Logo PDKiNs
Narzędziownias
Warsztatys
Ekspozycjes
Elipsoida
Kiedy parzymy na każdy globus będący modelem Ziemi, widzimy, że ma kształt kuli. Ale w rzeczywistości Ziemia tak naprawdę nie jest idealną kulą tyko geoidą, do której najbardziej zbliżoną kształtem geometrycznym jest bryła obrotowa nazywana elipsoidą. Elipsoida ma wyraźne spłaszczenie na biegunach i wybrzuszenie w okolicach równika. Nasza planeta wykonuje dwa ruchy: obiega gwiazdę dzienną – Słońce oraz wiruje wokół własnej osi. Ruch ten nazywamy ruchem obrotowym albo wirowym. Ziemia obraca się z zachodu na wschód (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, jeśli przyjmiemy, że obserwację prowadzimy z kierunku wskazującego biegun północny). W ruchu tym pojawia się siła odśrodkowa i to jej działanie wpływa na wszystkie fragmenty obracającej się Ziemi. Spłaszczenie nie jest jednak duże, odległość od środka Ziemi do każdego z biegunów jest tylko o około 21 km mniejsza od odległości od środka Ziemi do miejsc leżących na równiku. Ruch obrotowy naszej planety wokół osi odbywa się z prędkością ok. 465 m/s, czyli ponad 1600 km/h. Gdyby Ziemia obracała się szybciej niż obecnie, byłaby jeszcze bardziej spłaszczona, a my odczuwalibyśmy to fizycznie. Aby sprawdzić, że Ziemia nie jest idealną kulą można wykonać prosty przyrząd, który doświadczalnie zilustruje zjawiska fizyczne wpływające na kształt naszej planety, a tak naprawdę, każdej wirującej kuli…
 
MATERIAŁY: paski do wycięcia, patyk szaszłykowy, guma o grubości ~3 mm, zszywki

NARZEDZIA: nożyczki , wybijaki do skór, młotek, zszywacz, wiertło o średnicy nie większej niż 2 mm lub gwoździk

WYKONANIE: 1. Wydrukować paski. (plik do druku w Narzędziowni) 2. Odciąć starannie i dokładnie dwa paski. 3. W zaznaczonych miejscach na paskach wybić otwory (najlepiej wybijakiem do skór). 4. Paski skrzyżować i w połowie połączyć zszywkami za pomocą zszywacza, omijając otwór. 5. Z gumy, za pomocą wybijaka do skór, wybić trzy krążki i w każdym z nich zrobić otwór w środku) 6. Przez środkowy otwór w połączonych paskach przełożyć krążek gumowy, następnie patyk szaszłykowy i znowu gumowy krążek. 7. Następnie zwinąć paski papieru w okręgi tak, aby końce pasków nachodziły na siebie, przełożyć przez patyk i od góry zabezpieczyć gumowym krążkiem. 8. Wyrównać paski papieru tak, aby miały kształt okręgu.

Ustawiony pionowo patyk z paskami bierzemy pomiędzy złożone dłonie. Następnie szybko poruszamy dłońmi, tak jakbyśmy ocierali jedną dłoń o drugą. Patyk powinien się szybko obracać. Zaobserwujemy jak zmienia się kształt pasków papieru podczas obracania patyka. Gdy podczas wykonywania tego eksperymentu patyk jest obracany powoli, to każdy z pasków zachowuje kształt zbliżony do okręgu. Wirujące paski tworzą w przestrzeni kształt zbliżony do kuli. Z kolei w czasie szybkiego obracania patyczka, powstaje przestrzenny kształt, który już idealną kulą nie jest, lecz bryłą nieco spłaszczoną na biegunach. Im szybciej obraca się patyczek, a wraz z nim paski papieru, tym spłaszczenie jest bardziej wyraźne. Siła, która powoduje takie zachowanie, to właśnie siła odśrodkowa. Siła odśrodkowa zwrócona jest zawsze w stronę od osi obrotu (czyli w naszym przypadku od patyka na zewnątrz) i stara się oddalić przedmiot znajdujący się w polu jej działania od osi obrotu (linii, wokół której obraca się przedmiot, np. planeta).