Astronomi

Bliver jorden nogensinde tidligt låst til månen?

Bliver jorden nogensinde tidligt låst til månen?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Fra min grundlæggende undervurdering,

Momentum overføres fra Jordens rotation til Månens bane ved tidevandsfriktion. Jordens rotation sænkes, og månen trækker sig tilbage fra jorden, når den bevæger sig ind i en højere bane. Dette vil fortsætte, indtil Jordens rotationsperiode er lig med Månens kredsløb, dvs. Jorden er tidligt låst til Månen.

Forudsat at jeg har ovennævnte korrekte - og vær venlig at rette mig, hvis jeg ikke gør det - vil der realistisk nok være tid nok til tidevandslåsning at ske, før solen udvider sig og omslutter jorden? Eller er der en anden grund til, at Jorden aldrig vil blive låst mod månen?


Når månen kredser om Jorden, sænker tidevandskræfter Jordens rotation med 2 millisekunder pr. Århundrede. Til sidst ville Jorden og månen om titusindvis af milliarder år opnå en dobbelt tidevandslås, hvor begge sidder fast med den ene side mod den anden, når de kredser om jorden-månens barycenter. Om 7,5 milliarder år vil solen ekspandere forbi Jordens nuværende bane, men Jorden kan dryppe ud yderligere og forhindre, at den fordampes.

Dette er dog ved siden af ​​det punkt, for i løbet af omkring en milliard år vil alt jordens vand have kogt væk, hvilket betyder, at der ikke vil være flere havvande, og jord-månesystemet vil således sandsynligvis aldrig opnå en dobbelt tidevandslås.

Referencer:

  • Vil månen nogensinde forlade Jordens bane? - Giles Sparrow, Space Answers

  • Høstning af månens excentricitet? - Terry R. McConnell, Syracuse University

  • Hvornår vil jorden låse sig fast på månen? - Fraser Cain, Universe Today

  • Solen vil til sidst opsluge jorden - måske - David Appell, Scientific American

  • Solens og jordens fjerne fremtid igen - K.-P. Schröder og Robert Connon Smith, MNRAS

  • Hvornår mister Jorden sine have? - CNRS, Science Daily


Et stenet forhold: forlader månen jorden?

Det er trøstende at se op på nattehimlen. De lyse stjerner ser ud som gamle velkendte venner ... den pockmarkede Måne er som en stabil og uforanderlig allieret. Fra vores perspektiv på Jorden virker universet stabilt og evigt

Selvfølgelig er det ikke sådan, tingene virkelig er. I virkeligheden er vores nattehimmel i konstant strøm.

De fleste af jer har sikkert hørt, at forholdet mellem Jorden og Månen er lidt ... ustabilt (i mangel af et bedre udtryk). Selvom Månen virker pæn og pålidelig, er jeg bange for, at rygterne er sande - Jorden og Månen flyder fra hinanden. Hver dag kommer Månen langsomt længere og længere væk. Det øger sin bane og bevæger sig væk fra os med en hastighed på 1,5 tommer om året (4 cm). Sandt nok er det lidt foruroligende. Jeg har dog hørt mange mennesker blæse dette ud af proportioner. Ser du, der er et antal individer, der tror på, at Månen forlader for godt (forhåbentlig troede du aldrig på disse bagvaskende løgne, men mange mennesker gør det).

Enkeltpersoner taler ofte om en permanent sammenbrud. Og dette er jeg glad for at sige, er fuldstændig vrøvl.

Reklame

Reklame

Som det er tilfældet med mange stenede forhold, har jorden og månen kun brug for lidt tid og plads til at arbejde på tingene. I sidste ende skal vi bare være tålmodige. Om cirka 50 milliarder år holder månen op med at bevæge sig væk fra os og bosætter sig i en dejlig, stabil bane. På dette tidspunkt tager månen omkring 47 dage at gå rundt på jorden (i øjeblikket tager det lidt over 27 dage). Når denne nye stabilitet er opnået, vil Jorden og Månen være tidligt låst til hinanden. Som et resultat vil det se ud som om Månen altid er på samme sted på himlen - så vores forhold vil virke mere stabilt end nogensinde!

... selvfølgelig vil solen blive til en rød kæmpe om cirka 5 milliarder år, og mange forskere tror, ​​at den vil forbruge vores planet i processen. Så Jorden og Månen vil blive udslettet længe før de opnår stabilitet ... og menneskeheden vil sandsynligvis være uddød. Men vi kæmper måske alle sammen sammen sammen under den solbrændende overflade af vores sol. Det er en smuk tanke ... slags.

