为什么潮汐使月亮从地球上退缩?这是其他卫星的典型特征吗?


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阅读完问答后,月亮是否远离地球而靠近太阳?为什么?关于潮汐将能量传递到月球并将其从地球推出的问题,我有一个问题:

能量实际上是如何转移到月球的?潮汐的产生需要能量,所以我希望这会从月球吸收能量,使其变慢并最终使其返回地球。为什么不这样呢?

最后,如果这是一般机制,那么其他以液态表面围绕行星旋转并引起潮汐的卫星是否会从其母行星中退去?


请注意,经济衰退仅发生在初级旋转速度比卫星旋转快的时候。当卫星的移动速度比主要卫星(如火卫一和火星)快时,它就会旋入而不是旋出。
BowlOfRed 2015年

@РСТȢѸФХѾЦЧШЩЪЫЬ:嗯,“更靠近太阳”?它也距离太阳越来越远,只有一半的时间……
ThePopMachine 2015年

Answers:


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实际上,这非常简单。

潮涨

月亮制造潮汐。由于潮汐,水向月球(以及相反的一侧)凸出。

但是地球旋转的速度也非常快(一天一次),比月球绕地球旋转(一个月一次)还快。旋转的地球与潮汐产生的水状凸起之间存在摩擦。地球的旋转“希望”使凸起旋转得更快。

实际上,地球的自转将潮汐隆起向前拖动-隆起总是比月球提前一点。当月亮处于子午线时,潮汐已经在减小。

因此,地球上还有一些多余的水团,比月球要早一些。这种水状的凸起在重力作用下与月球相互作用。

这有两个效果:

  • 它减慢了地球的自转速度,逐渐从中吸取能量(月亮拉动凸起,因此地球“向后退”)
  • 能量被倾泻到月球的轨道运动中,有效地将其“拉”向前进

当您将运动的能量倾泻到轨道物体中时,它会进入更高的轨道-更高的轨道意味着更多的能量。因此,能量从地球自转向月球轨道的转移逐渐使月球轨道越来越大。

这仅是因为地球自转的速度快于月球绕轨道运行的速度。如果地球被潮汐锁定在月球上(旋转得与月球完全一样快),那么就不会发生转移。如果地球旋转的速度比月球的轨道慢,那么转移将是相反的(从月球的轨道运动到地球的自旋)。


注意:与直觉相反,能量更大的卫星实际上运行速度较慢,但​​轨道较高。多余的能量用于提升轨道,而不是使其速度更快。为什么发生这种情况完全是另一回事。


地球的熔融地幔中也有潮汐吗?
LocalFluff 2015年

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整个地球,包括“固体”地壳及其柔软的内部,都因月球而潮汐;在行星尺度上,没有真正的固体。这就是地球潮。幅度约为几十厘米。web.ics.purdue.edu/~ecalais/teaching/eas450/Gravity3.pdf
Florin Andrei,

@ user104372能量不仅以动能形式存在。在这种情况下,更宽的轨道的总能量(动能加电位)较大的。这实际上是您正在争论的基本物理学。
罗布·杰弗里斯

Re 实际上很简单。不是那么简单。真实的画面比这个简单的画面要复杂得多。如图像中所示的潮汐凸起不存在。如果确实存在,则在登月高潮后不久(然后是12小时25分钟)会出现高潮。这种情况很少见。实际上,这种潮涨是不存在的。为了获得正确的图像,必须长时间(最好是18年或更长时间)整合海洋对月球的影响。我们的模型还不存在。
David Hammen

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您已正确确定潮汐力正在将能量从地球传递到月球。这种能量使月球的轨道变大,从而使其减速。

这有点与直觉相反,但是如果您考虑一下,地球每天会以1次自旋的速度自转。月球绕地球公转的周期约为27.3天。如果要加快速度,它的轨道实际上会减少,从而使其更接近地球。

为了回答您的最终观点,所有其他卫星都会在其母行星上引起潮汐并向远离它们的方向移动,但是由于尺寸差异较大,其影响要小得多。地球/月球系统在太阳系中是独特的,因为这些物体的大小之比相对接近。


其他行星/月球系统也确实具有此属性。卫星慢慢向外旋转。
罗里·阿尔索普2013年

我仍然不知道如何加快月球的运行速度,我记得,人体运动得越快,轨道就越遥远……
Danubian Sailor 2013年

@ŁukaszLech这是一个误解,轨道周期的平方等于其平均距离的三次方开普勒第三定律),但由于轨道的大小仅随距离成线性比例,因此速度的比例为r ^(-1 / 2),即随着距离减小。
Guillochon 2013年

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示例:在150英里处,轨道速度为17000mph。在22000英里处,时速仅为7000mph。
罗里·索洛普2013年

有趣。但是当身体减速时,离心力减小,因此不再能够匹配重力,身体掉落了吗?低轨道卫星会发生什么?
Danubian Sailor 2013年
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