Wie viele Stunden wird ein Tag in 5.000.000.000 Jahren haben?

Es ist bekannt, dass sich der Mond pro Jahr 2 cm von der Erde entfernt und dadurch die Tage länger werden.

Ich möchte wissen, wie viele Stunden ein Tag haben wird, wenn unser Planet seinem Ende nahe ist.

Antworten (2)

Zunächst einmal sollten wir uns die Weisheit von Jack Wisdom zu Herzen nehmen: "Die Berechnung der Geschichte der Mondumlaufbahn ist voller Schwierigkeiten." Während die Berechnung der Geschichte durchaus mit Schwierigkeiten behaftet sein kann, ist die Berechnung der Zukunft äußerst problematisch. Aus Gründen der Argumentation ignoriere ich dieses Problem.


Das OP schlägt vor, dass das Ende des Planeten etwa 5 Milliarden Jahre in der Zukunft liegt. Das Ende ist viel früher als das. Die Sonne wird dann etwa 10% leuchtender sein als heute, etwa eine Milliarde Jahre in der Zukunft. Das sollte ausreichen, um ein feuchtes Gewächshaus auszulösen, dem bald ein außer Kontrolle geratenes Gewächshaus folgt. Dieses feuchte Gewächshaus / außer Kontrolle geratene Gewächshaus bedeutet so ziemlich das Ende der Mondrezession. Während ein Teil der Gezeitendissipation von den Gezeiten der Erde herrührt, ist dies nur ein winziger Beitrag zur Rezessionsrate des Mondes. Fast die gesamte Dissipation, die zur Mondrezession führt, resultiert aus den Gezeiten der Ozeane. Sobald die Ozeane verschwinden, wird die Gezeitenrezession des Mondes so gut wie aufhören.

Unter der Annahme, dass die mittlere Mondrezessionsrate in den nächsten Milliarden Jahren zwischen einem und vier Zentimetern pro Jahr liegt, bedeutet dies, dass sich der Mond in einer Milliarde Jahren um weitere 10.000 km bis 40.000 km über die derzeitigen 385.000 km vom Erdmittelpunkt zurückgezogen haben wird. Der Gesamtdrehimpuls des Systems Erde-Mond beträgt

L Knirps = ( M e M M M e + M M R 2 + ICH M ) Ω + ICH e ω
Wo M e Und M M sind die Massen der Erde und des Mondes, ICH M Und ICH e sind die Trägheitsmomente von Erde und Mond um ihre Massenschwerpunkte, R ist der mittlere Abstand zwischen dem Erdmittelpunkt und dem Mondmittelpunkt, Ω = G ( M e + M M ) / R 3 ist die Erde-Mond-Umlaufgeschwindigkeit, und ω ist die Rotationsgeschwindigkeit der Erde.

Unter der Annahme, dass diese Menge erhalten bleibt, beträgt die Länge eines Tages in einer Milliarde Jahren zwischen 25,5 Stunden (1 cm/Jahr Rezessionsrate) und 31,7 Stunden (4 cm/Jahr Rezessionsrate). Eine Rezessionsrate von 2 cm/Jahr ergibt einen Tag von 27,3 Stunden.

Das Obige ging von einer konstanten Rezessionsrate aus. Das ist zwar keine gute Annahme, aber dieser Bereich von einem bis vier Zentimeter pro Jahr ist wahrscheinlich in Ordnung. Die Mondrezessionsrate lag in den letzten mehreren hundert Millionen Jahren zwischen über 1,1 und unter 3,9 Zentimetern pro Jahr. Der Hauptschuldige an den Variationen ist die Form und Ausrichtung der Kontinente. Die aktuelle Rate von 3,82 Zentimetern pro Jahr ist ungewöhnlich hoch, dank Amerika und Afro-Eurasien, die zusammen zwei riesige Nord-Süd-Barrieren für die Gezeiten bilden. Diese Ausrichtung erzeugt auch für einige deutliche Resonanzen, die die Gezeitenreibung noch mehr erhöhen, als die Barrieren vermuten lassen. Zu anderen Zeiten haben die Ausrichtung und Form der Kontinente den Fluss der Gezeiten in viel geringerem Maße behindert.


Sobald die Ozeane verschwinden, sind es nur die Gezeiten der Atmosphäre und der festen Erde, die dazu führen können, dass sich der Mond von der Erde zurückzieht. Die Atmosphäre wird dicker sein, was den atmosphärischen Beitrag zur Gezeitenrezession stark verstärken wird. Dieser Beitrag ist jedoch derzeit äußerst gering. Starkes Vergrößern einer winzigen Zahl führt zu einer immer noch winzigen Zahl. Außerdem wird die Plattentektonik kurz nach dem Verschwinden der Ozeane aufhören. Berge werden verschwinden. Die Reibung zwischen der Atmosphäre und der Erde wird stark reduziert. Der andere Faktor, die Erdgezeiten, ist ebenfalls sehr klein. Dieser Bereich eines 25,5 bis 31,7 Stunden langen Tages könnte in den vier Milliarden Jahren zwischen dem Ende der Ozeane und der in der Frage genannten Zahl von fünf Milliarden Jahren etwas wachsen, aber nicht viel.

