Почему Луна повернута к Земле все время одним боком?

[Путник]

Просьба не махать руками, поскольку я до последнего времени тоже считал, что знаю ответ на этот вопрос, а вот поди ж ты запутался в трех соснах...

Ясно, что Луна повернута к Земле одной стороной в результате воздействия приливного трения. Но возникает вот какой вопрос. Орбита Луны не круговая, она имеет достаточно большой эксцентриситет, а приливные силы, как известно, обратно пропорциональны, примерно, третьей степени расстояния. Т.е. воздействие приливного трения на Луну в перигее намного сильнее, чем в апогее. Следовательно, ее вращение должно синхронизироваться с ее угловой орбитальной скоростью в периоды прохождения ею перигея. А она, естественно выше, чем в периоды прохождения апогея.

Получается, что в периоды прохождения перигея Луна будет раскручиваться чуть сильнее, чем тормозиться в апогее (речь идет об угловой скорости вращения Луны вокруг своей оси). С учетом того, что такая раскрутка воздействует на Луну на протяжении уже миллиардов лет, она должна очень медленно, но поворачиваться к нам обратной стороной!

Ну вот, собственно говоря, это и есть те три сосны, в которых я запутался. Надеюсь услышать внятные разъяснения по этому поводу.

[Balancer]

http://bit.ly/KtqBQq

[Путник]

И что?

Где ответ на заданный вопрос?

[dims]

Т.е. воздействие приливного трения на Луну в перигее намного сильнее, чем в апогее.

Вы посчитали, насколько?

Следовательно, ее вращение должно синхронизироваться с ее угловой орбитальной скоростью в периоды прохождения ею перигея.

С какой стати? Апогей тоже влияет, хоть и меньше. Сама по себе Луна обладает моментом инерции, то есть, она не может как служанка реагировать на любой чих. В итоге она всё равно должна завращаться с какой-то одной угловой скоростью.

Очевидно, что это должна быть угловая скорость, пропоциональная средней взвешенной скорости орбитального вращения. Весом должна служить величина приливных сил.

Если Вы предоставите расчёт этого среднего взвешенного и получите, что скорость будет не такой, как наблюдается, тогда и будем разбираться.

Получается, что в периоды прохождения перигея Луна будет раскручиваться чуть сильнее,

Она будет раскручиваться только в том случае, если в данный момент крутится медленнее орбитальной скорости.

чем тормозиться в апогее

Она будет тормозиться только в том случае, если в данный момент крутится быстрее орбитальной скорости.

Очевидно, в настоящее время наблюдается балланс: во время прохождения перигея Луна ускоряется ровно на столько, на сколько она замедляется, когда проходит апогей.

Думаю, описываемая Вами ситуация возможна, если орбита сильно вытянута. Хотя нужно считать: мало ли, какие там закономерности вылазят?

[Ssid]

Ясно, что Луна повернута к Земле одной стороной

Ну и повернута она не строго "одной стороной", а немного колеблется
Мы можем видеть примерно 52% Луны

[Путник]

dims
Вы посчитали, насколько?

Перигей - 363 104 км
Апогей - 405 696 км
Апогей/перигей = 1,1173
С учетом того, что приливные силы обратно пропорциональны третьей степени этого отношения, получаем, что в перигее приливные силы в 1,4 раза больше, чем в апогее!!!

С какой стати? Апогей тоже влияет, хоть и меньше. Сама по себе Луна обладает моментом инерции, то есть, она не может как служанка реагировать на любой чих.

Вот с такой стати, что в перигее приливные силы в 1,4 раза больше. И речь идет не об одном чизе, а о воздействии на протяжении миллиардов лет! Курочка по зернышку...

Она будет раскручиваться только в том случае, если в данный момент крутится медленнее орбитальной скорости.

Вы законы Кеплера читали? Тогда должны занать, что угловая скорость движения Луны по ее орбите вокруг Земли в перигее будет выше средней угловой скорости, поэтому Луна будет в перигее раскручиваться (угловая скорость ее вращения вокруг своей оси будет чуть-чуть меньше). В апогее все наоборот, поэтому в апогее она будет тормозиться! Что здесь непонятного?

