地球の自転が遅くならないわけ？

質問

こういう質問で、解決済みの質問がいっぱいあるのですが、いまいちすっきりしません。摩擦が無ければ確かに半永久的に回転するかもしれませんが、地球は月と重力相互作用していて回転のエネルギーは相当無くなるのではないのでしょうか。そのエネルギーが今でも出ていて、月との作用と釣り合っているから、自転が遅くならないとしないといけないのではないでしょうか。それともその相互作用は極小さいのでしょうか。ちなみに太陽の自転周期はおよそ一ヶ月位だそうです。別段一日でもいいような気がしますが、何か関係がありますか。よろしくお願いします。

回答No.13

SPROCKETER

地球の自転は徐々に遅くなっていますが、自転と公転が同期するのは太陽が白色矮星になった何百億年も後になるほど先の話のようです。

　しかし、考えてみると、原始金星と原始地球が同じ速度で自転していたと仮定して、金星は自転が止まり、地球は自転が続いているのは、太陽からの潮汐力が原因としたら、潮汐力は距離の３乗ですから、金星は地球の８倍の潮汐力を受けて４６億年以内に自転が止まったわけで、それで計算すると、太陽と月の両方から潮汐力を受けている地球の自転があまり遅くなっていないのは変な話ですよね。

　月が公転しているので、地球の自転周期は２９日よりも遅くなる事は無いのだと考えると、公転周期の３６５日の約１３分の１しか自転周期が減衰しないことになります。火星は地球が受ける潮汐力の８分の１しか受けないのに地球とほぼ同じ周期で自転しているわけですから、地球の自転周期が短い理由がわかります。

　月が無い状態で地球の自転周期が減衰を続けるとしたら、現在の１３倍の潮汐力が加わるのであれば、金星と同様に自転が公転と同じ周期になっていたはずです。月があるのが自転が遅くならなかった原因ではないでしょうか。

　そう言えば、系外惑星を調べてみると、地球とほぼ同じ軌道を公転する惑星は大きさに無関係に自転が止まっているものばかりだそうです。月のような巨大衛星が無いのが原因としたら説明出来るかもしれませんね。

回答No.12

nananotanu

>初期値とは宇宙創世の時ですか？
そんな難しい話ではなくて、高速道路で何箇所かに渋滞が出来るのとおんなじですよ。
それぞれの星を勝手な速度で回転させてシミュレーションすると、腕の形が出来上がります。

まぁ、頭で考えて理解できなかったら信じられないでしょうけど。実験事実だもの。理屈じゃなくて。

回答No.11

nananotanu

>これを銀河全体に当てはめれば、銀河の腕も説明つきます。吟味のほど宜しくお願いします。

銀河が腕構造を持つのは、初期値として色いろな速度を持つものが回転しているときに帰結として生じる自然な形です。
天文の入門書を読まれてみると面白いと思います。

お礼

だから困るのです。今の天文書には明らかにバグがあるのです。初期値とは宇宙創世の時ですか？これもまだ未解決の問題です。その初期値が解るほど、その本を書いた人は神様なのでしょうか？

回答No.10

noname#136007

gaganiko さんこんにちは、

他の方々とのやり取りを見ていて、gaganikoさんの考え方に危うさを感じます。
言葉は悪いのですが、妄想と科学的推論がごちゃ混ぜになっている感じです。

妄想と科学的推論の根本的な違いは何だと思いますか？

お礼

逆に質問され逆切れです。このやり取りを見てあなたはどう思うかです。「自ら自転する星は衛星を持つ」をどう否定するかです。
だから金星探査機「あかつき」みたいな失敗が起きるのです。では

回答No.9

Tacosan

水星や金星は衛星を持たない.
ついでに月がなくても地球の自転は徐々に遅くなる.

お礼

ありがとうございます。
「水星や金星は衛星を持たない.」は、確信を持つ前に調べ。こう考えました。水星は自ら自転しているのではなく、太陽の磁場で回されているのではないかとすると自転周期が58日というのもうなずけます。金星は地球に近い分、地球の磁場にも影響され、243日という長さでしかも逆行するというのも説明できます。自ら自転するかしていないかの違いです。どの仮説を取るかは、理論家としては命取りになることも確かです。不確実性時代の不確実性人間にならないよう私はがんばりたいと思います。では！ありがとうございました。

回答No.8

Tacosan

太陽の自転周期についてだけだが, 「太陽の自転周期はおよそ一ヶ月位だそうです。別段一日でもいいような気がしますが、何か関係がありますか」といわれても「何と関係あるのか」を明記しなければ答えようがない. 地球の自転周期とは (少なくとも直接の) 関係はない.
ちなみに太陽の自転周期は緯度によって違う.