Som futurismelæser inviterer vi dig til at deltage i Singularity Global Community, vores moderselskabs forum for at diskutere futuristisk videnskab & amp-teknologi med ligesindede fra hele verden. Det er gratis at deltage, tilmeld dig nu!


Vil månen nogensinde blive låst op af tidevand?

Så i øjeblikket er månen tidevands låst, men månen bevæger sig også meget langsomt væk fra jorden. Betyder dette, at det nogensinde bliver un tidevands låst i den fjerne fremtid?

Tidal locking er generelt en ligevægt, som objekter bevæger sig mod, og de har brug for en vis ekstern kraft for at ændre det.

Hvis Månen nogensinde forlod Jorden & # x27s bakkesfære, ville den ikke længere være tidligt låst, men IIRC Solen vil ekspandere og spise os, før det sker.

Den primære mekanisme, der fik Månen til at blive tidligt låst til Jorden er nøjagtig den samme ting, der får Månen til langsomt at glide væk. Månen (og Jorden) er let forvrænget af tidevandskræfter, hvilket resulterer i en tidevandsbuk langs aksen mellem de to kroppe. Hvis for eksempel månen havde en rotation hurtigere end dens omløbstid, ville bulen roteres lidt foran denne akse, og den stærkere tyngdekraft på nærsiden af ​​månen ville anvende et nettomoment tilbage mod aksen og i sidste ende bremse ned af månen & # x27s rotation. På denne måde garanterer eksistensen af ​​tidevandskræfter mellem Jorden og mMoon, at månen uundgåeligt bliver tidevandslåst.

Månen bevæger sig væk fra Jorden af ​​væsentligste årsag (dog lidt mere kompliceret, da Jorden har meget flydende vand). Groft sagt roterer Jorden for hurtigt, og tidevandskræfterne fra Månen fungerer som en bremse og forlænger langsomt vores dag. Bevarelse af vinkelmoment betyder, at langsommere Jordens rotation øger Månens vinkelmoment og dermed flytter sin bane længere væk fra Jorden.

I princippet ville Jorden efterhånden blive tidligt låst til månen, og Månens bane ville stoppe med at skifte længere væk, forudsat at Månen forbliver inden for Jordens bakkesfære, hvor denne slags to-kropsovervejelser forbliver en god beskrivelse . Vi kan dog beregne, at dette ville ske godt, efter at Solen udvider sig til en rød kæmpe.


Kan jorden nogensinde blive tidligt låst til solen, så den ene side altid vender indad (som månen)?

Titlerne forklarer stort set det hele. Jeg forstår, hvordan månen er låst til Jorden, men spekulerer på, om dette nogensinde kan ske på en skala så stor som Jorden / Solen. Bonusspørgsmål: Hvad ville der ske med månen, hvis Jorden var låst til solen?

Jorden drejede meget hurtigere for millioner af år siden og har gradvist mistet rotationsenergi. Ikke sikker på de nøjagtige detaljer, men det skyldes interaktionen mellem månen og jorden gennem havvande. Der oprettes et drejningsmoment, der fremskynder månen og bremser jorden. Her er wiki

Under alle omstændigheder vil jorden til sidst blive tidligt låst til månen, så 1 dag = 1 måned.

På grund af den relative afstand har solen en meget mindre tidevandseffekt på jorden, så processen med at blive tidligt låst til solen vil tage meget længere tid, men vil forekomme ved den samme proces som med jorden til månen.

Rediger: Nogen har nævnt, at jorden ikke kan blive tidevandslåst for solen, når den tidligt er låst til månen. Jeg indrømmer, at jeg ikke forstår emnet nok til at forstå, om eller hvorfor det ville ske.

Under alle omstændigheder vil jorden til sidst blive tidligt låst til månen, så 1 dag = 1 måned.

1 jorddag = 1 månemåned?

en synodisk måned = 29,5 dage (fra fuldmåne til fuldmåne med henvisning til solen)

en siderisk måned = 27,3 dage (fuld bane omkring Jorden)

Dette er en god forklaring, men det er faktisk tidevandskræfter som helhed, ikke især tidevand. Ethvert kredsløb vil efterhånden blive tidevandslåst, selvom der ikke er væske (på overfladen eller på anden måde).

Jorden vil også være teoretisk låst til solen på et eller andet tidspunkt, hvis jorden stadig eksisterer på det tidspunkt. Jorden er let aflang, så mere af massen er på den ene side. Dette får jordens rotation til at blive langsommere og langsommere, indtil den tunge side for evigt peger mod solen. Dette svarer til ideen om en tung kampesten, der ruller mellem to bakker og en dal og ender i ro i dalen.

