¿Por qué gira la Tierra?

Pasamos nuestra vida en un globo giratorio — nos lleva sólo 24 horas darnos cuenta de ello, conforme se repite el ciclo del día y la noche. Pero, ¿qué provoca que la Tierra gire sobre su eje?

La respuesta comienza con las fuerzas que formaron nuestro Sistema Solar. Una estrella recién formada reúne un disco de gas y polvo alrededor de la misma, dice Kevin Luhman, profesor asistente de astronomía en Penn State. Conforme se iban fusionando, la órbita gravitatoria de la estrella obligaba a girar al gas y polvo. “Cualquier conglomerado que se forme en el interior del disco tendrá de forma natural algún tipo de rotación”, dice Luhman.

Conforme estos cuerpos colapsan sobre sí mismos comienzan a girar cada vez más rápido debido a algo llamado conservación del momento angular. Imagina a un patinador explotando esta ley, cuando pegan sus brazos al cuerpo la velocidad de giro aumenta, explica Luhman. Dado que la gravedad tira hacia el interior de igual forma en todas direcciones, el cúmulo amorfo, si es lo bastante masivo, finalmente se convertirá en un planeta redondo. La inercia mantiene entonces el giro del planeta sobre su propio eje a menos que ocurra algo que lo perturbe. “La Tierra se mantiene en giro debido a que nació girando”, dice Luhman.

Los distintos planetas tienen distintas razones de giro. Mercurio, el más cercano al Sol, está frenado por la gravedad del Sol, apunta Luhman, haciendo que rote una vez por cada 58 veces que lo hace la Tierra. Otros factores que afectan a la velocidad de giro incluyen la rapidez de formación inicial del planeta (un colapso más rápido significa un mayor conservación del momento angular) y los impactos de meteoritos, que pueden frenar un planeta.

La rotación de la Tierra, añade, también está afectada por el tirón de la marea de la Luna. Debido a la Luna, el giro de la Tierra decelera a razón de 1 milisegundo por años. La Tierra giró sobre sí misma más rápido en el pasado, tanto que durante la era de los dinosaurios el día duraba 22 horas.

Además de frenar la rotación de la Tierra, el tirón de la marea de la Luna provoca que la Luna se aleje de la Tierra, a razón de 1 milímetro por año. En el pasado lejano, la Luna estaba más cerca. “Habría parecido mucho más grande en nuestro cielo de que lo la vemos ahora”, dijo Luhman.

Dentro de millones de años, añade, el ciclo del día probablemente se estire hasta las 25 o 26 horas. Tendremos que esperar un poco más para la salida del Sol.


Autor: Mike Shelton
Fecha Original: 30 de julio de 2007
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Comments (7)

  1. [...] ¿Por qué gira la Tierra?www.cienciakanija.com/2007/08/07/%c2%bfpor-que-gira-la-tierra/ por mezvan hace pocos segundos [...]

  2. Pedro Jaureguiberry

    Creo que el paso del movimiento rectilíneo al movimiento circular explica concretamente a qué se debe que La Tierra gire sobre sí misma. Me parece que la fuerza de gravedad del sol, que “sujeta” el eje de la Tierra y evita que ésta siga su mivimiento recto, hace que La Tierra gire para “corregir” la diferencia de distancia que recorre el lado de La Tierra más cercano al sol y el lado más lejano. Funciona como el diferencial de un automóvil, y es fácilmente comprobable con un simple experimento.

  3. Dubitador

    Se supone que una estrella y su eventual cohorte planetaria es fruto del colapso sobre si misma de una nube de polvo y gases.

    Por lo que respecta a la nube que dio dio lugar a nuestro sistema solar, esta es fruto de los materiales arrojados por la explosion de supernovas, asi pues esa nube no podia ser una nube estática, debia tener movimiento.

    Detro de la nube las particulas tendrian velocidades distintas que las llevarian a chocar entre si y eventualmente a fusionarse. Tambien eventuales explosiones de supernovas cercanas añadirian no solo mas material sino tambien una posible onda de choque y fuertes radiaciones que añadirian mas turbulencias, las cuales a su vez acelerarian las colisiones con la consecuente formacion de granulos mayores, y asi sucesivamente.

