۳۰ درجه چرخش را انجام دهد از آنجا که هلیکوپتر سفر خود را با اینرسی صفر آغاز کرد، از این رو ، همراه با زمین صلب چرخش نخواهد یافت، آنها قبلاً آن مکث را پذیرفته اند.
آیا پس از دو ساعت، بر طبق چرخش زمین، هلیکوپتر بالای پاریس باقی خواهد بود یا خود را در وسط اقیانوس اطلس خواهد دید؟ آیا پس از شش ساعت این هلیکوپتر بر فراز پاریس خواهد بود؟ یا با توجه به چرخش زمین در امتداد شرقی ایالات متحده قرار خواهد گرفت؟
بگذارید ΔS را به عنوان تغییر قوس ، طول قوس انحراف را درغرب هدف با توجه به چرخش به سمت شرق (از غرب به شرق) تعریف کنیم. زمین (طبق تئوری خورشید مرکزی) یک چرخش کامل ۳۶۰ درجه ای را در ۲۴ ساعت انجام می دهد و هر ساعت، زمین ۱۵ درجه از یک دایره کامل را طی میکند. دور (دایره) زمین در هر عرض جغرافیایی معین ۲πRφ است که در آن Rφ شعاع دایره عرض جغرافیایی است، که به سمت استوا بزرگتر و به سمت قطب کوچکتر است. در استوا:
است، در حالی که در قطبها فقط یک نقطه ناچیز و خیالی است. طول قوس هر دایره عرض جغرافیایی از نمودار مثلثاتی تعیین می شود که در معادله شماره ۴ در پایین نشان داده شده است. تغییرات قوس ΔS در هر عرض جغرافیایی زمین توسط معادله شماره ۴ داده شده است:
معادله شماره ۴
δ زاویه چرخش زمین صلب است.
δ در اینجا صرف نظر از درجه عرض جغرافیایی، از صفر تا ۳۶۰ درجه متغیر است . قوس تغییر ΔS – زمانی که روی چرخش ۳۶۰ درجه در ۲۴ ساعت تنظیم باشد، محیط دایره عرض جغرافیایی را نشان می دهد. شعاع Rφ وابسته به شعاع استوایی R است، از طریق رابطه مثلثات :
معادله شماره ۵
ما برای سادگی، قطب های زمین را نادیده گرفتیم ، در غیر این صورت ، سهم آن در بحث حاضر خیلی کم است.
تعیین شعاع های عرض جغرافیایی از مرکز زمین
درجه عرض جغرافیایی φ از صفر درجه (در استوا) تا ۹۰ درجه در قطب های شمالی و جنوبی متفاوت است. سرعت چرخش زمین صلب در هر عرض جغرافیایی معین، از معادله و رابطه شماره ۶ بدست می آید :
معادله شماره ۶
سرعت چرخش زمین صلب در برخی از شهرهای منتخب در جدول زیر آورده شده است. با توجه به معادلات شماره ۴ و شماره ۵ ، تغییر قوس ΔS در هر عرض جغرافیایی برابر است با :
معادله شماره ۷
در استوا ۰ = φ، برای یک ساعت چرخش زمین : δ=۱۵ درجه
از این رو تغییر قوس برابر با ۱۶۶۹.۸ کیلومتر است. در همان عرض جغرافیایی ،دردو ساعت چرخش زمین: δ= ۳۰ درجه
از این رو ، قوس تغییر جهت برابر با ۳۳۳۹.۶ کیلومتر است و بنابراین هیچ. در هر عرض جغرافیایی دیگر ، بگویید، در °۳۰=φ ، به مدت یک ساعت چرخش زمین:
δ= ۱۵ درجه
از این رو تغییر قوس برابر با ۱۴۴۶ کیلومتر است. جدول زیر سرعت چرخش زمین در عرض های جغرافیاییِ انتخاب شده:
در همان عرض جغرافیایی ،در دو ساعت چرخش زمین: δ= ۱۵ درجه
از این رو تغییر قوس برابر با ۲۸۹۲ کیلومتر و غیره است.