På dette tidspunkt vil der være halvdelen af ​​jorden med dag og halvdelen af ​​jorden med nat, hvilket vil ødelægge miljøet. Den ene side af jorden vil konstant blive opvarmet, mens den anden side altid vil være kølig, den eneste beboelige zone med resterende flydende vand vil være et lille bånd rundt om jorden. Konstant bombardement af elektromagnetiske bølger fra solen vil mutere alt liv på den ene side af planeten, hvilket gør det meget vanskeligt for enhver kompleks organisme, der er afhængig af det endelige netværk af hæmmende veje, ligesom os, at overleve. Dette skyldes mutationer, der får DNA'et til at oversætte til ikke-fungerende proteiner. Andre virkninger af dette vil være højere kræftfrekvenser, hurtigere aldring og meget kortere levetid, forudsat at temperaturen på den lyse del af jorden endda giver mulighed for noget liv overhovedet.

REDIGER: Kviksølv er faktisk ikke tidligt låst til solen, det er i en 3: 2 spin-kredsløb resonans med solen.


Tidevands låsning og Uranus

Formlen, de viser for tid til tidevandslåsning i tilfælde af Uranus, ser ud til at blive domineret af a ^ 6-udtrykket, der beskriver dens orbitale halv-store akse.

Og dette tager ikke højde for tidevandslåsning af de andre objekter, der er tidevands låst til Uranus.

Jeg vil sige, at solens udløb vil gribe ind længe før der vil være en tidevands låsning af Uranus til solen.

Formlen, de viser for tid til tidevandslåsning i tilfælde af Uranus, ser ud til at blive domineret af a ^ 6-udtrykket, der beskriver dens orbitale halv-store akse.

Og dette tager ikke højde for tidevandslåsning af de andre objekter, der er tidevands låst til Uranus.

Jeg vil sige, at solens udløb ville gribe ind længe før der ville være en tidevands låsning af Uranus til solen.

Hvis det nogensinde vises & quotlocked & quot, bliver jeg nødt til at undre mig over tilfældigheden af ​​det. A ^ 6-udtrykket - afstand hævet til ^ 6 af sin orbitale halv-store akse [et ret stort antal] modregnes kun af radius af dets masse i nævneren, hævet til ^ 5 - det er sådan et vidunderligt tal til overvinde den tid til at låse vil helt sikkert ikke ske i den resterende sollevetid.

Som jeg nævnte som en yderligere foruroligende faktor, har Uranus flere måner (der sker, når det viser sig at være tidevandligt låst til det), og jeg bliver nødt til at tro, at eventuelle uregelmæssigheder på Uranus ville blive udsat for større kræfter fra dem, end der ville blive udøvet af solen så langt væk.


Er måner altid tidligt låst? (Ikke rigtig men & # 8230)

Hvis du er så nysgerrig som jeg, er jeg sikker på at du er faldet i ganske få kaninhuller, der ser på planeter, måner i vores solsystem og det store univers som helhed og lejlighedsvis spørger dig selv interessante spørgsmål som om der er plastbaserede planeter i universet, hvis planeter faktisk kan regne ildkugler eller noget meget mindre fantastisk, som om måner altid er tidevært låst.

For at besvare dette meget kort, så vidt vi kender alle de store måner, om det er alle 79 af Jupiters måner, er Plutos måne Charon, vores måne og de mange andre velkendte måner i vores solsystem faktisk alle tidevands Låst. I teorien er alle måner, som vi kender til, tidevandslåste, men ingen af ​​disse måner blev oprindeligt tidelåst, derfor er måner, der lige er begyndt at kredser om en planet, ikke tidevært låst.

Så kort sagt ville ikke alle måner i universet være tidevært låst, men alt hvad vi & # 8217; ve observeret er. Selvfølgelig vil jeg & # 8217; ll fordybe sig i dette emne i meget mere dybde hele vejen igennem, så hold øje, hvis du ønsker en mere grundig forklaring.

Hvad er tidal locking?

Hvis du ikke er bekendt med, hvad tidevandslåsning er, er det når et legeme kredser omkring et andet objekt, hvor dets dag- og årslængde er lig med det, og det kredser omkring kroppen, hvilket resulterer i, at objektet kun vender mod det andet objekt i en låst position.

