¿Qué pasaría si exactamente la mitad de la población de la Tierra saltara en un instante? + Pregunta secundaria

Leí en alguna parte que cuando saltas, el único efecto que provoca tu salto sobre la tierra la mueve 10 − 18 metro (No recuerdo la figura exactamente, pero creo que era eso).

Sin embargo, obviamente, con tanta gente corriendo, saltando, etc. en toda la superficie de la tierra, todo el efecto se cancela, por lo que es seguro decir que no hay un desplazamiento neto causado por nosotros.

Esto hizo que me preguntara qué pasaría si toda la población de un hemisferio longitudinal de la tierra saltara exactamente al mismo tiempo, mientras que la otra mitad permanecía estacionaria, ¿seríamos capaces de notar algún desplazamiento perceptible en el corto tiempo antes de que todos aterricemos? ¿al suelo?

Consideremos que la tierra tiene una distribución perfecta de personas en ambos hemisferios, y consideremos que las personas del hemisferio oriental saltan. Ahora, las personas que saltan a lo largo del primer meridiano y la línea internacional de cambio de fecha (estas dos líneas juntas forman el círculo que divide la tierra en los hemisferios occidental y oriental) no producirían ningún efecto, ya que simplemente se anularían entre sí. Sin embargo, cuanto más te acercas a 0 ° norte , 90 ° mi (el centro del hemisferio este), el componente de fuerza que suma seguirá aumentando. Entonces habrá una fuerza neta en la dirección del Hemisferio Occidental. Me preguntaba si se notaría.

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Otra pregunta que me acaba de asaltar: De todos los satélites/cohetes/transbordadores espaciales que hemos enviado, ¿han causado algún desplazamiento en la tierra? Son bastante masivos en comparación con nosotros (no la Tierra, por supuesto) y tienen grandes velocidades. Muchos de ellos se alejan cada vez más de la tierra, por lo que no hay duda de que vuelven a caer a la tierra y, por lo tanto, la cambian a su posición original nuevamente. ¿Será suficiente el impulso para desplazar la tierra?

Todas las cosas masivas que enviamos al espacio finalmente regresan (una gran parte de los cohetes de lanzamiento pesados ​​se queman y vuelven a caer a la tierra poco después del despegue, etc.) Las cosas menos masivas tampoco se alejan demasiado (ellos orbitan bastante cerca de la tierra). Otros, como los rovers de Marte y los Voyagers, podrían haber causado el más mínimo cambio, pero en esos casos, la fuerza externa en el sistema (Tierra + satélite) no es cero (fuerzas gravitatorias externas). No podemos decir que el centro de masa es estacionario. Entonces podría ser que la tierra nunca se desplazó en absoluto.
Ah, okey. Pero, ¿y si consideráramos solo un sistema aislado de la tierra y las cosas que hay en ella? ¿Sería suficiente cosas como cohetes/transbordadores espaciales para causar un cambio notable?
Si considera la respuesta de @Johannes, se necesita la masa de 7 mil millones de personas para provocar un cambio de 10 − 13 metro . Incluso si somos capaces de proyectar cohetes a velocidades más altas que los humanos que saltan, será una gran cantidad de masa para enviar al espacio. Entonces, en cualquier caso, esos efectos pueden despreciarse, sistema aislado o no. Solo un pensamiento lateral: ¿desde dónde observarías el sistema aislado?
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¡Gracias a todos! :D @Kyle, ¡ese sitio web es increíble! Y divertido también. ¡Gracias! :D
@Qmechanic Bueno, la idea es similar, pero eso trata sobre la rotación de la tierra. Mi pregunta no estaba relacionada con la rotación en absoluto.
Punto menor a la pregunta (v4): Trate de evitar las abreviaturas en el título. Al menos explícalos. Por ejemplo, BQ = pregunta de bonificación?
@Qmecánico Listo :)

Respuestas (2)

Algunas cifras aproximadas: la masa de la tierra es aproximadamente 6 ⋅ 10 24 kg. La masa de la población mundial total es de aproximadamente 7 mil millones de veces 80 kg o aproximadamente 6 ⋅ 10 11 kg. Entonces, la tierra es 13 órdenes de magnitud (10 billones de veces) más pesada que la población humana del mundo.

Suponga que la masa total de personas se reúne en un lugar y todos saltan al mismo tiempo con una velocidad de aproximadamente 1 m/s. El centro de masa de la tierra más todos los saltadores continúan su trayectoria, pero la conservación del impulso (masa por velocidad) dicta una velocidad de retroceso de 10 − 13 m/s para la tierra con respecto al centro de masa. Esa velocidad dura aproximadamente un segundo y se invierte debido a la atracción gravitacional. Cuando todos aterrizan sobre sus pies, la tierra vuelve a su trayectoria normal.

Los desplazamientos (en comparación con la trayectoria del centro de masa) siguen la misma relación de masa: si todos los saltadores alcanzan una altura respetable de 1 m, la tierra se desplaza por 10 − 13 m (1/500 del diámetro de un átomo de hidrógeno).

Distribuir a todos en un hemisferio reduciría el efecto por algún factor. Apenas relevante, ya que no hay un efecto significativo de todos modos.

Mirar sus valores me hace dudar de la afirmación del OP de que la tierra se desplaza aproximadamente 10 − 18 metro cada vez que salto!
No recuerdo el valor exacto, puede que incluso haya sido 10 − 28 o algo.
@mikhailcazi 10 − 28 parece plausible
@mikhailcazi ¿No está el valor plausible a medio camino entre (a mitad de camino en dex)? 10 − 13 metro para todos saltando / ∼ 10 10 humanos = 10 − 23 metro para 1 persona saltando?
Tal vez alguien debería estimar qué tipo de temblor de tierra resultaría (supongo que pequeño, pero ¿dónde en la escala de Richter?)

Desplazamiento discernible?

No, la tierra supera con creces a la población humana. Si las masas estuvieran más cerca, absolutamente, como acción/reacción.

Más interesante es el efecto de la Gravedad en las masas separadas. Si ambas masas carecen de suficiente "velocidad de escape", ambas vuelven a sus posiciones originales. Si el "empuje" original tiene velocidad de escape, continuamos hacia el espacio y la tierra va un poco más rápido en la otra dirección (retroceso).

Pero en el caso de los cohetes químicos, la tierra en realidad es atraída hacia el cohete y se moverá ligeramente hacia él . La acción química sustituye al "empuje" hacia la tierra como motor de propulsión.

Se ha propuesto el "remolque" gravitatorio para alterar la trayectoria de los asteroides que cruzan la Tierra.

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