    Un punto de la nube donde se produjera un acumulo mayor experimentaria un tiron gravitatorio sobre los granulos adyacentes, atrayendo mas de aquellos hacia sí.

    En torno al foco de atraccion se iria formando un torbellino ya que muy probablemente la nube no tendria una densidad homogenea de modo que llegaria mas material de algun lado que de otro. Pero no se olvide que la nube ya tenia movimiento propio, como conjunto, de modo que cabria decir que al ir reuniendose en una masa esferica aquellos granos en movimiento, la suma de direcciones de todos ellos, tienen que dar lugar a un movimiento de rotacion, aunque solo fuera por la inhomogeneidad de la nube haciendo improbable una exacta compensacion y anulacion de la direccion y velocidad originario de cada uno de los granulos que conforman la masa esferica.

    La direccion del movimiento de rotacion de esa masa esferica en formacion seria el tuviera la nube y en continua aceleracion respecto al resto de aquella.

    La masa en crecimiento de esa esfera protoestelar comenzaria a influir mas y mas con su tiron gravitatorio sobre el resto de la nube produciendo un torbellino que daria lugar a brazos. En conjunto la nube se iria contrayendo y en consecuencia acelerando su movimiento, generandose a su vez torbellinos en los brazos, los cuales fomentarian la creaccion de acumulos esfericos protoplanetarios que, dependiendo de la masa que fueran adquiriendo, asi como la velocidad, tenderian a mantener su curso en vez de caer sobre el nucleo protoestelar, y dada su incrementada velocidad irian recogiendo los granulos del perimetro de su orbita y adquiriendo tambien un movimiento rotatorio.

    La cantidad de planetas asi como su tamaño dependera del azar de la forma y composicion de la nube, asi como de las eventuales interacciones de atraccion y choque entre los acumulos esfericos que se fueran formando, por no hablar de las interferencias de otros astros adyacentes o de paso.

    Incluso si imaginamos una nube ya esferica, pero no homogenea, y sin movimiento de rotacion previo, donde los granulos tendieran a fundirse en un cuerpo esferico central, la esfera resultante aquiriria tambien movimiento de rotacion. Los granulos adquiririan movimiento al confluir hacia el centro pero, dada la no homogeneidad de la nube, indefectiblemente habria un desequilibrio de masa y velocidad de viaje hacia el centro que daria lugar a torbellinos y por lo tanto comunicarian movimiento de rotacion a la esfera en formacion.

    NB: No soy entendido en la materia y me he limitado a reelaborar la tesis de Laplace leida hace mucho tiempo y sin un recuerdo muy preciso de la misma.
    Debiera quedar pues como un ejercicio privado y a beneficio de revision tras oportunas lecturas, pero me atrae la idea de ver que pasa si a alguien que sepa de verdad le da por poner los puntos sobre las ies.

  4. Luis Ignacio

    No veo ninguna respuesta convincente,son solo especulaciones teoricas,sobre la teoria inercial que la Tierra se ha movido desde un principio,hay q notar que la gravedad del sol y la luna por millones de años,sobre la de nuestro planeta ya habrian frenado el movimiento original,o al menos se notaria significativamente una reduccion de la velocidad rotatoria,desde q hay observaciones serias y cientificamente comprobadas,sin embargo parece que mas bien se esta acelerando,asi como se ha debilitado la teoria del Big Bang,al comprobarse que los cuerpos celestiales mas lejanos en vez de perder aceleracion estarian aumentandola.

  5. Jordi

    ¿Cómo es que la fuerza centrifuga de rotación que contrarresta la fuerza de la gravedad no provocara que la tierra no quedara de forma mucho más achatada en comparación con el ridículo achatament que tiene la tierra?
    Si la gravedad provoca que materia tome forma esférica a su alrededor, cómo es posible que la mayoría de galaxias tengan forma de lentija (por poner un ejemplo)? como puede ser que en un cuerpo en estado magmario con una rotación, termine solidificandose en un cuerpo casi perfectamente esférico? si intervinieron otros factores, qué factores fueron?

