Jag hörde i TV: n att månen rör sig bort från jorden mot solen. Varför händer det? Och när upptäcktes detta exakt?
månens omloppsbana (dess cirkulära väg runt jorden) blir faktiskt större, med en hastighet av cirka 3,8 centimeter per år. (Månens omloppsbana har en radie av 384,000 km.,) Jag skulle inte säga att månen närmar sig solen, specifikt, men–det blir längre från jorden, så när det är i den del av sin bana som ligger närmast solen, är det närmare, men när det är i den del av sin omloppsbana längst bort från solen, är det längre bort.
anledningen till ökningen är att månen höjer tidvatten på jorden. Eftersom jordens sida som står inför månen är närmare, känns det ett starkare drag av gravitation än jordens mittpunkt. På samma sätt känns den del av jorden som är vänd bort från månen mindre gravitation än jordens mittpunkt., Denna effekt sträcker jorden lite, vilket gör den lite avlång. Vi kallar de delar som sticker ut ”tidal bulges.”Jordens faktiska fasta kropp förvrängs några centimeter, men den mest märkbara effekten är tidvattnet som höjs på havet.
nu utövar all massa en gravitationskraft, och tidvattenbubblorna på jorden utövar en gravitationskraft på månen. Eftersom jorden roterar snabbare (en gång var 24: e timme) än månens banor (en gång var 27,3 dagar) försöker bulgen att ”påskynda” månen och dra den framåt i sin omlopp., Månen drar också tillbaka på jordens tidvattenbulge, vilket saktar jordens rotation. Tidvatten friktion, som orsakas av förflyttning av tidvatten bula runt jorden, tar energi ur jorden och sätter den i månens omloppsbana, vilket gör månens omloppsbana större (men lite pardoxiskt, månen faktiskt rör sig långsammare!).
jordens rotation saktar ner på grund av detta. Om hundra år kommer dagen att vara 2 millisekunder längre än den är nu.
samma process ägde rum för miljarder år sedan-men månen saktades av tidvattnet som höjdes på den av jorden., Därför håller månen alltid samma ansikte pekat mot jorden. Eftersom jorden är så mycket större än månen, ägde denna process, kallad tidvattenlåsning, rum mycket snabbt, om några tiotals miljoner år.
många fysiker ansåg effekterna av tidvatten på Jordmånssystemet. Men George Howard Darwin (Charles Darwins son) var den första personen att på ett matematiskt sätt räkna ut hur månens omloppsbana skulle utvecklas på grund av tidvattenfriktion, i slutet av 1800-talet. Han krediteras vanligtvis med uppfinningen av den moderna teorin om tidvattenutveckling.,
så det var där idén kom ifrån,men hur mättes den först? Svaret är ganska komplicerat, men jag har försökt att ge det bästa svaret jag kan, baserat på lite forskning om frågans historia.
det finns tre sätt för oss att faktiskt mäta effekterna av tidvattenfriktion.
* Mät förändringen i månmånadens längd över tiden.,
detta kan åstadkommas genom att undersöka tjockleken på tidvattenfyndigheter bevarade i stenar, kallade tidvattenrytmiter, som kan vara miljarder år gamla, även om mätningar endast existerar för rytmiter som är 900 miljoner år gamla. Så långt jag kan hitta (Jag är inte en geolog!) dessa mätningar har endast gjorts sedan början av 90-talet.
* Mät förändringen i avståndet mellan jorden och månen.
detta sker i modern tid genom studsande lasrar Av reflektorer kvar på ytan av månen av Apollo astronauter., Mindre noggranna mätningar erhölls i början av 70-talet.
* Mät förändringen i jordens rotationsperiod över tiden.
idag mäts jordens rotation med mycket lång Baslinjeinterferometri, en teknik som använder många radioteleskop ett stort avstånd från varandra. Med VLBI kan positionerna för kvasarer (små, avlägsna, radio-ljusa föremål) mätas mycket accuarately. Eftersom den roterande jorden bär antennerna längs, kan dessa mätningar berätta jordens rotationshastighet mycket exakt.,
förändringen i jordens rotationsperiod mättes emellertid först med förmörkelser, av allt. Astronomer som studerade tidpunkten för förmörkelser under många århundraden fann att månen verkade accelerera i sin omloppsbana, men det som faktiskt hände var att jordens rotation saktar ner. Effekten märktes först av Edmund Halley 1695 och mättes först av Richard Dunthorne 1748-men ingen förstod verkligen vad de såg. Jag tror att detta är den tidigaste upptäckten av effekten.,
den här sidan uppdaterades senast den 28 januari 2019.
Lämna ett svar