¿Puede una persona en el ecuador saltar más alto en el aire al atardecer que al amanecer?

¿Puede una persona en el ecuador saltar más alto en el aire al atardecer que al amanecer?

Una persona puede saltar más alto en el ecuador, pero no tendrá ninguna influencia si es el atardecer o el amanecer. Pero debido a la fuerza centrífuga, en realidad pesas una cantidad muy pequeña menos en el ecuador, lo que significa que si saltaste con la misma cantidad de fuerza en el ecuador que en el polo norte, viajarás un poco más alto.

Además, debido a las fuerzas de las mareas, la altura que puede saltar cuando la luna está directamente sobre su cabeza (y directamente debajo de sus pies) será ligeramente mayor que cuando no lo está, y podemos presentar un argumento similar para el sol.

La razón de esto sería que al atardecer la Tierra se está alejando de una persona durante el período de tiempo que está en el aire, mientras que al amanecer la Tierra se está moviendo hacia la persona durante el período de tiempo que está arriba. en el aire.

No, ya que tú y el suelo forman un marco de referencia estacionario. Tu velocidad con respecto al suelo (cuando estás de pie) es cero.

Imagina que estás sentado en un tren. E intentas saltar de un extremo del tren hacia el otro extremo y marcar el lugar en el piso del tren donde aterrizas. Ahora, ¿crees que este punto cambiará en función de si el tren está parado o se mueve con velocidad uniforme en una dirección o en otra dirección?

La respuesta es no. No cambiará, porque independientemente de la velocidad uniforme a la que se mueva el tren, en el marco del tren, estás parado cuando estás parado en un extremo del tren.

De manera similar, en el caso de la estructura terrestre, en este contexto, estás estacionario con respecto a ella, ya sea al atardecer o al amanecer.

La diferencia, si la hay, sería difícil de medir.

En igualdad de condiciones, la temperatura podría ser más baja después de una noche que de un día. El aire sería un poco más denso. Pesarías un poco menos y podrías saltar un poco más alto.

La gente ha interpretado su pregunta de varias maneras, pero creo que el núcleo de lo que está preguntando es qué sucede si salta hacia adelante desde el borde delantero de un objeto en movimiento (uniformemente), en lugar de saltar "hacia atrás" en el otro fin.

Entonces, dentro del contexto de esta respuesta, se asume una plataforma en movimiento uniforme y no se consideran otros efectos.

Incluso antes de saltar, ya tienes la velocidad de la Tierra, en virtud de estar atado a ella (estás retenido por la gravedad y te estás moviendo junto con la Tierra).

Entonces, cuando saltas, no estás "suspendido" en el espacio, estacionario con respecto al Sol. La Tierra no "te alcanza". Cuando saltas del "borde de ataque", solo agregas un poco de velocidad a la que ya tienes y, por otro lado, solo restas una pequeña porción de esa velocidad. Asumiendo (aproximadamente) un movimiento uniforme de la Tierra durante la duración del experimento, el movimiento es tal que esto se cancela exactamente, y el resultado es el mismo que si la Tierra estuviera estacionaria para empezar. Esa es solo la relatividad clásica (galileana) del movimiento.

La velocidad orbital de la Tierra es de aproximadamente 107 000 km/h (67 000 mph). Si la Tierra se detuviera repentinamente con respecto al Sol, en el borde de ataque, parecería que saltaste increíblemente alto por un lado, y por el otro te aplastarías.

Esto es análogo a un escenario en el que estás parado en un tren, con el tren moviéndose en línea recta con velocidad constante. Ya has acelerado junto con el tren, así que, para un observador estacionario, ya tienes la misma velocidad que el tren.

Si saltas, aterrizas en el mismo lugar, pero para un observador que está junto a las vías, recorres la misma distancia horizontal que el tren. Si saltas hacia adelante, para ti parece que has viajado una pequeña distancia hacia adelante, pero para un observador estacionario, viajaste un poco más rápido que el propio tren. Si saltas hacia atrás, es similar. Para ti, es una pequeña distancia. Para un observador estacionario, su velocidad era ligeramente inferior a la del tren.

