Почему Луна повернута к Земле все время одним боком?

[xd]

peltonen: как-то Вы быстро связали всё воедино, не потрудившись обосновать, "забыв" ещё и другие эффекты...

[Путник]

Ssid
за счет чего неравенство "раскручивания" и "торможения" ?
одинаковые массы взаимодействия, одинаковые расстояния, траектории орбиты
одинаковые силы - в одном случае со знаком "+", в другом - "-"

Вы делите орбиту Луны на два симметричных отрезка - от перигея до апогея и наоборот, а речь идет о двух совсем ДРУГИХ, не симметричных отрезках орбиты Луны:
 - меньший, это на том участке, где угловая скорость вращения Луны МЕНЬШЕ угловой скорости ее вращения вокруг Земли. Центр этого участка находится в перигее!!!
 - больший, это на том участке, где угловая скорость вращения Луны БОЛЬШЕ угловой скорости ее вращения вокруг Земли. Центр этого участка находится в апогее!!!
На этих участках различны приливные силы, расстояния Луны от Земли, длина дуги, описываемой Луной за один и тот же промежуток времени. В общем все несимметрично!

peltonen
Луна должна ускорять спин вокруг своей оси, что и происходит, и благодаря чему её орбита увеличивается ~ на 4 см / год, а земные сутки за год увеличивается на 15 микросекунд

В принципе такой эффект может быть, но, как мне кажется, он покроет лишь мизерную часть дополнительно получаемого Луной момента импульса. А оставшаяся часть дополнительного момента импульса все равно должна накапливаться. Ну а 3.8 см/год это как раз и есть компенсация 16 мкс.

[xd]

Ну а 3.8 см/год это как раз и есть компенсация 16 мкс.

А обоснование расчётом?

[dims]

Насколько я понял на предыдущий вопрос уже не надо отвечать.

Строго говоря, надо. Свою позицию нужно обосновывать. Даже если я согласился с Вами (хотя численно мы разошлись), всё равно -- обоснование должно быть представлено.

Остается теперь прояснить ситуацию с исчезновением приобретаемого Луной момента импульса.

Благодаря приливному трению, на Луну действуем момент сил. Этот момент сил зависит от скорости обращения Луны и равен нулю в среднем по орбите, когда Луна вращается вокруг оси чуть быстрее, чем по орбите. На разных участках орбиты этот момент сил не равен нулю и колеблется даже когда Луна сихронизирована.

Благодаля приливным силам, на Луну действует ещё один момент сил. Этот момент сил зависит от ориентации Луны (она имеет несимметричное распределение масс и подобна "неваляшке") и равен нулю, когда неваляшка стоит.

Суммарное действие этих двух моментов сил передаёт Луне момент импульса вплоть до достижении равновесия. В равновесии, в среднем по орбите, момент не передаётся.

[dims]

Как, дополнительно получаемый Луной момент импульса, может компенсироваться неоднородностью фигуры Луны? Хотя бы, в принципе?

Есть два момента силы. Их нужно сложить и уже потом их сумма будет передавать или не передавать момент импульсы. Можно по отдельности -- сначала посчитать момент импульса, передаваемый силой приливного трения, а потом -- момент импульса, передавамый силой градиента. Они скомпенсируются.

Представьте, что на полу стоит неваляшка и мы прислонаяем к её голове постоянно движущуюся ленту. Лента будет создавать силу стрения, стремящуюся отклонить неваляшку. А асимметрия веса будет противодействовать этому. В какой-то момент силы скомпенсируются и неваляшка застынет в слегка наклонном положении. Передача импульса прекратится.

[Крупин]

     На самом деле рассчитать разницу между ускорением и замедлением столь абстрактно нельзя. для этого надо вдобавок знать, как именно в лунной тверди генерируется приливная волна, которая обуславливает изменение скорости вращения. Причём важна не только амплитуда волны, но и её фазировка - расположение относительно линии центров Земля-Луна.

     В теме https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,78681.0/all.html я довольно подробно писал на сей счёт. Для замедления Земли, например, важнейшую роль играют морские приливные волны, которые казалось бы по величине примерно одинаковы с приливной волной в земной тверди. Но у твёрдого материала довольно высокая добротность (или упругость). Если мы, скажем растянем стальную пружину, а затем вернём её в прежнее положение, то диссипации - потерь на нагрев почти не будет. Резина же в этом случае будет сильно нагреваться.

