月球是怎么从地球上吸取一点自转能量的,为什么能?

如题所述

月球从地球上吸取能量是由于潮汐锁定造成的。

潮汐锁定(或同步自转、受俘自转)发生在重力梯度使天体永远以同一面对着另一个天体;例如,月球永远以同一面朝向着地球。潮汐锁定的天体绕自身的轴旋转一圈要花上绕着同伴公转一圈相同的时间。这种同步自转导致一个半球固定不变的朝向伙伴。

在自转率的改变上,大的天体A将天体B潮汐锁定,需要A的引力在B的隆起的诱导下造成扭矩。

    潮汐隆起
    A的引力对B造成潮汐力使得B的引力平衡受到扭曲,形状在朝向A的轴线方向上变得细长;相反的,在垂直A轴向的维度上略有减少。这种扭曲现象被称为潮汐隆起。当B未被潮汐锁定时,这个隆起会在表面旅行,两个高潮之一会在靠近A在正上方的一个点。对大型的天体而言,由于本身的重力,形状位接近球体,潮汐的扭曲会造成轻微的扁球体,也就是说一个沿着主轴方向轴对称的椭球体。较小的天体也会经历这种扭曲,但这些扭曲是不规则的。

    隆起拖曳
    物体B对潮汐力引起的周期性的重塑会施全力 (Exertion) 的抵抗。事实上,有时候B需要一些时间来重塑重力的平衡,但在这段时间,A-B的轴向因为B的旋转已经改变,所以形成的隆起会与A-B轴向有一段距离。从太空中的瞭望点来看,隆起最高点的方向与指向A的方向已经有了偏差。如果B的自转周期短于它的轨道周期,这个隆起将超前于A-B轴的指向;反过来如果B的自转周期较长,取而代之的是隆起将落后。

    结果的扭矩
    由于隆起偏离了A-B轴指向的方向,A的引力将拉住这些质量而对比施加了扭矩。在面对A的隆起扭矩的作用在使B的自转符合轨道周期,但在"背面"的隆起是远离A的,因此起了相反的作用(维持自转的周期)。不过,朝向A这一侧的隆起比背面的隆起更靠近A大约相当于B的直径,所以会经历较强的引力和扭矩。来自这两个隆起扭矩的净效应,是永远朝向B的自转周期与轨道周期同步,也就是结果终将是潮汐锁定。

    轨道变化
    A-B系统的总角动量在这个过程中是守恒的,所以当B减慢速度和失去角动量时,轨道的角动量会提升相似的量 (其中也有一些对A的自转造成较小的影响)。这样的结果是导致B在减缓自转速度时,相对于A的轨道会提升。而另一种情况,当B的自转速度太慢时,潮汐锁定的作用会使它的自转加速,同时使B的轨道降低。

    大天体的锁定
    潮汐锁定的效应也会发生在大天体A上,只是因为B的体积较小,引力作用也较微弱,所以需要更长的时间才能将A潮汐锁定。例如,地球的自转就因为月球而逐渐减缓,从一些化石在地质时间上的推宜可以察觉其总量。对于大小相似的天体,这种效应在同等级规模的天体上,或许会两者同时被潮汐锁定。矮行星冥王星和它的卫星卡戎就是最好的例子 — 只有从冥王星的一个半球可以看见卡戎,反之亦然。

    自转轨道共振
    最后,在轨道离心率较高的情况下,潮汐力是相对较弱的,较小的天体最终可能会产生轨道共振而不是潮汐锁定。在这种情况下,轨道周期和自转周期的比率是一些明确的分数,像是1:1。一个著名的例子是水星的自转-锁定到与公转太阳周期为3:2的共振。