Dette er grunden til, at vi kun ser specifikke sider af månen, hvilket har været tilfældet, siden vi første gang så enheden. Du antager muligvis, at Månen er stille, men dette er ikke tilfældet. Faktisk spinder månen rundt om sin akse en gang hver fulde bane, den laver omkring vores jord, hvilket omtrent svarer til 7 dage for begge.

Som et resultat ser vi kun den ene side af månen, selvom den fortsætter med at dreje på sin akse. Det samme kan siges for et stort antal andre måner, der også kredser om deres respektive store planeter.

Engang planeter som Mercury kan forveksles med at være tidligt låst til solen for eksempel, men det er et lidt andet emne. (du kan dog læse om det ved at klikke her)

Hvorfor er måner tidligt låst til deres respektive planeter?

Måner er tidligt låst til deres respektive planeter på grund af det tyngdekraft, en planet har på dem, når de er i den nævnte planets kredsløbsregion.

Når en måne befinder sig inden for tyngdekraften på en planet, tvinger planetens tyngdekraft en måne til at kredse om den, hvilket resulterer i, at en måne tidligt låses fast på deres respektive planet (i sidste ende).

Hvordan låser måner tidligt til en planet?

Hele processen er lidt kompliceret at forklare, men jeg vil prøve at gøre det på en måde, der er noget let at forstå.

Først og fremmest er det værd at bemærke, at måner og især vores måne ikke altid var tidligt låst til jorden. Det blev først som sådan i utallige år, og efter at fysik havde spillet sin rolle i ligningen.

Ifølge mange fysikere tog det cirka 100 millioner år for månen at være tidligt låst til jorden, hvilket også er omtrent den tid, det tog for månerne på de andre planeter i vores solsystem at opnå den samme bedrift.

Når man går videre til forklaringen, skyldes årsagen til tidevandslåsning, at tyngdekraften på en måne ikke er ensartet i hele sin krop, hvilket betyder at den side, der vender mod Jorden, Jupiter, Saturn osv. Vil have en større tyngdekraft pr. Masseenhed i modsat retning side.

Som et resultat vil den svagere side blive bagud og forvrænge månen til en elliptisk form. For at bekæmpe denne forvrængning er en måne nødt til at tilpasse sig tyngdekraften, ellers vil den svinge i en pendulbevægelse (hvilket teoretisk er det, der sker i begyndelsestrinene).

Drejningsmoment fra tyngdekrafterne vil forsøge at opretholde en ligevægtstilstand for månen, der over tid vil være tidevandslåst position for månen.

I de tidligere stadier vil brugen af ​​tyngdemoment skabe en stor mængde energidissipation i form af intern tidevandsopvarmning, der skabes på grund af klemning og klemning af månen, og den ikke ideelle rotation på aksen. Til sidst vil månens planet i løbet af mange millioner år tidligt låse.

Hvad der er endnu mere fascinerende er, at den respektive månens planet i sidste ende også låser tidligt på månen.

Faktisk er det allerede tilfældet med Pluto og Charon, at det også meget sandsynligt vil forekomme med Jorden. På dette nuværende tidspunkt i tid aftager Jordens rotation omkring sin akse, mens månen kredser endnu længere ud for at kompensere for denne afmatning.

Selvom Jorden eller nogen af ​​de andre større planeter i sidste ende tidligt vil låse fast for deres måner, er dette ikke noget, der kan forventes i mange milliarder år.

Er måner altid tidligt låst til deres planeter?

Teknisk set ville svaret på dette spørgsmål være nej, da det tager meget lang tid for en genstand, der kredser omkring en planet at låse tidevand. Efter alt tidevandslåsning af en måne er slutningen af ​​dette fænomen

Når det er sagt, kender vi på dette nuværende tidspunkt ikke nogen måner, der ikke er tidligt låst.

Resumé

Nu ved du, at tidevandslåste planeter ikke bare er dannet om natten, og at ikke alle måner er tidevandslåste, i det mindste ikke i starten.

Over tid er sandsynligheden for, at en måne bliver låst tidevand til en større planet, næsten garanteret, idet begge enheder låser hinanden som Charon og og Pluto i sidste ende.


Månen kredser om jorden i en elliptisk bane, og det betyder, at månen i nogle faser bevæger sig hurtigere end i andre faser. Men på samme tid er månen tidevis låst til jorden. Så hvordan er det muligt, at månens rotationshastighed omkring sin akse ændres hver uge eller noget?

Vi ser et lidt andet ansigt på månen, når den går rundt om sin bane.