درجه چرخش δ ثابت است ، اما درجه φ عرض جغرافیایی متغیر است. تغییرمکان همیشه به مقصد غربی برای یک هدف معین است، با توجه به چرخش به سمت شرق زمین.
آیا می توانیم جو و هوا را حذف کنیم تا اینرسی تحرک اجسام در حال حرکت در طول زمان پرواز بازگردد؟ وجود جو و هوا ، اینرسی را بی نتیجه می کند. فرض کنید، اگر زمین چرخش را تجربه می کرد، از آن پس جسمی که سطح زمین صلب را ترک می کند، قطعاً قادر به بازگرداندن اینرسی نخواهد بود. این ویژگی هوا است و نمی توان با یک مفهوم نادرست استدلال کرد.
نکته: ما نمی توانیم حرکت لایه های هوا را با زمین صلب را فرا بخوانیم زیرا اجسام در حال پرواز در ارتفاعات بالا، بالاتر از سطح دریا ، بالاتر از لایه مجاور به سطح زمین واقع شده اند. علاوه بر این، فشار از ۱ اتمسفر در سطح تنرل میکند و در ارتفاعات بالاتر مقادیر بسیار کمتر میشود. پس چنین الگویی از حرکت موازی و همزمان همه لایه ها با زمین صلب جلوگیری می کند. با این حال، ما دو مورد را در نظر خواهیم گرفت: موردی که اتمسفر، اینرسی را فسخ کند و موردی که این حقیقت را از بین ببرد.
ممانعت از اینرسی
یک هواپیما برای پرواز به همراه جهت چرخش زمین از غرب به شرق ، باید سرعت بیشتری از سرعت چرخش زمین در هر عرض جغرافیایی مشخصی داشته باشد. در غیر این صورت، به مقصد خود نخواهد رسید زیرا در این حالت ، زمین سریعتر از سرعت هواپیما در زیر هواپیما می چرخد. برعکس ، برای این که یک هواپیما از شرق به غرب در جهت مخالف چرخش زمین پرواز کند، باید در هر عرض جغرافیایی مشخص ، حداقل سرعت را حفظ کند. در غیر این صورت هواپیما در حال هدر دادن سوخت گرانبهای خود است.
دو شهر در ایالات متحده آمریکا را در نظر بگیرید ،شهر اول در ساحل شرقی (اقیانوس اطلس) و شهر دوم در ساحل غربی (اقیانوس آرام) واقع شده اند ، هر دو شهر دارای درجه عرض جغرافیایی یکسانی یعنی ۴۰ درجه هستند. تقریباً شهر ساحل شرقی در طول جغرافیایی ۷۵ درجه قرار دارد و شهر ساحلی غربی در طول جغرافیایی ۱۲۵ درجه قرار دارد. سرعت چرخش زمین صلب در عرض جغرافیایی φ = ۴۰° برابر با ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت است. درجه چرخش δ ، بین مدارهای طولی هر دو شهر متفاوت است. از این رو δ برابر است با ۵۰ درجه. طول جغرافیایی زمین به ۱۸۰ درجه شرقی و ۱۸۰ درجه غربی تقسیم شده است ، اما حداکثر مقدار δ دایره کامل ۳۶۰ درجه را حفظ می کند. محیط زمین در عرض جغرافیایی در φ = ۴۰ درجه برابر است با:
و فاصله قوس ΔS بین دو شهر (۳۶۰ درجه / درجه۵۰) است. از این رو ، ΔS برابر با ۴۲۶۳.۸۲۵ کیلومتر است. طول قوس واقعی در ارتفاع هواپیماها تعیین می شود، در این حالت R را در تمام معادلات فوق با یک متغیر جدید (R + h) جایگزین می کنیم. بنابراین طول قوس واقعی در ارتفاع ۱۰ کیلومتری معادل ۴۲۷۰.۵ کیلومتر است. در نظر بگیرید سرعت هواپیما ، در ارتفاع ۱۰ کیلومتری ، برابر با ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت است ، این توسط لوله استاتیک پیتوت اندازه گیری می شود. این سرعت هواپیما به دلیل مصرف سوخت است. مقدار آن به طور تصادفی برابر با زمین صلب است. (به یاد داشته باشید ، زمان رسیدن پروازها به سمت شرق و پروازها به سمت غرب در یک زمین ثابت به سادگی برابر با ۳.۳۳۸۹ ساعت (سرعت X فاصله))
