Elevadores espaciais poderiam funcionar totalmente – se os dias da Terra fossem muito mais curtos

Suponha que você possa Acelerar a rotação da Terra para que um dia fosse apenas metade do tempo? O que aconteceria? Bem, para iniciantes, teríamos que fazer novos relógios que têm apenas horas 1 a 6 para AM e PM. Se você tivesse ingressos para um show das 8 horas, ficaria sem sorte: as 8 horas não existem mais.
Mas talvez uma pergunta mais alemã seja: por que os físicos fazem perguntas malucas como essa? Nunca vai acontecer – apenas siga em frente, certo? Bem, aqui está o negócio. Pensar em cenários contrafactuais nos dá uma visão de como as coisas funcionam aqui na realidade. Além disso, é divertido! Preciso dizer mais? Ok, pode até nos ajudar a construir um elevador espacial de trabalho.
Oh, você não sabe o que é um elevador espacial? É um grampo de ficção científica, uma corda da Terra até uma estação espacial em órbita em órbita geossíncrona. Um carro de escalada a cabo subia e para baixo, como um elevador comum. Basicamente, é uma maneira de sair para o espaço com a mesma facilidade e rotinente que você monta um elevador para o seu escritório pela manhã – não é necessário foguetes.
Vamos começar com algumas perguntas básicas e criar uma física mais complicada.
O que é um dia?
Você não pode ficar mais básico do que isso. Mas a resposta não é simples. Se você disse que um dia é de 24 horas, você está certo – e errado. Se você estiver do lado de fora, o tempo em que o sol está no ponto mais alto do céu é chamado meio -dia local. Se você estiver lá até o próximo meio -dia local, a quantidade de tempo decorrido será definida como 24 horas. Então, uma hora é 1/24 do tempo entre dois meio -dia locais.
Mas espere! Isso não é o mesmo que uma revolução completa da terra. Se você medisse o tempo de uma revolução completa, descobrirá que é não exatamente 24 horas. A razão é que a terra está fazendo duas coisas ao mesmo tempo: está girando em seu eixo, o que faz com que o sol pareça se mover pelo céu. Mas também está orbitando o sol ao longo de um ano, o que significa que uma rotação completa não resultará no sol estar na mesma posição no céu.
Na verdade, existem dois tipos diferentes de dias. O dia solar é o que você está pensando e é o descrito acima. O outro tipo é chamado de Dia sideral. Aqui está um diagrama totalmente não em escala que o ajudará a entender a diferença: