Micha クラシックとリュートの楽しみ

クラシック音楽とリュート、自然・科学の話など

月が離れて行く理由  

ご存じのように月は1年に3.8cmずつ地球から遠ざかっていますが何故か、ざっと憶えている範囲で書きますが間違いもあるかもしれません;micha
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ISS画像

まず、ニュートン力学にある角運動量の法則の概略ですが、ある質量をもった物体が回転しているとして、その半径が縮むと、その分回転速度が上がります、フィギュアスケートのスピンで伸ばした腕を引き寄せると回転が速くなり、再び伸ばすと遅くなるのがその例です。これは惑星の公転軌道を説明したケプラーの法則とも一致します。極端に回転が速くなる例が超新星爆発で残るパルサーです。

地球と月は互いの重心を軸に廻りあっています、この2つは1つの回転体とみなすこともできます。この回転体は角運動量保存の法則により、一定の角運動量が保たれているはず、
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月の潮汐力によって地球の海面が盛り上がりますが、地球は自転しているので、盛り上がった部分が先に進んでしまう、それを月の引力が逆に引っ張るので地球の自転にブレーキがかかる、さらに地球の海流の摩擦や地下深くのマントル対流、つまり地球の流体部分の動きによる熱損失も自転を遅くする要因だそうです、生卵が回転しにくいのと同じかな?

こんなふうに地球の自転は遅くなっていく、しかし地球と月が併せ持つ角運動量は変わらないので、月が離れ、回転半径を広げて廻るようになり、角運動量が保たれる(自然調節というか)・・というのが一応今の定説のようです。しかし古典力学的で、現代の宇宙論的な要因も考える必要がある、とも聞きます・・まあ実際のところ、天体の軌道予測や惑星探査機を送るのだって、ニュートン力学の計算で済んじゃうでしょうが。
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category: 宇宙・天体

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