천문학

달에 조석으로 고정되면 태양 조수는 지구의 자전에 어떤 영향을 미칩니까?

달에 조석으로 고정되면 태양 조수는 지구의 자전에 어떤 영향을 미칩니까?


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지구에 작용하는 달의 조석력으로 인해 자전 속도가 느려지고 각운동량이 보존되기 때문에 달의 궤도가 확장된다는 사실을 알고 있습니다. 이것은 지구의 자전이 달의 궤도와 동기화되어 두 몸체가 서로 조석으로 고정될 때까지 계속됩니다.

그러나 그런 일이 발생하면 지구 (달보다 약한) 태양이 가하는 조력이 지구의 자전에 어떤 영향을 미칠까요? 그들은 지구가 다시 자전을 시작하여 달의 궤도를 축소하게 만들까요?

추신 나는 태양이 적색 거성으로 진화 할 때까지 지구가 달에 고정 될 운명이 아니라는 것을 알고 있습니다. 그래서 단순함을 위해 지구-달 시스템이 방해받지 않고 손상없이 살아남는다고 가정합니다.


조석을 일으키는 달은 에너지 보존에 위배된다?

달이 지구에 조수를 일으킨다는 것은 단순한 사실입니다. 그러나 이러한 조류는 에너지 보존에 위배되는 것 같습니다.

정확히 왜 그럴까요? 제가 생각하는 방식대로 생각해보세요. 바다는 물 한 그릇입니다. 이제 "달"은 그 물그릇 바로 위에 있고 물은 그것에 끌어당겨서 그릇의 측면에서 후퇴하고 그 작은 "달"을 향해 더 부풀어 오릅니다. 물이 후퇴하면 용기의 측면과 마찰을 일으켜 마찰을 일으 킵니다. 달이 흔들리고“멀어지면서”그릇의 물은 원래 상태로 돌아가 마찰을 일으 킵니다.

이제이 이미지를 통해 조수를 일으키는 달이 에너지 보존에 위배되는 이유를 더 잘 시각화 할 수 있습니까? 그리고 왜 안되는지 설명해주실 수 있나요?


  • 지구의 낮과 밤에 작용하는 중력의 차이는 절반 달 때문입니다.
  • 지구가 훨씬 더 크기 때문에 달의 조수가 더 큽니다.
  • 이 열은 달의 자전에서 에너지를 빼앗을 것입니다.
  • 달은 자전 주기와 공전 주기가 같아질 때까지 속도가 느려져 압축이 멈춥니다.

이것이 달이 항상 지구를 향해 같은 면을 유지하는 이유입니다. 강의 8에서 보았듯이.

자전 주기와 공전 주기가 같기 때문에 달이 고정되어 있다고 말합니다. 1 : 1 조수 공명 지구와 함께.


태양 플레어의 과정과 유사하게, 태양풍은 태양 표면인 코로나에 에너지를 밀어 넣어 생성됩니다. 코로나는 일식 동안 우리가 태양에 설정 한 가시 광선입니다. 거기에서 흐름의 힘은 초당 수백만 톤의 플라즈마를 우주로 방출합니다. 그것은 수백만 화씨 온도에 도달할 수 있는 배기 가스의 거대한 스트리밍 구름을 생성합니다. 태양 표면의 온도는 너무 뜨거워서 태양의 중력이 빠르게 가열 된 입자를 붙잡을 수 없으므로 별에서 멀어집니다. & hellip

때때로 소행성 궤도가 변경되어 태양에 더 가까워 질 수 있습니다. 즉, 지구에 더 가까워지고 있음을 의미합니다. 이것은 Chicxulub 임팩터의 경우일 수 있습니다. (6) Chicxulub 충격기와 같은 더 큰 물체는 우주 속도를 잃고 중력을 받아 지구 표면으로 떨어지기 시작할 때 대기를 통과할 수 있습니다. 이것은 과학자들에 의해 지연 지점으로 알려져 있으며 일반적으로 몇 킬로미터 위에서 발생합니다.


달에 조석으로 고정되면 태양 조수는 지구의 자전에 어떤 영향을 미칩니까? - 천문학

달이 매년 지구에서 점점 멀어지고 있기 때문에 결국 지구에 어떤 영향이 일어나기 시작할 것입니까? 결국 없어질까요?

운동량 보존이라는 물리적 원리가 있는데, 달이 멀어질수록 지구는 느려진다는 것입니다. 이것은 하루의 길이가 약간 증가한다는 것을 의미합니다. 하루에 더 많은 시간을 원하는 것은 아마도 전부일 것입니다! 그러나 증가된 낮의 길이는 우리의 일생에서 1초의 아주 작은 부분입니다.

