Atmosfeer

[Thomas vdv]

Hey iedereen

Ik hoop dat ik mijn vraag in dit deelforum mag stellen. Draait de atmosfeer mee rond de aarde of niet ? Ik denk persoonlijk dat de aarde draait en de atmosfeer op dezelfde plaats blijft.

Alvast bedankt

Thomas

[Jan van de Velde]

Ik denk persoonlijk dat de aarde draait en de atmosfeer op dezelfde plaats blijft.

De evenaar is 40 000 km lang.

Een willekeurige plaats op de evenaar draait rond de aardas in 24 uur tijd.

De baansnelheid daar bedraagt dus ca 1600 km/h.

Je bedenkt dat de atmosfeer niet mee zou draaien met de aarde.

Spoiler: [+]

Vraag eens aan mensen die nabij de evenaar wonen of de gemiddelde windsnelheid daar ongeveer 1600 km/h is?

[Thomas vdv]

Oke, de atmosfeer draait dus mee met de aarde. Bedankt voor het snelle antwoord, naamgenoot

[Kalkoen]

Misschien een iets te laat antwoord...

Stellen dat de atmosfeer zomaar met de aarde meedraait, is een vrij ongenuanceerd antwoord.

De aardbol op zich draait inderdaad tegen aangegeven snelheid, zo een 40000/24 kilometer per uur. Nu, de atmosfeer is lucht. Steek uw hand door het venster van een rijdende wagen, en u zal merken dat de lucht uw wagen niet volgt. Het enige dat de atmosfeer tegen de aarde houdt, is de zwaartekracht. De enige manier om de atmosfeer met de aardbol te doen meedraaien, is dat iets de atmosfeer ter plaatse houdt tov de aardbol. En die iets, dat noemt men wrijving. Mocht die wrijving daar niet zijn, hadden we constant een orkaan (westenwind) met de lokale draaisnelheid.

Nu, als we op de aarde naar de windpatronen kijken, zien we een ingewikkeld stromingspatroon. Binnen "horizontale banden" op de aarde, is de dominante windrichting vrij goed gekend en verklaart doormiddel van de Hadleycellen.

Bijkomende effecten ivm wrijving, ligging van de continenten vs. oceanen, zeestromingen etc. beïnvloeden dit patroon.

Wil de atmosfeer op zich meedraaien met de aarde: absoluut niet!

Waarom merken we daar dan zo weinig van: wrijving van de luchtlagen onderling en het lucht-aardcontact sleuren de lucht mee. Door de miljarden jaren wrijving is de atmosfeer wel gaan meedraaien, maar continu nog moet de wrijfkracht deze beweging onderhouden. Mocht de aarde volledig plat zijn én 1 grote oceaan, dan hadden we wel een continue oostenwind.

De beste intuitieve vergelijking heb je als volgt: steek je hand in een emmer water en begin te roeren: je zal weerstand voelen. Eens je een tiental seconden aan het roeren bent, zal je merken dat het water zo snel beweegt als je hand en zal de weerstand dalen. Het water zal je hand zelfs deels meesleuren mocht je het stil houden. Op zich wil het water niet draaien, maar door wrijving aan je hand, doet het dat wel.

[Jan van de Velde]

Wil de atmosfeer op zich meedraaien met de aarde: absoluut niet!

Waarom merken we daar dan zo weinig van: wrijving van de luchtlagen onderling en het lucht-aardcontact sleuren de lucht mee. Door de miljarden jaren wrijving is de atmosfeer wel gaan meedraaien, maar continu nog moet de wrijfkracht deze beweging onderhouden.

Nou ben je aan het over"nuanceren". Afgezien van het aardoppervlak beweegt de atmosfeer zich langs de ruimte. De wrijving daar is verwaarloosbaar. Iets wat in de ruimte een bepaalde snelheid heeft houdt dan ook die snelheid, en die hoeft dan ook verder niet "onderhouden" te worden. Traagheidswet.

