Are Earth and Moon perpetual-motion machines?

One of the oldest and most fascinating exhibits included in Heureka’s main exhibition is the “perpetual-motion machine”. With the exception of a few breaks for maintenance, it has been spinning without interruption since 4 October 1990. The secret behind this “perpetual-motion machine” is known only by its designer, David Jones of the UK, and a select group among the maintenance staff. Wild and less wild guesses about the origin of the energy needed by the device have been presented, starting from a conventional “manget” and ending with the last explanation for every unfathomable Heureka exhibit: “It’s a sham.”

http://www.youtube.com/watch?v=xr2VI8a0r7A

Heureka’s “perpetual-motion machine” is no sham; it has an energy source that has been hidden very cleverly. However, the device may evoke the question that, even if it is not possible to build a perpetual-motion machine on Earth, would such a thing work in space? Is Earth on its orbit round the Sun, and the Moon on its orbit round Earth, perpetual-motion machines? At least these “devices” have been working for a long time. Earth has rotated round the Sun for 4.5 billion years and the Moon has rotated round Earth for only about 50 million years less.
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth
http://en.wikipedia.org/wiki/Moon

From the human viewpoint and time perspective, Earth and the Moon seem perpetual enough. Poets have written about the Moon’s eternal journey around Earth. It is therefore safe to predict that, at least not with our own eyes, we shall never see an end to Earth’s orbiting round the Sun, or the Moon’s orbiting round Earth.
Before studying this issue in more detail, we should determine what is meant by a perpetual-motion machine.

http://en.wikipedia.org/wiki/Perpetual_motion

In the above link, item 3 would seem to describe the orbiting Earth and Moon very well. They are bodies that do not consume energy, although they are subject to forces – above all gravitation, the force keeping the entire universe together.
How, then, can Earth orbit round the Sun and the Moon round Earth forever, even though they are both affected by a strong gravitational force? Will they actually rotate forever?

http://jove.geol.niu.edu/faculty/stoddard/JAVA/moonphase.html

The direction of gravitation to the object revolving round a central body is always at right angles to the direction of motion. Gravitation does not slow the speed of the body; instead, it turns the direction. For this reason, gravitation is a force that does not reduce the orbiting body’s kinetic energy.
In fact, gravitation is the force that keeps the body on its orbit. Without gravitation, bodies would be thrown off their orbits in the same way as a discus leaves an athlete’s hand when he releases it.

http://www.youtube.com/watch#!v=EoQgUlLb3U4&feature=related

http://www.rkm.com.au/ANIMATIONS/animation-moon.html

The other forces resisting the motion of an orbiting body in space are so small when compared against the body’s kinetic energy that their effect is non-existent even over a period of millions of years, let alone during a person’s lifetime. Changes are mainly caused by objects that hit Earth and the Moon − meteors and meteorites, as well as large objects that pass the orbiting bodies close enough. The former have very little impact, while the latter are fortunately very rare. Moreover, since both factors may increase or decrease the orbiting body’s speed, their impacts offset each other in the long term.
Seen from the human perspective, Earth and the Moon on their orbits are perpetual-motion machines, even though one day their motion will stop. Physical and human perpetuity are measured on different scales.

Earth has two types of energy. One is kinetic energy that gives Earth speed and prevents gravitation from pulling Earth directly into the Sun’s fiery furnace. The second type of energy is bound to Earth’s rotation. The same energies affect the Moon as well. The bodies received both types of energy when the Solar System was under formation. Fundamentally, the energy was generated in the Big Bang.


http://www.youtube.com/watch?v=hSZqhqR5XKM&feature=related

The Moon, Earth and the Sun interact with each other through gravitational force. This causes a phenomenon that can be quite significant in some areas on Earth: tides.


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

Tides contain energy that can even be utilised and that is released constantly into moving water when tidal levels vary. Energy is not generated from nothing. Where does the energy of tides originate?
Mostly from the rotation energy of Earth and the kinetic energy of the Moon. This also means that the rotating speed of Earth, as well as the speed of the Moon on its orbit, must gradually slow down. Can these phenomena be observed and what do they mean?
They can be observed, but not with human senses. Earth’s rotational speed decreases by some 1/1,000 of a second per year. In concrete terms, this is seen as a small element among the factors that make it necessary to add leap seconds to high-precision chronometers every few years. Each 24-hour period becomes slightly longer when the rotation speed decreases. Moreover, large-scale natural phenomena may also affect Earth’s rotation. The earthquake that caused the tsunami in the Indian Ocean at Christmas 2004 accelerated Earth’s rotation by about 3/1,000 of a second per year.