お礼

度々ありがとうございます。
ちょっと質問が飛びすぎていました。実は答えから先に言うと、もし仮に月の衛生が無かったら、地中の自転はだんだん速くなると思っているのです。ですから月があるおかげでブレーキがかかり、それで釣り合っているのではないかと。そうだと仮定すると、太陽のように惑星を持つ数が多くなると、ブレーキが多くなり、自転周期も長くなると。自転は多分ゲルマニウムみたいな半導体物質があれば可能ですよね。補足使わせてもらいました。合わせてお願いします。

補足

Tacosanよろしくお願いします。
私の仮説は、自転している星は衛生を持つ。と考えているのです。太陽であれば、かなりの惑星を持ちます。惑星を持った分自転が遅くなるとするとすごく辻褄が合うのです。つまり太陽がまだ高速自転している時、吹き飛ばされたものが今の太陽系を造ったとすれば反動で太陽の自転もかなり遅くなると。これを銀河全体に当てはめれば、銀河の腕も説明つきます。吟味のほど宜しくお願いします。

回答No.7

nananotanu

去年7月の皆既日蝕の際、当初の予測と皆既時間が違うのが話題になりました。主たる原因は地球の自転の遅くなり方が過去からの予測よりもひどくなってきているからで、その分予測位置が東西方向にずれたためです。

何故、地球の遅くなり方が顕著になってきたか、未だ謎だそうですが、一つの説に地球温暖化で海水が増え、満ち引きによる摩擦が大きくなったから、というものもあるらしいです。

お礼

nananotanuさんありがとうございます。
前の人のお礼文に質問の変更と質問の意図を添えてありますので、一読お願いします。

回答No.6

isa-98

狙いはあながち間違いではありません。

ここでは問題を流体に置き、干潮と摩擦でもってスマートにここで説明されています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E8%BB%A2

＞地球は月と重力相互作用していて回転のエネルギーは相当無くなるのではないのでしょうか。

もう既に間違いである事は十分に指摘されてるので酷くはかきませんが、説得力に欠けます。

＞回転のエネルギー
＞そのエネルギー
こう言った表現は出来るだけ避けるべきでしょう。

お礼

isa-98さんたびたびどうもありがとうございます。
既に平行線の人だと思いましたので、あしからず。

回答No.5

sanori

コメントにお答えします。

まず、測量点がまったく動かないとして考えます。
赤道上の地点が、自転によって１秒でどれだけ移動するかというと、
４万ｋｍ／（２４×６０×６０）
です。

前回回答のとおり「５５年間で３４秒」ずれているので、これを赤道上の距離に換算すると

４万ｋｍ／（２４×６０×６０）　×　３４秒／５５年
　＝　０．２８６ｋｍ　＝　２８６メートル／年

つまり、南中時刻のズレは、赤道上の地点の毎年２８６メートルの移動に相当します。
（日本は赤道上ではないので「毎年２８６メートル」よりは小さい値になります。）

ですから、大地の動きの赤道と平行な成分が毎年１０メートル程度以上のペースでなければ、自転の減速の効果に比べて無視できる効果と言えます。

お礼

度々ありがとうございます。
計算は合ってるようですので、説明文の中では成立しているものなのでしょう。実は55年で34秒遅れるのが潮の干満と海底との摩擦によるものだとは知りませんでしたのであんな質問になったのですが、逆にその抵抗が無かったら又は無視するものとして、の質問だったのです。
平行線ですのあしからず。

回答No.4

sanori

こんにちは。

＞＞＞地球は月と重力相互作用していて回転のエネルギーは相当無くなるのではないのでしょうか。

gaganikoさんがおっしゃる「重力相互作用」とは何のことでしょうか。
重力は、自転周期を長くする直接の要因とはなりません。
しかし、「風が吹けば桶屋が儲かる」と同じで、実は、結果として月の引力は地球の自転周期を長くしています。
月の引力によって地球上で起こることは何でしょうか。
それは潮の満ち引きです。
潮の満ち引きによって摩擦熱が生じます。
すると、エネルギー保存の法則により、摩擦熱が発生した分、何かのエネルギーが減らなくてはいけません。
それが、地球の自転の運動エネルギーです。
したがいまして、地球の自転周期は徐々に遅くなっています。

大昔は今より自転が速かったので、１年（太陽の周りを１周）の間に地球は４００回転以上、すなわち、１年が４００日以上あったと考えられています。

以上のことがありますので、１日の長さを２４で割って、さらに３６００で割ったものを「１秒」という決め方をすると、「１秒」という長さが色々な長さになってしまいます。
そこで、現在では、国際規格として「原子時計」という名の「絶対に狂わない時計」を使って「秒」という単位を取り決めています。

すると今度は、南中の時刻がだんだんずれていくことになり、それは、地球上で生活する私達にとっては不都合なことです。
ですので、うるう年ならぬ「うるう秒」というものをたまに設けて、ある１分間の秒数を６１秒にするという補正が行われます。

国際原子時が導入された１９５５年からこれまでに、３４秒の差が生じています。
http://www3.nict.go.jp/cgi-bin/JST.pl
うるう秒が通算３４回実施されたのだと思います。
地球の自転周期が５５年間で３４秒も長くなった（自転が遅くなった）ということです。

お礼

sanoriさんたびたびありがとうございます。
「重力相互作用」は、ネットで調べたのですが、地球が月をまわす力と月が地球を引っ張る力の作用と理解しました。多分sanoriさんとは違った思考でしょうけれども。なぜなら私はビッグバン説には立っておらず、地球という希少な星が奇跡を遥かに超える確率で出来た星とは思えないからです。これでは平行線になるのでやめます。ただsanoriさんクラスの人であれば、太陽の自転についても多少答えてもらえば助かるのですが。
どうもでした。

補足

gaganikoです。
後から思ったのですが、「南中の時刻がだんだんずれていく」とは逆に言うと日本の大地が動いているとも考えれば、その分の補正をしなければならないとも考えられるのではないですか。私は前に測量の仕事をしたことがあり、測量点が動くことを知りました。これは地震とかの原因がほとんどと思いますが。プレートもわずかに動いているのも確かです。それはどう考えれば良いでしょうか。