그러나 달은 결코 사라지지 않을 것입니다. 수십억 년(정확한 수는 추정하기 어렵습니다) 후에, 달은 더 천천히 공전하고 지구는 달이 공전하는 속도만큼 정확하게 회전하는 최종 상태에 도달할 것입니다. 지구의 한 쪽은 하늘에 완전히 떠 있는 달을 볼 수 있지만 지구의 다른 쪽은 달을 볼 수 없습니다. 이 상태를 조석 잠금이라고합니다. 이때쯤이면 태양은 이미 적색 거성이 되어 지구와 달을 완전히 파괴하거나 파괴했을 수 있습니다.

이 페이지는 2015년 7월 18일에 마지막으로 업데이트되었습니다.

저자 소개

에버렛 슐라윈

Everett의 연구 초점은 외계 행성 또는 외계 행성입니다. 이들은 다른 항성계를 공전하는 해왕성과 명왕성을 훨씬 넘어선 행성입니다. 그는 외계행성 대기를 관찰하여 구성에 대해 알아봅니다. 흡수하는 외행성 대기의 색상은 천문학자들에게 대기가 무엇으로 구성되어 있는지 알려줍니다. 그래서 그는 분광기를 사용하여 이러한 별-행성 시스템의 색상을 분할하고 어떤 가스가 대기를 구성하는지 추론합니다. 그는 또한 TripleSpec 4 팀과 함께 칠레의 Blanco 망원경에 장착할 새로운 적외선 분광기를 만들고 있습니다.


생명체가 대기 조수로 인해 행성의 자전 속도를 늦출 수있는 방법

지구는 30억년에서 40억년 전에 하루 21시간의 자전으로 공명하게 갇혔습니까? 이미지 크레디트: NASA.

컬럼비아 대학의 천문학 책임자 인 Caleb Scharf의 새로운 연구에 따르면, 중력 조수와 별의 가열로 인한 행성 대기의 공명 진동은 시간이 지남에 따라 행성의 자전이 꾸준히 느려지는 것을 방지 할 수 있다고합니다. 그의 발견은 생명에 의해 산소가 공급 된 대기를 가진 행성에서 그 효과가 향상되고 그 결과 '대기 조수'가 생체 서명으로 작용할 수도 있음을 시사합니다.

조수는 행성의 질량을 왜곡할 수 있으며, 이는 차례로 행성의 회전에 영향을 미칩니다. 우리는 지구에서 달과 태양의 중력으로부터 느끼는 중력 조석에 대해 가장 잘 알고 있습니다. 이러한 중력의 조수는 지구가 회전 할 때 부풀어 오르고 달과 태양이 그 부푼 부분을 잡아 당겨 회전 속도를 늦 춥니 다.

대조적으로, 때때로 열조 또는 일조라고도 불리는 대기 조수는 햇빛이 지구의 낮 쪽의 표면과 공기를 가열 할 때 발생합니다. 그 가열은 대기의 질량을 지구상에서 가장 더운 지점에서 더 차가운 지점으로 이동시킵니다. 중력 조수와 마찬가지로 대기 조수는 중력에 취약한 팽창을 일으킵니다. 그 팽창은 지구 대기의 모양을 미묘하게 변경하여 구형에서 약간 덜 대칭적이고 더 타원형으로 확장합니다. Scharf는 지구의 '손잡이'를 상상할 것을 제안하며, 대기의 손잡이를 당기는 힘은 행성의 자전 속도를 높이거나 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다.

일반적으로 이러한 열 조력에 의해 생성되는 영향은 상대적으로 작지만 공명과 같은 특정 상황에서 영향을 증가시킬 수 있습니다. 이것은 바람에 흔들리는 다리의 움직임을 묘사하거나 스윙에서 더 높이 더 높이 밀리는 것을 설명하는 자연스러운 진동 주파수입니다. 행성의 회전 속도가 대기 진동의 고유 주파수와 일치 할 때 대기 재분배가 증폭됩니다.

Scharf는 공명을 설명하기 위해 또 다른 은유를 사용합니다. "바이올린을 연주하는 것과 같습니다."라고 그는 Astrobiology Magazine에 말했습니다. “분위기는 지구를 감싸는 바이올린 줄입니다. 현을 가로 질러 적절한 속도로 활을 그리면 올바른 음과 가장 큰 소리를 얻을 수 있습니다.”

