アカウント名:
パスワード:
＞衛星の重力に引かれて惑星に一時的な膨らみが生じ、元に戻る。
重力だけじゃ説明できない動きだよね。
惑星、衛星の変形にエネルギーが使われてしまう結果、衛星はエネルギーを失って徐々に惑星の方に落ちていく…というのなら納得なのだが、実際は逆で惑星から衛星にエネルギーを供給できる上にその供給力は距離が離れても衰えないという。実際なんでだろ？
>衛星はエネルギーを失って徐々に惑星の方に落ちていく…というのなら納得なのだが
エネルギー（というか角運動量というか）の出所が違うのよ。惑星の自転が吸い出され、衛星の公転に送り込まれる、という感じ。
まず、多くの場合で衛星の公転方向と惑星の自転方向は同じで、惑星の自転の角速度のほうが速い。これは、同一のガスやら塵やらの円盤からできた場合には、回転方向が同じだし、中心付近（＝惑星のいる位置）に縮んだほうが角運動量保存則で早く回転することに対応する。潮汐力が働くと、惑星も衛星も相手の方向（鉛直方向）に変形する。惑星の自転のほうが衛星の公転よりも早いので、惑星は変形したままより速い速度で回ろうとする。すると、潮汐力で伸びた形状が衛星の公転の「前」方向にずれる（惑星の自転より衛星の公転のほうが遅いため）。すると衛星にとってみると、（ほんのわずかだけれど）自分の進行方向に惑星の伸びた部分が存在するわけなので、惑星から受ける重力に、ほんのちょっとだけ自分を前方に引っ張る成分が加わる。このため公転が加速され(*)、軌道半径が伸びる。逆に、惑星のほうは自転を後ろ向きに引っ張る力を受けるわけだから、自転が遅くなる。
（*）公転半径が伸びた結果、最終的に公転の「速度」そのものは遅くなる。
地球も自転の速度をちょっとづつ月に渡してるので自転速度は年々わずかづつ遅くなっている一方月は地球の自転エネルギーを受け取ってるので公転軌道が年々広がっている
で、もし仮に今地球の自転が止まったら月は逆に公転エネルギーを地球の自転に渡すことで地球の自転を再開させるだろうと計算されている（どうして地球の自転がとまったかについては知らん）
この半世紀ほどの地球の自転速度は徐々に速くなっている。観測している機関がある。
https://datacenter.iers.org/data/pl/FinalsAllIAU2000A-LOD-BULA.png [iers.org]
ヒントありがとう。何のグラフ（ LOD がなんだかわからなかった）かと探したら wikipedia に自転の項目があって、一日を 86,400 秒と定義し、その値との差のグラフだったのね。確かにだんだん短くなってますね、地震のたびに短くなってるようですが、なんでなんだろう？https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83%E3%81%AE%E8%87%AA%E8%BB%A2 [wikipedia.org]
なるほど。母星はのろい衛星たちを速く回そうと一生懸命引っ張っているけど、引っ張るほど遅くなっていくばかりなんだね。しかし距離が離れても引っ張る力が衰えないのはなんでだろ？それが新理論の核心なんだろうけど…？
>しかし距離が離れても引っ張る力が衰えないのはなんでだろ？
距離が離れても衰えない、わけじゃない感じ。惑星の固有の振動（地殻の硬さとか分布に依存したり、大気の振動だったり）と、複数の衛星の起こす潮汐力だったりの振動数がいい感じに共鳴状態になると、より効率的に角運動量が衛星側に移行するから、もっと単純なモデルで考えていたよりはかなり早く衛星が遠ざかるよ、とかそんな感じみたい。（それも、偶然周波数が合う、とかじゃなく、そういう周波数に吸い寄せられるように共鳴にはまり込むから、結構効率が良いとかそんなふう？）https://academic.oup.com/mnras/article/458/4/3867/2613868 [oup.com]
ポテンシャルエネルギーは距離の-1乗なので、「遠ざかる速度は一定」なのであれば、届くエネルギーは距離に比例して減ってる、って事になるね
より多くのコメントがこの議論にあるかもしれませんが、JavaScriptが有効ではない環境を使用している場合、クラシックなコメントシステム(D1)に設定を変更する必要があります。
海軍に入るくらいなら海賊になった方がいい -- Steven Paul Jobs
