2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение25.07.2016, 20:09 
Аватара пользователя
Простой расчет показывает, чтобы увеличить среднее расстояние Земля-Луна на $4\, \text{см}$ за год нужно придать ей дополнительное трансверсальное ускорение $3 \cdot  10^{-15}\, \text{м}/\text{с}^2$, т.е. подействовать силой $2.204\cdot10^8 \, \text{Н}$.
Такую силу создадут приливные горбы на Земле, если в них будет вовлечено $10^{-4}$ массы мирового океана. Величина может варьироваться от угла между прямой, соединяющей горбы и прямой, соединяющей центры Земли и Луны, но порядок величины останется тем же.
Насколько правдоподобна такая оценка?
Кто-то уже делал подобную оценку?
Если интересно, предоставлю расчет, если нет - в карантин/пургаторий.

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение25.07.2016, 20:25 
Высота приливов в открытом океане - примерно полметра. Соответственно, с порядковой точностью оценка верна.

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение28.07.2016, 13:32 
Аватара пользователя
Полметра деленные на среднюю глубину Тихого океана, как впрочем и Атлантического, дают этот порядок.
Известно, что масса приливных вздутий обратно пропорциональна кубу расстояния до возмущающего тела. Если наша оценка, полученная двумя способами верна, можно найти коэффициент пропорциональности. И у нас теперь есть кривая, характеризующая высоту приливов в прошлом и будущем.
По оси ординат отложена масса приливных вздутий в долях от массы мирового океана. По оси абсцисс - расстояие Земля-Луна.
Получается, современная эпоха характеризуется затуханием приливных процессов. Луна удаляется все медленнее. В прошлом приливы были существенно выше, и Луна удалялась быстрее.
Изображение

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение07.08.2016, 23:34 
Аватара пользователя
Чисто энергетически. Удаляется - увеличивается энергия. Откуда? Где её становится меньше?

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение07.08.2016, 23:43 
Аватара пользователя
Замедляется вращение Земли. Так что Луна отбирает у Земли кинетическую энергию осевого вращения (и момент импульса).

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение07.08.2016, 23:55 
Someone в сообщении #1142680 писал(а):
Так что Луна отбирает у Земли кинетическую энергию осевого вращения (и момент импульса).
Строго говоря, именно Луне достается только половина отобранной кинетической энергии. :-)

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 00:20 
Аватара пользователя
Pphantom в сообщении #1142683 писал(а):
Строго говоря, именно Луне достается только половина отобранной кинетической энергии.
Половина — это без учёта солнечных приливов?
Если учесть солнечные приливы, то и момент импульса не весь Луне достаётся.

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 00:32 
Someone в сообщении #1142688 писал(а):
Половина — это без учёта солнечных приливов?
Да, конечно.

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 00:44 
Аватара пользователя

(Pphantom)

Ясно, конечно, что часть энергии рассеивается на самой Земле, но я как-то ни разу не пробовал посчитать, какая именно часть.

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 01:12 

(Someone)

В идеальной задаче, в которой одно приливообразующее тело - материальная точка на круговой орбите, ровно половина и получается. Для реальной Земли, впрочем, это тоже весьма неплохая оценка.

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 14:41 
Аватара пользователя
Pphantom в сообщении #1142683 писал(а):
Строго говоря, именно Луне достается только половина отобранной кинетической энергии. :-)

А вторая половина кому?
И даже при том, что Луне достается от Земли, ее (Луны) кинетическая энергия (геоцентрическая) уменьшается...
А, кстати, хватит кинетической эненергии вращения Земли, чтобы вывести Луну за сферу действия Земли?

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 15:50 
Ingus в сообщении #1142750 писал(а):
А вторая половина кому?
Выше уже написано.
Ingus в сообщении #1142750 писал(а):
И даже при том, что Луне достается от Земли, ее (Луны) кинетическая энергия (геоцентрическая) уменьшается...
Кинетическая - уменьшается, полная - увеличивается.
Ingus в сообщении #1142750 писал(а):
А, кстати, хватит кинетической эненергии вращения Земли, чтобы вывести Луну за сферу действия Земли?
Самостоятельные попытки решения?

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 17:44 
Аватара пользователя
Pphantom в сообщении #1142695 писал(а):
В идеальной задаче, в которой одно приливообразующее тело - материальная точка на круговой орбите, ровно половина и получается. Для реальной Земли, впрочем, это тоже весьма неплохая оценка.

А где почитать, не подскажете?
Отобранная энергия рассеивается на самой Земле? Значит она не совсем отобранная.
Pphantom в сообщении #1142761 писал(а):
Кинетическая - уменьшается, полная - увеличивается.

При этом средние значения полной и кинетической энергии удовлетворяют равенству $T=-E$
Pphantom в сообщении #1142761 писал(а):
Самостоятельные попытки решения?

Вращательная энергия земли равна $E_r= 2.137\cdot10^{29}$ Дж,
Полная энергия Луны равна $E_e=-2.403\cdot10^{28}$ Дж.
Должно хватить...

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 17:50 
Ingus в сообщении #1142785 писал(а):
А где почитать, не подскажете?
Сами посчитайте, это тривиальная задача.
Ingus в сообщении #1142785 писал(а):
Должно хватить...
Нет (и это, кстати, тоже тривиальная задача).

 
 
 
 Re: Масса приливных горбов и вековое ускорение Луны
Сообщение08.08.2016, 21:30 
Аватара пользователя
Pphantom в сообщении #1142786 писал(а):
Нет (и это, кстати, тоже тривиальная задача).


Процесс остановится на резонансе 1:1 для Земли, по идее (или даже раньше?..)

 
 
 [ Сообщений: 36 ]  На страницу 1, 2, 3  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group