Mocht de aarde volledig plat zijn én 1 grote oceaan, dan hadden we wel een continue oostenwind.

1) ook langs een volledig vlak aardoppervlak zal de wrijving veeeele malen groter zijn dan langs de "ruimte"

2) die atmosfeer is een akelig dun laagje gas bezien op de schaal van de aarde. Enkele tientallen kilometers op 6375 km.

Hadley-cellen en hurricanes ten spijt, ik denk dat het op aarde, alle luchtbewegingen overal bij elkaar opgeteld, per saldo "windstil" is.

[Kalkoen]

Nou ben je aan het over"nuanceren". Afgezien van het aardoppervlak beweegt de atmosfeer zich langs de ruimte. De wrijving daar is verwaarloosbaar. Iets wat in de ruimte een bepaalde snelheid heeft houdt dan ook die snelheid, en die hoeft dan ook verder niet "onderhouden" te worden. Traagheidswet.

1) ook langs een volledig vlak aardoppervlak zal de wrijving veeeele malen groter zijn dan langs de "ruimte"

2) die atmosfeer is een akelig dun laagje gas bezien op de schaal van de aarde. Enkele tientallen kilometers op 6375 km.

Hadley-cellen en hurricanes ten spijt, ik denk dat het op aarde, alle luchtbewegingen overal bij elkaar opgeteld, per saldo "windstil" is.

Het is misschien wat vergezocht in termen van het voelbare, maar het is wel een correctere benadering dan een 1:1 stilstand waarbij enkel de temperatuursverschillen op aarde invloed zouden hebben op de wind. Het ene heeft natuurlijk al wat meer invloed dan het andere.

Het model van verschillende bolschillen die een andere snelheid hebben, kan misschien beter op andere niveaus worden aangevoeld. Van binnen naar buiten hebben we de kern-mantel-korst-hydrosfeer-atmosfeer.

Een uiting van het feit dat er rotatieverschillen zijn tussen kern en mantel is bijvoorbeeld onze magnetosfeer. De theorie is nog niet 100% begrepen, maar de aarde zou werken als een grote elektromagneet en de elektriciteit zou op zich opgewerkt worden uit interactie van rotende metalische vloeistoffen en dergelijke meer. Om kort te sluiten, het model om aardmagnetisme op te wekken, heeft nood aan rotaties (rotatieverschillen) tussen kernvloeistoffen, kern, mantel en dergelijke meer. Een prulletje daarover vind je hier: http://nl.wikipedia.org/wiki/Aardmagnetisch_veld

Bovenop de aarde, zien we een mooi verschil in draaisnelheid tussen het water in de oceanen en de korst. Mochten er geen continenten zijn, zou het water in 1 richting rond de aardbol stromen. Het mooiste voorbeeld is hier de circumantarctische stroom. Rondom antarctica stroomt het water steeds in 1 richting.

En om analogie door te trekken: als de vaste aarddelen hun rotatie-effecten ondervinden, als het water ten opzichte van de steenkorst rotatie-effecten ondervindt, waarom zou de atmosfeer dan perfect met de aarde meedraaien? Ok, misschien is de netto windrichting aan het oppervlak niet wat je ervan verwacht, maar metingen op verschillende lokaties en hoogtes (tot 400 km) zouden nodig zijn om dit te bewijzen.

Als ik uw tegenargument lees, dan stel je dat de aardrotatie zowat in evenwicht is met de rotatie in de atmosfeer wegens de sterke wrijving lucht-aarde en de geringe wrijving ruimte-lucht. Nu, alles hangt af van de nodige tijd om in evenwicht te komen, maar los daarvan zit de aarde steeds in een vertraging van de rotatie. Volgens de traagheid zou de atmosfeer ons dus voorbijsteken en is de aarde de draaiing dus permanent aan het afremmen. Zolang de aarde vertraagd, is er dus ook geen evenwicht bereikt.

Nu wil dat uiteraard niet zeggen dat de wind steeds netto in 1 richting zou waaien, maar het effect is wel aanwezig.