Очевидно, в настоящее время наблюдается балланс: во время прохождения перигея Луна ускоряется ровно на столько, на сколько она замедляется, когда проходит апогей.

Вот меня и интересует, почему соблюдается этот баланс, хотя в перигее Луна раскручивается сильнее, чем тормозится в апогее.

Ssid
Ясно, что Луна повернута к Земле одной сторонойНу и повернута она не строго "одной стороной", а немного колеблется
Мы можем видеть примерно 52% Луны

Ла это все понятно! Непонятно другое - за каждый оборот вокрух земли Луна должна приобретать дополнительно маленький момент импульса, который постепенно накапливаясь должен приводить к постоянному ОЧЕНЬ МЕДЛЕННОМУ дополнительному вращению Луны. А этого не наблюдается.

[Ssid]

Непонятно другое - за каждый оборот вокрух земли Луна должна приобретать дополнительно маленький момент импульса, который постепенно накапливаясь должен приводить к

вот только в одной точке орбиты этот "импульс" имеет одно направление, в другой - другое
поэтому и колебания, вместо медленного вращения

[Balancer]

С учетом того, что приливные силы обратно пропорциональны третьей степени этого отношения

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,97240.msg2006136.html#msg2006136

[Путник]

Так я ж Вам объясняю, что торможение оказывается чуть-чуть слабее, чем раскрутка! Поэтому, помимо колебаний должно наблюдаться и очень маленькое ускорение скорости вращения Луны вокруг своей оси.

[SelenIT]

Может, фокус во времени действия соответствующих сил? Перигей с его почти в полтора раза большей "закручивающей" силой Луна проходит "вжик — и раз", а вблизи апогея с его более слабой "раскручивающей" силой, согласно тому же Кеплеру, плетется намного дольше...

[Ssid]

С учетом того, что приливные силы обратно пропорциональны третьей степени этого отношения

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,97240.msg2006136.html#msg2006136

гравитация и степень приливного воздействия меняются по разному

Хотя для земного шара сила тяготения Солнца почти в 200 раз больше, чем сила тяготения Луны, прили́вные силы, порождаемые Луной, почти вдвое больше порождаемых Солнцем. Это происходит из-за того, что приливные силы зависят не от величины гравитационного поля, а от степени его неоднородности (градиента). При увеличении расстояния до источника поля градиент уменьшается быстрее, чем величина самого поля. Поскольку Солнце почти в 400 раз дальше от Земли, чем Луна, то и приливные силы, вызываемые солнечным притяжением, слабее

[Путник]

Balancer

Как только появится возмозность (через три дня) я дам соответсвующую оценку этому ответу, а пока перестаньте троллить

[Путник]

SelenIT
Перигей с его почти в полтора раза большей "закручивающей" силой Луна проходит "вжик — и раз", а вблизи апогея с его более слабой "раскручивающей" силой, согласно тому же Кеплеру, плетется намного дольше...

Я думал об этом, но дело в том, что приливные силы очень сильно зависят от расстояния и полной компенсации за счет более длительного воздействия, по идее, не произойдет.

гравитация и степень приливного воздействия меняются по разному

Ну правильно! Гравитация обратна 2-й, а приливное трение 3-й степени.

[dims]

С учетом того, что приливные силы обратно пропорциональны третьей степени этого отношения, получаем, что в перигее приливные силы в 1,4 раза больше, чем в апогее!!!

Ненамного. А сколько времени Луна находится в дальней полвине траектории? Нужно среднее взвешенное посчитать.

Вот с такой стати, что в перигее приливные силы в 1,4 раза больше.

Апогей и перигей -- это две точки. Посчитайте суммарное воздействие на всей траектории.

Вы законы Кеплера читали?

Пардон, а Вы?

