Если бы гигантский объект приблизился к Земле, стала бы Земля вращаться быстрее или медленнее, в то время как объект стал бы подходить все ближе и ближе?

Может быть, вам лучше спросить об этом на сайте Физики, кстати.

Нет, на вращение идеально круглого объекта это никак не влияет, он просто продолжает вращаться одинаково.

скажем..

скажем, появилось еще одно Солнце, точно так же.

Да, путь , по которому идет Земля, сойдет с ума. Мы можем улететь, направиться к этому новому Солнцу, начав строить восьмерку или какой-нибудь сумасшедший путь!

Но вращение Земли как таковое было бы совершенно неизменным.

«Путь, которым мы указываем» («на север», так сказать), будет полностью неизменным, и скорость, с которой мы поворачиваем (т. е. 24 часа в повороте), будет неизменной.

Это может показаться удивительным, но вы можете узнать все об этом из ньютоновской физики!

Опять же, никаких изменений во вращении Земли как таковом. «направление, которое мы указываем» (т. е. ось, вокруг которой мы вращаемся) и затрачиваемое время совершенно не меняются, если (по какой-то странной причине!) мы «движемся по небу».

Обратите внимание, что будут некоторые совершенно крошечные эффекты из-за таких вещей, как относительность ( почитайте! ), вода на нашей планете плещется вокруг, и, в конце концов, наша Луна может двигаться, разбиваться и т. д. Эти эффекты на скорость, с которой мы вращаемся будет чрезвычайно мала за короткий период времени, который вы рассматриваете, в «научно-фантастическом» сценарии, который вы описываете, как показано на диаграмме.

Если бы гигантский объект приблизился к Земле, стала бы Земля вращаться быстрее или медленнее, в то время как объект стал бы подходить все ближе и ближе?

Вкратце: вероятно, это немного замедлит его, но может вызвать колебания, которые сделают невозможным простой ответ без дополнительных деталей.

Проблема сложная. Я оставлю короткий ответ.

Вопрос тщательно написан (как минимум двумя) способами. Он не зависит от размера эффекта, вместо этого он спрашивает только о его знаке. Так что аргументы в пользу того, что эффекты слишком малы, чтобы иметь значение, спорны. В нем также не указывается характер, расстояние или продолжительность подхода. Это делает вопрос довольно трудно ответить окончательно.

индуцированное приливное искажение

Самый очевидный эффект, о котором мы знаем, — это замедление из-за приливных сил. Подраздел « Теория» статьи Википедии « Приливное ускорение » хорошо описывает это.

Поскольку Земля слегка растянута, гравитация Луны или другого близкого тела вызывает приливную выпуклость. Земной прилив Википедии дает несколько компонентов тщательного разложения, но два верхних составляют около 38 см из-за Луны и 17 см из-за Солнца. Они существуют как на ближней, так и на дальней стороне каждого тела.

Поскольку Земля реагирует медленно, у них есть «запаздывание». Глыбы существуют со смещением от линии между Землей и другим телом, и это допускает крутящий момент. В случае системы Земля-Луна этот крутящий момент имеет тенденцию замедлять вращение Земли.

Если масса тела удвоена, масса индуцированной выпуклости будет примерно линейно пропорциональна, а поскольку крутящий момент пропорционален обоим, он будет учетверён, пропорционален$m^2$. Как показано в этом подразделе, оно также пропорционально $r^{-6}. Так, например, планета размером с Землю (~ 80 Лун) и находящаяся на половине расстояния до Луны будет иметь крутящий момент в 80 x 80 x 64 раз больше.

Однако трудно представить себе сценарий, в котором это могло бы длиться тысячу лет, чтобы оказать огромное влияние на скорость вращения Земли. Это было бы небольшим, но определенно отрицательным.

взаимодействие с экваториальной выпуклостью

Тело также может проходить перпендикулярно экватору Земли и создавать действительно огромный крутящий момент на экваториальной выпуклости Земли (часто выражаемый как$J_2$срок). Эта выпуклость больше похожа на 30 километров по сравнению с 30 сантиметрами приливной выпуклости, вызванной Луной.

Подобный перпендикулярный проход вызвал бы существенное колебание вращения Земли во время прохождения, но я не думаю, что легко с уверенностью сказать знак влияния на скорость вращения при таком сложном движении и без дальнейших подробностей. .