Przyspieszenie pływowe

Przyspieszenia efektu oddechowa jest skutkiem oddechowej siły pomiędzy naturalnego satelity (np księżyca ) i planety , wokół której orbity (na przykład ziemi ).

Efekt ten powoduje stopniowe oddalanie się satelity, jeśli ma orbitę prostoliniową i zmniejsza prędkość obrotu planety. Ten podwójny efekt prowadzi do synchronicznego obrotu najpierw mniejszego ciała, a następnie większego ciała. Układ Ziemia-Księżyc jest najlepiej zbadanym przypadkiem: Księżyc oddala się w ten sposób od Ziemi o około 3 metry na stulecie, a czas obrotu Ziemi (dzień) wydłuża się jednocześnie o około 2 milisekundy.

Proces ten nazywany jest spowolnieniem pływowym, gdy satelita ma okres orbity krótszy niż okres obrotu ciała pierwotnego lub gdy jego orbita jest wsteczna.

Nazewnictwo jest mylące, ponieważ prędkość satelity maleje wraz z przyspieszeniem wywołanym efektem pływowym, podczas gdy rośnie wraz z takim opóźnieniem . Ten pozorny paradoks można wyjaśnić, ponieważ przyspieszenie ciała na orbicie powoduje zwiększenie jego apogeum, a tym samym zwiększenie odległości. Jednak prawa Keplera sugerują, że im dalej ciało się oddala, tym wolniejsza jest jego prędkość orbitalna. I odwrotnie, jeśli chodzi o spowolnienie.

Mechanizm

Cyrkulacja satelity o znacznej masie wokół planety powoduje deformacje pola grawitacyjnego systemu planetarno-satelitarnego. Te odkształcenia powodują ruch materii w obrębie planety, na przykład na Ziemi głównie ruch oceanów generujących przypływy, ale także ruchy w płaszczu ziemskim .

Całkowita energia izolowanego systemu pozostaje stała ( oszczędność energii ). Te wewnętrzne ruchy pochłaniają dużą energię kinetyczną , która jest pobierana z grawitacyjnej energii potencjalnej satelity, która jest odwrotnie proporcjonalna do jego odległości, powodując jego oddalanie się i na moment pędu planety, powodując zmniejszenie jej prędkości obrotowej .

Układ Ziemia-Księżyc

Historia odkrycia świeckiego przyspieszenia

W 1695 roku Edmond Halley jako pierwszy zasugerował, że średni ruch Księżyca przyspiesza, porównując go z obserwacjami ze starych zaćmień, jednak bez podania jakichkolwiek danych. W czasach Halleya nie było jeszcze wiadomo, że to, co naprawdę się dzieje, obejmuje spowolnienie tempa obrotu Ziemi  : patrz także czas efemeryd .

Zobacz też

Bibliografia

  1. E. Halley (1695), „Niektóre relacje o starożytnym stanie miasta Palmyra, z krótkimi uwagami na temat znalezionych tam inskrypcji” , Phil. Trans. , tom 19 (1695-1697), strony 160-175; zwł. na stronach 174–175.

Źródło

Linki zewnętrzne