ज्वार के कारण चंद्रमा पृथ्वी से क्यों गिर रहा है? क्या यह अन्य चंद्रमाओं के लिए विशिष्ट है?

Question

Q & A को पढ़ने के बाद क्या चंद्रमा पृथ्वी से दूर और सूर्य के करीब जा रहा है? क्यों? चंद्रमा पर ऊर्जा स्थानांतरित करने और इसे पृथ्वी से धकेलने वाले ज्वार के बारे में, मेरा एक सवाल है:

उस ऊर्जा को वास्तव में चंद्रमा पर कैसे स्थानांतरित किया जा रहा है? ज्वार के निर्माण के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए मैं उम्मीद करूंगा कि यह चंद्रमा से ऊर्जा ले, इसे धीमा कर दे और अंततः पृथ्वी पर वापस आ जाए। ऐसा क्यों नहीं हो रहा है?

अंत में, यदि यह सामान्य तंत्र है, तो क्या अन्य चंद्रमाएं जो एक तरल सतह के साथ ग्रहों की परिक्रमा करते हैं और ज्वार का कारण बनते हैं, क्या वे अपने मूल ग्रहों से हटते हैं?

Comments

ध्यान दें कि मंदी केवल तब होती है जब प्राथमिक उपग्रह की तुलना में तेजी से घूम रहा है। जब उपग्रह प्राथमिक (फोबोस और मार्स की तरह) से तेजी से आगे बढ़ रहा है, तो यह अंदर की ओर बढ़ता है, बाहर नहीं।

— बाउलऑफ्रेड

@ РСТ ": उम," सूर्य के करीब "? यह सूर्य से भी आधा समय आगे निकल जाता है ...

— ThePopMachine

Answer 1

यह वास्तव में बहुत आसान है।

चंद्रमा ज्वार पैदा करता है। ज्वार-भाटे के कारण पानी चंद्रमा की ओर बढ़ता है (और विपरीत दिशा में भी)।

लेकिन पृथ्वी भी बहुत तेजी से घूमती है (दिन में एक बार), चंद्रमा की तुलना में तेजी से पृथ्वी की परिक्रमा करती है (महीने में एक बार)। घूर्णन करने वाली पृथ्वी और ज्वार द्वारा बनाए गए पानी के उभार के बीच घर्षण है। पृथ्वी का रोटेशन तेजी से घूमने के लिए "चाहता है"।

वास्तव में, पृथ्वी का घुमाव ज्वारीय उभार को आगे बढ़ाता है - उभार हमेशा चंद्रमा से थोड़ा आगे होता है। जब चंद्रमा मध्याह्न रेखा पर होता है, तो ज्वार पहले से ही कम हो जाता है।

इसलिए पृथ्वी पर कुछ अतिरिक्त जल द्रव्यमान है, चंद्रमा से थोड़ा आगे। यह पानी का उभार चंद्रमा के साथ गुरुत्वाकर्षण का परस्पर संपर्क करता है।

इसके दो प्रभाव हैं:

• यह पृथ्वी के घूर्णन को धीमा कर देता है, धीरे-धीरे इससे ऊर्जा चूसता है (चंद्रमा उभार खींचता है, और इसलिए पृथ्वी, "वापस")
• उस ऊर्जा को चंद्रमा के कक्षीय गति में फेंक दिया जाता है, इसे प्रभावी रूप से "आगे" खींचता है

जब आप गति की ऊर्जा को एक परिक्रमा देह में डुबाते हैं, तो यह एक उच्च कक्षा में बस जाती है - उच्च कक्षा का अर्थ है अधिक ऊर्जा। इसलिए, पृथ्वी की स्पिन से चंद्रमा की कक्षा में ऊर्जा का स्थानांतरण धीरे-धीरे चंद्रमा की कक्षा को बड़ा और बड़ा बनाता है।

यह केवल इसलिए होता है क्योंकि पृथ्वी चंद्रमा की तुलना में तेजी से घूम रही है। यदि पृथ्वी को चंद्रमा पर बंद कर दिया गया था (चंद्रमा के समान तेज गति से घूमता है), तो कोई हस्तांतरण नहीं होगा। यदि पृथ्वी चंद्रमा की कक्षा की तुलना में धीमी गति से घूम रही थी, तो स्थानांतरण विपरीत होगा (चंद्रमा की कक्षीय गति से पृथ्वी की स्पिन तक)।

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नोट: काउंटरिन्टिविटली, अधिक ऊर्जा वाला एक उपग्रह वास्तव में धीमा चलता है, लेकिन एक उच्च कक्षा में। अतिरिक्त ऊर्जा कक्षा को बढ़ाने में जाती है, न कि उसकी गति को तेज बनाने में। ऐसा क्यों होता है, यह पूरी तरह से 'नोटेर चर्चा' है।

Comments

क्या पृथ्वी के पिघले हुए टीले में भी ज्वार की लहर है?