     Подобным же образом различается и действие приливной волны в тверди и на море. в водной стихии велики потери энергии. И оказывается это взаимосвязано с расположением волны. Гребень волны в камне находится почти на линии центров Земля_Луна и почти не тянет Луну вдоль орбиты. Гребень морской волны существенно сдвинут и потому сила его гравитации имеет составляющую вдоль лунной орбиты, которая толкает Луну вперёд, вынуждая её постепенно удаляться от Земли.

     (пока прерываюсь, продолжу позже).

[dims]

На плюс не забыли нажать в соответствующем месте?

Извините, я исхожу из того, что Вы выступили с тезисом и должны были его защищать. Хоть Вы оказались и правы, как я думаю, но защищали свой тезис не столько научными методами, сколько ругательными. Поэтому Вам, с моей точки зрения, положен и плюс и минус, а в сумме ноль. Это просто моё мнение.

Предположение о роли времени выдвинул SelenIT вот тут https://astronomy.ru/forum/index.php?action=post;quote=2007660;topic=97255.20;last_msg=2008054 и Вы должны были предоставить расчёт или удовлетворительные рассуждения против этого.

[Путник]

Deimos
А обоснование расчётом?

А расчетами это как раз и не подтверждается. Там нет точного соответсвия изменения момента импульса Земли изменению орбитального момента импульса Луны. Но дело в том, что эти величины достаточно условные и могут меняться в значительных пределах, например, скорость вращения Земли может измениться скачкообразно, вообще, без вмешательства Луны.

dims
Даже если я согласился с Вами (хотя численно мы разошлись), всё равно -- обоснование должно быть представлено.

Я потому и написал, что это очень грубый расчет, но он дает возможность понять, что полной компенсации не происходит.

dims
Представьте, что на полу стоит неваляшка и мы прислонаяем к её голове постоянно движущуюся ленту. Лента будет создавать силу стрения, стремящуюся отклонить неваляшку. А асимметрия веса будет противодействовать этому. В какой-то момент силы скомпенсируются и неваляшка застынет в слегка наклонном положении.

В приведенном Вами примере, неваляшка передает получанмый ею дополнительный момент импульса Земле, через механический контакт с нею. Луна не может таким способом передать Земле дополнительный момент импульса - у них нет прямого механического контакта, поэтому дополнительный момент импульса будет накапливаться, что должно привести к очень маленькой, но тем не менее рассинхронизации угловых скоростей вращения Луны вокруг своей оси и ее орбитальной угловой скорости.

Кстати, очень сильно подозреваю, что смещение центра масс Луны может еще больше усилить эффект получения ею дополнительного момента импульса, но пока это полько подозрение без каких либо доказательств.

Поэтому Вам, с моей точки зрения, положен и плюс и минус, а в сумме ноль.

Какой же Вы прижимистый однако. Ладно, я все равно не в обиде.

[Крупин]

dims
Представьте, что на полу стоит неваляшка и мы прислонаяем к её голове постоянно движущуюся ленту. Лента будет создавать силу стрения, стремящуюся отклонить неваляшку. А асимметрия веса будет противодействовать этому. В какой-то момент силы скомпенсируются и неваляшка застынет в слегка наклонном положении.

В приведенном Вами примере, неваляшка передает получанмый ею дополнительный момент импульса Земле, через механический контакт с нею. Луна не может таким способом передать Земле дополнительный момент импульса - у них нет прямого механического контакта, поэтому дополнительный момент импульса будет накапливаться, что должно привести к очень маленькой, но тем не менее рассинхронизации угловых скоростей вращения Луны вокруг своей оси и ее орбитальной угловой скорости.

Кстати, очень сильно подозреваю, что смещение центра масс Луны может еще больше усилить эффект получения ею дополнительного момента импульса, но пока это полько подозрение без каких либо доказательств.

     Здесь dims абсолютно прав, а Путник порет вздор. Почитайте теорию земных приливов и поменяйте местами Луну и Землю - ведь они из одного теста сделаны, только массами "слегка" различаются. Из-за чего Луна постепенно удаляется от Земли? Из-за того, что скорость земного вращения превосходит скорость обращения Луны вокруг Земли. В таком случае приливная волна на Земле (на стороне, обращённой к Луне) смещена вперёд линии центров и тянет Луну вперёд по орбите.

     Но рассмотрим теперь движение Земли вокруг Луны. Когда Луна в апогее скорость обращения Земли вкруг Луны меньше, чем скорость вращения Луны. И приливная волна на ближайшей поверхности Луны, аналогично, бежит впереди и тянет Землю по орбите, постепенно удаляя её. В перигее же, наоборот, приливная волна отстаёт и как в системе Марс-Фобос стремится сблизить Землю к Луне.