http://www.astro.utu.fi/zubi/time/leapsec.htm

Thus, slowing of Earth’s rotation is on the order of about one millionth of a second in 24 hours. This means that the difference will become visible only after millions of years. However, some studies of fossils have shown clearly that Earth used to rotate more quickly, and that the day was correspondingly shorter in the distant past.

http://en.wikipedia.org/wiki/Earth

Because Earth and the Moon interact with each other, the Moon’s rotation is also slowing down. According to the laws governing rotation, this should be visible in the Moon’s orbit, which should spiral outward from Earth. The first astronauts on the Moon installed a mirror that reflects a laser beam sent from Earth. From the laser beam’s travel time, it is possible to calculate the distance between Earth and the Moon, and any changes in it, very accurately.
At present, the Moon is about 384,000 kilometres from Earth. According to measurements, the distance lengthens by about 3.2 centimetres per year. When the Moon was young, it was much closer to Earth than now. For instance, 4 billion years ago it was 128,000 kilometres closer than at present. Solar eclipses were more common then and extended over larger areas than today. Everything was better in the past!

http://en.wikipedia.org/wiki/Moon

Kaimaa kuvaamassa

Kun kaima tuli käymään Heurekassa, niin pakkohan häntä oli käydä kuvaamassa vaikka kesken kesäloman. Suomalaista sukujuuristaan tunnetuksi tullut ”sisunautti” Timothy Kopra oli vetänyt Heurekan niin täyteen kävijöitä ja median edustajia, että henkilökunta tunsi olevansa paikalla lähinnä jaloissa pyörimässä. Kuten olla pitääkin.
Viimeisin suomalaisuuteen liittyvä todella ison luokan Suomessa käynyt julkkis taisi olla ”suomalaisten vävypoika” Gregory Peck, joka kävi silloisen suomalaissyntyisen vaimonsa Greta Kukkosen kanssa Helsingissä vuonna 1953.
Vielä isompi kala oli tarttua suomalaisten itsetunnon kohotuspyydykseen 1970-luvun alussa, kun Suomessa levisi huhu, että Yhdysvaltain presidentti Richard Nixon olisi jotain sukua Toholammilta 1800-luvulla Lännen Maille siirtolaisena lähteneelle Matti Nikuselle. Tämä kun oli Valloissa muuttanut nimensä Nixoniksi. Etyk oli ovella ja Nikusen Rikua odotettiin saapuvaksi Helsinkiin muiden maailman johtajien kanssa.
Sittemmin kävi ilmi, että Toholammin Nikusilla ei ollut mitään tekemistä Richard Millhous Nixonin kanssa ja sitä paitsi Rikun Suomen vierailu meni muutenkin mönkään Watergate-skandaalin aiheuttaman eron takia.
USA:ta Etykissä edusti yllättäen presidentiksi livahtanut entinen jalkapallon pelaaja ja rivipoliitikko, eli Nixonin varapresidentti Gerald ”Jerry” Ford. Nixonia edeltävä presidentti Lyndon B. Johnson oli antanut silloisesta kongressiedustaja Gerald Fordista lausunnon, jonka mukaan Ford oli pelannut aikoinaan yhden matsin liikaa (amerikkalaista) jalkapalloa ja oli siitä syystä niin tyhmä, että ei kyennyt pieremään ja syömään purukumia samaan aikaan ("Jerry Ford is so dumb he can't fart and chew gum at the same time..).
Nähtävästi amerikkalaiset eivät ainakaan 1960-luvulla olleet pieruhuumorin ystäviä, koska rahvaanomaisuudestaan tunnetun Johnsonin sutkauksessa piereminen muutettiin lehdistössä kävelemiseksi. ("Gerald Ford can't walk and chew gum at the same time.")
Johnsonkin käväisi Suomessa syksyllä 1963 ollessaan vielä varapresidentti. Hänen Suomen vierailunsa tärkein anti oli hänen ihailijoille auliisti jakamansa kuulakärkikynät. Johnsonia ja Fordia yhdisti sekin seikka, etä molemmat pääsivät pressaksi pressan paikalle edellisen väistyttyä takavasemmalle. Johnsonin pressa John F. Kennedy pysyvästi.
Jos nyt vielä jotain eroa haluaa näiden kahden Suomen kävijän välille löytää, niin todettakoon, että Fordia ei valittu edes varapresidentiksi. Hän tuli siihen vähän tiskin alta Nixonin varapresidentti Spiro Agnewn jäätyä kiinni amerikkalaisille politiikoille epätyypillisesti korruptiosta. Siihen kun ei jenkeissä ole ollut tapana suhtautua niin tuomitsevasti kuin housut kintuissa kiinni jäämiseen. 1976 Ford sitten hävisi pressan vaalit maapähkinäfarmari Jimmy Carterille. Että sellaisia velikultia.