Solo cuando el tren comienza a acelerar (o desacelerar o girar) se nota alguna diferencia, en comparación con el tren parado.

PD El razonamiento detrás de mi interpretación de la pregunta:

Me parece que la situación que el OP está tratando de establecer es una en la que la persona que salta empuja en la dirección tangencial a la órbita (ya sea en la dirección del movimiento orbital de la Tierra o en la dirección opuesta). Parece que el OP está ignorando la velocidad debido a la rotación. Por ejemplo, la persona está de pie en el borde de entrada o de salida de la esfera de la Tierra, con el Sol colocado en algún lugar a su lado (están de pie en la línea de terminación de la sombra).

No, en igualdad de condiciones, no podrías saltar más alto ni al amanecer ni al atardecer. El abultamiento ecuatorial de la fuerza centrífuga de la rotación de la Tierra hace que la gravedad sea ligeramente menor en el ecuador que en los polos.

Sin embargo, en las líneas tropicales, cuando está directamente bajo el sol al mediodía o directamente enfrente del sol en medio de la noche, tendría una ventaja muy leve (casi inconmensurable) de las mareas solares. Si bien la fuerza de marea lunar es mayor, el Sol produce efectos de marea.

No. El salto tiene lugar con respecto al marco de referencia de la Tierra. Si suponemos que el salto tiene lugar en un lapso de tiempo suficientemente pequeño (en comparación con el período de rotación y órbita de la Tierra) y la velocidad de despegue es constante, entonces no habrá diferencia en qué punto del ecuador tiene lugar, al menos en el contexto newtoniano.

La razón de esto sería que al atardecer la Tierra se está alejando de una persona durante el período de tiempo que está en el aire, mientras que al amanecer la Tierra se está moviendo hacia la persona durante el período de tiempo que está arriba. en el aire.

Esto no es correcto. De hecho, al atardecer, el atleta, cuando está parado, se mueve con respecto al sol en la dirección de sus pies a una velocidad que la tierra gira alrededor del sol, y la tierra también. Como el amanecer, el atleta se mueve en la dirección de su cabeza, y también la tierra. He ignorado, por simplicidad, la rotación de la tierra sobre su eje. Durante el salto, el movimiento de la tierra alrededor del sol no tiene ningún efecto sobre el atleta que no tenga sobre la tierra.

El atleta y la tierra están ambos en caída libre en el campo gravitacional del sol. El único campo gravitatorio que afecta la altura del salto es el de la tierra. Si el sol perdiera repentinamente su campo gravitatorio, no afectaría la altura del salto, porque tanto el atleta como la tierra volarían por la tangente, pero las tangentes serían las mismas.

Habiendo dicho eso, hay algunas otras cosas que hacer con el sol que podrían causar un cambio en la altura del salto. 1. Al atardecer es probable que haga más calor, por lo que la resistencia del aire sería menor, lo que daría lugar a un salto más alto, pero el empuje ascendente del fluido también sería menor, lo que daría lugar a un salto más bajo. Es difícil decir qué efecto sería mayor. 2. Podría haber algún efecto relativista que desconozco que provocaría un salto más alto o más bajo. 3. Los efectos de las mareas del sol no afectarán directamente la altura del salto, porque los saltos son cada uno perpendiculares al campo gravitatorio del sol, lo que tiende a ensanchar al atleta (de adelante hacia atrás si mira hacia el atardecer y el amanecer) , no más alto. 4. Por otro lado, el efecto de las mareas del sol cambia la forma de la tierra sólida de manera medible, lo que se conoce como mareas terrestres,

En conclusión, no se me ocurre ninguna razón para creer que la altura del salto será mayor o menor. Pero debe haber alguna diferencia, más o menos, en principio, en el mundo real, debido a una diferencia de temperatura o algún otro efecto. Ciertamente, la razón dada en la pregunta no es válida. Pero voté e intenté responder la pregunta porque es una pregunta divertida.