과학자들은 지구가 약 21 시간 동안 지구에 공명을했다고 믿습니다. 낮의 길이는 대기 운동의 정점을 생성했을 것입니다. 즉, 태양과 달에서 가장 강한 조수 끌어당김을 느껴 특히 큰 '손잡이'와 최대 토크를 생성했을 것입니다. 그 공명에서 행성의 대기에 대한 별의 영향은 행성의 자전에 미치는 영향과 마찬가지로 가장 큽니다. '공명 트 랩핑 (resonant trapping)'이라는 현상은 대기 핸들에 가해진 반대 힘과 행성의 일반적인 중력 조수에 의해 평형에 도달하여 행성의 자전 속도를 고정 할 때 발생할 수 있습니다.

대기의 열조가 대기에 부풀어 오르는 방식. 여기에 묘사 된 예는 화성입니다. 이미지 크레디트: NASA/JPL–Caltech/Ashima Research/SwRI.

함정 탈출

Scharf에 따르면, 연구에 따르면 지구는 아마도 5억 년 전 선캄브리아기 시대에 "수억 년" 동안 하루 21시간 길이로 공명하게 갇혀 있었을 수 있습니다. 공진 트 랩핑의 효과는 스스로 측정하기 어렵지만 일반적으로 Scharf는 회전 속도가 빠른 행성이 더 뜨거운 방정식과 더 차가운 극을 가지고 있다고 말합니다. 공명하게 갇힌 것은 지구의 기후에 영향을 미쳤을 수 있지만 더 중요한 것은 기후 진화에서 공명 포획의 역할입니다.

공명은 지구의 자전으로 수백만 년에 걸쳐 낮 길이의 증가를 다시 시작하는 깊은 동결 후 급격한 온난화와 같은 온도 변동에 의해 끊어 질 수 있습니다 (그리고 필요에 따라 지구의 경우). 감속을 재개합니다.

예를 들어, 30 ~ 40 억년 전에 지구는 하루 12 시간이었고 시간이 지남에 따라 24 시간으로 늘어 났을 가능성이 있습니다. 먼 미래의 어느 시점에서 지구의 하루는 24시간보다 더 길 수 있습니다.

대부분의 행성은 회전에 영향을 줄 수 있는 중력 조석을 경험하기 때문에 Scharf는 다른 암석 행성이 결국 공명 트래핑을 경험하여 긴 시간 동안 하루 길이가 일정하게 유지될 것이라고 믿습니다.

워싱턴 대학교 나사 가상 행성 연구소(NASA Virtual Planetary Laboratory) 교수인 로리 반즈(Rory Barnes)는 이 과정이 광범위할 수 있다는 데 동의합니다.

"Scharf가 지구에 대한 과거 결과를 재현했지만 이 복잡한 현상에 대한 그의 모델은 단순하고 우아합니다."라고 그는 말합니다. "그러나 기후, 대기 조건, 크기 등의 복잡한 영향을 감안할 때 특정 행성에 미치는 영향을 결정적으로 말하기는 어렵습니다. 그러나 이러한 요소를 분리하려는 Scharf의 1 차 시도는 추가 개선을위한 아이디어를 제공합니다."

Scharf의 연구에서 특히 흥미로운 의미 중 하나는 생물학적 활동이 행성의 자전에도 영향을 미칠 수 있다는 가능성입니다. 오존과 같은 분자는 대기를 더 따뜻하게 만들어 열조를 더 강하게 만들고 공명을 더 짧은 낮 길이로 이동시킵니다. 행성의 생명체가 산소를 생산한다면 행성은 오존을 축적하여 행성의 역사에서 더 빨리 공명 포획을 촉진할 것입니다. 이러한 가능성은 "모든 사건의 순서에 달려 있습니다"라고 Scharf는 말합니다. 만약 지구가 공명 상태에 있었다면 오존 증가는 지구가 이미 공명을 경험했다면 그것을 깨뜨릴 수 있으며 다시 그 상태로 들어갈 수 있습니다.

TIMED (Thermosphere Ionosphere Mesosphere Energetics and Dynamics) 위성의 관측을 기반으로 2005 년 9 월 대기 중 조수의 온도를 보여주는 애니메이션. 이미지 크레디트: NASA/Jensob/Wikimedia Commons

삶에 대한 긍정적 인 피드백?

백만 달러짜리 질문은 산소 나 오존에 의해 생성 된 회전 변화가 생명에 도움이 될지 여부입니다. 이것은 생명체가 생명체를 전파하는 데 도움이 되는 방식으로 행성 환경에 영향을 미치는 데 도움이 되는 긍정적인 피드백 과정입니까? Scharf는 확신하기에는 너무 이르지만 생물학적 활동이 공명 상태를 유지하는 데 도움이 될 수 있다면 생명의 존재가 피드백 루프를 생성할 수 있다고 말합니다.

