地球の自転と公転はなぜ減速しないのかわかりやすく説明していただけますか。速度の変動(あるのかないのかわかりませんが)ではなく、長期的に見たときの減速です。

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 登録:2007/08/06 17:35:23
  • 終了:2007/08/11 06:37:51

回答(6件)

id:kumankuman No.1

kumankuman回答回数1107ベストアンサー獲得回数162007/08/06 17:53:23

ポイント10pt

摩擦などの抵抗がないからです。

id:takejin No.2

たけじん回答回数1469ベストアンサー獲得回数1892007/08/06 17:57:37

ポイント20pt

日常接している、運動する物体は、何かに接触しています。

自動車や歩行者は地面と、あなたが転がしたビー玉はテーブルと、飛行中の飛行機は空気と接触しています。この接触しているポイントには、摩擦が生じます。このため、物体の運動しているエネルギーが、摩擦による振動・熱エネルギーに費やされてしまいます。この結果、運動している物体は、運動のエネルギーを奪われて減速後停止することになります。

さて、宇宙空間に浮かんでいる地球は、ほとんど真空の空間にあります。地球が公転している間、その地球の進行を摩擦で邪魔しようとする物体は、非常に少ないことになります。そこで、地球の公転速度は、あまり変わっていないと考えられます。

自転に関しては、表面の空気と海水との摩擦によって、自転の運動エネルギーが奪われているという説があり、(月を加速して自転が減速されるという説もあり)次第に遅くなっているといわれています。

地球は重いので摩擦等で奪われるエネルギーに比べて、回転で保持しているエネルギーが大きいため、減速の度合いが非常に小さいといえるのです。ですから、減速しているという感じがわからない位ゆっくりであるといえるのでしょう。

id:spin6536

すると自転はゆっくりでも減速している可能性もあるわけですね。ありがとうございます。

2007/08/06 18:04:04
id:ootatmt No.3

ootatmt回答回数1307ベストアンサー獲得回数652007/08/06 17:57:40

ポイント20pt

長期的には減速しています。

それは、たとえば地球が自転する際に太陽の引力の影響を受けて変形し、その変形のエネルギーが熱エネルギーに変わって回転のエネルギーを奪うためです。

ただし、その影響は地球の回転のエネルギーに比べてごくわずかなので数億年の単位で見ないと変化はわかりません。


逆に言うと、回転のエネルギーがほとんど失われることがないので公転、自転ともにほとんど減速しません。


地球上で観測する、コマのようなものは、回転軸と地面の摩擦とか、空気との摩擦(空気抵抗)によりエネルギーが奪われるので回転がすぐに止まってしまいます。

宇宙は真空だし、地球は浮かんでいるので回転の抵抗がないのです。

id:spin6536

非常に微々たる外からの影響は受けているわけですね。

2007/08/06 18:09:04
id:KUROX No.4

KUROX回答回数3542ベストアンサー獲得回数1402007/08/06 18:08:13

ポイント10pt

自転は間違いなく減速してますよ。

生物の体内時計は23時間ですけど、1日は24時間です。

この事実から、類推が可能です。

公転は、自転ほど減速していないような感じですね。

暦の歴史からみても。

id:z-1 No.5

z-1回答回数66ベストアンサー獲得回数52007/08/06 19:48:16

ポイント20pt

(以下はリンク先からのコピペ。 完全に受け売りで、内容はまったく理解していません。 詳細はリンク先を参照されたし。 なお、説明できませんからポイントも不要。)

 

自転周期は1年に0.000015秒の割合で長くなっている。

(地球の自転周期を変化させる最大の要因は、月の重力が地球を変形させることによって生じる摩擦力(潮汐摩擦)です)

http://www005.upp.so-net.ne.jp/yoshida_n/qa_a13.htm

id:spin6536

直接の要因は摩擦でも、その摩擦を起こす原因は複数の要因があるようですね。

2007/08/06 20:08:42
id:filinion No.6

filinion回答回数140ベストアンサー獲得回数132007/08/07 14:38:35

ポイント30pt

公転・自転とも、超長期的に見れば、減速しつつあります。

 

