Ész Ventura: Mennyivel lenne könnyebb a Föld, ha az összes műanyagszemetet kilőnénk az űrbe?

A Qubit a szabad és tájékozott magyar nyilvánosságért dolgozik. Segítsd a munkánkat!

124. feladványunkban azon méláztunk el, hogy mit lehetne kezdeni a Földön lévő műanyagszeméttel, vagy talán célszerűbb úgy fogalmazni, hogy arra tettünk egy kísérletet, hogy a hulladék mennyiségét különböző módokon illusztráljuk. Most nem fogom a feladványban felsorolt összes fikciót tárgyalni, de nézzünk pár illusztratív becslést!

Természetesen az első az, hogy a Földön lévő műanyagszemét mennyiségét megbecsüljük. Erre vonatkozóan az első átfogó tanulmányt 2017-ben készítették; az amerikai kutatók szerint 1950-től 2015-ig nagyjából 8300 millió tonna műanyagot állítottak elő. Ez azóta minden további évben még 300 és 400 millió tonna közötti mennyiséggel bővült. Ugyancsak a tanulmány szerint ennek a megtermelt műanyagnak nagyjából 60 százaléka kötött ki hulladéklerakókban és a természetben. Ezt figyelembe véve jelenleg már több mint 6 milliárd tonna műanyagszeméttel számolhatunk.

Ez a mennyiség éppen a Föld teljes tömegének billiomod része. Ha ezzel a tömeggel csökkentenénk a Föld tömegét, azzal megváltozna a tehetetlenségi nyomatéka, és így a perdületmegmaradás miatt a nap hossza is változna. De vajon mennyivel? Természetesen a hatás függne attól, hogy a műanyagot honnan és milyen irányba lőjük ki az űrbe, sőt a kilövéshez odahordott rengeteg üzemanyag szintén befolyásolná a dolgokat, de ha ezektől eltekintünk, és csak a műanyag általi tömegcsökkenés okozta közvetlen hatást nézzük, akkor azt kapjuk, hogy a változás mikroszekundumban lenne mérhető egy évre összegezve.

Ha feltesszük, hogy az M tömegű műanyagszemetet az egyenlítőről juttatjuk az űrbe, mégpedig úgy, hogy nem visz el perdületet, mert radiális irányba lőjük ki, akkor az alábbi egyenletet írhatjuk fel, melynek bal oldala a rendszer teljes perdülete a kilövés előtt, jobb oldala pedig a kilövés utáni érték.

(θ + MR2)ω = θω'

A fenti egyenletben θ a Földnek a műanyagszemét nélkül számított tehetetlenségi nyomatéka, R a Föld sugara, ω = 2π/T a szögsebesség, T pedig a nap hossza, ω' > ω pedig a kilövés utáni új szögsebesség. Mint látható, a szögsebesség nő, tehát a nap hossza csökken ebben az esetben.

Kicsit szemléletesebb a dolog, ha ezt a mennyiségű hulladékot egy felületen, például a Hold felszínén terítenénk szét. A már idézett tanulmány szerint a műanyag hulladék legnagyobb része polietilén-tereftalát (PET), ennek a sűrűségével számolva, a rétegvastagságra 0,1mm adódik nagyságrendileg. Itt homogén hézagmentes befedéssel számoltunk, amit úgy is interpretálhatunk, hogy a Hold teljes felületére 0,1mm vastagon olvaszthatnánk rá a műanyagszemetünket, ami nagyjából egy hajszál vastagságának felel meg.

Kapcsolódó cikk a Qubiten: