Почему Луна обращается только одной стороной к Земле.

[ildar]

Ответ в астрономии давно известен. И здесь подробные рассмотрения векторов не объясняют, а только затуманивают ответ - будто математика управляет миром. На самом же деле она только описывает те физические закономерности (да и то только в приближенном, идеализированном, варианте), которые действуют без математики.
 А есть вполне понятный физический ответ.
 Все наслышаны об экологических проектах "приливных электростанций". Зто довольно большой ресурс энергии.
 Но энергии дармовой в природе нет. Она обязательно откуда-то отнимается.
 Так вот, энергия приливов черпается из вращательной энергии Земли вокруг своей оси. Притяжение Луны, создающее приливные горбы на воде, вносит асимметрию в этот процесс. В результате появляется момент сил, тормозящий вращение Земли. Практически вся работа этой силы превращается в нагрев воды (через потери в приливном трении), но при наличии электростанции очень малая часть этой энергии может быть использована с пользой.
 Но океанские приливы - только наглядная, легко видимая часть явления. Приливы есть и в твердой поверхности - и перемещения в ней тоже переводят энергию вращения Земли в тепло, одновременно тормозя ее вращение.
 Если рассматриваемая сила со стороны Луны есть "действие" по Ньютону, то на Луну соответственно действует сила "противодействия". Она тоже несколько отклонена от линии, соединяющие ЦМ тел, и постепенно разгоняет Луну по орбите. В результате чего ее орбита постепенно увеличивает радиус (Луна удаляется от Земли).

 Спросите: "а причем здесь постоянство поворота Луны к Земле?"
 А дело в том, что когда Луна вращалась вокруг своей оси быстрее - то аналогичные приливные эффекты (уже на Луне, даже твердой) своим внутренним трением в грунте по тому же механизму тормозили ее вращение. Но поскольку масса Луны значительно меньше Земли - то этот процесс закончился полной "остановкой" Луны.
 Кстати, процесс замедления вращения Земли тоже идет - но, поскольку часть этой энергии уходит на разгон Луны и увеличение радиуса ее орбиты, то закончится он не остановкой Земли, а убеганием Луны от Земли в открытый космос. Земля через описанный механизм передает свой момент вращения Луне, отчего та увеличивает свою орбиту и удаляется от Земли.

Вообще то луна не убежит от земли а в конце концов  упадет на неё как и  любой другой спутник . Но МЫ этого не увидим  потому что .....

[Гришин Станислав Григорьевич]

Неужели из-за приливов момент инерции Луны непрерывно растёт?
Мне-то, по простоте душевной, кажется, что он практически постоянен
при обращения Луны вокруг Земли.

[tcaplin]

 ildar:

Вообще то луна не убежит от земли а в конце концов  упадет на неё как и  любой другой спутник . Но МЫ этого не увидим  потому что .....

Анаксагор:

Мне-то, по простоте душевной, кажется, что он практически постоянен
при обращения Луны вокруг Земли.

Увы, все эти процессы определяются не нашим мнением, а объективными физическими причинами. Читайте научную литературу или хотя бы справочники.
 Общий момент импульса системы Земля-Луна постоянен. Но по описанному мной (но не придуманному мной - это есть в литературе) механизму Земля передает свой импульс Луне (точнее, системе Земля-Луна). Как в свое время и Луна передала весь свой избыточный момент тоже всей системе.
 При этом момент собственного вращения Земли преобразуется в момент вращения Земли-Луны по орбите вокруг общего ЦМ через механизм приливного трения.
 А момент собственного вращения Луны остановился на значении, когда механизм приливного трения в ее теле перестал действовать - то есть когда она стала обращаться одной стороной к Земле.

[tcaplin]

 К слову, описанным механизмом приливного трения вполне классически объясняется знаменитый эффект замедления взаимного вращения двойных звезд. Этот открытый практиками эффект быстренько записали в актив ОТО - якобы это замедление можно объяснить только потерей энергии на излучение "гравитационных волн". Что, якобы, доказывает правильность предсказания ОТО о возможности таких волн.
 Но это было бы так, если бы звезды были абсолютно твердыми шарами. Но они жидкие - и приливы в неслабом гравитационном поле там тоже неслабые. Трение, конечно, тоже значительное. Поэтому энергия взаимного вращения преобразуется через приливное трение в элементарный дополнительный разогрев звезд, а не в гипотетические "гравитационные волны", которые тщетно пытаются поймать экспериментаторы.