「摩擦がなければずっとそのまま動いている」

……というのは、等速直線運動にだけ適用される話であって。

 

自転・公転のような回転運動では、どの部分も常にカーブしながら動いている=運動の方向を変化させ続けているので、内部にひずみが生じ、だんだんエネルギーは失われていきます。

 

ただ、短期的に見ると、速度は不規則に変動しています。

 

↓自転速度について

http://koyomi.vis.ne.jp/reki_doc/doc_0385.htm

 

早くなったり遅くなったりしながら、全体としては遅くなっている、ということですね。

 

同じく上のリンク先で見ると、やはり潮汐摩擦(海水と地球本体の摩擦)が一番の原因だとのことです。

 

公転速度については、とりあえずWikipediaを。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B...

 

宇宙探査機を含め、他の小天体がそばをかすめることで、速度がごくごくわずかに変化しうるわけですね。

 

ただ、惑星が運動エネルギーを失うと、太陽に向けて落下=公転半径が狭まり、位置エネルギーが運動エネルギーに変換されるので、かえって公転が早くなると言う、ちょっと直感に反する結果が生まれます。

 

逆に、遠心力の方が勝っていて、太陽から離れる方向に動いているとすれば(地球に対する月がそうです)、公転速度は減速することになります。

id:spin6536

そのへんで変動とバランスが生まれるんですかね。

2007/08/07 21:53:58
  • id:dev_zer0
    少なくとも自転は遅くなっています
    遅くならなければ、閏秒を追加する必要がありません。
    http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2402095.html
  • id:Mook
    自転速度は確かに減速していますが、それは短期間で変化するものではありません。

    誤解されるやすいということでWikiでも書かれていますが、閏秒は自転に基づく時間と、原子時計に基づく時間の誤差が0.9秒以内になるよう修正するためのもので、自転速度が変わっているためではありません。
    http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%96%8F%E7%A7%92

    http://homepage2.nifty.com/ysc/E-Msys.pdf によれば、
    自転による時間の減速は100年で 1.7msec程度で、これに基づいて計算すれば、自転の減速により時間が1秒延びるのには58800年ほどもかる計算ですね。
  • id:castiron
    >生物の体内時計は23時間ですけど、1日は24時間です。
    MMRじゃ体内時計は25時間手言ってましたよw
    (何でも火星に移住するためだとか・・・)
  • id:KUROX
    >>生物の体内時計は23時間ですけど、1日は24時間です。
    >MMRじゃ体内時計は25時間手言ってましたよw
    >(何でも火星に移住するためだとか・・・)

    私の回答が間違ってますね。
    生物の体内時計は、朝日にあったりその他もろもろの
    リセットがかからないと24時間にならないというのは
    本当。

    で、体内時計の周期は、確定的なものは今のところない。

    http://www.livingworld.net/behind-the-scenes/biological-clock/lang-pref/ja/
  • id:KUROX
    うるう秒の話は正しそうですね
    http://wwwsoc.nii.ac.jp/geod-soc/web-text/part2/2-3/2-3-4-3.html
  • id:ootatmt
    KUROXさん
    天体の運動の話だから、生物の体内時計は関係ないね。
  • id:Mook
    いろいろと計算してみましたが、閏秒の挿入に自転周期の遅れは無関係ではありませんが、「現在の」影響は小さいように思います。

    原子時間の制定時(1967)に原子時計(TAI)の1秒と自転による時計(UT1)の1秒が TAI 秒=UT1 秒であり、
    その後自転速度が1.7msec/100year で減速していると考えると現在の閏秒の挿入頻度は10年に1度くらいになります。
    (実際は半年~7年に1度)また、閏秒挿入の実績をみるとこの10年はむしろ閏秒の挿入が少なくなっています。

    ただし、上記の条件で計算すれば今から200年後には閏秒の挿入頻度は現在の倍程度になりそうです。
    そうなったとしたら、それは地球の自転時間が遅くなった結果によるものでしょう。

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