Wir wissen, dass sich das Universum allmählich ausdehnt, und dies bedeutet indirekt, dass die Gravitationskraft zwischen Sonne, Erde, Planeten und anderen Sternen (ungefähr alles im Universum) allmählich abnimmt, da die Gravitationskraft indirekt proportional zum Quadrat der Entfernung zwischen den Objekten ist.
Ich denke also, dass sich dies auch auf die Länge des Jahres auswirkt. Wenn ja, ist es dann möglich zu wissen, wie viele Tage 1 Jahr vor 1 Million Jahren hatte?
Die Hubble-Expansion hat keinerlei Einfluss auf die Länge des Jahres. Dies liegt daran, dass sich die gesamte Milchstraße (und tatsächlich die meisten Galaxien, wenn nicht alle und sogar lokale Gruppen) vor langer Zeit vom Hubble-Fluss abgekoppelt haben. Tatsächlich konnte es sich erst bilden, nachdem es sich entkoppelt hatte. Beachten Sie, dass M31, unsere Schwestergalaxie, tatsächlich auf die Milchstraße fällt, anstatt sich zurückzuziehen (wie der Hubble-Fluss andeuten würde), was zeigt, dass die gesamte lokale Gruppe (der Galaxien) vom Hubble-Fluss abgekoppelt ist.
Was passiert, ist, dass sich jede Überdichte mit weniger als der Hubble-Rate ausdehnt und dadurch wächst. Galaxien (und größere Strukturen) bilden sich aus kleinen relativen Überdichten, die schließlich groß genug werden, um der Gesamtausdehnung standzuhalten, und stattdessen unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenbrechen, um gebundene Objekte wie Galaxienhaufen, Galaxien, Sternhaufen und Sterne zu bilden. Dies impliziert, dass der Hubble-Fluss keinen Einfluss auf die innere Dynamik solcher Systeme hat.
Natürlich war die Anzahl der Tage in einem Jahr früher höher als heute, aber das liegt nur daran, dass sich die Erde (aufgrund der Gezeitenreibung mit dem Mond) nach unten dreht, sodass die Tage länger werden.
Wenn sich irgendetwas auf die große Halbachse der Erdumlaufbahn (und damit auf ihre Periode) ausgewirkt hat, dann sind das gravitative Wechselwirkungen mit den anderen Planeten. Schwache Wechselwirkungen (säkulare Störungen) können jedoch nur die Orbitalexzentrizität ändern und die große Halbachse unverändert lassen.
Schließlich gibt es einen winzigen Effekt, wenn die Sonne Masse verliert (an den Sonnenwind). Die Periode eines umlaufenden Körpers ist proportional zu .
(Haftungsausschluss: Wie ich bereits in einem Kommentar zur obigen Frage anmerkte, habe ich nie eine Berechnung mit durchgeführt vorher und ich könnte mit meiner Interpretation völlig, schrecklich falsch liegen.)
Wenn Sie die sich langsam ändernde Umlaufbahn der Erde völlig ignorieren und nur die Ausdehnung des Weltraums berücksichtigen und annehmen, dass der Hubble-Parameter im Zeitbereich von 1 My ziemlich konstant ist, können wir die Differenz der Umlaufzeit der Erde mithilfe des dritten Keppler-Gesetzes berechnen [3]:
Pro
(heute große Halbachse der Erde) [1]
(Gravitationskonstante)
(Massensonne) [1]
Wir gehen auch davon aus: [2] (Hubble-Parameter damals und heute in SI-Einheiten), was im Grunde bedeutet „in jeder Sekunde einen Meter bekommen länger".
Anstatt die Länge einer (siderischen) Umlaufzeit der Erde aus irgendeiner Quelle zu nehmen, berechnen wir sie zuerst manuell und nehmen sie als Referenz.
= 365 Tage 8 Stunden 56 Minuten 13,45 Sekunden
Ziemlich nah und eine gute Referenz für weitere Berechnungen.
Nun, was war die große Halbachse der Erde vor 1 Million Jahren, nur unter Berücksichtigung einer Konstante ?
Auflösen für
führt zu
.
(Entschuldigung für die lausige Präzision; ich habe im Moment nur Wolfram Alpha zur Verfügung.)
Die alte große Halbachse ist etwas kleiner. Unter erneuter Verwendung des Keppler-Gesetzes können wir die Umlaufzeit erneut berechnen:
= 365 Tage 8 Stunden 56 Minuten 48,26 Sekunden
Wenn wir also beide Zeiten voneinander abziehen, können wir sagen, dass vor 1 My das Jahr tatsächlich 34,81 Sekunden kürzer war .
Jedoch. Das bedeutet wahrscheinlich nicht viel; die Umlaufbahn ändert sich im Laufe der Zeit sowieso leicht; der Hubble-Parameter wird nicht mehr als konstant angesehen, er ändert sich leicht mit der Zeit; und obwohl dies eine interessante Frage war, traue ich meiner Interpretation nicht sehr und hoffe, dass jemand anderes, der qualifizierter ist als ich, die Frage besser aufklären könnte als ich es jemals könnte.
(Hoffentlich habe ich nichts verpfuscht. Ich brauche mehr Kaffee.)
[1] Quelle: Wolfram Alpha
[2] Quelle für Hubble-Parameter in SI-Einheiten aus der deutschen Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante#Definition
[3] http://en .wikipedia.org/wiki/Orbital_period#Small_body_orbiting_a_central_body
Herr Lister
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Alexander Janssen
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