Lue keskustelun säännöt.
Miksi kuu ei pyöri?
15.09.2016 |
Nyt on täysikuu ja tuli mieleen kysyä: Miksi kuu näyttää maahan aina saman puolen, miksei se enää pyöri? Onko termi "gravitaatiolukkiintuminen" (tai jotain sinnepäin) syynä tähän, ja jos on, niin miten lukkiintuminen selitetään fysiikalla? Tarvitaanko taas Einsteinia ja gravitaatioaaltoja?
Kommentit (46)
Vierailija kirjoitti:
Jos Kuu ei pyörisi akselinsa ympäri, niin silloinhan sen kaikki puolet juuri näkyisivät Maahan. Jos et osaa visualisoida tilannetta päässäsi, niin laita joku esine pöydälle ja tee toisella esineellä kiertorataa sen ympäri niin, ettet pyöritä sitä kiertorataa tekevää esinettä akselinsa ympäri samalla.
Linkkejä kuun eri puoliin? Tahtoo nähdä.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
aattaa olla typerä kysymys mutta miksi maa ei lukkiudu auringon kanssa? ollaanko vaan liian kaukana ettei gravi riitä venyttämään mutta riittää pitämään radalla? Vai kävisikö niin hypoteettisessa tapauksessa missä kierretään ilman mitään häiriötekijöitä ääretön aika?
Jotenkin tuntuisi luonnolliselta että jos pysytään radalla niin lukkiutuminen on väistämätön viimeistään äärettömän ajan jälkeen
Kuuta hävettää sen rupinen takapuoli joten kääntää aina etupuolen maata kohti.
Vierailija kirjoitti:
Tarkalleen ottaen Kuu pyörii (inertiaalikordinaatistossa), mutta samassa ajassa kuin kiertää ratakierroksen, joten se kääntää aina (suunnilleen) saman puolen kohti Maata. Se johtuu vuorovesi-ilmiöstä, joka on selitettävissä klassisella mekaniikalla. Koska Maan ja Kuun painovoima on verrannollinen keskipisteestä mitatun etäisyyden neliöön, kummankin taivaankappaleen eri osiin kohdistuu hieman erisuuri voima. Se muokkaa pallomaiset kappaleet hieman soikeiksi.
Soikeus aikaansaa sen, että kappaleet hidastavat toistensa pyörmistä. Pyörimisen energia tai systeemin liikemäärämomentti ei voi hävitä, joten se menee rataliikeen energiaksi. Eli kappaleet etääntyvät toisistaan. Sitten, kun kappaleiden pyöriminen vuorovesilukkiutuu, energiaa ei enää siirry. Jos jostain syystä tilanne on se, että kappaleen kierros radallaan kestää vähemmän aikaa kuin pyörähdys akselinsa ympäri, energia siirtyy toiseen suuntaan.
Koska Kuu on paljon kevyempi kuin maa, painaen reilun sadasosan, sen pyöriminen on vuosimiljardien kuluessa lukkiutunut. Maankin pyöriminen on hidastunut huomattavasti, ja hidastuu jatkossakin, kunnes joskus jumalattoman pitkän ajan kuluttua Maankin vuorokausi on lukkiutunut Kuun kiertoaikaan.
Joissain tapauksissa lukkiutuminen voi tapahtua murtolukusuhteisiin, riippuen rataelementeistä. Esimerkiksi Merkurius pyörii 3 kertaa akselinsa ympri samassa ajassa kuin kiertää 2 kierrosta Auringon ympäri.
Kiitoksia, tiedän taas lisää. Uteliaisuuttani kysyn kuitenkin vielä: Jos lukkiutuminen johtuu siitä että kuu on ollut soikea niin onko se lukittumisen jälkeen palautunut palloksi? Ja miksi Maan pyöriminen hidastuu, vaiko sen takia että maata kiertää kuu?
Vierailija kirjoitti:
Jos Kuu ei pyörisi akselinsa ympäri, niin silloinhan sen kaikki puolet juuri näkyisivät Maahan. Jos et osaa visualisoida tilannetta päässäsi, niin laita joku esine pöydälle ja tee toisella esineellä kiertorataa sen ympäri niin, ettet pyöritä sitä kiertorataa tekevää esinettä akselinsa ympäri samalla.
Visualisoipa ite , niin että otat semmosen moukarin, jota tuolla urheilukentillä nakotaan. Pyörit sitten pi...n moista vauhtia, pyöriikö se moukari akselinsa ympäri? Eipä, vaan sinun akselin. Ja aina on sama puoli sinun naamaa kohti, vaikka katsoisit syrjäsilmällä salaa.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
4 ekaa selkästi naisten vastauksia, viides miehen.
Eli mielestäsi on oikein sanoa "Tarkalleen ottaen Kuu pyörii (inertiaalikordinaatistossa), mutta samassa ajassa kuin kiertää ratakierroksen, joten se kääntää aina (suunnilleen) saman puolen kohti Maata. Se johtuu vuorovesi-ilmiöstä"
Olen kai sitten oppinut väärin, että vuorovesi johtuu kuusta, eikä päinvastoin.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Tarkalleen ottaen Kuu pyörii (inertiaalikordinaatistossa), mutta samassa ajassa kuin kiertää ratakierroksen, joten se kääntää aina (suunnilleen) saman puolen kohti Maata. Se johtuu vuorovesi-ilmiöstä, joka on selitettävissä klassisella mekaniikalla. Koska Maan ja Kuun painovoima on verrannollinen keskipisteestä mitatun etäisyyden neliöön, kummankin taivaankappaleen eri osiin kohdistuu hieman erisuuri voima. Se muokkaa pallomaiset kappaleet hieman soikeiksi.
