Ha a Föld nem mozogna a Nap és saját tengelye körül, milyen lenne, ha csak a gravitáció hatna az emberekre és a Földön lévő dolgokra?

"... de akkor a gravitáció és ez a forgás/mozgás valahogy esetleg kiegészítik egymást? vagy ennek az egészhez nincs köze?"

Nem, az egészen más, amiről te olvastál. A gravitáció a test tömegéből adódik, olyanja az álló testnek is van. A mozgás meg egy másik dolog.

Ha a Marsra szeretnénk eljuttatni az űrhajósokat, ott több hónapig lennének súlytalan vagy közel súlytalan állapotban. Az meg senkinek sem jó: elgyengülnek az izmok, csontok, romlik az egyensúlyérzékelés. Sőt, olyan dolgok is előjöhetnek, amikről még nem is tudunk, mert ha jól tudom, fél évnél többet még senki sem töltött súlytalanságban. Ezért aztán el kell érni, hogy folyamatosan legyen valamiféle nehézségi gyorsulásnak tűnő dolog az űrhajón - nevezzük ezt mesterséges gravitációnak.

Ahhoz, hogy ez a mesterséges gravitáció működjön, az űrhajónak folyamatosan gyorsulnia kell. Vagyis állandóan égnie kell a rakétáknak, folyamatos jelleggel növelni kell a sebességet. Ekkor a benn ülő űrhajósok azt érzik, hogy jól nekinyomódnak az űrhajó hátuljának (csakúgy, mint a hirtelen induló buszban) és ettől olyan érzésük lesz, mintha a gravitáció arrafelé húzná őket. Közben erről szó sincs, de a szervezet nem tudja, honnan származik a gyorsulás, csak érzékeli, hogy van.

Na de ez nem megy több hónapon át. Ezért van egy másik, célszerű megoldás: a forgó űrhajó. Ha az űrhajó forog, akkor a benne ülők - tehetetlenségük miatt - kifelé, az űrhajó fala felé gyorsulnak. Tudod: hirtelen kanyarodik a busz, te felkenődsz az oldalablakra, a melletted ülő rádfekszik és mindkettőtök nyakába esik a középen álló úriember. Az űrhajósok számára viszont ez előnyös: van valamiféle mesterségesen megteremtett gyorsulás, a vérkeringésük visszaáll a rendes ütembe (lefelé könnyen, felfelé nehezebben megy a vér), tartaniuk kell a testtömegüket, az egyensúlyérzékelésben újra lesz "felfelé" és "lefelé". Ráadásul az űrhajót lehet hosszú távon is forgatni: napelem, esetleg RTG, villanymotor és akár hónapokon át is pöröghet a szerkentyű anélkül, hogy a rakétákat be kellene gyújtani.

Vagyis ez esetben az űrhajó forgása egy mesterséges, földi gravitációra hasonlító, de teljesen más eredetű gyorsulást teremtene elő. A forgás tehát nem produkálna gravitációt, csak imitálná azt a szervezet számára.

Nem, az nem imitál gravitációt. A Föld gravitációja "lefelé", a Föld középpontja felé húz minket. Azonban nem csak ez az erő hat ránk itt, a Föld felszínén. Ahogy forog a bolygó, ránk, akik vele együtt forgunk, hat egy centrifugális erő nevezetű tehetetlenségi erő. Ez pontosan olyan, mint ami a parittyába helyezett kőre, a centrifugában kipréselődő ruhára vagy a busz oldalablakát megfejelő utasra hat: folyamatosan kifelé mutat a vektora. Itt, a Földön ezt úgy kell elképzelni, hogy minden egyes pontban olyan irányú centrifugális erő hat, ami párhuzamos az Egyenlítővel és a földfelszíntől elfelé mutat.

Végeredményben rád és minden más dologra a földfelszínen ez a két erő egyszerre hat, tehát nem csak a gravitációs erőt érzékeled, hanem ennek a kettőnek az eredőjét. Ha lerajzolod, nem nehéz kitalálni, hogy a földfelszín nagy részén ez az eredő nem teljesen függőleges. A sarkoknál a centrifugális erő kiesik, ott ezzel nincs gond, az Egyenlítőn pedig egy egyenesbe esik a gravitációs erővel, ezért egyszerűen csak csökkenti annak a mértékét, de az irányát nem változtatja meg. Mindenhol máshol azonban van némi eltérés a függőlegestől: az elengedett labda nem teljesen függőlegesen esik, a kiegyensúlyozott fenyőfa nem teljesen függőlegesen áll.

Viszont ha kicsit utánaszámolsz, rájöhetsz, hogy ez az eltérés igencsak apró. Kiszámítható a mértéke, de mérni alig-alig lehet. Pár helyen azonban észrevehető. A forgásból származó ún. Coriolis-erő ugyani felel pár érdekes természeti jelenségért. Az egyik ilyen az örvénylés: a teljesen szimmetrikus lefolyóban folyó víz mindig ugyanabba az irányba kezd örvényleni, ez pedig ellentétes a két féltekén. Mondjuk ezt otthon nem mindig sikerül bizonyítani, mert a fürdőkádak és mosdók bizonyos áramlástani tökéletlenségekkel küzdenek. Viszont például a ciklonok és anticiklonok is mindig ugyanúgy örvénylenek, ezt az időjárás-jelentések műholdképein megnézheted. Sőt, a Coriolis-erőnek köszönhető az is, hogy a passzátszelek az északi féltekén északkeleti, a délin délkeleti irányból fújnak. De a Foucault-inga is azért működik, mert a Coriolis-erő hat rá.

Azonban ez a Coriolis-erő nem gravitáció. Nem befolyásolja a Föld gravitációját, az ettől függetlenül ugyanúgy a Föld tömegközéppontja felé mutat (legalábbis olyan ki tömegű teremtmények esetén, mint az élővilág bármely tagja). Ez egy egyszerű nehézségi erő, ami a gravitáció mellett hat ránk.