과학자들이 지난 40억 년 동안 지구 자전의 진화에 대한 더 많은 데이터를 얻을 수 있다면 "대기 산소화에 대한 데이터와 비교하고 공명 트래핑에 대한 산소화의 영향을 제안할 수 있는 상관 관계를 찾을 수 있습니다. 하지만 가능합니다.”라고 Scharf는 말합니다. Barnes는 이것을 "추가 연구 가치가 있는 도발적인 아이디어"라고 부르며 동의합니다.

향후 조사를 위한 또 다른 아이디어는 행성의 자전 속도가 행성의 잠재적인 거주 가능성에 대한 상황적 지원을 제공할 수 있는지 여부입니다.

Scharf는 "행성의 자전 속도를 감지하는 것은 매우 어렵습니다. 하지만 외계 행성 과학의 발전을 감안할 때 할 수 있는 방법이 있을 수 있습니다."라고 말합니다.

과학자들이 암석 행성의 회전 속도를 측정하는 방법을 알아낼 수 있다고 해도 Scharf는 생물학적 생명체의 존재와 인과적으로 연결되는 '흡연 총'을 찾을 수 있을지 의심합니다. 그러나 회전율 계산은 우주생물학자들이 생명을 유지하는 행성을 찾는 데 사용하는 많은 도구 중 하나가 될 수 있습니다. 반스는 "지구의 자전 속도와 잠재적 인 거주 가능성에 대한 생물학의 역할을 분리하는 실험"을보고 싶어하지만 그 동안 그는 자신의 외계 체크리스트에 자전 속도 관찰을 추가 할 것입니다.

이 작업은 Nexus for Exoplanet System Science (NExSS)의 지원을 받았습니다. NExSS는 NASA Astrobiology Program이 지원하는 NASA 연구 조정 네트워크입니다. 이 프로그램 요소는 NASA의 행성 과학 부서 (PSD)와 천체 물리학 부서간에 공유됩니다.


2 답변 2

위성 (예 : 달)의 경우 조석 잠긴 상태는 에너지가 가장 낮은 상태입니다. 조석 봉쇄 상태에 도달하기 전에 소멸 할 에너지가있었습니다. 조력 자물쇠는 소산 될 수있는 모든 에너지가 소멸 된 상태이므로 위성이 일단 조수 자물쇠 상태에 도달하면 끝입니다.

더 일반적으로, 쌍성계에서 두 천체는 결국 전체 공전 주기와 함께 조석 상태로 끝날 것입니다.

아시다시피, 조석 고정으로 진화하는 과정은 회전 위치 에너지를 열로 변환하는 과정입니다.

우리 달의 경우:
달은 여전히 ​​한 달에 한 바퀴씩 회전하기 때문에 약간의 회전 운동 에너지를 가지고 있습니다. 그래서 사무용 겉옷 달은 가능한 가장 낮은 에너지 상태에 있지 않습니다. 그러나 지구-달 시스템의 맥락에서 이다 나머지 회전 운동 에너지가 소멸 될 방법이 없기 때문에 가능한 가장 낮은 에너지 상태입니다.

덧붙여서, 또 다른 조수 효과가 진행되고 있습니다. 달은 매우 서서히 지구 속도를 늦추고 있습니다. 그 과정에서 지구는 달을 아주 약간 앞으로 끌어당겨서 매우 점차적으로 달을 더 높은 궤도로 끌어당깁니다. 더 높은 궤도는 더 큰 회전 기간을 의미합니다. 달은 조석 고정 상태에 있기 때문에 회전 기간이 길어지면 달이 회전 에너지를 조금 더 소멸하게됩니다.

기억이 나에게 도움이된다면 : 지구는 달과 함께 조석을 잠그지 못할 것입니다. 우리 태양은 지구를 포함한 내부 행성을 뒤덮 으면서 50 억년 안에 적색 거성이 될 것입니다. 그때까지 지구는 아직 조석에 도달하지 않았을 것입니다.

좀 더 일반적으로 말하면 다음과 같은 질문을 던집니다. 회전 한 천체의 다른 천체의 회전 상태에 영향을 미칩니 까?

이에 대해 논의하기 위해 탁상용 데모를 참조할 수 있는 비교를 해보겠습니다. 비교: 중력과 정전기력. 둘 다 구형 대칭의 역제곱 법칙입니다.

우리는 정전기력의 탁상 크기 데모를 쉽게 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 구체가 정전기로 충전되면 구체 사이에 측정 가능한 정전기력이 있습니다.

