la Xina i la Física Recreativa
Fins avui, heM intentat donar explicacions a possibles preguntes que ens podem fer sobre fets del que ens rodeja. Avui canviarem una mica de terç.
Farem física, per fer física. Si havent llegit això continueu llegint... BRAVO!!! Tot i que la pregunta que es planteja a continuació no crec que deixi indeferent a ningú.
Avui mirarem de veure què passaria si...
QUÈ PASSARIA SI TOTS ELS XINOS/ES ES POSÉSSIN D'ACORD I SALTESSIN ALHORA. PARARIEN A LA TERRA???
Què li passaria a la Terra? Sortiria de la seva òrbita? Pararia de cop i volta? Hi hauria catàstrofes naturals? Bé, doncs tranquilitzem-nos i anem a veure què passaria.
QUÈ PASSARIA SI TOTS ELS XINOS/ES ES POSÉSSIN D'ACORD I SALTESSIN ALHORA. PARARIEN A LA TERRA???
Què li passaria a la Terra? Sortiria de la seva òrbita? Pararia de cop i volta? Hi hauria catàstrofes naturals? Bé, doncs tranquilitzem-nos i anem a veure què passaria.Com que tinc la sort, que prèviament a aquest post, algú (amb una curiositat i una poca feina abrumadores) ha estudiat el tema**, us en podré donar dades més o menys acertades.
Treballarem tota l'estona amb l'hiòtesi que tots els xinos i xines del món... viuen a la Xina, fet que demogràficament parlant... no és gaire cert. Però així centrarem el cop del salt en una zona concreta.
Tenim dues vies per donar una resposta a la pregunta que ens fem.
Via 1: ENERGIA
Per començar, ens podem demanar:
Per mirar l'efecte que tindrien aquesta colla de saltarins, mirarem l'aportació d'energia que faria el seu salt.
Per fer-ho cal que sapiguem, la massa que cauria sobre la Terra (com més massa, més energia), l'altura de la que saltarien (com més altura, més energia) i l'acceleració amb que caurien (com més ràpids arribin, més energia).
Com ho sé? La massa i l'altura me les he inventat. I l'acceleració amb que cauen, és la que dóna la força de la gravetat terrestre a qualsevol objecte proper a la superfície de la Terra.
Molt bé... i què? Com sé jo, què és un Joule?
Un joule (unitat amb que es mesura l'energia) és una quantitat mínimíssima d'energia. Però 1,6 billons de joules vindrien a ser l'energia que té un terratrèmol de 5 graus en l'escala de Richter. O sigui, un gran i xungo terratrèmol.
Per tant, podem comparar El Gran Salt (títol per una pel·lícula, aquest) amb un terratrèmol.
I amb aquesta dada, ja podem acabar de formular-nos la pregunta:
Doncs fins al moment, els terratrèmols han variat com a molt característiques de la superfície terrestre, però no han afectat mai a l'òrbita ni la rotació de la Terra. Per tant, els dies continuarien tenint 24 hores i seguiríem orbitant al voltant del Sol amb anys d'aproximadament 365 dies.
Via 2: FORÇA
Per aquesta via trobarem la resposta de manera més senzilla.
Tota persona que habita a la Terra sap i ha experimentat incontables vegades que quan fa una força sobre una superfície aquesta fa una força sobre ell mateix de la mateixa magnitud.
VOSALTRES MATEIXOS
Si no en sou conscients ara, penseu en la de vegades que us heu apoyat en una paret o segut en una cadira.
Si la paret o la cadira no féssin una força sobre vosaltres, què passaria? Doncs que res us pararia i caurieu de cul a terra o travessaríeu la paret.
Si la paret o la cadira féssin més força sobre vosaltres que la vosaltres feu, què passaria? Doncs que sortiríeu disparats cap al sostre quan seiéssiu a la cadira, o mai us podríeu apoyar en res.
Per tant, ara ja sabem que l'enunciat de més amunt és cert. I aquest fet que a tots ens sembla tant evident ara, Newton va ser el primer que el va postular, per tant, podem dir que estem treballant amb la 3a llei de Newton. (Ho dic ara, perquè si ho dic al principi de la resposta... diria que molta gent hagués deixat de llegir, no?)
Doncs essent conscients d'això, què passarà quan els xinos/es caiguin a terra? La Terra farà la mateixa força en sentit oposat a la que li han fet els nostres amics saltadors. Per tant, si mirem quina força queda que pogués moure la Terra (ja fos frenant-la o distraient-la de la seva òrbita habitual...) no en trobem cap. Ja que quan sumem totes les forces per trobar el resultat total, veiem que les dues amb que hem estat treballant... s'anul·len l'una amb l'altra.