    На самом деле неправильно говорить, что Луна убегает от Земли. Земля и Луна - единая система. Не Луна убегает от Земли, а обе они расходятся друг от друга. и при всех этих манипуляциях сохраняется только суммарный момент импульса всей этой системы, равный  единому орбитальному моменту системы двух тел + индивидуальные вращательные моменты каждого из них.

   Насчёт того, что несимметричность Луны не может, дескать, компенсировать приливную волну - неправда. В общем случае, при несинхронизме, не может, потому что горные хребты (и прочие неровности) временами оказываются по одну сторону баррикад и тормозят вращение, а в другие, наоборот, ускоряют. Но при равенстве периодов неровности занимают в среднем определённое положение и воздействуют столь же однонаправленно, как и горб приливной волны.

[Путник]

Крупин
Путник порет вздор

Не вижу смысла что-либо обсуждать с хамами, поэтому получите честно заработанный минус.

[dims]

Я потому и написал, что это очень грубый расчет, но он дает возможность понять, что полной компенсации не происходит.

Может я ошибся? Или мы оба ошиблись? Я Ваши прикидки просто не понял.

В приведенном Вами примере, неваляшка передает получанмый ею дополнительный момент импульса Земле

Давайте видоизменим опыт. Две ленты, одна сверху, другая снизу. Движутся в противоположном направлении, сжимая межу собой неваляшку. Коэффициенты трения на верхушке и на днище неваляшки подобраны так, что сила трения всегда одинакова.

Теперь никакой момент никуда просто не может передаваться.

Луна не может таким способом передать Земле дополнительный момент импульса - у них нет прямого механического контакта

Луна, конечно, может избавляться или приобретать момент. Иначе она бы не могла раскручиваться и тормозиться.

поэтому дополнительный момент импульса будет накапливаться,

Вы сами себе противоречите. Если Луна не может избавиться от момента (Ваше предыдущее предложение), то она никак не может его ниоткуда получить, чтобы накапливать.

Ясно, что если Вы признаете, что Луна может накапливать момент, значит, Вы признаёте, что Луна может момент получать. Это совершенно верно. Но, раз она может его получать, она может его и отдавать.

усилить эффект получения ею дополнительного момента импульса

Скорость прироста момента импульса называется "моментом сил". Это аналог линейной силы во вращательном движении. В поступательной механике сила есть скорость прироста обычного импульса.

[dims]

Не вижу смысла что-либо обсуждать с хамами, поэтому получите честно заработанный минус.

Вы оба любите поважничать. Но давайте без ссор. Сейчас обоим поставлю плюсы тогда. Не даёт сразу поставить два плюса, так что пока только Путнику поставил.

[Путник]

dims
Теперь никакой момент никуда просто не может передаваться.

Т.е. Вы хотите сказать, что центр масс Луны постоянно смещен относительно линии, соединяющей Землю и Луну, и за счет этого Луна просто не получает дополнительный момент импульса за каждый оборот вокруг Земли? Вот это очень даже может быть! Потому что просто смещение центра масс Луны в сторону Земли ничего не даст, а вот небольшое боковое смещение вполне способно полностью компенсировать изменение момента импульса. Я, правда, не слышал ничего про такое "боковое" смещение, но это реальный вариант объяснения, хотя и не могу утверждать, что он правильный.

[Starscream]

В космосе вообще такое часто встречается, что один объект всегда обращен лишь одной стороной к другому. Спутник-планета, планета-звезда, могут быть разные варианты, но всегда одно тело намного тяжелее другого - в этом и причина.

[dims]

Т.е. Вы хотите сказать, что центр масс Луны постоянно смещен относительно линии, соединяющей Землю и Луну

Как это? Центры масс Земли и Луны находятся на одной прямой (как и две любые точки в геометрии) и совершают движения согласно законам Кеплера.

[Путник]

Центр масс Луны смещен относительно геометрического центра Луны в сторону Земли. Для синхронизации же ее вращения он должен быть чуть-чуть смещен еще и относительно линии соединяющей геометрические центры Луны и Земли. Тогда мы и будем иметь тот эффект, который Вы предложили для неваляшки

[xd]

Геометрический центр в небесномеханических задачах не имеет никакого смысла. Только центр масс, а для малых расстояний ещё и компоненты разложения гравитационного поля по сферическим функциям.

[Путник]

А смещение центра масс относительно геометрического центра имеет значение при расчете приливных сил?

[xd]

А Вы разберитесь с механизмом возникновения приливных сил, сами поймёте, что нет.

[Путник]

Для приливных сил большое значение имеет распределение массы по объему, а не просто положение центра масс. Поэтому, будьте добры, пояснить свою мысль.