그러한 설정을 취하고 다음 요소를 추가해 보겠습니다. 다른 모든 것은 동일하게 유지되고 하나의 구에 a를 지정합니다. 회전. 그 회전이 다른 구에 영향을 미칩니까?

한 구의 회전을 도입해도 다른 구에는 영향을 미치지 않는다는 데 동의할 것이라고 생각합니다. 그 이유 : 하전 된 구체가 축을 중심으로 회전하면 전체 분포 요금은 동일하게 유지됩니다. 따라서 정전기 충전된 구체 주변은 어떤 식으로든 변경되지 않습니다.

(당신이 동의하지 않을 수도 있고, 실제로 하나의 충전된 구체의 회전이 근처의 충전된 구체의 회전을 유도할 것으로 예상할 수 있습니다. 그것이 당신이 믿는 것이라면 저는 계속 진행하여 그러한 설정을 구성하는 것이 좋습니다. 완료할 수 있습니다. 탁상 설치 비용을 낮출 수 있습니다. 이러한 효과를 시연 할 수 있다면 헤드가 회전합니다.)

천체 역학으로 돌아가기:
천문 관측은 태양이 자체 축을 중심으로 회전한다는 사실을 알려줍니다. 태양 관측소는 태양의 반점을 추적하며, 태양의 반점은 태양의 자전 속도가 추론된 관찰로부터 회전하는 것으로 보입니다.

다른 천체를 관찰한 결과 태양의 자전을 추론할 수 있는 방법은 없습니다. 그것은 태양의 자전이 태양 자체에만 영향을 미치기 때문입니다. 회전 다른 천체에는 영향을 미치지 않습니다. 태양의 전체 중력 만이 태양계의 다른 천체에 영향을 미치고 있습니다.


달에 조석으로 고정되면 태양 조수는 지구의 자전에 어떤 영향을 미칩니까? - 천문학

과거 천문학의 요점은 시간을 알려주는 것이 었습니다. 반드시 하루 중 시간이 아니라 1 년 중 시간 또는 왕이 된 이후로 몇 년이 지 났는지. 하늘의 전체적인 모습을 좌우하는 4 가지 흥미로운 시간 척도가 있습니다 : 26,000 년, 1 년, 1 개월, 하루. 우리는 최단에서 최장의 최소 순서에 대해 이야기 할 것이지만, 한 달 동안 일어나는 일도 하루에 걸쳐 발생한다는 점에 유의하십시오!
이러한 시간 척도는 모두 지구와 달이 시간이 지남에 따라 공간을 통해 그리고 자체 축을 중심으로 이동한다는 사실 때문입니다.

  • 그 날:
    하루 동안 지구는 자전축을 한 바퀴 돈다. 이것이 모든 별, 행성, 태양 등이 동쪽에서 떠오르고 서쪽으로지는 것처럼 보이게하는 것입니다. 회전목마를 탄 적이 있다면 이 현상에 대해 완전히 익숙할 것입니다. 당신이 볼 수 있는 것은 단순히 당신이 향하고 있는 방향에 달려 있습니다. 기계가 회전함에 따라, 모든 것이 시야를 가로 질러 움직이고 기계가 계속 회전함에 따라 다시 시야에서 사라집니다. 지구의 경우 '축을 중심으로 한 번'이 의미하는 바를 결정해야 하기 때문에 상황이 다소 복잡해집니다. 그것은 태양이나 별에 관한 것입니까, 아니면 무엇입니까? 따라서 여러 가지 유형의 '일'이 있습니다.
    • 지구는 하루에 한 번 축을 중심으로 회전합니다. '모든 방법'이란 무엇을 의미합니까?
      • 항성일: 이것은 지구가 같은 위치로 돌아 오는 데 걸리는 시간입니다. . 항성일은 23시간 56분입니다.
      • 태양 일 : 이것은 지구가 같은 위치로 돌아 오는 데 걸리는 시간입니다. 태양. 태양 일은 24 시간입니다. 추가 4 분은 지구가 하루에 태양 주위를 1도 정도 이동한다는 사실에서 비롯됩니다. 따라서 지구는 태양과 같은면을 나타 내기 위해 조금 더 회전해야합니다.
      • 음력 : 달과 관련하여 지구가 같은 지점을 돌아 다니는 데 필요한 시간 인 음력 일을 정의하는 것도 가능합니다. 달이 지구를 중심으로 회전하기 때문에이 날은 태양 일보다 훨씬 더 길다 : 약 24 시간 48 분! 매일 같은 시간에 조석이 발생하지 않는 이유는 달이 조석의 주원인이고, 전일보다 동쪽으로 매일 48분씩 멀어지기 때문이다.

