Saturday, 28 August 2010

Är jordklotet en evighetsmaskin?























Ett av de äldsta och intressantaste utställningsobjekten i Heurekas huvudutställning är ”evighetsmaskinen”. Den har fungerat kontinuerligt sedan 4.10.1990, om man frånser några kortare serviceavbrott. Hemligheten bakom denna ”evighetsmaskin” är kända enbart av dess uppfinnare David Jones från England och några personer i den tekniska personalen. Gissningarna om vilken energikälla apparaten använder har varit mer eller mindre fantasirika. Den vanligaste gissningen har med ”magnetism” att göra. Den sista utvägen är att ta till alternativet ”Det är fråga om lurendrejeri”, vilket sagts om många av Heurekas märkliga utställningsobjekt.

http://www.youtube.com/watch?v=xr2VI8a0r7A
Det är inget konstigt med ”evighetsmaskinen” i Heureka. Den har bara en väl dold energikälla. Apparaten kan ändå leda till frågan om en evighetsmaskin kunde konstrueras, om inte på jordens yta, kanske då ute i rymden? Är Månen i sin bana runt Jorden eller Jorden i sin bana runt Solen exempel på sådana evighetsmaskiner? Åtminstone har dessa ”maskiner” fungerat under långa tidsrymder. Jorden har kretsat runt Solen 4,5 miljarder år och Månen runt Jorden bara ca under en 50 miljoner år kortare tid.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Jorden
http://sv.wikipedia.org/wiki/M%C3%A5nen

Ur mänsklig synvinkel och tidsperspektiv förefaller Jorden och Månen eviga. Ingen av oss kommer personligen att se solsystemets delar sluta fungera.
Innan vi går vidare till noggrannare analyser borde vi undersöka vad som avses med en evighetsmaskin.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Evighetsmaskin

Systemet Jord/Måne passar väl ihop med punkten 3. i föregående länk. Himlakropparna utgör en maskin som inte förbrukar energi. Krafter förekommer dock. Viktigast är gravitationskraften eller tyngdkraften, som dessutom verkar i hela universum som en sammanhållande kraft.
Hur kan det komma sig att Jorden kretar runt Solen och Månen runt Jorden för evigt, trots att de påverkas av tyngdkraften? Är rörelsen verkligen evig?
http://jove.geol.niu.edu/faculty/stoddard/JAVA/moonphase.html

Tyngdkraftens riktning när en himlakropp rör sig cirkulärt runt en annan central kropp, ligger vinkelrätt mot rörelsens riktning. Kraften bromsar inte den omkringkretsande kroppens rörelse, utan ändrar bara dess riktning. Därför förbrukar tyngdkraften ingen rörelseenergi.
I själva verket är tyngdkraften precis den kraft som håller den kretsande kroppen i sin bana. Utan tyngdkraft skulle kroppen slungas ut i rymden som en diskus.
http://www.youtube.com/watch#!v=EoQgUlLb3U4&feature=related
http://www.rkm.com.au/ANIMATIONS/animation-moon.html
Andra i rymden verkande bromskrafters inverkan är så obetydlig i förhållande till systemets kinetiska energi att de knappt kan observeras under enstaka miljoner års tid. Ur mänskligt tidsperspektiv är sådana direkta observationer helt uteslutna. Förändringar kan närmast iakttas då Jorden och Månen träffas av kroppar som meteorer och meteoriter eller då andra objekt av tillräcklig storlek passerar nära himlakropparna. De förstnämnda inverkar i obetydlig grad och de sistnämnda är tur och lov ytterst sällsynta. Dessutom kan alla dessa processer både öka och minska en himlakropps hastighet, vilket betyder att deras följder oftast blir plus minus noll.
Ur mänskligt tidsperspektiv kan alltså Jorden och Månen i sina banor tyckas vara evighetsmaskiner, även om deras rörelse i något skede upphör. Den mänskliga evigheten och den motsvarande fysikaliska evigheten är så att säga av olika skalor.

Jordklotet har i sin rörelse två typer av kinetisk energi. Den ena är banrörelsens energi som kan kopplas till himlakroppens hastighet i banan och som förhindrar tyngdkraften att dra in Jorden rakt mot Solen. Den andra hänger samman med Jordens rotation kring sin axel. Samma sak kan sägas om Månen. Båda dessa energier har himlakropparna erhållit då solsystemet bildades. I slutändan kan man säga att energi uppkom i samband med Big Bang.
http://www.youtube.com/watch?v=hSZqhqR5XKM&feature=related
Månen, Jorden och Solen växelverkar via tyngdkraften. Detta leder till ett fenomen, som i vissa regioner är mycket påfallande, nämligen tidvattnet.




http://www.youtube.com/watch?v=l37ofe9haMU&feature=related

Energi är bundet till tidvattenfenomenet. Denna energi kan utnyttjas då tidvattnet stiger och sjunker. Energi får man inte ”gratis”. Varifrån härstammar tidvattenenergin?
I huvudsak har den att göra med jordklotets rotation och Månens banrörelse. Detta innebär följaktligen att jordklotets rotationsrörelse bromsas. Samma sak gäller Månens hastighet i banrörelsen kring Jorden. Kan dessa inbromsningar noteras och vilken följd har de?
Inbromsningarna kan noteras, men inte direkt med människans sinnesintryck. Jordklotets rotation minskar så att perioden avtar med ca en millisekund per år. Konkret kan man lägga märke till denna minskning så att den är en av de faktorer som tvingar oss att justerar precisionsklockar med några års mellanrum. Dygnet blir långsamt längre när rotationstakten avtar. Det bör omnämnas att också andra kraftigare naturfenomen kan inverka på rotationshastigheten. Den jordbävning som åstadkom tsunamin år 2004 i Indiska oceanen, kom att öka jordens rotationsperiod med ca 3/1000 sekunder per år.
http://www.astro.utu.fi/zubi/time/leapsec.htm
Jordens rotationsperiod avtar alltså med ca en miljondels sekund per dygn. Detta kan man rent praktiskt observera först då miljoner år förlöpt. Det faktum att Jorden tidigare roterade snabbare har man klart fått belägg för via vissa fossilfynd.
Eftersom Jordens och Månens rörelser växelverkar med varandra, kommer också Månens banhastighet att avta. Enligt rotationsrörelsens lagar, måste Månen i sin bana glida allt längre ifrån Jorden. De första astronauterna som landsteg på Månen, lämnade efter sig en spegel som kan beskjutas med laserljus. Den tid som krävs för att man ska få en ljusreflex, gör det möjligt att ytterst noggrant bestämma avståndet mellan Jorden och Månen. Det går då också bra att lägga märke till hur avståndet förändras.
För närvarande ligger Månen på avståndet ca 384 000 kilometer från Jorden. Avståndet ökar årligen med ca 3,2 cm. Tidigare befann sig Månen mycket närmare Jorden. För t. ex. 4 miljarder år sedan var avståndet 128 000 kilometer mindre än idag. Solförmörkelser var då vanligare och de täckte större områden på Jordens yta än för närvarande. Allt var bättre förr!

No comments:

Post a Comment