なぜ元に戻る？ (スコア:0)
＞衛星の重力に引かれて惑星に一時的な膨らみが生じ、元に戻る。
重力だけじゃ説明できない動きだよね。
Re:なぜ元に戻る？ (スコア:0)
惑星、衛星の変形にエネルギーが使われてしまう結果、衛星はエネルギーを失って徐々に惑星の方に落ちていく…というのなら納得なのだが、実際は逆で惑星から衛星にエネルギーを供給できる上にその供給力は距離が離れても衰えないという。実際なんでだろ？
Re:なぜ元に戻る？ (スコア:2, 参考になる)
>衛星はエネルギーを失って徐々に惑星の方に落ちていく…というのなら納得なのだが
エネルギー（というか角運動量というか）の出所が違うのよ。
惑星の自転が吸い出され、衛星の公転に送り込まれる、という感じ。
まず、多くの場合で衛星の公転方向と惑星の自転方向は同じで、惑星の自転の角速度のほうが速い。
これは、同一のガスやら塵やらの円盤からできた場合には、回転方向が同じだし、中心付近（＝惑星のいる位置）に縮んだほうが角運動量保存則で早く回転することに対応する。
潮汐力が働くと、惑星も衛星も相手の方向（鉛直方向）に変形する。
惑星の自転のほうが衛星の公転よりも早いので、惑星は変形したままより速い速度で回ろうとする。すると、潮汐力で伸びた形状が衛星の公転の「前」方向にずれる（惑星の自転より衛星の公転のほうが遅いため）。
すると衛星にとってみると、（ほんのわずかだけれど）自分の進行方向に惑星の伸びた部分が存在するわけなので、惑星から受ける重力に、ほんのちょっとだけ自分を前方に引っ張る成分が加わる。このため公転が加速され(*)、軌道半径が伸びる。逆に、惑星のほうは自転を後ろ向きに引っ張る力を受けるわけだから、自転が遅くなる。
（*）公転半径が伸びた結果、最終的に公転の「速度」そのものは遅くなる。
Re:なぜ元に戻る？ (スコア:2)
地球も自転の速度をちょっとづつ月に渡してるので自転速度は年々わずかづつ遅くなっている
一方月は地球の自転エネルギーを受け取ってるので公転軌道が年々広がっている
で、もし仮に今地球の自転が止まったら
月は逆に公転エネルギーを地球の自転に渡すことで地球の自転を再開させるだろうと計算されている（どうして地球の自転がとまったかについては知らん）
Re: (スコア:0)
この半世紀ほどの地球の自転速度は徐々に速くなっている。
観測している機関がある。
https://datacenter.iers.org/data/pl/FinalsAllIAU2000A-LOD-BULA.png [iers.org]
Re: (スコア:0)
ヒントありがとう。
何のグラフ（ LOD がなんだかわからなかった）かと探したら wikipedia に自転の項目があって、一日を 86,400 秒と定義し、その値との差のグラフだったのね。
確かにだんだん短くなってますね、地震のたびに短くなってるようですが、なんでなんだろう？
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83%E3%81%AE%E8%87%AA%E8%BB%A2 [wikipedia.org]
Re: (スコア:0)
なるほど。母星はのろい衛星たちを速く回そうと一生懸命引っ張っているけど、引っ張るほど遅くなっていくばかりなんだね。しかし距離が離れても引っ張る力が衰えないのはなんでだろ？それが新理論の核心なんだろうけど…？
Re: (スコア:0)
>しかし距離が離れても引っ張る力が衰えないのはなんでだろ？
距離が離れても衰えない、わけじゃない感じ。
惑星の固有の振動（地殻の硬さとか分布に依存したり、大気の振動だったり）と、複数の衛星の起こす潮汐力だったりの振動数がいい感じに共鳴状態になると、より効率的に角運動量が衛星側に移行するから、もっと単純なモデルで考えていたよりはかなり早く衛星が遠ざかるよ、とかそんな感じみたい。
（それも、偶然周波数が合う、とかじゃなく、そういう周波数に吸い寄せられるように共鳴にはまり込むから、結構効率が良いとかそんなふう？）
https://academic.oup.com/mnras/article/458/4/3867/2613868 [oup.com]
Re: (スコア:0)
ポテンシャルエネルギーは距離の-1乗なので、
「遠ざかる速度は一定」なのであれば、届くエネルギーは距離に比例して減ってる、って事になるね