Det kaldes månelibrering

Officiel NASA-video af fænomenerne i hele 2011 med intervaller hver time. Denne video viser bedre, hvor meget den side, der vender mod Jorden, ændrer sig over tid.

Ja, dette. Månens rotation er relativt konstant. Når det går rundt om banen, kommer rotationen lidt foran i dele af banen, lidt bagefter i andre dele.

Eller måske er den bedre måde at sige det på, at månens placering i sin bane kommer lidt foran og bag dens rotation.

Det er også interessant, at & quottidal lock & quot over tid har en wobble, sådan at vi kan se lidt mere end 50%, hvis månens overflade. Jeg er sikker på, at disse to observationer er relateret til dit spørgsmål.

Jeg troede, at månelibrering skyldtes, at Månens rotationsakse ikke var vinkelret på kredsløbsplanet?

Men alligevel. Jeg tjekkede hurtigt med JPL Horizons. Kan ikke få inertialrotationshastigheden, men jeg fik hastigheden i forhold til Jorden. I løbet af de næste 30 dage varierer den øjeblikkelige rotationsperiode fra 24,65 dage op til 33,36 dage. Jeg formoder, at det langsigtede gennemsnit ville være 29,53 dage, den annoncerede synodiske periode.


Er kviksølv tidligt låst?

Hvis du har kigget en smule nærmere på, hvad tidevandslåsning er, ville du sandsynligvis være opmærksom på, at vores måne er tidevandlig låst til Jorden, hvilket i enkle vendinger betyder, at vi kun ser den ene side af Månens ansigt til enhver tid.

Det antages ofte, at på grund af Merkurius relativt nærhed til Solen, ville det også være en tidevands låst enhed, men dette er ikke helt tilfældet.

Kviksølv er låst til solen efter en 3: 2 orbitalresonans, hvilket betyder, at den roterer 3 gange omkring sin akse hver anden gang, den kredser om solen eller 1,5 hver fulde orbitale cyklus. Derfor, selvom solens tyngdekraft påvirker kviksølv (hvilket jeg vil forklare lidt mere detaljeret nedenfor), er den teknisk set ikke tidligt låst til solen.

Kan planeter låses tidligt?

Ja, de kan, faktisk ved vi, at den nu dværgplanet Pluto og dens måne Charon er tidevandlig låst til hinanden, mens Jorden sandsynligvis også tidevands låser sig fast på Månen i betragtning af hvert år, at den drejer langsommere rundt om sin akse med en hastighed 1,4 millisekunder hvert århundrede.

Hvilket teoretisk betyder, at vores jord vil være tidligt låst til månen om et par milliarder år fra nu. Selvom det er mere sandsynligt, at det bliver fanget i solens inflation nær slutningen af ​​dets livscyklus, over at blive låst.

Hvad er orbital resonans?

Orbital resonans er, når to himmellegemer udøver regelmæssig tyngdekraften burst på hinanden, hvilket resulterer i enten en stabil eller ustabil resonans mellem de 2 eller flere himmellegemer.

Nogle eksempler inkluderer Pluto og Neptunes resonans på 2: 3 og resonansen til Jupiters måner Ganymedes, Europa og Io på 1: 2: 4.

Sådan er tidevandslåsen for Io, Europa og Ganymedes

For enheder med en ustabil resonans, et eksempel er Saturnus indre måner, kan de få objekter i deres nærhed til at blive skubbet ud, og det er grunden til, at de indre måner i Saturn har skabt huller i gasgigantenes ringe.

På den anden side er en 1: 1-resonans mellem en krop og månen et element, som forskere har brugt til at definere en planet. Når to himmelske har en 1: 1-resonans, betyder det, at affald ikke vil være i stand til at falde inden for hverken himmelobjektets bane, da affaldet enten bliver kastet ud eller styrter ned på overfladen af ​​en af ​​enhederne.

Er kviksølv tidligt låst til solen?

Intet kviksølv er ikke tidligt låst til solen, da det følger et 3: 2 orbitalt mønster som nævnt tidligere. Det giver dog mening, at nogle antager, at kviksølv er tidligt låst, da ældre bøger (før 1965) fra forskere gjorde disse antagelser. Nu ved vi selvfølgelig, at det ikke er det.

Du kan sige, at kviksølv er under en elliptisk tidevandslås på grund af dens 3: 2 spinresonans med solen. Af grundene til det ved vi ikke ligefrem, men der er få teorier, som forskere har undersøgt.

Hvorfor har kviksølv en 3: 2 orbital spinresonans?

