Сколько часов будет в сутках через 5 000 000 000 лет?

Известно, что Луна удаляется от Земли на 2 см в год, и при этом дни становятся длиннее.

Я хочу знать, сколько часов будет в одном дне, когда нашей планете придет конец.

Ответы (2)

Прежде всего, следует принять близко к сердцу мудрость Джека Уиздома: «Расчет истории лунной орбиты сопряжен с трудностями». В то время как вычисление истории может быть сопряжено с трудностями, вычисление будущего чрезвычайно проблематично. Ради аргумента я проигнорирую этот вопрос.


ОП предполагает, что конец планеты наступит примерно через 5 миллиардов лет в будущем. Конец гораздо раньше. Тогда Солнце будет примерно на 10% ярче, чем сейчас, примерно через миллиард лет в будущем. Этого должно быть достаточно, чтобы вызвать влажную теплицу, за которой вскоре последует неконтролируемая теплица. Эта влажная теплица / сбежавшая теплица в значительной степени означает конец лунной рецессии. Хотя часть приливной диссипации действительно является результатом земных приливов, это лишь крошечный вклад в скорость лунной рецессии. Почти все рассеяние, которое приводит к рецессии Луны, происходит из-за океанских приливов. Как только океаны исчезнут, приливная рецессия Луны в значительной степени прекратится.

Если предположить, что средняя скорость рецессии Луны в течение следующего миллиарда лет составляет от одного до четырех сантиметров в год, это означает, что Луна отступит еще на 10 000–40 000 км сверх нынешних 385 000 км от центра Земли за один миллиард лет. Полный угловой момент системы Земля-Луна равен

л малыш "=" ( м е м м м е + м м р 2 + я м ) Ом + я е ю
где м е и м м массы Земли и Луны, я м и я е - моменты инерции Земли и Луны относительно их центров масс, р среднее расстояние между центром Земли и центром Луны, Ом "=" г ( м е + м м ) / р 3 - скорость обращения Земля-Луна, и ю это скорость вращения Земли.

Если предположить, что эта величина сохраняется, продолжительность дня за миллиард лет будет составлять от 25,5 часов (скорость отступления 1 см/год) до 31,7 часов (скорость отступления 4 см/год). При скорости рецессии 2 см/год продолжительность дня составит 27,3 часа.

Вышеизложенное предполагало постоянную скорость рецессии. Хотя это не очень хорошее предположение, этот диапазон от одного до четырех сантиметров в год, вероятно, приемлем. Скорость рецессии Луны колебалась от более чем 1,1 до менее 3,9 сантиметров в год в течение последних нескольких сотен миллионов лет. Ключевым виновником вариаций является форма и ориентация континентов. Нынешняя скорость в 3,82 сантиметра в год является аномально высокой благодаря Северной и Южной Америке и Афро-Евразии, которые вместе создают два огромных барьера между севером и югом для приливов и отливов. Это выравнивание также создает для некоторых заметных резонансов, которые увеличивают приливное трение даже больше, чем предполагают барьеры. В другое время ориентация и форма континентов препятствовали течению приливов в гораздо меньшей степени.


Как только океаны исчезнут, только атмосфера и твердые земные приливы могут привести к удалению Луны от Земли. Атмосфера будет толще, что значительно увеличит вклад атмосферы в приливную рецессию. Однако в настоящее время этот вклад крайне мал. Значительное увеличение крошечного числа приводит к еще крошечному числу. Более того, тектоника плит прекратится вскоре после исчезновения океанов. Горы исчезнут. Трение между атмосферой и Землей значительно уменьшится. Другой фактор, земные приливы, также очень мал. Этот диапазон продолжительности дня от 25,5 до 31,7 часов может немного увеличиться за четыре миллиарда лет между концом океанов и цифрой в пять миллиардов лет, указанной в вопросе, но ненамного.