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第1个回答  2016-07-03
月球绕地球一周不需要地球提供能量。本回答被网友采纳
第2个回答  2016-07-03
不是你想的那样的
第3个回答  2020-03-09
地球自转的能量来自那哪里
任何物体的运动都需要能量,地球自转的能量来自哪里呢?这是一个古老而又不确定的问题,也是经常被提起的问题。
地球膨裂说认为,要想搞清地球自转的能量来自哪里,必须搞清地球为什么自转。地球为什么会自转,这是一个世界之谜,科学家们始终没有找到答案。物理学家牛顿后半生一直致力于地球为什么会发生自转的研究,可始 地球为什么会终没有破解,竟然认为地球自转是因为上帝给了地球一脚。地球为什么会自转,我提出的理论认为:因为任何公转物体外侧的公转线速度都大于内侧的公转线速度,地球处于悬浮状态,围绕太阳公转,所以地球外侧的公转线速度大于内侧的公转线速度,因此地球产生了自转。为了证明我提出的这一理论,我于2017年4月12日发明了“地球自转成因演示仪”进行了实验证明。我用一个圆形的水盆,里面放半盆水,中间放一个圆形磁铁球(模拟太阳),圆形磁铁球和电动机轴连接,当电动机转动时圆形磁铁球转动,这时在圆形磁铁球外面的水里放一个地球仪(模拟地球),我们会看到悬浮在水里的地球仪在围绕圆形磁铁球公转的同时也在自转。我发明的“地球自转成因演示仪”已被授予专利证书,专利号:zl201720788637.0。
我认为,太阳系是一个旋转体,因为一个公转物体外侧的公转线速度大于内侧的公转线速度,所以地球背对太阳一侧的公转线速度大于地球面对太阳一侧的公转线速度。因为地球背对太阳一侧的线速度大于地球面对太阳一侧的线速度、地球外侧的公转半经大于地球内侧的公转半经、地球比较均匀、内外侧质量相等,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量。因为太阳系不是钢体,地球处于悬浮状态,所以地球刚开始公转时,就在地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量的作用下,地球外侧的角速度大于了地球内侧的角速度,产生了自西向东自转。这就像两个轮子的马车,如果一个轮子走得快,另一个轮子走得慢或不动,马车就会自转一样。
月球为什么不自转呢?这个问题最近有了答案。绕月飞行的人造卫星测出月球靠地球这一面密度较大,因此月球永远以同一面朝着地球。地球膨裂说认为,尽管月球外侧的公转半经大于内侧的公转半经、月球背对地球一侧的线速度大于月球面对地球一侧的线速度、但因为月球刚开始公转时靠地球这一面的密度较大,也就是质量大,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,月球内侧的角动量等于月球外侧的角动量,不自转。冥王星的卫星查龙也不自转。
金星为什么自东向西自转(逆转)呢?地球膨裂说认为,尽管金星外侧的公转半经大于内侧的公转半经、金星背对太阳一侧的速度大于金星面对太阳一侧的速度、但因为金星刚开始公转时靠地球这一面内侧的密度比外侧的密度大得多,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,金星内侧的角动量大于金星外侧的角动量,金星就自东向西自转(逆转)。
地球自转的能量来自哪里呢?地球膨裂说认为,既然地球自转是地球围绕太阳公转形成的,这就也是说地球自转的能量来自围绕太阳的公转。
地球为什么会围绕太阳公转呢?地球膨裂说认为,太阳系是原始太阳爆炸形成的。46亿年前,太阳因内部的核聚变而发生爆炸,飞出许多熔融的火球,这些熔融的火球冷却后形成了行星、小行星、卫星、月亮、慧星和行星带,地球就是其中之一。一些大的火球在冷却的过程中,由于受到表面张力的作用,形成了球形。一些小的火球来不及收缩成球形,而冷却成了不规则的形状,形成了火星和木星间的小行星带、小行星。一些小一点的火球在飞离太阳时由于离大火球较近而被“俘获”,形成了大火球的卫星。
地球是太阳发生爆炸飞离太阳的,地球从爆炸点开始一方面在离心力的作用下飞离太阳,另一方面因为太阳在自转,在太阳万有引力的作用下围绕太阳公转。因此也可以说地球自转的能量来自于太阳自转能。
太阳为什么自转呢?地球膨裂说提出的新的地球演化史认为,137亿年前宇宙星因内部核聚变发生爆炸,飞出许多熔融的火球,银河星就是其中之一,因为宇宙星在自转,银河星在宇宙星万有引力的拖拽下围绕宇宙星公转;136亿年前,银河星因内部核聚变发生爆炸,飞出许多熔融的火球,太阳就是其中之一,太阳在万有引力的作用下围绕银河星公转;46亿年前太阳因内部核聚变发生爆炸,飞出许多熔融的火球,地球就是其中之一,地球在万有引力的作用下围绕太阳公转。因为它们都在公转,因此也都在自转。宇宙就像机械钟表一样,在发条的作用下,一个齿轮带动另一个齿轮在不停的转动。
作者:赖柏林
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