Tämä löysänä johdantona ja huojuvana aasinsiltana sille, että kaikenlaista Amerikan pikkuserkkua täällä on käynyt tai ollut tulossa perille pääsemättä. Timothy Kopra perheineen oli vähän toista maata. Harvoin näkee niin esiintymiskykyisiä ja kohteliaita ihmisiä kuin Koprat Heurekassa. Mieleen tulee, että koko perheen on täytynyt käydä vähintään NASA:n kahden vuoden esiintymiskurssit, miten hurmataan vieraat kansat myönteisiksi Amerikalle ja sen pyrkimyksille maailman herruuteen niin maalla, merellä, ilmassa kuin avaruudessakin. Ne jotka eivät sairauden, levon tai jonkin muun syyn vuoksi päässeet Heurekaan paikan päälle kuuntelemaan Kopraa, voivat käydä kurkkaamassa täältä todisteen yllämainitusta.
Toisaalta voivathan he olla ihan luonnostaankin niin mukavia ja hurmaavia kuin Heurekassa käydessään olivat. Jenkeistä kun ei aina ota selvää. Jotkut voivat olla ihan tosissaan huikatessaan läksijäisiksi "Have a nice day!"
Täytyypä kysyä tyylin jatkumisesta lankomieheltä, Kopra hänkin ja menossa Lahteen ensi viikonloppuna Koprien sukukokoukseen, jonne myös Timothy perheineen saapuu. Lankomieskin osoitti uutta ja yllättävää sukuseurahenkisyyttä, jollaista en hänessä ollut aikaisemmin mitenkään havainnut, kun tuli mahdollisuus osallistua samoihin pirskeisiin astronautin kanssa. Tämä nyt tietysti vain happamiin pihlajanmarjoihin kuuluva kommentti minulta.
Kun kuvaajia on paikalla niin paljon, että he ovat jo toinen toisensa tiellä, täytyy keksiä jotain erikoista, jolla erottautuu massasta. Minä laitoin tällä kertaa kalansilmälinssin kameran nokkaan ja työnsin sen niin lähelle Kopraa kuin ilkesin. Tässä suhteessa en ole kovin kaino. Muista kuvista ja vierailun selostuksista saavat muut mediat pitää huolen. Minun kuviani on nähtävissä täällä.

ps. Minäkin pääsin paistattelemaan julkisuuden valokeilassa kaiman siivellä. Tällä videolla 1.57 - 1.59 välisen ajan. Ehkä tämän johdosta ei vielä tarvitse olla huolestunut kuuluisuuden kirouksen lankeamista ylleni.

pps. Täällä editoimaton ja normaalia huojuvammalla kameralla kuvattu pätkä Timo Kopraa Heurekassa hänen suurimmille faneilleen. Siinä hän kertoo mm. suomalaisista sukujuuristaan.


Kuva: Liisa Kopra
ppps. Kolme komeaa Kopraa Lahdessa Koprien sukuseuran kokouksessa. Oikealta lankomies, kaimapoika ja lankomiehen veli. Ei liene epäselvää, missä kulttuurissa opetetaan jo koulussa katsomaan kameraan (tässä tosin tämän kuvan ottajan kannalta väärään kameraan) ja sanomaan "Cheese". Suomalainen vielä miettii kameran jo räpsähdettyä, että mikä se kala oli, joka piti sanoa, "muikku" vai "silakka"