Подождите, разве Солнце не станет красным гигантом и не поглотит Землю через 5 миллиардов лет? Разве это не положило бы конец Земле, а также продолжительности дня?
@Jim - Разные авторы называют разное время, когда Солнце станет красным гигантом. Одни говорят, что через пять миллиардов лет, другие, через семь миллиардов лет. Поглотит ли Солнце Землю, также зависит от того, какого автора вы читаете. Оба здесь немного неуместны, потому что ОП не спрашивал о том, что произойдет после того, как Солнце станет красным гигантом. Вопрос в том, какова продолжительность дня, когда наша планета приближается к концу своей жизни через пять миллиардов лет; то есть до того, как Солнце станет красным гигантом. Скорость вращения Земли станет более или менее постоянной после исчезновения океанов.
Это подходит для меня

Строгий ответ:
по определению в сутках (средних солнечных сутках) 24 часа . Всегда.

Утверждение «и при этом делает дни длиннее» не подтверждается официальными наиболее точными спутниковыми измерениями за последние 44 года или около того.

РЕДАКТИРОВАТЬ ДОБАВИТЬ:
Как видно на этом официальном графике , продолжительность дня по сравнению с более постоянным эталоном (86400 атомных секунд) сокращается, на что указывает тенденция к снижению.

Наивная ошибка, которую мы наблюдаем в СМИ, такова: еще одна дополнительная секунда? Затем LOD увеличивается.

введите описание изображения здесь

Насколько я знаю, да, это подтверждается спутниковыми измерениями. ОП подумал о периоде вращения Земли в день.
@peterh Я включил официальные данные фактического сокращения LOD (спутниковые данные с 1973 года)
Ладно-ладно :-) На самом деле, я нашел ваш пост по поиску самых спорных (т.е. самых минусовых) пользователей сайта. :-) Вы возглавляете список. :-)
@peterh Да, я знаю, и для меня большая честь, потому что все это касается одной и той же проблемы: пространство расширяется или атом сжимается? Ни один из них не смог привести веских аргументов против моей точки зрения (отказы не являются аргументами).
Я думаю, что ваш вопрос был отклонен, потому что без вашего редактирования он выглядит антинаучным с уровня Галилея.
на уровне Галилея мой вопрос: расширяется ли пространство или атом сжимается? Это сравнимо с его поиском: Солнце и Вселенная имеют суточное движение или это вращение Земли. В любом случае строгий ответ OP: 24 часа.
Все измерения сравнивают что-то с чем-то другим. Ни одно измерение не является прямым, все они измеряют что-то другому. Физические знания можно обобщить в виде огромной сети таких сравнений, собранных в наилучшую "сжимаемую" форму, т.е. теория есть простейший набор правил, из которых (теоретически) может быть вычислен весь экспериментальный результат. Здесь я бы сослался на бритву Оккама . Теория, согласно которой атом сжимается, а Вселенная статична, объясняла бы то же, что и нынешняя, но гораздо хуже:
во-первых, это будет сложнее, во-вторых, надо как-то объяснить, почему множество, казалось бы, независимых констант (скорость света, час , и т. д.) изменение, соответствующее этой идее. По крайней мере, такова идея этого объяснения. Насколько хорошо основная физика следует этой идее, это другой вопрос (я думаю, что достаточно хорошо), но я думаю, что эта идея неплохая.
Это не так ясно, как вы сказали. Проверьте мою точку зрения PSE-Как отличить спектр движущегося атома от спектра масштабированного атома? чтобы увидеть, что DE является артефактом референциала, который мы используем.
Я проголосовал за это давно, но никогда не называл причину. Их много. 1. «По определению в сутках (средних солнечных сутках) 24 часа». Неправильный. То, что продолжительность суток непостоянна, известно уже более ста лет. 2. «Утверждение «и при этом делает дни длиннее» не подтверждается официальными наиболее точными спутниковыми измерениями за последние 44 года или около того». Красиво подобранный интервал. 44 года недостаточно, чтобы увидеть замедление скорости вращения Земли из-за передачи углового момента Луне. Краткосрочные эффекты могут сокрушить этот крошечный перенос. (продолжение)
Нужны века, может быть, тысячелетия. Такие данные есть. Несколько столетий по измерению продолжительности дня и немало тысячелетий, по которым древние сообщали о наблюдениях солнечных затмений.