— लोकलफुल

"ठोस" पपड़ी और उसके नरम इंटीरियर सहित पूरी पृथ्वी, चंद्रमा के कारण ज्वार का अनुभव करती है; ग्रहों के पैमाने पर कोई ठोस ठोस पदार्थ नहीं हैं। इसे पृथ्वी का ज्वार कहा जाता है। आयाम दर्जनों सेंटीमीटर के क्रम पर है। web.ics.purdue.edu/~ecalais/teaching/eas450/Gravity3.pdf

— आंद्रेई

@ user104372 ऊर्जा केवल गतिज ऊर्जा के रूप में मौजूद नहीं है। इस मामले में, एक व्यापक कक्षा की कुल ऊर्जा (गतिज प्लस संभावित) है बड़ा। यह वास्तव में बुनियादी भौतिकी है जिसके बारे में आप बहस कर रहे हैं।

— रोब जेफ्रीस

पुन यह बहुत सरल है, वास्तव में। यह इतना आसान नहीं है। सच्ची तस्वीर इस सरल तस्वीर की तुलना में बहुत अधिक जटिल है। छवि में दर्शाया गया ज्वारीय उभार मौजूद नहीं है। यदि यह मौजूद था, तो चंद्र की परिणति (और फिर 12 घंटे और उसके 25 मिनट बाद) के तुरंत बाद उच्च ज्वार उत्पन्न होगा। यह बहुत कम ही देखा जाता है। वास्तव में, वह ज्वारीय उभार मौजूद नहीं हो सकता। सही तस्वीर पाने के लिए, किसी को लंबे समय तक (अधिमानतः 18 वर्ष या अधिक) चंद्रमा पर समुद्रों के प्रभावों को एकीकृत करना होगा। हमारे मॉडल अभी तक वहाँ नहीं हैं।

— डेविड हैम्मन

Answer 2

आपने सही पहचाना है कि ज्वारीय बल पृथ्वी से चंद्रमा तक ऊर्जा स्थानांतरित कर रहे हैं। इस ऊर्जा के कारण चंद्रमा की कक्षा बड़ी हो जाती है जिससे यह धीमा हो जाता है।

यह थोड़ा सा सहज है, लेकिन अगर आप इसके बारे में सोचते हैं कि पृथ्वी प्रति दिन 1 स्पिन की दर से घूमती है तो चंद्रमा लगभग 27.3 दिनों की अवधि के साथ पृथ्वी की परिक्रमा कर रहा है। यदि इसे गति दी जाती तो यह कक्षा वास्तव में पृथ्वी के करीब लाती।

आपके अंतिम बिंदु का उत्तर देने के लिए अन्य सभी चंद्रमा अपने मूल ग्रहों पर ज्वार का कारण बनते हैं और उनसे दूर जा रहे हैं, लेकिन आकार में बड़े अंतर के कारण प्रभाव बहुत छोटे होते हैं। पृथ्वी / चंद्रमा प्रणाली सौर मंडल में अद्वितीय है क्योंकि निकायों के आकार का अनुपात एक-दूसरे के अपेक्षाकृत करीब है।

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अन्य ग्रह / चंद्रमा सिस्टम है भी इस संपत्ति हालांकि है। चंद्रमा धीरे-धीरे बाहर की ओर घूमते हैं।

— रोरी अलसॉप

मुझे अभी भी नहीं पता है कि चंद्रमा कितनी तेज़ी से अपनी कक्षा को कम करेगा, जो मुझे याद है उससे, शरीर जितनी तेज़ी से आगे बढ़ता है, उतनी ही दूर की कक्षा होती है ...

— डेन्यूबियन नाविक

@ CeptionukaszLech यह एक गलत धारणा है, कक्षीय अवधि का वर्ग इसकी औसत दूरी ( केपलर के तीसरे नियम ) के घन के बराबर है , लेकिन कक्षा का आकार केवल दूरी के साथ रैखिक रूप से स्केल करता है, r ^ (- 1 /) के रूप में वेग तराजू 2), यानी दूरी के साथ घटते हुए।

— गिलोचॉन

उदाहरण: 150 मील ऊपर, कक्षीय गति 17000mph है। 22000 मील की दूरी पर यह केवल 7000mph है।

— रोरी अलसॉप

दिलचस्प। लेकिन जब शरीर धीमा हो रहा है, तो केन्द्रापसारक बल कम हो जाता है, इसलिए अब गुरुत्वाकर्षण से मेल नहीं खाता है, और शरीर गिर जाता है? कम कक्षा के उपग्रहों का क्या होता है?

— डेन्यूबियन सेलर