در مثال فعلی ، دو پرواز در حال حرکت با سرعت یکسان، در همان ارتفاع ، اما در جهت مخالف را داریم. هر دو در عرض جغرافیایی ۴۰ درجه با سرعت ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت بالاتر از سطح دریا حرکت می کنند. نگران نباشید؛ دو هواپیما روی زمین چرخان به هم نمیرسند. پرواز به سمت شرق که در راستای چرخش زمین حرکت می کند هرگز به مقصد نهایی خود نمی رسد زیرا سرعت آن ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت است که برابر با سرعت چرخش زمین صلب ، زیر ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت است. از طرف دیگر ، پرواز به سمت غرب ، بعد از ۱.۶۶۹ ساعت به شهر ساحل غربی می رسد؛ سرعت زمین در حال کمک به هواپیما است. در اینجا ، ما برای پیدا کردن زمان رسیدن اصلی ، سرعت زمین صلب را به سرعت هواپیما اضافه کردیم. در واقعیت ، هر دو هواپیما باید همزمان برسند! اما بر روی یک زمین درحال چرخش، پرواز به سمت شرق از رادار خارج میشود.
گنجاندن اینرسی
علی رغم این ، فرض می کنیم که اینرسی هر جسم متحرک در اتمسفر بازگردد. در این حالت ، هر نوع پرواز با توجه به درجه عرض جغرافیایی ، اینرسی را که توسط چرخش زمین به آن داده شده است را بازیابی می کند. دو پرواز را از قسمت قبلی به یاد بیاورید. هر دو هواپیما باید سرعت چرخش زمین را پس از برخاستن در جهت شرقی یعنی جهت چرخش زمین بازیابی کنند. این مشکل ساز است. این سرعت به سمت شرق است (مقدار قابل سنجش + جهت). هر دو هواپیما با سرعت خود به علاوه ی سرعت زمین به سمت شرق باسرعت ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت در عرض جغرافیایی ۴۰ درجه حرکت میکردند. این از ساده ترین محاسبات به شمار می آید. پرواز به سمت شرق (از غرب به شرق) سرعت خود را ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت و به علاوه سرعت زمین به سمت شرق (از اینرسی چرخش زمین) ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت حفظ می کند. حاصل آن به ۲۵۵۸ کیلومتر در ساعت می رسد. از آنجا که زمین در حال چرخش است ، در زیر ، با سرعت ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت در همان جهت پرواز ، از این رو سرعت خالص پرواز برابر با ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت است. از آنجا که زمین ، درحالی که ، با سرعت ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت در همان جهت پرواز در حال چرخش است ، از این رو سرعت اصلی پرواز برابر با ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت است. پرواز به سمت شرق به طور معمول برای رسیدن به مقصد نهایی هیچ مشکلی ندارد. از این رو ، پرواز به سمت شرق پس از ۳.۳۳۸۹ ساعت (شبیه زمین ثابت) به مقصد نهایی خود خواهد رسید. در جهت دیگر ، همه مشکلات برای پرواز غربی (از شرق به غرب) پیش روخواهد بود. پرواز به سمت غرب از رادار خارج میشود. چرا که در جهت مخالف چرخش زمین حرکت می کند. این تقاص قانون اینرسی است. آنها می خواستند قانون اینرسی را در اتمسفر نگه دارند ، اما همین قانون آنها را در هوا نگه نخواهد داشت. پرواز به سمت غرب با سرعت غربی خود (از موتور) پرتاب شد ،و سرعت زمین به سمت شرق (از زمین سفت و سخت) را نگه داشت.