    • Dr. Newton

      La Tierra tiene el “achatamiento” que exactamente corresponde para su lenta velocidad de rotación. En el ecuador la velocidad lineal es de apenas 1.700 km/h (más o menos), compárala por ejemplo con Júpiter, que con un radio más de 10 veces mayor que el terrestre gira en 9 h aprox. Además, la gravedad de la Tierra es muy fuerte (Júpiter y Saturno son aproximadamente del mismo tamaño y giran aproximadamente con períodos parecidos, sin embargo el achatamiento de Saturno es mucho mayor porque la gravedad de Saturno es 2,5 veces menor que la joviana).

      No existe ninguna “fuerza centrífuga”. Al contrario, existe una fuerza centrípeta xD (y la reacción asociada). Realmente lo que existe es una inercia, cada partícula sobre el ecuador terrestre “lo que quiere” es salir disparada tangencialmente a su revolución (en torno al baricentro del planeta), pero la cohesión, la presión y la gravedad no le dejan, no obstante la resultante induce ese ligero achatamiento. Es lo mismo que cuando en el coche tomas una curva muy cerrada “y te da la impresión” de que te vas hacia fuera. Nada de eso, tú sigues recto y derecho, es el coche (y toda la estructura) quienes te cierran el paso y te lo impiden. Si no me crees, abre la puerta en ese momento xD, verás como no notas absolutamente ninguna fuerza (hasta que impactes contra algo).

      La gravedad no hace, per se, que las cosas tomen forma esférica. Sucede que la esfera es la forma de menor energía potencial, porque todos los puntos de su superficie tienen idéntica energía potencia (al ser equidistantes del centro). Una montaña crea presión sobre su base, por tanto tiende a desmoronarse por su propio peso (igual que una ola acaba cayendo), si no lo hace, es por las fuerzas de cohesión de la materia, pero esas fuerzas tienen un límite. Si la gravedad es mayor, acaba “aplanando” todo.

      No tenemos ni idea de por qué las galaxias tienen la forma que tienen y sólo hacemos hipótesis, de ahí todo eso de la energía oscura, la fuerza oscura, la fuerza te acompaña y demás. En principio parece que es simplemente un revoltijo de cosas girando en torno al centro de gravedad de todo (donde se postula que existe un agujero negro), el problema (por ahora) es que los detalles no encajan bien. Pero a priori vendría a ser lo mismo que los planetas y demás cosas girando alrededor del Sol, lo que pasa es que son muchas cosas, muchas más xD, y unas cuantas brillan y todo eso.

  6. Fandila

    No solo los astros giran. Un objeto en torno a la Tierra aunque no se lance con giro acaba por adquirirlo.
    Siempre me he inclinado porque la adquisición de giro de forma expontanea irá en relación al movimiento curvo. Algo parecido al efecto magno.
    Un cuerpo que describe una curvatura, como la traslación de un planeta en torno a su estrella, giraría o mantendría su giro original gracias a que el rozamiento en el medio material en que lo hace (Polvo cósmico y materia oscura, “vacío”)es mayor por la cara interna de su órbita que por la cara externa, ya que la densidad del medio es mayor cuanto más cerca de la estrella.
    La cara externa avanzaría con más rapidez que la interna. La diferencia de velocidad relativa originaría una torca y el giro.
    Así podría explicarse el giro “directo” de la Tierra.
    Podría pensarse que el rozamiento es mínimo. Sin embargo igual ocurre para la fuerza de inercia de cualquier masa. El detalle estará en la diferencia debida a la traslación a ambos lados en la órbita.
    No quiere decir que, en general, los giros no obedezcan a otras causas, pero su mantenimiento o inicio cuando no hay otras razones, pueden ser debidas a este proceso.
    Las fuerzas y movimientos de la estrella serán decisivos, pero si se extrapola la estrella a su galaxia, esta a su grupo y así sucesivamente ha de existir un principio inicial como origen.
    Una hipótesis.

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