En teori, der blev kastet til side, antydede, at friktionen fra Mercurius kernekappe kunne være årsagen, men på grund af den nøjagtige nøjagtighed af de krævede viskositetsværdier, der kræves af planeten, anså mange denne teori for meget usandsynlig.

En anden teori antyder, at kviksølv oprindeligt udviklede sig fra en meget højere excentricitet, som vi observerer i dag, hvilket simpelthen betyder, at planeten sandsynligvis er begyndt at følge en langt mere normal form for resonans sammenlignet med hvad den kan have været for mange år siden.

Og den endelige teori, der stadig er noget plausibel, har at gøre med planeten, der udvikler sig fra en retrograd rotation, hvilket antyder, at Merkur plejede at kredse i den modsatte retning af, at solen spinder på sin akse og nu potentielt er aftaget på grund af tidevandsmomenterne, hvilket resulterer i planeterne nuværende resonans.

Naturligvis er dette kun teorier, da forskere stadig ikke er alt for fortrolige med spredningen af ​​planeter og stjerner, men i takt med de konsistente tal, der er blevet udviklet gennem årene, er ovenstående 3 teorier de mest sandsynlige grunde til, hvorfor kviksølv følger en elliptisk tidevandsbane og ikke en 1: 1 tidevandslås.

Resumé

Sammenfattende er Kviksølv ikke tidligt låst til solen, da det i øjeblikket drejer rundt om sin akse en gang hver 1,5 gange sin bane. Derudover er der ikke nogen konkret teori om, hvorfor kviksølv er på en 3: 2 spin-resonans på grund af manglen på informationsvidenskabsmand om planets energiforbrug.

Jeg antager, at du kan sige, at der er noget potentiale i, at kviksølv i sidste ende tidligt låser sig fast i solen, men i vores nuværende klima og manglende viden om, hvor kviksølv måske er kommet fra (med hensyn til dets oprindelige bane), efterlader vi os bare med flere spørgsmål end svar .

Forhåbentlig var denne artikel nyttig til at finde ud af, om kviksølv virkelig er låst tidevand til vores sol. hvis du er kommet så langt, vil jeg bare sige ... tak for læsningen.


Hvorfor er jorden ikke tidligt låst til solen (eller månen)?

Bernard & # 8211 Ser lige nu ud af mit vindue på den nedgående måne og spekulerer på: Hvis månen er tidevands låst til jorden, ser vi derfor altid kun et ansigt på månen, hvorfor er jorden så ikke tidevands låst til solen? -Wayne

Et godt spørgsmål, men jeg skal sige, at vi ikke ser & # 8220nøjagtigt & # 8221 det samme ansigt på Månen. På grund af detaljer viser Månen os noget mere end 60% af sit ansigt, når den bevæger sig i sin bane. Det vakler lidt.

Jorden er endnu ikke tidligt låst til månen, hvilket jeg ved endnu ikke er dit spørgsmål. Men det vil til sidst ske om nogle milliarder år fra nu. Solen forårsager tidevand på Jorden, men de er omtrent halvt så store som Månens, så uanset tidevandseffekterne, der fører til låsning, vil Solen fungere langsommere end Månen på Jorden.

Her er det store billede. Jeg vil prøve at vise dig Earth-Moon-systemet til målestok. Jorden er omkring 8.000 miles i diameter. Månen omkring 2.000. Afstanden fra Jorden til Månen er cirka 240.000 miles eller 30 gange Jordens diameter.

Hvis Jorden er en cirkel en kvart tomme i diameter, vil Månen være en cirkel en sekstendedel af en tomme omkring 7 ½ tomme væk.

Da volumenet af en kugle er proportional med terningens radius, er Jordens volumen omkring 4 3 eller 64 gange større end Månen. Skal vi sige, at Jordens masse på samme måde er omkring 60 eller 70 gange Månens masse? Jeg kunne slå mere nøjagtige tal op, men det vil gøre.

Kraften, der holder de to i kredsløb omkring hinanden, er proportional med massernes produkt og omvendt proportional med afstandens firkant: Newtons berømte lov om universel tyngdekraft. Overvej for øjeblikket tidevand i den solide klippe af Månen. De opstår, fordi den nærmeste side af Månen er tættere på f.eks. 1000 miles end den anden side. Kraften på den nærmere side er større end kraften på den længere side. Mens Månens massecenter stadig følger sin bane, trækker denne tidevandskraft Månen i en let langstrakt form langs linjen mellem Jorden og Månen og i en let sammenpresset form vinkelret på den linje. Denne tidevandskraft er proportional med jordens masse og forskellen mellem de to sider af månen (som er et derivat), så det viser sig at være omvendt proportionalt med kuben af ​​afstanden mellem jorden og månen, 1 / r 3.