در هوا یا هر محیطی. دو سرعت متضاد، از هم جدا می شوند. شما برای ارزیابی آن نیازی به ابررایانه ندارید. هر دو سرعت از نظر مقدار سنجش برابر هستند (۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت) و در جهت مخالف. حاصل آن به صفر می رسد. در اینجا ، ما اهمیتی نمی دهیم که زمین در حال چرخش است ، در حالی که سرعت آن ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت است ، اما باید مراقب مکندگی هواپیما باشیم. این هواپیما نیروی موتور خود را برای ادامه پرواز در هوا از دست داد و دارای سرعت صفر است. نقش لوله استاتیک پیتوت برای حل این مشکل پر رنگ میشود. اگر لوله استاتیک پیتوت برای پرواز غربی صفر بخواند ، بدین وسیله از همه شما عذرخواهی می کنم. اما در صورت خواندن ۱۲۷۹ کیلومتر در ساعت ، در حالت کالیبره شده ، برای این پرواز، از این رو؛ به خودتان مربوط میشود.
آیا تا به حال پرواز پرندگان را دیده اید؟ آیا می توانید بگویید که پرنده در چه جهتی بیشتر در حال تقلا کردن و تلاش برای پرواز کردن است ؟ طبق قانون اینرسی باید جهت غربی باشد. در واقعیت ، پرندگان قادر به پرواز در هر جهت با همان قدرت در همان ارتفاع هستند. حتی پرندگان نیز متوجه ثابت بودن زمین شده اند.
انتخاب سخت
چرخش زمین در طول تاریخ مورد آزمایشات و بحث های بسیار زیادی قرار گرفته. به طوری که عده کثیری در طول تاریخ ، حتی از دانشمندان مطرح، باور به کرویت زمین داشته اما چرخش زمین را امری غیر منطقی و نادرست میدانستند و علتی که برای این اعتقادشان مطرح میکردند، این بوده است: اشیاء روی زمین در حال چرخش باید از سطح دفع شوند. وقتی صحبت از چنین موردی میشود، ناخودآگاه، دوستداران تئوری خورشید مرکزی برای تحقق ایده چرخش زمین، گرانش نیوتونی گرانبهای خود را از کلاه شعبده بازی خود بیرون آورده و نشان میدهند: اشیاء روی زمین در حال چرخش در معرض جاذبه قرار دارند که آنها را به سمت پایین نگه می دارد. آنها اعتقاد داشتند که یک ماده ۰.۳۵ درصد از کل گرانش است . یعنی گرانشی پایدار حداکثر ۰.۳۵ درصد در استوا رها میشود جایی که زمین صلب بالاترین سرعت چرخش را تجربه می کند (۱۶۷۰ کیلومتر در ساعت). و در قطبها ، گرانشی پایدار حداکثر مقدار خود را در جایی که سرعت چرخش صفر است حفظ می کند. در سخنان فداکارانه آنان در دفاع از تئوریشان ، تفاوت بین حداکثر پایداری گرانشی g0 و تغییر پایداری گرانش g ناشی از چرخش زمین:
g0 – g توسط رابطه زیر بدست می آیند :
در اینجا ، R شعاع دایره عرض جغرافیایی است که از حداکثر مقدار در استوا ۶۳۷۸ کیلومتر تا صفر در قطب ها متغیر است، و T دوره چرخش که برابر است با ۲۴ ساعت. در استوا g0 – g برابر با ۰.۰۳۴ m / s به توان ۲ است. حداکثر تلفات پایداری گرانشی در استوا ۳۵/۰ درصد است(۰.۰۳۴ / ۹.۸).