Very short English résumé

When my namesake Timo came to visit Heureka, I had no other choice than even during my summer vacation to go also by myself to Heureka and take some photos. The Finnish related “sisunautti” (in English maybe staminanaut) Timothy Kopra had tempted more audience to listen to him than there was room in Heureka. Sad for those, who could not listen to him live.
The last somehow Finnish connected real celebrity was probably “The son-in-law of Finns” Gregory Peck, who visited Finland in 1953 with his Finnish born wife Greta Kukkonen.
One more famous “Finn” was very close to come. Namely in the beginning of 70s spread a rumor, that president Nixon is somehow related to one Matti Nikunen from Toholampi, Bothnia, Finland. Matti Nikunen had immigrated in the 19th century to the States and changed his name to Nixon. So it was beyond the any bounds of possibility, that Richard Nixon has to be Finnish related.
Conference on Security and Co-operation in Europe (CSCE) was to come 1975 and Dick was waited to sign the paper with the other leaders of the world.
Well. Dirty Dick had to resign before CSCE because of Watergate affair and the rumors of his Finnish roots were a total canard.
In the conference USA was represented by Gerald “Jerry” Ford. A former football player and Nixon´s vice president. The president before Nixon, Lyndon B. Johnson said about congressman Ford, that Jerry Ford is so dumb he can't fart and chew gum at the same time. Naturally that was too heavy for middlebrow Americans in 1960s, so the newspapers turned it to "Gerald Ford can't walk and chew gum at the same time."
Lyndon B. Johnson visited also Finland in 1963, but as a John F. Kennedy´s vice president. The most memorable thing from his visit was ballpoint pens, which he openhandedly gave to everybody, who accepted to take them.

So many kinds of American cousins have visited and almost cousins almost visited Finland. I have to say, that Kopra family was different. Maybe they were trained by NASA to be nice, handsome and polite. Or then it is another possibility, even how unlikely it sounds. They are that kind by nature.
I have to ask my brother-in-law, also with name Kopra. He is going with his wife to the Kopra family reunion to Lahti , where he will meet Timothy. Actually to see Timothy is his major reason to go to the reunion. I think.

Some pictures from Tim Kopra´s visit in Heureka

Video: Tim Kopra in Heureka


Picture: Liisa Kopra
Three handsome Kopras in Lahti´s reunion. From right my brother-in-law, my namesake and my brother-in-law´s brother. It is very obvious, who has learned to say “cheese”, when there are cameras present.

The genius of László

When one visits new places, he usually compares if the things are better or worse in this new place than at home, in a home city or country. It is very human and the target of comparison can be a new neighbour next door or a country on the other side of the world.

I had OSR-project´s meeting last week in Budapest. Besides the meeting I had the pleasure to visit Palace of Miracles (Csodák Palotája) as a guest of Egyed László, the leader and the man behind many exhibition objects of the Science centre. Of course I could not refrain from comparisons.

In every place there are things, that are worse than at home, and the opposite is also true. I do not want to mention exhibition objects, which in my opinion might not be equally good as the similar ones in Heureka. For two reasons; I do not want to be impolite to my hosts. Also the people of Heureka might become too proud, which is never a good state for a human.

But here are some objects, which Egyed László has planned. He is very proud of them and for good reasons.

1. Playing basket ball using Bernoulli principle.
I really liked this. You don’t need to know physics of the Bernoulli principle, but it helps you to get the ball into the basket. Egyed László himself shows how it goes. I think this exhibition object is learning by doing at the highest level.

2. Coriolis Effect 1 and Coriolis Effect 2
Nice way to understand, how things move under the Coriolis Effect. You choose, if you are on a solid set of coordinates or on a rotating set of coordinates. Movement looks very different depending on your set of coordinates. (The foot that now and then tries hopeless to kick belongs to me)

3. Machine as an artist 1 and Machine as an artist 2
Who has the copyright of the art? Is it the visitor, the machine or perhaps László?

4. Chaotic pendulum.
With wild movement, but safely behind glass.

So thank you László, for many pleasant experiences. I remember, that you promised me detailed instructions for every object, in case somebody is interested in building similar ones. They might be needed sooner than you believe.

Robotit kääntävät mennen tullen

(Copyright: Marvel Comics/Marvel Characters Inc)

Tarinan mukaan Porin entinen kaupunginjohtaja umpisuomenkielisenä kiersi vaatimuksen virkamiehen kaksikielisyydestä toteamalla jokaisen puheensa suomenkielisen osuuden jälkeen "...och samma på svenska".
Eipä tiennyt nyt jo edesmennyt johtaja nykyajan metkuista mitään. Tekstin kun voi kääntää napin painalluksella netissä mille kielelle tahansa. Tässä alla muutama esimerkki juuri edessäsi olevasta tekstistä.

ruotsiksi

Historien förtäljer att en före detta borgmästare i Björneborg umpisuomenkielisenä turnerade kravet på officiell tvåspråkighet i varje anförande med att säga att Finlands andel av "... och same in English".
Du är medveten om den nu avlidne ledaren för den moderna metkuista någonting. Texten till en knapptryckning kan vända Internet i vilka språk kan vara. Här är några exempel precis framför texten.