[Ilv]

Все спутники вращаются одной стороной к планете,близко находятся.
Все спутники за геостационарной орбитой,кроме Фобоса,
Меркурий на расстоянии 50 млн.
Луна -350т. км Орб скор 1км/с.
У Солнца точка на поверхности экватора ,700т. км., обращается с орбитальной скоростью 2 км/с
Предположим Юпитер образовался тоже посредством гравитационного сжатия.
Он делает один оборотза 10 часов.
А Солнце за 25 земных суток.
Странным не кажется?
Возможно ядро Солнца вращается гораздо быстрее?

[tcaplin]

Странным не кажется?
Возможно ядро Солнца вращается гораздо быстрее?

А что именно странно?
 На примере Земля-Луна видно, что система из двух тел имеет тенденцию "переводить" моменты импульса (МИ) вращения тел вокруг собственной оси в общий МИ системы вокруг общего ЦМ. При этом интегральный МИ остается тем же, а за счет такого перераспределения вращательная энергия системы становится меньше.
 Но само по себе значение МИ изначально случайно - у Юпитера сложилось одно, у Солнца же - другое.
 Закономерно постоянство момента импульса  - но изначальная величина его может колебаться в широких пределах и, скорее всего, определяется сочетанием множества случайных факторов.

 Насчет более быстрого вращения ядра Солнца - маловероятно. Это привело бы к появлению трения между слоями внутри его тела и в конечном итоге уравняло бы скорости вращения.

[zzcw]

 Насчет более быстрого вращения ядра Солнца - маловероятно. Это привело бы к появлению трения между слоями внутри его тела и в конечном итоге уравняло бы скорости вращения.

И тем не менее, Вики:
Анализ данных, проведённый миссией SOHO, показал, что в ядре скорость вращения Солнца вокруг своей оси значительно выше, чем на поверхности[27][20]
...
газ в экваториальной и полярных областях, движется неравномерно — на экваторе он делает оборот за 24 дня, на полюсах — за 30 дней[38].

http://ru.wikipedia.org/wiki/Солнце

[Dachnik]

 -*'

[рrivet]

Луна, как пишутт - стабилизаторр Земли...

Без нее Землю несло б черт знает как....

[tcaplin]

Dachnik:

Мало читать справочники, надо еще разбираться в том чего они пишут.

Золотые слова. Прада, и читать надо внимательно. Вы зря пропустили мой тезис о том, что ключом к пониманию вопроса является ЗСЭ.
 Абсолютно твердый эллипсоид не будет сжиматься-разжиматься, то есть приливов-отливов в нем не будет. Не будет и приливного трения, "съедающего" энергию вращения.
 Поэтому вращающийся эллипсоид будет продолжать вращаться, только неравномерно, а с периодически колеблющейся скоростью: удаляющийся горб будет несколько замедлять вращение, но через 90^о приближающийся противоположнй горб ускорит это вращение - и так до бесконечности без замедления вращения всреднем.
 

Только она объясняет колебания Луны...

Вы что, собственно объясняете - колебание Луны, или ее постоянное обращение к Земле одной стороной? Или Вы не видите разницы в этих вопросах?

[zzcw]

Абсолютно твердый эллипсоид не будет сжиматься-разжиматься, то есть приливов-отливов в нем не будет. Не будет и приливного трения, "съедающего" энергию вращения.
 Поэтому вращающийся эллипсоид будет продолжать вращаться, только неравномерно, а с периодически колеблющейся скоростью: удаляющийся горб будет несколько замедлять вращение, но через 90^о приближающийся противоположнй горб ускорит это вращение - и так до бесконечности без замедления вращения в среднем.

Малюсенькое дополнение. В интервале лунного месяца "лунная твердь" есть твердая субстанция (квазижидкая модель Луны применима в отношении геологических периодов). Но ведь есть второе тело - Земля. Земной Океан, похоже, куда активнее "привязывает" лунный маятник к линии земной вертикали.
Выходит, достаточно одного тела с реальными приливными эффектами, чтобы перераспределять угловые моменты взаимодействующих тел в направлении сближения их частот вращения и обращения (причем общий угловой момент всей замкнутой системы должен оставаться неизменным). 

[zzcw]

Разумные оппоненты находили возражение в том, что Луна не гантель, а шар.
Я и показал, что диаметр Луны по направлению Земля - Луна превращается в большую ось эллипса.

И эллипс вдоль этой оси продолжает медленно-медденно вытягиваться. Однако для того, чтобы Луна зафиксировалась одной стороной к Земле, некоторая эллиптичность распределения массы Луны уже должна была бы существовать...

[tcaplin]

Dachnik:

Ну ежели ЗСЭ, тады да, а ежели без ЗСЭ, тады нет. Тем более я понятия не имею, что такое ЗСЭ.

