Может ли приливная блокировка увеличить кинетическую энергию вращения? Откуда тогда энергия?

Я думал об объяснении того, как Луна приливно сцепляется с Землей. Мы работаем в невращающейся системе отсчета Земли и предполагаем, что она инерциальна (в приблизительной степени). Я смотрел объяснение, данное в этой ссылке (см. 2-й и 3-й абзацы).

Поскольку приливные силы гравитации вызывают выпуклости Луны (в направлении оси Земля-Луна), любое вращение Луны, не совпадающее с орбитой Луны вокруг Земли, приведет к крутящему моменту на Луне, вызывающему вращение период постепенно приближается к орбитальному периоду.

Если Луна вращается слишком быстро, обычное объяснение говорит нам, что кинетическая энергия вращения рассеивается в тепло посредством приливного трения. Это имеет смысл. Тем не менее, кажется, что есть очевидный дополнительный вопрос: что, если вращение Луны слишком мало? Откуда берется энергия?

Я вижу, как вращательная кинетическая энергия Луны рассеивается в тепло приливными силами, но я не понимаю, откуда берется энергия в случае, когда Луна вращается слишком медленно (с точки зрения - вращающаяся система отсчета). Является ли приливное трение правильной терминологией здесь?

Если есть какие-то ответы, то есть ли расчеты, подтверждающие их?

Ответы (1)

Ссылочная ссылка не так хороша:

Планета Меркурий приливно привязана к Солнцу, так что одна и та же обжигающе горячая сторона всегда обращена к Солнцу, а другая сторона постоянно холодная.

Так считалось еще столетие назад. То, что Меркурий не вращается с той же скоростью, что и вокруг Солнца, было опровергнуто более полувека назад. Меркурий находится в спин-орбитальном резонансе 3:2.

Откуда берется энергия?

Это, конечно, происходит из потенциальной энергии гравитации, того же источника, что и крутящие моменты, удерживающие Луну в приливно-отливном состоянии.


Конечная судьба небольшого несферического полужесткого тела в задаче двух тел состоит в том, что маленькое тело будет вращаться по круговой орбите, вращаясь с той же скоростью, с которой оно вращается, и вращаясь так, что вращение происходит вокруг оси с наибольшим моментом инерции и такой, что ось с наименьшим моментом инерции всегда направлена ​​на центральное тело.


Без диссипативных сил моменты гравитационного градиента либо заставляли бы маленькое тело вечно колебаться вокруг этого стабильного положения, либо заставляли бы маленькое тело вращаться хаотично. Наличие диссипативных сил (например, приливного трения) заставляет вращающееся тело искать конфигурацию с минимальной энергией, и эта конфигурация с минимальной энергией является конфигурацией, описанной в предыдущем абзаце.

Большое спасибо за исправление. Я поражен тем, сколько дезинформации существует в Интернете.
Для полной ясности: вы говорите, что в идеальном, недиссипативном случае приливные силы (заставляющие Луну колебаться или вращаться хаотично) по-прежнему сохраняют энергию, потому что она преобразуется между гравитационной потенциальной энергией и кинетической энергией. Затем дополнительные силы трения о Луну вызывают затухание ее колебаний, а затем энергия сохраняется в виде тепла. Я правильно это понимаю?
@MaximalIdeal - Вы правильно поняли.
Может ли приливная блокировка увеличить кинетическую энергию вращения? Откуда тогда энергия?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v