Moment mal, wird die Sonne nicht in 5 Milliarden Jahren ein roter Riese und die Erde verschlingen? Würde das nicht sowohl der Erde als auch der Länge des Tages ein Ende bereiten?
@Jim - Verschiedene Autoren geben unterschiedliche Zeiten an, wann die Sonne zu einem roten Riesen wird. Manche sprechen von etwas weniger als fünf Milliarden Jahren, andere von mehr als sieben Milliarden Jahren. Ob die Sonne die Erde verschlingt, hängt auch davon ab, welchen Autor man liest. Beides ist hier etwas irrelevant, da das OP nicht danach gefragt hat, was passiert, nachdem die Sonne ein roter Riese geworden ist. Die Frage betrifft die Länge eines Tages, wenn unser Planet in fünf Milliarden Jahren dem Ende seines Lebens nahe ist; dh bevor die Sonne ein roter Riese wird. Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde wird mehr oder weniger konstant bleiben, sobald die Ozeane verschwinden.
Das ist für mich in Ordnung

Die strenge Antwort:
Per Definition hat der Tag (mittlerer Sonnentag) 24 Stunden . Immer.

Die Aussage 'und macht damit die Tage länger' wird nicht durch die letzten 44 Jahre offizieller genauester Satellitenmessungen gestützt.

BEARBEITEN HINZUFÜGEN: Wie in diesem offiziellen Diagramm
zu sehen ist, verkürzt sich die Länge des Tages im Vergleich zu einer konstanteren Referenz (86400 Atomsekunden), was durch einen Abwärtstrend angezeigt wird.

Der naive Fehler, den wir in den Medien beobachten, ist dieser: Noch eine Schaltsekunde? Dann vergrößert sich die LOD.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wie ich weiß, ja, es wird durch Satellitenmessungen unterstützt. Das OP hat an dem Tag über die Rotationsperiode der Erde nachgedacht.
@peterh Ich habe die offiziellen Daten der tatsächlichen Verkürzung der LOD (Satellitendaten seit 1973) aufgenommen
Ok-ok :-) Eigentlich habe ich Ihren Beitrag gefunden, indem ich nach den umstrittensten (dh am meisten herabgestuften) Benutzern der Seite gesucht habe. :-) Du führst die Liste an. :-)
@peterh Ja, ich weiß und ich fühle mich geehrt, weil es immer um dasselbe Thema geht: Ist es, dass sich der Raum ausdehnt oder das Atom schrumpft? Keiner konnte ein stichhaltiges Argument gegen meinen Standpunkt liefern (Abwertungen sind keine Argumente).
Ich denke, Ihre Frage wurde abgelehnt, weil sie ohne Ihre Bearbeitung von der galiläischen Ebene aus wie eine antiwissenschaftliche Sache aussieht.
auf der galileischen ebene ist meine frage: dehnt sich der raum aus oder schrumpft das atom? Es ist vergleichbar mit seiner Suche: Sind es die Sonne und das Universum, die eine tägliche Bewegung haben, oder ist es die Erdrotation? In jedem Fall lautet die strenge OP-Antwort: 24 Stunden.
Jede Messung vergleicht etwas mit etwas anderem. Keine Messung ist direkt, alle messen etwas aneinander. Das physikalische Wissen lässt sich wie ein gewaltiges Netz solcher Vergleiche zusammenfassen, gesammelt in der am besten „komprimierbaren“ Form, dh die Theorie ist das einfachste Regelwerk, aus dem alle experimentellen Ergebnisse (theoretisch) errechnet werden können. Hier würde ich auf Occams Rasiermesser verweisen . Eine Theorie, nach der das Atom schrumpft und das Universum statisch ist, würde dasselbe erklären wie die aktuelle, aber es wäre viel schlimmer:
erstens wäre es komplexer, zweitens müsste man irgendwie erklären, warum viele scheinbar unabhängige Konstanten (Lichtgeschwindigkeit, H , etc) ändern, die diese Idee korrelieren. Zumindest ist dies die Idee hinter dieser Erklärung. Wie gut die Mainstream-Physik dieser Idee folgt, ist eine andere Frage (glaube ich gut genug), aber ich finde die Idee okay.
Es ist nicht so klar, wie Sie sagten. Überprüfen Sie meinen Standpunkt PSE-Wie kann man zwischen dem Spektrum eines sich bewegenden Atoms und dem eines skalierten Atoms unterscheiden? um zu sehen, dass DE ein Artefakt der von uns verwendeten Referenz ist.
Ich habe das vor langer Zeit abgelehnt, aber nie einen Grund angegeben. Das sind viele. 1. "Definitionsgemäß hat der Tag (mittlerer Sonnentag) 24 Stunden." Falsch. Dass die Länge eines Tages nicht konstant ist, ist seit über hundert Jahren bekannt. 2. "Die Aussage 'und macht dadurch die Tage länger' wird nicht durch die letzten 44 Jahre oder so von offiziellen, genauesten Satellitenmessungen gestützt." Schön ausgesuchtes Intervall. 44 Jahre sind nicht annähernd genug Zeit, um zu sehen, wie sich die Rotationsgeschwindigkeit der Erde aufgrund der Übertragung des Drehimpulses auf den Mond verlangsamt. Kurzfristige Effekte können diesen winzigen Transfer überwältigen. (Fortsetzung)
Es braucht Jahrhunderte, vielleicht Jahrtausende. Solche Daten existieren. Ein paar Jahrhunderte gemessen an der Länge eines Tages und einige Jahrtausende, bis die Menschen des Altertums berichteten, Sonnenfinsternisse gesehen zu haben.