      달이 동기 회전 달의 같은 면이 항상 지구를 향하도록 합니다(달의 사람 또는 달의 에너자이저 토끼). 이것은 달이 문자 그대로 가까운 쪽이 더 무겁기 때문입니다! 이것은 달이 자체 축에서 회전하지 않는다는 것을 의미하지 않습니다 (클래스의 데모를 기억하십시오). 회전 기간이 회전 기간과 정확히 일치하거나 자체 축을 중심으로 이동하는 데 걸리는 시간이 동일하다는 의미입니다. 지구를 돌아 다니는 데 걸리는 시간입니다.
      이클립스
      일식에는 월식과 일식의 두 가지 유형이 있습니다. 일식에서 달은 지구와 태양 사이에 들어와 태양의 빛이 우리에게 도달하는 것을 차단합니다. 다음은 우주비행사 Spiff가 보는 관점입니다.

      월식에서는 지구가 태양과 달 사이에 끼어 태양의 빛이 달에 도달하는 것을 차단합니다. 다음은 우주비행사 Spiff가 보는 관점입니다.

      월식은 매우 흔하지 만 일식은 드뭅니다. 두 가지 유형의 일식 모두를 보려면 적절한시기에 적절한 장소에 있어야합니다.

      달의 궤도면이 지구와 태양 사이의 선에 대해 기울어 져 있기 때문에 각 달의주기 동안 일식이 발생하지 않습니다. 다음은 '측면에서' 보기입니다.

      일년 중 어느 때에 만 달은 태양과 지구 사이의 선에있을 것입니다 동시에 새로운 또는 완전한 단계에 있습니다.


      지구-달 시스템의 조수, 조석 및 경년 변화

      조수는 인류 문명이 시작된 이래로 탐구의 원천이었습니다. 달의 위상이 조석 진폭의 변화와 종종 상관 관계가 있다는 관찰과 함께 달이 조수 형성의 원인이되는 요인이라는 것은 수천 년 동안 알려져 왔습니다. 그러나 조수의 형성과 지역적 조수 역학의 기초가되는 정확한 메커니즘은 설명하기 어려운 것으로 입증되었습니다. 17세기 뉴턴의 만유인력 이론으로만 달의 주기와 조수의 상관관계가 부분적으로 설명되었다. Laplace와 다른 사람들의 추가 작업은 관찰과 더 밀접하게 일치하고 지역 조수 행동을 더 잘 예측할 수있는 더 역동적 인 이론을 가져 왔습니다. 이러한 방법에서 파생된 정량적 모델은 정밀도와 복잡성이 증가했으며(특히 전자 컴퓨터의 출현으로) 조수 역학 및 조수 소실의 특성에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다.

      최근 몇 년 동안 과학자들은 지질 기록에서 조수의 역사를 추정하기 위해 조석 다발과 조석 리듬 마이트로 알려진 퇴적물을 분석했습니다. 조석 묶음은 진흙 층으로 분리되어 측면으로 추가 된 순환 식 앞다리 층입니다. 조석 리듬마이트는 수직으로 부착된 평면 층으로 거친 퇴적물과 미세한 퇴적물이 번갈아가며 종종 모래와 진흙으로 구성된 쌍을 형성합니다. 이러한 퇴적물은 리드미컬하게 변하고 조석주기를 보존하는 층 / 층판 두께를 특징으로하며 일반적으로 조간대 또는 조하 퇴적 환경에서 발견됩니다. 퇴적 방식 (예 : 모래 또는 진흙)은 주로 현재 속도와 조수 범위에 의해 결정되며, 주변 해양 환경에서 조수에 의해 주로 제어되는 요소입니다.

      조석 리듬마이트의 정량적 분석은 암석 기록에 암호화된 조석 주기성의 보다 정확한 해명을 용이하게 할 수 있습니다. 기존 데이터와 분석으로부터 월력 후퇴의 역사를 부분적으로 재구성한 결과 지구는 현재 높은 조석 소실률을 경험하고 있음을 알 수 있습니다. 고대 조석 프록시에서 얻은 추가 데이터는 조석 분산 모델을 제한하는 데 필수적인 것으로 판명되어 낮과 달 궤도의 경년 변화를 제어하는 ​​소멸 과정에 존재하는 메커니즘과 역학을 드러낼 수 있습니다.


      달이 더 크다면?