englanniksi

The story goes that a former mayor of Pori umpisuomenkielisenä toured the requirement of official bilingualism in every speech by saying the Finnish share of the "... och samma på svenska".
You 're aware of the now deceased leader of the modern metkuista anything. The text of the press of a button can turn the Internet into which language may be. Here are a few examples just in front of the text.

kreikaksi

Η ιστορία λέει ότι ένας πρώην δήμαρχος της Pori umpisuomenkielisenä περιόδευσε την απαίτηση της επίσημης διγλωσσίας σε κάθε ομιλία του λέγοντας ότι η φινλανδική μετοχή της "... och Samma på svenska".
Είσαι επίγνωση του θανόντος πλέον ηγέτης της σύγχρονης τίποτα metkuista. Το κείμενο της πάτημα ενός κουμπιού μπορεί να μετατρέψει το Διαδίκτυο σε ποια γλώσσα μπορεί να είναι. Εδώ είναι μερικά παραδείγματα ακριβώς μπροστά από το κείμενο.

kiinaksi

據說一名前市長的波里umpisuomenkielisenä參觀了要求官方雙語每講話說，芬蘭的份額“...星火薩馬普遍問題瑞典”。
你很了解現在已故領袖現代 metkuista任何東西。該文對記者的一個按鈕，可以把互聯網在其中的語言而定。下面是幾個例子只是在前面的文本。

Äkkiä katsoen saattaa näyttää tosi kätevältä. Mutta kun vaikka englanniksi ”käännetty” teksti käännetään samalla menetelmällä takaisin suomeksi, niin meidänkin perheessämme voidaan toistaiseksi huoahtaa helpotuksesta. Vaimo kun tienaa leipänsä kielenkääntäjänä. Ihmisen korvaajaa ainakaan proosatekstin kääntäjänä ei toistaiseksi ole näkyvissä.

suomesta englanniksi ja takaisin suomeksi

Tarinan mukaan entisen kaupunginjohtajan Pori umpisuomenkielisenä kiersi virallisesta kaksikielisyydestä jokaisen puheenvuoronsa sanomalla, Suomen osuus "... och samma på svenska".
Olet tietoinen jo edesmennyt johtaja modernin metkuista mitään. teksti yhdellä napin painalluksella voi muuttaa Internet johon kieli voi olla. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä edestä tekstiä.

Mitä useamman kierroksen tekstiä käännetään kielestä toiseen, sitä käsittämättömämmäksi se muuttuu. Siis täsmälleen päinvastoin, kuin tekstiä yleensä muokattaessa. Jokainen kierros fiilaa sitä selkeämmäksi. Alla englannin ja suomenkieliset ”käännökset” muutaman kierroksen jäljiltä. ”Umpisuomenkielisenä” ”metkuista” ja ”samma på svenska” säilyvät, koska se jäävät joka kerta kääntämättä.

The story goes that a former mayor of Pori umpisuomenkielisenä toured official bilingualism in every speech by saying, Finland's share "... och samma på svenska".
You are already aware of the late leader of the modern metkuista anything. The text of a button can change the language to which the Internet can be. Here are a few examples in front of the text.

Tarinan mukaan entisen kaupunginjohtajan Pori umpisuomenkielisenä kiersi virallinen kaksikielisyys joka puheenvuoronsa sanomalla, Suomen osuus "... och samma på svenska".

Olet jo tietoisia myöhään johtaja nykyaikaisen metkuista mitään. teksti painikkeen voi vaihtaa kieltä, jota Internet voi olla. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä edessä tekstiä

Toisen tarinan mukaan eräs konekäännös englannista suomeksi ja takaisin meni seuraavasti.

Out of sight, out of mind -> Ulkona näkyvistä, ulkona ymmärryksestä -> An invisible idiot.

Ainakin netissä olevalle Googlen käännöskoneelle tämä on nettilegendaa. Kone selviytyi siitä mennen tullen tyylikkäästi

Out of sight, out of mind -> Poissa silmistä, poissa mielestä -> Out of sight, out of mind.

Olisiko sittenkin syytä olla hieman varpaillaan. Robotit ottavat kohta vallan kuten nerokkaan tiedemiehen Henry Pymin Ultron, joka tuntemattomasta syystä kääntyi luojaansa vastaan. Onneksi toistaiseksi vain sarjakuvassa.