Soikeus aikaansaa sen, että kappaleet hidastavat toistensa pyörmistä. Pyörimisen energia tai systeemin liikemäärämomentti ei voi hävitä, joten se menee rataliikeen energiaksi. Eli kappaleet etääntyvät toisistaan. Sitten, kun kappaleiden pyöriminen vuorovesilukkiutuu, energiaa ei enää siirry. Jos jostain syystä tilanne on se, että kappaleen kierros radallaan kestää vähemmän aikaa kuin pyörähdys akselinsa ympäri, energia siirtyy toiseen suuntaan.
Koska Kuu on paljon kevyempi kuin maa, painaen reilun sadasosan, sen pyöriminen on vuosimiljardien kuluessa lukkiutunut. Maankin pyöriminen on hidastunut huomattavasti, ja hidastuu jatkossakin, kunnes joskus jumalattoman pitkän ajan kuluttua Maankin vuorokausi on lukkiutunut Kuun kiertoaikaan.
Joissain tapauksissa lukkiutuminen voi tapahtua murtolukusuhteisiin, riippuen rataelementeistä. Esimerkiksi Merkurius pyörii 3 kertaa akselinsa ympri samassa ajassa kuin kiertää 2 kierrosta Auringon ympäri.
Kiitoksia, tiedän taas lisää. Uteliaisuuttani kysyn kuitenkin vielä: Jos lukkiutuminen johtuu siitä että kuu on ollut soikea niin onko se lukittumisen jälkeen palautunut palloksi? Ja miksi Maan pyöriminen hidastuu, vaiko sen takia että maata kiertää kuu?
Ei, koska se paikan funktiona vaihteleva vetovoima vaikuttaa edelleen.
Maan pyöriminen hidastuu siksi, että vuorovesivoima (eli gravitaation paikkariippuvuudesta johtuva voimien erotus planeetan eri osissa) venyttää Maata soikioksi (suunnilleen ellipsoidi), jonka pitempi akseli osoittaa Kuuta. Koska Maa pyörii akselinsa ympäri, se kääntää soikion pitempää akselia hieman pyörimissuunnassa eteenpäin. Maahan syntyy siis vuoksiaalto, joka koko ajan muljaa massoja. Maan pinnankorkeus vaihtelee noin 30 cm, merenpinnat metrin verran. Tuossa geometriassa Kuu vetää puoleensa sitä lähempänä itseään olevaa osaa. Ja koska Kuu on kiertosuunnassa hieman sen "takana", niin se vaikuttaa Maan pyörimistä hidastavasti. Vastaavasti se kuusta katsone "edellä" oleva pullistuma vetää Kuuta hieman rataliikkeen suuntaan, jolloin se saa lisää energiaa ja ajautuu kauemmaksi.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
aattaa olla typerä kysymys mutta miksi maa ei lukkiudu auringon kanssa? ollaanko vaan liian kaukana ettei gravi riitä venyttämään mutta riittää pitämään radalla? Vai kävisikö niin hypoteettisessa tapauksessa missä kierretään ilman mitään häiriötekijöitä ääretön aika?
Jotenkin tuntuisi luonnolliselta että jos pysytään radalla niin lukkiutuminen on väistämätön viimeistään äärettömän ajan jälkeen
Suurin osa Aurinkokunnan kuista on lukkiutuneena planeettojensa liikkeeseen. Englanniksi nimi on tidal lock eli vuorovesilukkiutuminen. Se tapahtuu myös lähellä tähteään sijaitseville planeetoille tarpeeksi pitkän ajan kuluessa. Maan kohdalla Kuun olemassaolo sotkee kuviota.
https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking
Myös planeettojen kiertoradat ja pyörimisnopeudet voivat lukkiutua. Merkuriuksen kiertoaika ja pyörimisaika ovat lukossa 3:2.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Tarkalleen ottaen Kuu pyörii (inertiaalikordinaatistossa), mutta samassa ajassa kuin kiertää ratakierroksen, joten se kääntää aina (suunnilleen) saman puolen kohti Maata. Se johtuu vuorovesi-ilmiöstä, joka on selitettävissä klassisella mekaniikalla. Koska Maan ja Kuun painovoima on verrannollinen keskipisteestä mitatun etäisyyden neliöön, kummankin taivaankappaleen eri osiin kohdistuu hieman erisuuri voima. Se muokkaa pallomaiset kappaleet hieman soikeiksi.
Soikeus aikaansaa sen, että kappaleet hidastavat toistensa pyörmistä. Pyörimisen energia tai systeemin liikemäärämomentti ei voi hävitä, joten se menee rataliikeen energiaksi. Eli kappaleet etääntyvät toisistaan. Sitten, kun kappaleiden pyöriminen vuorovesilukkiutuu, energiaa ei enää siirry. