地球や他の天体の自転、公転は何によって動かしているか。

質問

地球や他の天体の自転、公転は何によって動かしているか。
素朴な疑問ですが地球や月その他惑星の自転や恒星の周りを回転させる元は何なのでしょう。
公転に関していえば、中心となる恒星の引力と地球を含む惑星の公転による遠心力により、釣り合いが保たれていることは解りますが公転を起こすエネルギーとはどこから来るものでしょうか。
さらに自転に関してはなぜ回転する必要があるのかまた回転力を起こさせるエネルギーの元とは何なのでしょうか疑問です。

回答No.3

juyjuy · ベストアンサー

簡単のために二つの岩石・・ガスでも・・水でもいいのですが・・が直線運動で近づいてきたとしましょう。

これが近くを通ると引力でお互いに引きつけ合います。

するとお互いの軌道は曲がります。十分に近づくとお互いの軌道が交差して互いの周りをまわりあいます。これが公転の原理です。

もちろんある程度以上近づけば衝突します。

地球の場合は太陽が地球に比べて大きいので、太陽が中心になっているように見えています。実際は太陽の中心も惑星系（ほとんど木星、土星ですが）の公転と同期して動いています。

「速度のエネルギーの一部が角運動量に転換した」と言います。

自転も全く同様に速度が回転に変わったのです。上の衝突の場合に相当します。自転はしなくてもいいのですが衝突が均一に起こる事はありませんので、やはり回転します。ただ地球の場合は昔はもっと速い回転だったのですが、月と太陽の引力による潮汐作用で回転がだんだん遅くなっています。数年に一秒程度です。

やがて月のように地球の一面が太陽の方を向く程度に自転は遅くなります。（一年が一日？）

お礼

明快な回答有難うございます。
回転の元は重力(引力)だったのですね。ところで相対論によれば重力とは空間の曲がりだということですが互いに引かれあう物体の近くに接近するほど曲がりが強くなり衝突する事より進路が
曲げられて互いの周囲を取り囲むような動きになる確率のほうが高いという推論ができそうです。
それにしてもそういう何十億年前の初期の運動による慣性で回転が現在までまた未来に続いていくというのは驚きです。
何か天体の内部と他の天体の力関係よって回転エネルギーが発生しているものだと思っていました。それにしてもこの回転力を有効に利用する方法ってないのかな・・・というところから疑問が出た次第です。

回答No.4

k_kota

基本的には、運動エネルギーが保存している状態です。

原始太陽の周りを回ってた物質が集まって地球になりました。
要するに慣性でそのまま回っているのです。

できた地球はたまたま回ってました。
それも大きなロスが無いのでそのまま回ってます。

要するに、材料の持ってた運動エネルギーが保存されただけです。

回答No.2

雪中庵（@psytex）

星間物質が重力収縮して、太陽系の元になるガス雲を形成する時に、元のガス雲が持っていたわずかの（ランダムな）運動量は、収縮するにつれ平均化され、大きな角運動量（回転）になります。
ちょうど、フィギュアスケートでスピンする時に、腕を体にピッタリつけると回転が早まるように。

そして、その角運動量が重力収縮とバランスした形で、円盤状のガス雲になって安定すると、今度はその中で局所的な重力収縮が始り、惑星を形成します。
こういうわけで、惑星はみな同じ平面上を同じ方向に回っていたり、軌道の円周の大きな外寄りの惑星ほど大きかったりするのです。

回答No.1

debukuro

宇宙空間に分散していた原料が互いの引力で一カ所に集まりました
集まるときに持っていた運動量が自転や公転の元の力です