Синхронизация вращения Земли через перераспределение массы

Сколько материала нужно будет перемещать в год с горных вершин в долины, чтобы синхронизировать вращение Земли с UTC, что устраняет необходимость периодического добавления дополнительных секунд? Будет ли целесообразным предпринять этот проект, чтобы разрешить нынешние разногласия по поводу будущего дополнительной секунды?

Ответы (1)

Это кажется забавным вопросом!

Согласно Википедии, в настоящее время день на 2 мс длиннее, так что это коэффициент 2,31e-8. Так что нам нужно уменьшить угловой момент Земли на этот коэффициент.

Чтобы упростить жизнь, представьте себе гору на экваторе массой м , рассматриваем его как точечную массу и предположим, что нам удалось его переместить г метров ближе к центру Земли. Изменение углового момента равно:

Δ л "=" м ( р е г ) 2 м ( р е + г ) 2 "=" 4 м р е г

где р е это радиус Земли. Предполагая, что Земля представляет собой однородный шар, ее угловой момент равен:

л е "=" 2 5 М р е 2

поэтому я получаю дробное изменение углового момента:

Δ л л "=" 10 г р е м М

Принимая во внимание, что мы моделируем гору как точечную массу, я бы сказал, что около 10 км было разумным расстоянием для ее перемещения, то есть с 5 км над уровнем моря до 5 км ниже уровня моря, поэтому г как 10км и р е как 6380 км и установка изменения равным 2,31e-8 дает:

м М "=" 1,5 × 10 6

поэтому, если масса Земли составляет около 6 × 10 24 кг, вам нужно двигаться 10 19 кг гор.

Для сравнения, быстрый поиск в Google предполагает, что масса Эвереста составляет порядка 10 15 к 10 16 кг, так что это где-то между 1000 и 10000 Эверестов.

Если бы вы могли запустить Эверест в космос, это бы помогло...