Прошу прощения, трудно ориентироваться, с кем имеешь дело.
 В физике есть целый ряд устоявшихся сокращений.
 СТО - "специальная теория относительности"
 ИСО - "инерциальная система отсчета"
 ЗСЭ - "закон сохранения энергии"
 ЭМВ - "электромагнитные волны"
и т.п.
 Я всегда исхожу из предположения, что о физике со мной спорят не случайные в этой науке люди. Забываю, где я нахожусь - а потом удивляюсь, что меня не понимают...
 Еще раз извините.

[Dachnik]

 )<

[tcaplin]

zzcw:

Земной Океан, похоже, куда активнее "привязывает" лунный маятник к линии земной вертикали.

К сожалению, у меня напряг с публикацией картинок, а разбираться некогда. Нарисуйте сами все силы, и убедитесь, что земные приливы тормозять вращение только самой Земли вокруг собственного ЦМ. А собственное вращение Луны тормозят Лунные приливы.

В интервале лунного месяца "лунная твердь" есть твердая субстанция

Это заблуждение. В планетарном масштабе "твердых тел" нет вообще. Об этом говорит хотя бы тот факт, что все "твердые планеты" имеют форму шара - именно ту форму, которую принимают "жидкие объекты". И при наличии дестабилизирующих эту форму сил приливы есть и в "тверди". А особенно - приливное трение, которое намного больше, чем в океане.
 Даже Луна наводит в земной "тверди" приливную волну в несколько сантиметров (что постоянно "расшевеливает" материки и приводит к землятресениям). А влияние Земли на Луну в несколько раз сильнее.

[Dachnik]

 

[zzcw]

В планетарном масштабе "твердых тел" нет вообще. Об этом говорит хотя бы тот факт, что все "твердые планеты" имеют форму шара - именно ту форму, которую принимают "жидкие объекты". И при наличии дестабилизирующих эту форму сил приливы есть и в "тверди". А особенно - приливное трение, которое намного больше, чем в океане.
 Даже Луна наводит в земной "тверди" приливную волну в несколько сантиметров (что постоянно "расшевеливает" материки и приводит к землятресениям). А влияние Земли на Луну в несколько раз сильнее.

Я понимаю, что это есть Ваше собственное мнение :-) Приливные "несколько сантиметров" измерениям недоступны, а природа землетрясений все же иная.

... земные приливы тормозят вращение только самой Земли вокруг собственного ЦМ. А собственное вращение Луны тормозят Лунные приливы.
 

Предлагаю мысленный эксперимент: гравитационный диполь ОМ1-ОМ2 поворачивается в поле другого диполя, много более массивного. Вдруг "пуповина" между  ОМ1 и ОМ2 разрезается, кусочки летят в разные стороны. Был диполь со своим угловым моментом - но его не стало. А как же быть с ЗСУМ?

[tcaplin]

zzcw:

Я понимаю, что это есть Ваше собственное мнение :-) Приливные "несколько сантиметров" измерениям недоступны, а природа землетрясений все же иная.

Нет, не правильно понимаете. Это известный науке факт.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%E8%EB%E8%E2_%E8_%EE%F2%EB%E8%E2#.D0.94.D0.B5.D1.84.D0.BE.D1.80.D0.BC.D0.B0.D1.86.D0.B8.D1.8F_.D0.BF.D0.BE.D0.B2.D0.B5.D1.80.D1.85.D0.BD.D0.BE.D1.81.D1.82.D0.B8_.D0.BF.D0.BB.D0.B0.D0.BD.D0.B5.D1.82.D1.8B_.D0.BF.D0.BE.D0.B4_.D0.B4.D0.B5.D0.B9.D1.81.D1.82.D0.B2.D0.B8.D0.B5.D0.BC_.D0.BF.D1.80.D0.B8.D0.BB.D0.B8.D0.B2.D0.BE.D0.B2_.D0.B8_.D0.BE.D1.82.D0.BB.D0.B8.D0.B2.D0.BE.D0.B2
 Обратите внимание на величину приливной волны суши - 36 см. Эта величина вполне поддается измерению - и она известна как геодезистам, там и космомеханикам при расчетах орбит искусственных спутников.

а природа землетрясений все же иная.

Речь не о природе землятресений, а об одной из причин, провоцирующих их.

[tcaplin]

 zzcw:

Вдруг "пуповина" между  ОМ1 и ОМ2 разрезается, кусочки летят в разные стороны. Был диполь со своим угловым моментом - но его не стало. А как же быть с ЗСУМ?

Все перемещения кусочков после разрыва надо расчитывать именно на основе учета ЗСМИ. Только тогда расчеты совпадут с практикой. "Исчезнет" момент импульса собственно диполя - но момент системы вцелом не изменится. Только приложится он уже к ЦМ системы.

[Dachnik]

 &/