------------------------------------------------------------------
**Les dades, sobre el cas les he tret del llibre "Lo que Einstein le contó a su Barbero" (Robert L. Wolke). Com debeu suposar, l'estil i l'objectiu del llibre és semblant als d'aquest blog (sempre mantenint i respectant les distàncies).
Treballarem tota l'estona amb l'hiòtesi que tots els xinos i xines del món... viuen a la Xina, fet que demogràficament parlant... no és gaire cert. Però així centrarem el cop del salt en una zona concreta.
Tenim dues vies per donar una resposta a la pregunta que ens fem.
Via 1: ENERGIA
Per començar, ens podem demanar:
Quin és l'efecte que tenen 1.200.000.000 de persones saltant alhora sobre la Terra?
Per mirar l'efecte que tindrien aquesta colla de saltarins, mirarem l'aportació d'energia que faria el seu salt.
Per fer-ho cal que sapiguem, la massa que cauria sobre la Terra (com més massa, més energia), l'altura de la que saltarien (com més altura, més energia) i l'acceleració amb que caurien (com més ràpids arribin, més energia).
Massa mitjana d'un xino/a: 68 kg
Altura del salt: 2 m
(suposarem que salten d'una escala o que tots són tant atlètics com els de la fotografia)
Acceleració amb que cauen: 9,8 m/s^2
Altura del salt: 2 m
(suposarem que salten d'una escala o que tots són tant atlètics com els de la fotografia)
Acceleració amb que cauen: 9,8 m/s^2
Com ho sé? La massa i l'altura me les he inventat. I l'acceleració amb que cauen, és la que dóna la força de la gravetat terrestre a qualsevol objecte proper a la superfície de la Terra.
Tenint en compte això, podem trobar l'energia que tindria aquest gran salt col·lectiu: 1.600.000.000.000 de joules.
Molt bé... i què? Com sé jo, què és un Joule?
Un joule (unitat amb que es mesura l'energia) és una quantitat mínimíssima d'energia. Però 1,6 billons de joules vindrien a ser l'energia que té un terratrèmol de 5 graus en l'escala de Richter. O sigui, un gran i xungo terratrèmol.
Per tant, podem comparar El Gran Salt (títol per una pel·lícula, aquest) amb un terratrèmol.
I amb aquesta dada, ja podem acabar de formular-nos la pregunta:
Què li passaria a la Terra?
Doncs fins al moment, els terratrèmols han variat com a molt característiques de la superfície terrestre, però no han afectat mai a l'òrbita ni la rotació de la Terra. Per tant, els dies continuarien tenint 24 hores i seguiríem orbitant al voltant del Sol amb anys d'aproximadament 365 dies.
Via 2: FORÇA
Per aquesta via trobarem la resposta de manera més senzilla.
Tota persona que habita a la Terra sap i ha experimentat incontables vegades que quan fa una força sobre una superfície aquesta fa una força sobre ell mateix de la mateixa magnitud.
VOSALTRES MATEIXOS
Si no en sou conscients ara, penseu en la de vegades que us heu apoyat en una paret o segut en una cadira.
Si la paret o la cadira no féssin una força sobre vosaltres, què passaria? Doncs que res us pararia i caurieu de cul a terra o travessaríeu la paret.
Si la paret o la cadira féssin més força sobre vosaltres que la vosaltres feu, què passaria? Doncs que sortiríeu disparats cap al sostre quan seiéssiu a la cadira, o mai us podríeu apoyar en res.
Per tant, ara ja sabem que l'enunciat de més amunt és cert. I aquest fet que a tots ens sembla tant evident ara, Newton va ser el primer que el va postular, per tant, podem dir que estem treballant amb la 3a llei de Newton. (Ho dic ara, perquè si ho dic al principi de la resposta... diria que molta gent hagués deixat de llegir, no?)
Doncs essent conscients d'això, què passarà quan els xinos/es caiguin a terra? La Terra farà la mateixa força en sentit oposat a la que li han fet els nostres amics saltadors. Per tant, si mirem quina força queda que pogués moure la Terra (ja fos frenant-la o distraient-la de la seva òrbita habitual...) no en trobem cap. Ja que quan sumem totes les forces per trobar el resultat total, veiem que les dues amb que hem estat treballant... s'anul·len l'una amb l'altra.------------------------------------------------------------------
**Les dades, sobre el cas les he tret del llibre "Lo que Einstein le contó a su Barbero" (Robert L. Wolke). Com debeu suposar, l'estil i l'objectiu del llibre és semblant als d'aquest blog (sempre mantenint i respectant les distàncies).
5 comentaris:
jo no ho acabo de veure clar eh...
Sí que és cert que la força que faig jo és la mateixa que la que em fa la paret per aguantar-me (bé, a mi, perquè a tu alguna cosa et deu fer diferent que sempre vas per terra... jejeje!).
