Si empiezo a conducir mi automóvil en una carretera hipotética a lo largo del ecuador, ¿a qué velocidad debo viajar para que el sol esté siempre en el mismo lugar con mi vista?

Suponiendo que la superficie de la Tierra es lisa y el eje de rotación de la Tierra está perfectamente alineado con el plano de órbita alrededor del sol (que no lo es), aquí hay una respuesta simple.

Para que un humano en el ecuador vea el sol exactamente en la misma posición en todo momento, tendrá que negar constantemente la rotación de la Tierra viajando a una velocidad igual a la velocidad de rotación de la Tierra en el ecuador (460 m / so 1656 km / h) en la dirección opuesta (este a oeste) a lo largo del ecuador. De esa manera, podemos permanecer en el mismo lugar en la Tierra en relación con el sol.

La circunferencia de la Tierra es de 40075 km . Con el supuesto anterior, cada punto en el ecuador tendría el sol en la misma posición aproximadamente cada 24 horas (tiempo necesario para la rotación completa de la Tierra. La Tierra gira una vez cada 23 horas, 56 minutos y 4.09053 segundos , llamado período sideral). , la superficie de la tierra en el ecuador se mueve a una velocidad de 460 metros por segundo –o 1656 kilómetros por hora de oeste a este . Por lo tanto, debe viajar a esta velocidad exacta a lo largo del ecuador pero en la dirección opuesta (este a oeste) para obtener una posición fija con respecto al sol.

En el escenario del mundo real:

La realidad es que el eje de rotación de la Tierra no está perfectamente alineado y está inclinado 23.5 grados desde el plano de su órbita alrededor del sol. Si se observa la trayectoria del sol desde el marco de referencia de la Tierra, parece moverse alrededor de la Tierra en una trayectoria que está inclinada con respecto al eje de rotación a 23.5 °. Este camino se llama eclíptica. Este plano eclíptico está inclinado 23.5 grados desde el plano del plano rotacional de la Tierra. Este plano eclíptico es el plano de la órbita solar de la Tierra y también es el plano de la órbita solar de la mayoría de los otros planetas de nuestro sistema solar.

Entonces, para mantener una posición constante con respecto al sol, uno tiene que viajar a lo largo del plano eclíptico de la Tierra (representado como límite entre el hemisferio azul y gris en la imagen de arriba) en lugar del ecuador. También debemos actualizar la circunferencia de la Tierra con la circunferencia en ese plano eclíptico y ajustar la velocidad en consecuencia, que será aproximadamente un poco menor que la velocidad anterior.

Habrá algunas matemáticas aquí. Entonces, ten cuidado.

Esto se explicará con suposiciones y aproximaciones para simplificar, así que tengan paciencia conmigo.

Supongamos que la Tierra completa una rotación en 24 horas o 86400 segundos. En realidad, es marginalmente más que eso. Por eso tenemos años bisiestos.

La circunferencia de la Tierra alrededor del ecuador = 40,075 km

Para que el sol esté quieto, debe moverse alrededor del ecuador con la misma velocidad angular que el ecuador, pero en la dirección opuesta.

Esa velocidad sería de 464 metros / seg. En unidades más convencionales, eso sería 1670 kilómetros / hora o aproximadamente 1000 millas / hora.

Y eso es a lo largo de la superficie, si ignoras la variación del terreno, que es más fácil decirlo que hacerlo.

Si vas más alto, la velocidad aumenta. Sin embargo, el cambio no será significativo hasta que esté fuera de la atmósfera.

Prueba esto si te parece interesante:

¿Qué tan rápido se mueve la tierra?

Si el sol aún nos respeta, eso significa que el tiempo percibido por nosotros sigue siendo el mismo.

Esto implica que tendremos que viajar a la velocidad de rotación de la Tierra en el ecuador para que el tiempo permanezca igual, es decir, para que el sol permanezca quieto.

El perímetro de la tierra en el ecuador es de alrededor de 40192 km y la tierra tarda 24 horas en completar una rotación.

Entonces, la velocidad requerida para viajar es de 40192 km / 24 h, que es de 1674.67 km / h, que es de aproximadamente 465.2 m / s.

Longitud del ecuador = 40,008 km (24,902 millas)
Para asegurarse de que el sol esté siempre en el mismo lugar dentro de su vista, debe cubrir esta distancia en exactamente 24 horas.
Entonces, la velocidad a la que tiene que viajar es de 1667 kmph (1037.6 mph).

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