угловая скорость движения Луны по ее орбите вокруг Земли в перигее будет выше средней угловой скорости, поэтому Луна будет в перигее раскручиваться

Не будет она раскручиваться, если вращается быстрее. Скажем, если бы Луна вращалась с осевым периодом в один день, она тормозилась бы и в перигее и в апогее.

Очевидно, в настоящее время наблюдается балланс: во время прохождения перигея Луна ускоряется ровно на столько, на сколько она замедляется, когда проходит апогей.

Вот меня и интересует, почему соблюдается этот баланс, хотя в перигее Луна раскручивается сильнее, чем тормозится в апогее.

Апогей и перигей -- это всего две точки орбиты. Посчитайте воздействие во всех точках и сложите.

за каждый оборот вокрух земли Луна должна приобретать дополнительно маленький момент импульса,

Посчитайте эту величину плиз, прежде, чем говорить "должна".

[dims]

Может, фокус во времени действия соответствующих сил?

Бинго!

[dims]

Я думал об этом, но дело в том, что приливные силы очень сильно зависят от расстояния и полной компенсации за счет более длительного воздействия, по идее, не произойдет.

Не надо "думать", надо "считать". Вы посчитали, что сила в перигее больше в 1,4 раза. Если время в апогее тоже больше в 1,4 раза, то имеет место баланс.

[Крупин]

    Главная причина почему мы видим одну сторону Луны в несимметричности лунной фигуры. к примеру, имеется электрическое точило с эксцентричным шлифовальным диском утяжелённым внизу, а слабенький моторчик не могёт провернуть диск на полоборота, так чтобы маскон оказался сверху.

    У Меркурия имееся схожая проблема - период его вращения соизмерим с орбитальным периодом. И стабильность этого спин-орбитального резонанса также обусловлена асимметричностью меркурианской фигуры. Об этом в теме:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,76177.msg1278034.html#msg1278034

[Ssid]

Так я ж Вам объясняю, что торможение оказывается чуть-чуть слабее, чем раскрутка!

Почему??
Насколько движение Луны меняется при переходе от апогея к перигею, настолько же оно измениться (только в обратную сторону) при переходе от перигея к апогею

[Крупин]

Так я ж Вам объясняю, что торможение оказывается чуть-чуть слабее, чем раскрутка!

Почему??
Насколько движение Луны меняется при переходе от апогея к перигею, настолько же оно измениться (только в обратную сторону) при переходе от перигея к апогею

    Ошибочное суждение. Смена торможения из плюса в минус и наоборот происходит где-то между перигеем и апогеем и несимметрия реально есть. Без асимметричности лунной фигуры было бы некоторое суммарное проскальзывание.

[Arton]

Получается, что в периоды прохождения перигея Луна будет раскручиваться чуть сильнее, чем тормозиться в апогее (речь идет об угловой скорости вращения Луны вокруг своей оси). С учетом того, что такая раскрутка воздействует на Луну на протяжении уже миллиардов лет, она должна очень медленно, но поворачиваться к нам обратной стороной!

На характер вращения Луны определяющее влияние оказывает асимметрия ее недр. К Земле Луна повернута не просто одной своей стороной, а именно той, на которой и кора тоньше, и «мантия». В общем – до центра масс ближе. Срабатывает «принцип неваляшки»: как ни крути, но всегда неваляшка повернется к центру Земли своей «тяжелой» стороной (той, где от «поверхности» ближе всего до центра масс) и, в конечном счете, «застрянет» именно в этом положении.
Можно «списать» это на приливное воздействие, а можно увидеть в этом переход системы в наименьшее энергетическое состояние. И когда (если) система Земля – Луна достигнет взаимного синхронизма вращения, то наша планета окажется обращена к Луне южной частью Тихого океана. И никакие приливные силы помешать этому не смогут. Они всего лишь определяют «скорость» достижения системой своего конечного состояния. А все апогейно-перегелийные ускорения – торможения – лишь неуклюжие попытки гравитации вывести систему из ее устойчивого энергетического состояния.