Antag at Månen endnu ikke er tidligt låst til Jorden. Den roterer med en anden periode end den drejer sig om Jorden. Afhængigt af om rotationsperioden er kortere eller længere end revolutionen, vil den trukkede og knuste form af Månen ikke ligge nøjagtigt langs linjen mellem Jorden og Månen. Måske vil nærsiden føre lidt, og den fjerne side vil forsinke. Jorden vil udøve en kraft på den førende udbulning tættere på den, der har tendens til at trække den tilbage til jorden-måne-linjen, men kraften på den efterslæbende udbulning længere væk vil have en tendens til at trække den bagudgående bule væk fra den linje. Men den første kraft er en lille mængde større end den anden kraft, så at trække tilbage til jorden-månelinjen vinder.

At trække på Månens klipper, strække dem lidt og derefter flytte den strækning rundt, når Månen roterer i forhold til Jorden, indebærer en smule friktion. For det meste er klipperne elastiske, hvilket betyder, at de vender tilbage til deres former, når du fjerner kraften, men ikke 100% elastisk. Det betyder, at noget af Månens rotationsenergi gradvist overføres fra rotationsenergi til varmeenergi i Månen. Hvis du griber fat i en metalstrimmel og bøjer den hurtigt, vil du varme den op. Således vil månen gradvist bremse sin rotation.

Dette vil holde op, sænke, indtil rotationshastigheden og omdrejningshastigheden er omtrent den samme. Når tidevandsbuen ikke længere trækkes rundt om månen, vil friktionsoverførslen af ​​energi fra rotation til opvarmning blive langsommere, og tingene forbliver omtrent det samme. Vi ser det samme ansigt på Månen, for det meste og ser aldrig det meste af den anden side. Alt dette har at gøre med afstanden mellem jord og måne og med jordens masse.

Overvej det omvendte tilfælde. Jord-måne-afstanden er selvfølgelig den samme som måne-jord-afstanden, men vi antog, at månen er meget mindre massiv end jorden. Jeg slog det op, og en mere korrekt figur er, at Månen er omkring 1,2% af Jordens masse. Eller Jorden er omkring 80 gange mere massiv end Månen.

Tidevandskraften, der trækker den faste jord ind i en forlængelse langs jorden-måne-linjen og i en sammenpresset form vinkelret på denne linje er ca. 80 gange mindre end Jordens tidevandsstyrke på månen. Den lodrette forskydning af jordens tidevand handler om en fod. Næppe mærkbar, men forskere med følsomme instrumenter opdager dem.

Jorden har oceaner, og tidevandsaccelerationerne forårsager meget større forskydninger i havene end de gør på den faste jord. For at bule et sted og synke et andet sted, skal der strømme vand fra det, der vil være lavere til det, der vil være højere. Disse strømme oplever friktionskræfter langs havbunden, og igen overføres der energi fra rotation til opvarmning.

Fordi imidlertid af denne faktor på 80 i masserne er disse tidevandskræfter og friktioner ca. 1% af kræfterne og friktionerne på Månen. Jorden har også mere roterende energi. Resultatet er, at det vil tage lang tid, før Jorden låser sig til Månen.

Hvad med dit aktuelle spørgsmål, hvorfor var ikke Jorden tidligt låst til solen? Nu kender vi de faktorer, vi skal se på for at estimere om Sun-Earth-systemet sammenlignet med Earth-Moon-systemet. Solen er 93 millioner miles fra Jorden eller omkring 400 gange længere væk fra Jorden end Månen er fra Jorden. Vi skal kubere dette for at få den relative tidevandskraft: (4 X 10 2) 3 = 4 3 X 10 6 = 64 millioner. Åh ja. Glem ikke, omvendt også. Solens masse er ca. 3,3 x 10 5 gange jordens masse. Så solen er meget mere massiv end hverken jorden eller månen, men den er meget længere væk.

Denne forskel mellem r 3 og r 2 betyder noget. Solens tyngdekraft på Jorden er meget større end Månens kraft på Jorden. Når alt kommer til alt, jorden, siger vi, kredser om solen. Men Solens tidevandskraft på Jorden er ca. halvdelen eller en tredjedel af Månens tidevandsstyrke på Jorden. Vi ser disse solvande i havene, og når sol- og månevandet tilfældigvis stemmer overens, er tidevandsområdet højst, og når de er på tværs, er tidevandsområdet lavest.