Debido al hecho de que la Tierra está girando y la forma de la Tierra es aproximadamente un esferoide achatado, el valor efectivo de$g$es más pequeño en el ecuador que en los polos, por lo que en teoría realiza un salto de altura en el ecuador (y en la cima de una montaña).

Cuando se ejecuta un salto de altura, el atleta necesita un componente de velocidad vertical y velocidad horizontal.
La velocidad vertical es buena para la altura y la velocidad horizontal es buena para pasar la barra.
El suelo y la barra giran alrededor del eje de la Tierra a la misma velocidad, por lo que si se supone que no hay resistencia del aire, la rotación de la Tierra no tiene efecto en el rendimiento del saltador de altura.

Ahora, ¿qué pasa con el efecto del sol?
Mientras está en el aire, la atracción gravitacional del Sol puede influir en la velocidad horizontal del saltador, pero tenga en cuenta que este será un efecto muy, muy pequeño. Mientras está en el aire, el saltador debe ser jalado hacia la barra, es decir, aumentando la velocidad horizontal en relación con la barra, lo que puede significar que la velocidad vertical podría aumentarse correspondientemente para que el saltador permanezca fuera del suelo por más tiempo.
¡Piense en el caso sin sentido en el que el saltador salta verticalmente hacia arriba y el Sol tira del saltador sobre la barra!
Entonces, ¿cuándo se debe ejecutar un salto?
Siempre que el salto sea hacia el Sol, ya sea al amanecer o al atardecer, el efecto es el mismo.

También se podría considerar un salto al mediodía cuando el Sol ayudará con el movimiento vertical del saltador.

Se puede hacer un análisis similar para la Luna (y el Sol).

Estás pensando en términos de esto:

Recuerde que la Ley de Gravitación Universal de Newton establece que dos masas cualesquiera tienen una atracción gravitatoria mutua$Gm_1m_2/r^2$. Por lo tanto, una masa puntual m=1 en P sentirá atracción gravitatoria hacia ambas masas M y un campo gravitatorio total igual a la suma vectorial de estas dos fuerzas , ilustrado por la flecha roja en la figura.

Si$m_1$y$m_2$son el centro de masa del sol y la tierra y el punto P es la persona que salta si se comparan al mediodía y a la medianoche, habría una diferencia muy pequeña (debido a las distancias) en el campo cuando los vectores se suman, porque un diámetro de la tierra sería entre los dos lugares, considerando todo lo demás igual. Todos los efectos adicionales dados en las otras respuestas también se mantendrían, por lo que esto no sería medible.

La puesta y la salida del sol están a la misma distancia del sol, si consideras que la tierra es un cuerpo esférico simétrico en el ecuador, por lo que los campos gravitatorios deberían ser los mismos y no debería existir ninguna diferencia debido a los campos.

La mayoría de las personas son más altas por la mañana y también mejor descansadas, estos dos efectos probablemente conducirán a saltos más altos. Ahora voy a ignorar estos efectos.

La razón de esto sería que al atardecer la Tierra se está alejando de una persona durante el período de tiempo que está en el aire, mientras que al amanecer la Tierra se está moviendo hacia la persona durante el período de tiempo que está arriba. en el aire.

En un marco de referencia inercial, se puede ignorar el movimiento absoluto. Así que no, eso no tiene ningún efecto.

Si quieres un momento en el que la gravedad sea más débil, es durante la marea alta. Si ignora la luna, los picos de las mareas solares son el mediodía y la medianoche, pero las mareas lunares son mucho más fuertes. así que consulte un almanaque para la marea alta, o aproxímese y salte cuando la luna esté sobre su cabeza o bajo sus pies.

El efecto de marea es bastante pequeño, por lo que la diferencia puede no ser medible.

Si crees que al saltar te desconectas de la tierra y la dejas "deslizarse" hacia/alejando de ti, considera que la velocidad lineal de la tierra debido a su rotación es

1,5 Mach

Sentirías esto si sucediera. En cambio, vas al mismo 1.5 Mach con él y no sientes nada.