      아이들이 과학에 대해 묻는 질문은 항상 쉽게 대답 할 수있는 것은 아닙니다. 때때로, 그들의 작은 두뇌는 어른들이 탐험하는 것을 잊는 큰 장소로 이어질 수 있습니다. 이를 염두에 두고 새로운 시리즈 아이들의 호기심을 시작점으로 삼아 어른들이 물어 보려고 생각조차하지 않는 과학적 경이로움을 조사하는 '유아의 과학 질문'이라고합니다. 나는 당신의 삶의 유아들이 그것의 일부가되기를 바랍니다! 과학 질문을 보내주세요 기둥에 영감을 줄 수 있습니다. 그리고 지금, 우리 유아 &hellip

      Q: 달은 얼마나 큽니까? 더 크다면 어떨까요? &mdash Hagen G., 5세

      귀하의 질문의 첫 번째 부분은 easy-easy입니다. 달의 둘레는 6,783.5 마일로 지구의 약 27 %입니다. 보스턴에서 출발하여 파키스탄의 페샤와르로 걸어가는 것을 상상해보십시오. (이렇게하지 마십시오. 다른 위험 요소 중에는 바다가 있습니다.) 같은 산책을하면 적도에서 달 주위를 돌아 다닐 수 있습니다. 여기에서 생각하는 또 다른 방법이 있습니다. 지구가 소프트볼이라면 달은 슈터 마블입니다. (이 비유에서 태양의 둘레는 세계에서 가장 큰 나무 중 하나 인 셔먼 세쿼이아 장군으로 표현됩니다.)

      그러나 더 큰 달은 어떻습니까? 귀하의 질문 중이 부분은 중력 물리학에 대한 논리적 추측을 통해 우리의 길을 안내하기 위해 생각하는 소리를 내고 손을 흔들면서 간단한 Google 검색에서 행성 과학자와 전화를 걸었습니다. 그래서 감사합니다, Hagen.

      과학자인 Matthew Siegler는 Southern Methodist University의 연구 조교수이자 Planetary Science Institute의 부연구 과학자입니다. 1 그는 달과 지구가 하나의 시스템이기 때문에 달이 더 크다면 어떻게 될지에 대한 질문이 문제라고 내게 말했다. 우리의 중력은 달에 영향을 미칩니다. 달의 중력이 우리에게 영향을 미칩니다. 우리는 보이지 않는 손의 밀고 당기기에 의해 서로 연결됩니다. 그리고 그것은 우리 지구에 큰 영향을 미칩니다.

      나는 만에서 흐르는 밀물보다 더 큰 영향에 대해 이야기하고 있습니다. 2 예를 들어 지구의 기울기는 변하지 만 크게 변하지 않습니다. 지구는 41,000년 주기로 22.1도에서 24.5도 사이에서 변동합니다. 대조적으로 화성은 은하계 위블 (Weeble)처럼 앞뒤로 흔들린다. & ldquo 화성은 수십만에서 수백만 년까지 매우 짧은 시간 척도로 10도에서 50도 사이에서 다양합니다. & rdquo Siegler는 말했습니다. 그 차이는 달 때문일 수 있습니다. 화성에는 두 가지가 있지만 작습니다. 가장 큰 포보스는 길이가 약 16마일에 불과한 장방형 암석 덩어리입니다. 하루 만에 하이킹을 할 수 있습니다. 이 때문에 화성에 중력에 큰 영향을주지 않습니다. 대조적으로 우리 달은 문제가 될만큼 충분히 크다. 중력을 볼 수 있다면, Siegler는 지구를 주위에 고리가있는이 질량으로보고 지구를 거대한 곰 포옹을주는 달을 상상할 수 있다고 말했습니다. 그 포옹은 지구상의 중력 적 잡아 당김이며 지구의 기울기를 변경하기 어렵게 만듭니다. 지구의 기울기를 바꾸는 것이 어렵기 때문에, 즉 태양의 열이 지구에 닿는 각도가 이 행성의 기후는 매우 안정되어 있습니다. 지구는 매우 안정적인 기후를 가지고 있기 때문에 우리가 있습니다.

      따라서 달이 없다면 우리는 불안정한 화성과 더 비슷할 것입니다. (그리고 더 작은 달의 경우 우리는 우리보다 덜 안정적일 수 있습니다.) 그러나 더 큰 달은 아마도 지구의 안정성에 많은 영향을 미칠 것이라고 Siegler는 말했습니다. 그것은 행성의 기울기를 변경하기 어렵게 만들 것이며, 이는 보다 안정적인 기후를 의미하며, 이는 "빙기가 자주 발생하지 않을 수도 있음을 의미합니다"라고 그는 나에게 말했습니다.

      그러나 더 큰 달이 큰 차이를 만들 수있는 다른 방법이 있습니다.