El meu dubte ve d'imaginar que un meteorit o un cos celest xoca amb la Terra, oi que la pot fer variar d'òrbita?
Ja sé que no és el mateix, que els xinos no porten la mateixa velocitat que el meteorit però la justificació que fa no és numèrica sinó teòrica. És per això que no ho veig clar...
Tot sigui per criticar la física eh? jajaja!
Ptons
A veure, intentarem respondre a aquesta diablota...
Primer m'agradaria puntualitzar una cosa. No estàs criticant a la física... estàs fent física!!! D'aquí surt tot, de fer-se preguntes sobre el per què de les coses, ser crític amb el que a un li expliquen i buscar els punts dèbils.
Bueno, i deixant la filosofia de banda vaig a intentar respondre (si algun altre físic veu que l'he liat... que intervingui!).
Els teus dubtes venen de pensar el que passaria quan un meteorit XOCA amb la Terra. I tu mateixa dones pistes per trobar la resposta, l'únic que cal és clarificar els conceptes i veuràs com tot encaixa.
Els ingredients (conceptes) claus aquí són:
1.- Una FORÇA és un concepte que depèn dels 2 cossos que intervenen en el xoc. Més fàcil: la mateixa força és la que faria el meteorit sobre la Terra, com la que faria la Terra sobre el meteorit. (això és el que explica el post).
2.- Què identifica i diferencia aleshores a dos mòbils?? (mòbil = cos en moviment) La seva INÈRCIA.
Si us dic: què és més fàcil de frenar, una persona que cau o un meteorit que ve cap a la Terra?? Tothom respon: UUUNAAA PERSOOONAAA!!! Molt bé. Tots heu vist clar que un meteorit té mooolta més INÈRCIA (és molt més costós fer-li variar el seu moviment) que una persona.
La diferència?? La massa i la velocitat que tenen la persona i el meteorit.
Per mesurar això, els físics van invetar el concepte QUANTITAT DE MOVIMENT. No és res més que el producte de la massa d'un cos per la velocitat que porta aquest, i per tant la mesura de la inèrcia de la que parlàvem més amunt.
3.- Quan tenim un xoc de dos cossos, sempre conservarem la quantitat de moviment dels dos cossos. El que passa durant el xoc és que hi pot haver un intercanvi... però res més. Com tantes altres coses: ni apareix ni es destrueix.
Per tant, tenint assumits els tres ingredients claus aquí... només cal cuinar-los una mica i puff!!! Ja ho tindrem.
Cuinem, doncs!
Sabem que la diferència entre el xoc que presentem al principi (xino-terra) amb el que ens planteja la nostra amiga diablessa (meteorit-terra) l'hem d'estudiar amb la quantitat de moviment que és el que diferenciarà els cossos entre ells.
VOSALTRES MATEIXOS!!!
Si les teniu a mà, agafeu una canica, una pilota de tennis i una pilota de bàsquet.
Pilota de bàsquet: Terra.
Pilota de tennis: meteorit.
Canica: població xinesa.
1.- Agafeu la canica i l'emputxeu amb un dit contra la pilota de bàsquet.
2.- Agafeu la pilota de tennis i la tireu amb ràbia contra la pilota de bàsquet.
Aquí està la diferència entre els dos xocs!!! No en les forces, sinó en l'inèrcia que tenen els cossos que hi estan implicats.
La de la població xina és ínfima respecte a la del Planeta Terra i poca cosa fa.
La d'un meteorit... depenent del que sigui. Pot ser que arribi a ser prou veloç o prou massiu com perquè arribi a fer variar el moviment de la Terra o pot ser que no.
Espero haver estat aclaridora... pq s'havien d'utilitzar conceptes un pèl ""tècnics"" i en una resposta no hi puc posar colorets ni imatges... Si no s'entén ho expliquem amb més calma.
Una abraçada!!!
No acabo d'entendre - estar d'acord amb per què la força total és zero. Estàs sumant la força que actua sobre els xinesos amb la força que actua sobre la Terra, quan són cossos diferents, no?...
ripero, hola!!!
no ho sé, em fa una mica de por contradiure't, però jo he fet el que es fa sempre amb un xoc, no? 3a Llei de Newton. En el moment de la col·lisió entre els xinos i la Terra, la força que actua sobre cada un és la mateixa que actua sobre l'altre. L'efecte que puguin tenir aquestes sobre cada cos ja és depèn de la quantitat de moviment que tinguin... el que responc a la diablessa.
Rellegint-ho tot, diria que el post inicial està una mica mal explicada la part de la força... i que qui hagi llegit fins aquí, tindrà una comprensió molt més bona del que és un xoc i què hi passa. ENHORABONA VALENTS/ES!!!
Soc un valent. gràcies.
m'agrada molt aquest blog.
;)
Publica un comentari a l'entrada