A capacidade dos humanos de perceber velocidade e aceleração

Em um avião, não seremos capazes de sentir que o avião está, na verdade, voando a uma velocidade de mais de 900 km / h. Mas se o avião mudar sua velocidade, girar ou alterar sua altitude, podemos facilmente senti-lo.

A mesma coisa acontece com o movimento da Terra. Devido à rotação da Terra, a superfície da Terra está se movendo a 1656 km / h perto do equador. Nós nunca sentimos isso porque a velocidade é constante, ou em outras palavras, a aceleração é zero.

Um movimento circular constante, como a rotação da Terra, tem outro componente além do movimento constante. Também tem a aceleração centrípeta. A rotação da Terra gera uma aceleração centrífuga de cerca de 0,03 m / s² perto do equador. Nós sentimos esta aceleração centrífuga simultaneamente com a aceleração gravitacional da Terra. De fato, na maioria dos casos, a figura de 9,8 m / s² que usamos para descrever a aceleração gravitacional da Terra já é responsável por essa aceleração centrífuga.

Sem a entrada sensorial da visão e audição, podemos sentir a aceleração, mas não a velocidade. Nós sentimos a aceleração através do nosso sistema vestibular em nosso ouvido interno. Usando o sistema vestibular, podemos manter o equilíbrio quando estamos em pé e determinar qual o caminho, até mesmo com os olhos vendados.

Para determinar se o avião realmente está voando com tal velocidade, temos que usar nosso senso de visão. Podemos observar que os objetos externos estão de fato em movimento, indicando que o avião em que estamos realmente está se movendo.

Durante todo o vôo, poderíamos nos recusar a olhar para fora da janela, mas obviamente, não podemos concluir que o avião não está se movendo e que os outros passageiros que olham para fora da janela estão errados.

Os limites da aceleração que podem ser percebidos pelos seres humanos

Nesti et al (2013) resumiram os resultados de vários experimentos. A conclusão é que a menor aceleração que podemos perceber é de 0,02 m / s².

Aceleração Centrífuga da Rotação e Revolução da Terra

A rotação da Terra resultará em uma aceleração centrífuga de cerca de 0,03 m / s² perto do equador. É muito pequena se comparado à aceleração gravitacional da Terra, e sentimos as duas acelerações simultaneamente. Em muitos casos, a aceleração centrífuga é, de fato, já explicada na magnitude da aceleração gravitacional da Terra ou 9,8 m / s².

A órbita da Terra ao redor do Sol resultará em uma aceleração centrífuga de cerca de 0,006 m / s². Está muito abaixo do nosso limite para percebê-lo. Além disso, estamos orbitando o Sol e, portanto, em queda livre em relação ao Sol. Nós e tudo ao nosso redor está obtendo a mesma aceleração do Sol, e assim, nossa aceleração centrífuga devido à órbita da Terra é zero quando medida.

Aceleração da excentricidade orbital da Terra

De acordo com a Lei de Kepler, um objeto orbita com a forma de uma seção cônica e sua velocidade muda de acordo com sua posição na órbita. No caso da Terra orbitar o Sol, a aceleração média resultante deste movimento orbital é de cerca de 0,0000635938 m / s².

É uma aceleração muito pequena, muito abaixo dos limites de nossos sentidos, para percebê-lo. E a mesma coisa se aplica como acima: estamos em queda livre em relação ao sol. Tudo ao nosso redor está recebendo a mesma aceleração do Sol e, assim, nossa aceleração devido à excentricidade da órbita da Terra é zero.

“Mas uma aeronave é um sistema fechado, ao contrário da Terra!”

Alguns Terraplanistas rejeitam a analogia dos aviões porque o ar dentro do avião é “separado” do ar exterior, enquanto a atmosfera da Terra “não está separada” do espaço.

O raciocínio é falho porque a atmosfera da Terra também gira junto com a superfície da Terra. Se não, então devemos sentir o vento a velocidades superiores a 1600 km / h em torno do equador!

A analogia de ser passageiro de um avião é correta, porque o ar na cabine também se move junto com o avião. A mesma coisa acontece com a Terra e sua atmosfera.

Referências