اینجاست فداکاری گران بها : اگر زمین در حال چرخش میبود ، آنگاه مفهوم گرانش برای پایین نگه داشتن اشیاء بی فایده بود. بزرگترین وظیفه نگه داشتن اجسام روی زمین در حال چرخش (صلب) می تواند ناشی از تغییر واقعی فشار هوا در جو باشد. نیروی جاذبه به یک نیروی زائد تبدیل می شود و باید زمین را ترک کند. باورمندان به تئوری خورشید مرکزی قبول دارند که اتمسفر، چرخشی همراه با زمین صلب دارد. در غیر این صورت ، اگر زمین بدون اتمسفر بچرخد، هوا را پشت سر می گذارد. این یک فشار داینمیک عظیم و بزرگ ایجاد خواهد کرد.
سرعت چرخش اتمسفر(V) ، از رابطه ی زیر بدست می آید :
جایی که r برابر R + h است، R شعاع زمین صلب، h ارتفاع (از سطح) و T برابر با ۲۴ ساعت است.
در هر سیستم چرخشی ، شعاع r بزرگتر است ، سرعت زاویه ای V بیشتر است ، حرکت زاویه ای بیشتر است (m V r) ، و
لحظه بی تحرکی اینرسی بیشتر است جایی است که m جرم باشد. در سیستم چرخش گازی ، فشار در دیواره بسیار بیشتر از فشار در هر نقطه به سمت مرکز در حین کار است. فشار گاز پس از خاموش شدن دستگاه حالت تعادل دوباره را بازیابی می کند. اصلی ترین سیستم چرخش گازی ایده اصلی برای تولید پمپ های خلاء مورد استفاده در تحقیقات و صنایع است.
هیچ کسی یک ماشین چرخشی که در نقش خود وارونه عمل می کند را نساخته است. به این معنا که؛ فشار جمع شده در مرکز از فشار بیشتری در دیواره برخوردار است. به همین دلیل، انرژی جنبشی چرخشی مولکول های گاز در دورترین نقطه به نسبت به هر نقطه به سمت مرکز بسیار بیشتر است. شاید شما در مورد دستگاه فنی ، سانتریفیوژ گاز ، برای غنی سازی اورانیوم شنیده باشید. نقش سانتریفیوژ گازی (نیروی دافعه ؛ به دور از مرکز) برای جداسازی ایزوتوپ یک نمونه عملی از یک سیستم چرخشی است. دستگاه معمولی شامل یک استوانه (سیلندر) طویل ، نازک و عمودی است که در یک محفظه تهی حول محور خود با سرعت خارجی بالا (در دیواره) در حال چرخش است. چرخش گاز درون سیلندر در معرض شتاب گریز از مرکز است که باعث افزایش فشار در شعاع خارجی سیلندر میشود که میلیون ها برابر بیشتر از مرکز می شود. همین کار به نوبه خود باعث می شود كه فراوانی نسبی ایزوتوپ سنگین تر در شعاع بیرونی از مركز بیشتر شود. سرعت خارجی معمولی (سرعت دیواره) در یك چرخش سانتریفیوژ ۵۰۰ متر بر ثانیه (۱۸۰۰ كیلومتر در ساعت) است ، فشار در خارج از آن با ضریب ۴۶ میلیون از مركز بیشتر است.
