Естественные науки

Почему Луна все время повернута к Земле одной стороной. ерунду не писать!!!

Причина -- приливные силы, те самые, из-за которых мы наблюдаем океанские приливы и отливы на Земле. Поскольку с приливными силами мы лучше знакомы по наблюдениям на Земле, то и объяснение лучше начать с Земли.

На Земле приливные силы вызваны в основном неоднородностью гравитационного поля Луны. Та сторона Земли, которая в данный момент ближе к Луне, притягивается к ней сильнее, чем противоположная сторона.

Гравитационное поле Солнца намного сильнее лунного, но Солнце далеко. В результате, солнечное гравитационное поле меняется от одного конца Земли до другого гораздо меньше, чем лунное. А приливные силы определяются именно этой разницей в силах, а не силой гравитационного поля как такового. Поэтому лунные приливы на Земле намного заметнее солнечных.

В результате этой разницы в силах Земля имеет тенденцию вытягиваться в огурец. Вода, будучи жидкой и подвижной, легче меняет своё положение, чем твердые породы, вот мы и наблюдаем приливы и отливы. Земля подставляет Луне все время разные бока, так что направление вытягивания всё время меняется. По Земле как бы бежит возмущение -- приливная волна, которая приводит к тепловым потерям энергии. Эта тепловая энергия берется из энергии вращения Земли, так что Земля вращается все медленнее и медленнее.

Влияние приливных сил лучше видно на воде, где смещения вещества могут быть существенными из-за того, что вода жидкая. Но приливные деформации возникают и в твердых породах и тоже постепенно съедают энергию вращения Земли.

С Луной когда-то происходило то же самое. Но Луна намного меньше Земли, так что всю свою энергию вращения Луна уже растратила. Заметьте, что приливная волна, со всеми соответствующими энергозатратами, не будет бежать только в том случае, если Луна подставляет Земле все время один и тот же бок. Этим все и закончилось. Луна теперь вращается вокруг Земли так, что приливная волна не возникает.

Точная теория всего этого довольно сложна. Например, в действительности приливная волна, если она есть, отстает по фазе от направления на вызывающее ее небесное тело. Кроме того, в процессе потери энергии вращения Луна и Земля УДАЛЯЮТСЯ друг от друга - из-за закона сохранения импульса. Но это уже детали.
Владимир Шарков
Владимир Шарков
43 607
Лучший ответ
Правильно ответили, причина в приливных волнах и трении. Добавлю только две частности:
1. Земля испытывает ту же самую тенденцию по отношению к Луне и сама. Если бы обе планеты весили примерно одинаково, то этот эффект тоже сработал бы примерно одновременно для них, а так - Луна остановилась первой, а Земле это вообще вряд ли светит. Во-первых, потому что для этого может потребоваться срок, которого Солнечная система в целом не проживет, а во-вторых потому, что ТОТ ЖЕ эффект Земля испытывает и по отношению к Солнцу. Из-за этого сумма противооборствующих сил настолько усложняется, что тенденция к остановке вращения практически нивелируется.

2. Луна и сейчас не остановилась полностью. Прекратить движение полностью способно только контактное трение между твердыми телами, а Луна висит в пространстве свободно. Поэтому полной остановки не будет никогда. А сейчас она проделывает "остаточное движение, покачивание. Если качели раскрутить "солнышком", и позволить им успокаиваться по инерции, то в какой-то момент они перестают делать полный оборот, зато потом еще долго качаются как обычные качели. Вот это же проделывает сейчас и Луна - качается. Причем сразу в обеих плоскостях. Это называется "либрацией", благодаря которой мы можем заглядывать на обратную сторону Луны то справа, то слева на несколько процентов. Надо полагать, что эта либрация будет теперь продолжаться бесконечно, потихоньку ослабевая.
Аля Аля
Аля Аля
87 222
остывала в условиях притяжения Земли... центр тяжести смещён.
Почему в году 365,4 дня?
Потому что Луна находится в орбитальном резонансе с Землей.
Фарит Фаизов
Фарит Фаизов
1 405
Чтоб вы спросили.
Потому что она не вращается вокруг своей оси, как это делает Земля!