Kann Gezeitensperre die kinetische Rotationsenergie erhöhen? Woher kommt dann die Energie?

Ich habe über die Erklärung nachgedacht, warum der Mond durch die Gezeiten mit der Erde verbunden wird. Wir arbeiten im nicht rotierenden Bezugsrahmen der Erde und gehen davon aus, dass sie (bis zu einem ungefähren Grad) träge ist. Ich habe mir die Erklärung in diesem Link angesehen (siehe 2. und 3. Absatz).

Da die Gezeitenkräfte der Schwerkraft Ausbuchtungen des Mondes (in Richtung der Erde-Mond-Achse) verursachen, führt jede Drehung des Mondes, die nicht mit der Umlaufbahn des Mondes um die Erde übereinstimmt, zu einem Drehmoment auf den Mond, das die Drehung verursacht Periode, um sich allmählich der Umlaufzeit anzunähern.

Wenn sich der Mond zu schnell dreht, sagt uns die übliche Erklärung, dass die kinetische Rotationsenergie durch Gezeitenreibung in Wärme zerfällt. Das macht absolut Sinn. Es scheint jedoch eine offensichtliche Folgefrage dazu zu geben: Was ist, wenn die Rotation des Mondes zu gering ist? Woher kommt die Energie?

Ich kann sehen, wie die kinetische Rotationsenergie des Mondes durch Gezeitenkräfte in Wärme umgewandelt wird, aber ich verstehe nicht, woher die Energie kommt, wenn sich der Mond zu langsam dreht (aus Sicht der Erde nicht -rotierender Bezugsrahmen). Ist Gezeitenreibung hier die richtige Terminologie?

Wenn es Antworten gibt, gibt es Berechnungen, um sie zu unterstützen?

Antworten (1)

Der angegebene Link ist nicht so gut:

Der Planet Merkur ist gezeitenabhängig mit der Sonne verbunden, so dass immer dieselbe sengend heiße Seite der Sonne zugewandt ist und die andere Seite ständig kalt ist.

So dachte man vor hundert Jahren. Dass Merkur nicht mit der gleichen Geschwindigkeit rotiert, mit der er die Sonne umkreist, wurde vor über einem halben Jahrhundert umgedreht. Merkur befindet sich in einer 3:2-Spin-Bahn-Resonanz.

Woher kommt die Energie?

Es kommt natürlich von der potenziellen Energie der Gravitation, der gleichen Quelle wie die Drehmomente, die den Mond gezeitenfesthalten.


Das endgültige Schicksal eines kleinen, nicht kugelförmigen, halbstarren Körpers im Zwei-Körper-Problem besteht darin, dass der kleine Körper kreisförmig umkreist, sich mit der gleichen Geschwindigkeit dreht, mit der er umkreist, und sich so dreht, dass die Drehung um die Achse erfolgt mit dem größten Trägheitsmoment und so, dass die Achse mit dem kleinsten Trägheitsmoment immer auf den Zentralkörper zeigt.


Ohne dissipative Kräfte würden Schwerkraftgradientendrehmomente den kleinen Körper entweder ewig um diese stabile Position oszillieren lassen oder den kleinen Körper chaotisch rotieren lassen. Das Vorhandensein dissipativer Kräfte (z. B. Gezeitenreibung) lässt den umlaufenden Körper eine minimale Energiekonfiguration suchen, und diese minimale Energiekonfiguration ist die im vorherigen Absatz beschriebene Konfiguration.

Vielen Dank für die Korrektur. Ich bin erstaunt, wie viele Fehlinformationen im Internet existieren.
Um es ganz klar zu sagen: Sie sagen, dass im idealen, nicht dissipativen Fall Gezeitenkräfte (die den Mond dazu bringen, chaotisch zu schwingen oder zu rotieren) immer noch Energie sparen, weil sie zwischen potentieller Gravitationsenergie und kinetischer Energie umgewandelt wird. Dann bewirken zusätzliche Reibungskräfte auf dem Mond, dass seine Schwingungen gedämpft werden, und die Energie wird dann in Wärme umgewandelt. Verstehe ich das richtig?
@MaximalIdeal - Du verstehst richtig.
Kann Gezeitensperre die kinetische Rotationsenergie erhöhen? Woher kommt dann die Energie?
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