با توجه به حقایق فوق، موارد زیر را استنباط می کنیم. برای چرخش زمین صلب در محور قطبی خود، کل اتمسفر باید چرخش را با زمان ثابت ۲۴ ساعت تجربه کند (در یک چرخش ، فرکانس زاویه ای p / T 2 ثابت است). هر لایه جوی باید از سرعت زاویه ای متفاوتی برخوردار باشد. سرعت زاویه ای در ارتفاعات بالاتر افزایش می یابد. همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است، لایه بیرونی (نه بیرونی ترین) جو هوا در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری انتخاب شده است. سرعت چرخش در این ارتفاع ۱۸۰۰ کیلومتر در ساعت (۵۰۰ متر بر ثانیه) است که همان سرعت خارجی سانتریفیوژ گازی است. سرعت چرخش در سطح زمین صلب ۱۶۷۰ کیلومتر در ساعت است. در طول چرخش لایه های بیرونی جو هوا باید از همه لایه ها به سمت سطح زمین تحت فشار قرار گیرند. بدون هیچ اعداد و ارقامی فشار هوا دراین حالت باید از حداقل مقدار در سطح زمین به مقادیر بالاتر افزایش یابد زیرا در جو به طرف بالا رفتیم. این فشار هوا باید افراد را بدون نیاز به “نیروی اضافی” نگه دارد. جاذبه مانع از سقوط اشیاء شده است. علاوه بر این ، تغییر سیستمیک مشخصات هوا باید باعث پدیده سقوط اشیاء – فشار هوا شود.
علاوه بر این، ما باید هیدروژن بیشتری را در سطح زمین مشاهده میکردیم تا لایه های بیرونی. مهمترین عنصر در زندگی ما یعنی اکسیژن، باید در لایه های بیرونی متمرکز میشد و در نزدیکی سطح زمین تخلیه میشد.
باورمندان به تئوری خورشید مرکزی چاره دیگری جز این موارد ندارند؛ فشار یا گرانش ( فشردن یا برکشندگی )
انتخاب چرخش زمین (علت فشار) ، شکل انتهای این مقاله ، باید گرانش را از زمین ردکند. در نتیجه ، مدل خورشید مرکزی با ارزش ترین اساس و عنصر خود را از دست می دهد. انتخاب گرانش باید مفهوم چرخش زمین را از کیهان حذف کند ، در نتیجه حرکت زمین اطراف خورشید بی فایده است زیرا نیمی از زمین باید همیشه در تاریکی و نیمه دوم همیشه درروشنایی باشد.
آنچه که در بالا به آن اشاره کردیم واقعیت هایی هستند که در صورت وجود هر دو مورد باید نتیجه بگیرند. ما موارد فوق را با واقعیت های جو واقعی مقایسه خواهیم کرد. در یک اتمسفر واقعی، فشار هوای اندازه گیری شده در سطح زمین ۱۰۱۳.۲۵mbar ( یک اتمسفر) ، در شرایط استاندارد دما است. این بالاترین مقدار فشار است که در بالاترین ارتفاع برای شرایط استاندارد اندازه گیری شد. الگوی فشار جو هوا نشان می دهد که فشار از ۱ اتمسفر به مقادیر پایین تر می رسد زیرا ما به ارتفاعات بالاتر رفتیم. علاوه بر این، فراوانی هیدروژن در لایه بیرونی بیشتر از سطح زمین است. از طرف دیگر ، غلظت اکسیژن در سطح بیشتر از لایه های بیرونی است. نتیجه میگیریم که زمین از روز اولی که پدید آمده، تا به امروز نچرخیده است. در نتیجه، ثابت شد که زمین چرخشی به دور خود ندارد، بنابراین چرخش زمین به دور خورشید نیز باطل میشود چرا که بدون چرخش زمین به دور خود، پدید آمدن شب و روز بی معنی است. تا اینجا تئوری خورشید مرکزی به زباله دان تاریخ پیوسته. هرچند ما مطالب و تحقیقات متعدد و گسترده تری نیز داریم.
نکات اصلی این مقاله بصورت مختصر در زیر ذکر شده است:
۱) – اینکه کسی ادعا کند حرکت خاصی در کیهان بدون دلیل صورت می گیرد، ادعای او با یک شبهه علم و توهم یا خرافات فرقی ندارد. مهمترین عنصر در مدل خورشید مرکزی چرخش زمین حول محور قطبی آن است. علت چرخش زمین چیست؟ هیچ کس علت چرخش زمین را به هیچ نوع عمل یا نیرویی نسبت نداده است اگرچه آنها علت حرکت مداری (انقلاب) را به قانون گرانش نیوتون نسبت داده اند.