      과학자들은 달이 약 45억 년 전에 다른 행성체가 지구와 충돌하면서 형성되기 시작했다고 생각합니다. 원래 달은 흙받이 벤더 이후 거리에 남은 깨진 유리처럼 충돌로 인한 많은 파편이었습니다. 그러나 지구는 중력이 그 파편의 일부를 궤도로 끌어들일 만큼 충분히 큽니다. 그 조각들과 조각들이 여전히 뜨거웠지만 중력이 그것들을 모두 부숴서 달을 만들었습니다. 그 이후로 우리 주위를 도는 것 (그리고 매년 약 1.5 인치의 비율로 우리에게서 멀어지고 있습니다).

      이 모든 일이 일어났을 때, 수십억 년 전 지구는 아마도 하루가 4시간 밖에 되지 않을 정도로 빠르게 회전하고 있었을 것이라고 Siegler는 말했습니다. 우리에게 하루 24 시간을 준 것은 지구와 달 사이의 중력 상호 작용입니다. 쉽게 산만해지는 유아의 손을 잡고 붐비는 쇼핑몰을 앞으로 걸어가려 한다고 상상해 보십시오. 가고자 하는 곳으로 갈 수는 있지만 빨리 갈 수는 없습니다. (범죄 하지마, Hagen.)

      그리고 쉽게 산만 해지는 성인은 당신을 더 느리게 할 것입니다. 지구 회전이 여전히 느려지고 있다고 Siegler가 말했습니다. 지금부터 수십억 년 후 지구는 달 때문에 하루 30 시간을 가질 것입니다. 따라서 달이 더 크다면 우리는 아마도 훨씬 더 천천히 자전하고 더 긴 하루를 가질 것입니다.

      우리는 또한 태양계의 다른 행성을 보면 더 큰 달이 어떨지 알 수 있습니다. 명왕성을 가져 가라. 모두가 좋아하는 왜소행성에는 최소한 5개의 위성이 있지만 그 중 하나인 카론은 거의 명왕성 크기의 절반이며 달이 지구와 비교했을 때보다 훨씬 크고 상대적으로 더 큽니다. (지구가 소프트볼이고 달이 대리석이라면 명왕성과 카론의 상대적인 크기는 소프트볼과 라켓볼의 크기에 더 가깝습니다.) 명왕성과 카론은 조석으로 서로 잠겨 있습니다. 즉, 각각은 항상 마주보고 있습니다. 다른 쪽의 같은 쪽. Pluto는 Charon과 독립적으로 회전하지 않고 손을 잡고 있는 피겨 스케이팅 선수처럼 하나의 단위로 함께 회전합니다. 삼

      이제 달은 우리에게 조석으로 잠겨 있습니다. 우리는 그것의 한 면만을 본다. 따라서 여기에서 &ldquodark side of the moon&rdquo &mdash &ldquodark&rdquo는 은유적이며 우리가 결코 볼 수 없는 면을 나타냅니다. 그러나 우리는 달에 고정되어 있지 않습니다. 지구가 훨씬 더 크기 때문입니다. 달이 더 크다면 충분히, 그것은 & ldquo Charon을 끌어 당기고 우리를 가둘 수도 있습니다. &ldquo달을 보기 위해 지구 반대편으로 휴가를 가야 할 수도 있어요&rdquo라고 Siegler는 말했습니다. 더구나 달과 함께 조석으로 갇 히면 시간이 바뀔 것입니다. 우리의 하루와 우리의 달은 같은 것이 될 것입니다. Siegler는 정확히 "지구의 어두운 면"이 있을 것이라고 말했습니다. 지구 전체는 여전히 햇빛에 접근할 수 있습니다. 그러나 햇빛이 지속되는 시간은 달의 크기와 그 달의 길이에 어떤 영향을 미쳤는 지에 따라 크게 변할 것입니다.

      그리고 그것은 실제적이고 실질적인 결과를 초래할 수 있습니다. &ldquo15일 동안 태양이 없으면 인생에 좋지 않을 수 있습니다.&rdquo Siegler가 말했습니다. 물론 다른 한편으로 인생은 길을 찾습니다. & ldquo 북극권에서는 모든 것이 잘 작동한다는 것을 알고 있습니다. 사물은 6개월 동안 어둠 속에서 살아남습니다. 적도에서의 삶은 북극권에서의 삶과 더 비슷할 것입니다.&rdquo


      비디오 보기: რა დაემართება დედამიწას თუ მთვარე აფეთქდება? დედამიწა მთვარის გარეშე (구월 2022).


코멘트:

  1. Kilkis

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  2. Faegan

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  3. Matata

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