Resultatet af dette er, at det vil tage meget længere tid for Jordens dag at blive den samme som et Jordår, og faktisk meget længere tid, end det tager for en Jordens dag at blive den samme som en månens måned. Ingen grund til at købe billetter til begivenheden endnu.


Hvorfor forlader månen os?

Farvel Moon. Hvert år glider månen et par centimeter væk fra os og bremser vores dag. Hvorfor driver månen væk fra os, og hvor lang tid vil det tage, før Jorden og Månen er tidligt låst til hinanden?

Vi løb godt, os og månen. Få fat i dit NASA-rumvæv i specialudgave, fordi vi i dag begynder på en fortælling om kredsløbskammerat, barndomskæreste og hjertesorg.

Man kan sige, at vi kom fra den samme del af byen. For længe siden kolliderede den Mars-store genstand Theia med Jorden, og Månen blev dannet ud af affaldet fra kollisionen.

Vi voksede op sammen. Tæller helt fra starten har dette forhold varet i 4,5 milliarder år. Vi havde nogle gode tider. Nogle dårlige tider. Gravitationsmæssigt forbundet, arm i arm, inde i vores solfamiliesedan, der krydser galaksen.

Men nu, tragedie. Månen, VORES Måne, går videre til lysere horisonter. Vi plejede at være meget tættere på, da vi var yngre, og tiden syntes at flyve meget hurtigere. Faktisk var en dag kun 21 timer lang for 620 millioner år siden. Nu er de trukket ud til 24 timer, og de bliver bare længere, og Månen har allerede en gennemsnitlig afstand på 384.400 km. Det føles næsten for langt væk.

If we think back far enough to when we were kids, there was a time when a day was just 2 – 3 hours long, and the Moon was much closer. It seemed like we did everything together back then. But just like people, massive hunks of rock and materials flying through space change, and their relationships change as well.

Our therapist told us it wasn’t a good idea to get caught up on minutiae, but we’ve done some sciencing using the retroreflector experiments placed by Apollo astronauts, and it looks as though the Moon has always had one foot out the door.

Today it’s drifting away at 1-2 cm/year. Such heartache! We just thought it seemed like the days were longer, but it’s not just an emotional effect of seeing our longtime friend leaving us, there’s a real physical change happening. Our days are getting 1/500th of a second longer every century.

I can’t help but blame myself. If only we knew why. Did the Moon find someone new? Someone more attractive? Was it that trollop Venus, the hottest planet in the whole solar system? It’s really just a natural progression. It’s nature. It’s gravity and tidal forces.

And no, that’s not a metaphor. The Earth and the Moon pull at each other with their gravity. Their shapes get distorted and the pull of this tidal force creates a bulge. The Earth has a bulge facing towards the Moon, and the Moon has a more significant bulge towards the Earth.

A series of photos combined to show the rise of the July 22, 2013 ‘super’ full moon over the Rocky Mountains, shot near Vail, Colorado, at 10,000ft above sea level in the White River National Forest. Moon images are approximately 200 seconds apart. Credit and copyright: Cory Schmitz

These bulges act like handles for gravity, which slows down their rotation. The process allowed the Earth’s gravity to slow the Moon to a stop billions of years ago. The Moon is still working on the Earth to change its ways, but it’ll be a long time before we become tidally locked to the Moon.

This slowing rotation means energy is lost by the Earth. This energy is transferred to the Moon which is speeding up, and as we’ve talked about in previous episodes the faster something orbits, the further and further it’s becomes from the object it’s orbiting.

Will it ever end? We’re so attached, it seems like it’ll take forever to figure out who’s stuff belongs to who and who gets the dog. Fear not, there is an end in sight. 50 billion years from now, 45 billion years after the Sun has grown weary of our shenanigans and become a red giant, when the days have slowed to be 45 hours long, the Moon will consider itself all moved into its brand new apartment ready to start its new life.

What about the neighbors down the street? How are the other orbital relationships faring. I know there’s a lot of poly-moon-amory taking place out there in the Solar System. We’re not the only ones with Moons tidally locked. There’s Phobos and Deimos to Mars, many of the moons of Jupiter and Saturn are, and Pluto and Charon are even tidally locked to each other, forever. Now’s that’s real commitment. So, in the end. The lesson here is people and planets change. The Moon just needs its space, but it still wants to be friends.

Hvad synes du? If you were writing a space opera about the Earth and the Moon break-up, what was it that finally came between them? Tell us in the comments below.


Se videoen: Verdenshistorien del 1 - en plads på jorden (December 2022).