۲) – چرخش لایه هوا در کنار زمین صلب بدون دلیل است و فاقد تکنیک و ابزار است. شاید ، تصور شود که کل زمین در معرض چرخش حول محور قطبی خود قرار دارد. اما ، چگونه می توان فضای هوا (لایه سطح) را با کره صلب و بدون یک روش مهندسی (به عنوان مثال airfoil) چرخاند.
علاوه بر این، چه چیزی چرخش هوا را برای ده ها هزار سال بدون توقف حفظ می کند (ما افراد اهل عمل هستیم). زمین نه نقش کمپرسور و نه نقش پمپ توربو را بازی می کند. هیچ کس کمپرسور یا پمپ توربو اختراع نکرده تا با انرژی اسرار آمیزی کار کند زیرا هیچ کس آن را خریداری نخواهد کرد. چرخش اتمسفر به دور زمین بزرگترین فریبکاری ای است که بشر تاکنون ابداع کرده است.
۳) – الگوی جو هوا در امتداد عرض جغرافیایی زمین نشان می دهد که ، فشار هوا در شرایط استاندارد در امتداد عرض جغرافیایی زمین ثابت است و مستقل از جهت است. فشار استاتیک در شرایط استاندارد (سطح دریا و ۱۸ درجه سانتیگراد) مستقل از جهت سنجش است. به سمت شرق ، غرب ، شمال ، جنوب ، و بالاتر. اگر زمین در حال چرخش در محور قطبی خود بود ، بنابراین فشار هوا باید با توجه به سرعت چرخش محلی ، با عرض جغرافیایی زمین متفاوت باشد. همین امر به نوبه خود باید طوفان شدیدی از فشار داینمیک را در امتداد عرض زمین از استوا به سمت شمال و جنوب ایجاد کند.
چرخش یا جاذبه .چرخش جو هوا باید مقادیر فشار ارتفاعی را معکوس کند
(این متمایز از فشار هوای پویا که باید در جهت خلاف چرخش زمین باشد است.)
هنگام رانندگی با اتومبیل در بزرگراه ، پنجره را باز کنید و تاثیر فشار هوا را روی دست خود بررسی کنید. این فشار پویا است. اتومبیل خود را متوقف کرده و تأثیر فشار هوا را روی دست خود بررسی کنید. این فشار استاتیک است.
۴) – اگر زمین دارای چرخش روزانه به دور خود بود، باعث انحراف باورنكردنی همه اجسام درحال پرواز در جو هوا می شد.
در نتیجه چرخش زمین، فشار هوا با افزایش ارتفاع، افزایش می یابد و مطابق شکل سیب سقوط می کند (توسط عقاب می افتد) از ناحیه فشار قوی به ناحیه کم فشار.
این می تواند فشار باشد و نه گرانش.
۵) – حرکت اینرسی در جو هوا خاتمه یافته است، بنابراین همه اشیاء درحال سقوط باید در پشت موقعیت های آغازین خود روی زمین چرخان فرود بیایند. اگر این واقعیت را متوجه نمی شوید؛ پس به سراغ شماره ۶ بروید.
۶) – اینرسی یک بردار است. سرعت اینرسی (از چرخش زمین) برای کلیه اجسام در حال حرکت در جهت غربی از سرعت اولیه (موتور) کم می شود و از طرف دیگر ، بستگی به این دارد که کدام مقدار بیشتر باشد. در یک زمین در حال چرخش ، پروازهای غربی به سختی انجام می شوند و باید نسبت به پروازهای شرقی، با یک نگرش مشخص و روشن هدایت شوند.
منتظر مقالات بعدی باشید. با تشکر از همراهی شما.
منابع:
.John D. Anderson, Jr. “Introduction to Flight, Fourth Edition, McGraw-Hill, New York, 2000
.Manson Benedict, Thomas Pigford, and Hans Levi “Nuclear Chemical Engineering”, McGraw-Hill Inc., New York, 1981
