Nach dem Lesen der Fragen und Antworten Bewegt sich der Mond weiter von der Erde weg und näher an die Sonne heran? Wieso den? zu den Gezeiten, die Energie zum Mond übertragen und von der Erde wegdrücken, habe ich eine Frage:
Wie wird diese Energie tatsächlich auf den Mond übertragen? Die Erzeugung von Gezeiten erfordert Energie, daher würde ich erwarten, dass dies dem Mond Energie entzieht, ihn verlangsamt und schließlich dazu führt, dass er auf die Erde zurückfällt. Warum passiert das nicht?
Wenn dies schließlich der allgemeine Mechanismus ist, würden andere Monde, die Planeten mit einer flüssigen Oberfläche umkreisen und Gezeiten verursachen, sich von ihren Mutterplaneten zurückziehen?
Es ist eigentlich ziemlich einfach.
Der Mond erzeugt Gezeiten. Aufgrund der Gezeiten wölbt sich das Wasser in Richtung Mond (und auch auf der gegenüberliegenden Seite).
Aber die Erde dreht sich auch ziemlich schnell (einmal am Tag), schneller als der Mond die Erde umkreist (einmal im Monat). Es gibt Reibung zwischen der rotierenden Erde und der wässrigen Ausbuchtung, die durch die Gezeiten entsteht. Die Rotation der Erde „will“ die Ausbuchtung schneller drehen.
Tatsächlich zieht die Rotation der Erde den Gezeitenwulst nach vorne – der Wulst ist dem Mond immer ein Stück voraus. Wenn der Mond am Meridian steht, nimmt die Flut bereits ab.
Es gibt also ein bisschen zusätzliche wässrige Masse auf der Erde, ein bisschen vor dem Mond. Diese wässrige Ausbuchtung interagiert gravitativ mit dem Mond.
Dies hat zwei Auswirkungen:
Wenn Sie Bewegungsenergie in einen umlaufenden Körper leiten, setzt er sich in einer höheren Umlaufbahn ab - eine höhere Umlaufbahn bedeutet mehr Energie. Daher wird die Umlaufbahn des Mondes durch die Übertragung von Energie von der Erddrehung auf die Umlaufbahn des Mondes allmählich größer und größer.
Dies geschieht nur, weil sich die Erde schneller dreht als der Mond sie umkreist. Wenn die Erde gezeitenabhängig mit dem Mond verbunden wäre (sich genau so schnell dreht, wie der Mond ihn umkreist), würde keine Übertragung stattfinden. Wenn sich die Erde langsamer drehen würde als die Umlaufbahn des Mondes, wäre die Übertragung entgegengesetzt (von der Umlaufbahn des Mondes zur Erddrehung).
Hinweis: Entgegen der Intuition bewegt sich ein Satellit mit mehr Energie tatsächlich langsamer, aber auf einer höheren Umlaufbahn. Die zusätzliche Energie fließt in die Anhebung der Umlaufbahn, nicht in die Erhöhung der Geschwindigkeit. Warum das genau passiert, ist eine ganz andere Diskussion.
Sie haben richtig festgestellt, dass die Gezeitenkräfte Energie von der Erde auf den Mond übertragen. Diese Energie bewirkt, dass die Umlaufbahn des Mondes größer wird und ihn somit verlangsamt.
Es ist ein bisschen kontraintuitiv, aber wenn Sie darüber nachdenken, dreht sich die Erde mit einer Geschwindigkeit von 1 Umdrehung pro Tag. Der Mond umkreist die Erde mit einer Periode von ungefähr 27,3 Tagen. Wenn es beschleunigt würde, würde seine Umlaufbahn tatsächlich abnehmen und es näher an die Erde bringen.
Um Ihren letzten Punkt zu beantworten, verursachen alle anderen Monde Gezeiten auf ihren Mutterplaneten und entfernen sich von ihnen, aber die Auswirkungen sind aufgrund des größeren Größenunterschieds viel geringer. Das Erde/Mond-System ist einzigartig im Sonnensystem, da das Größenverhältnis der Körper relativ nahe beieinander liegt.
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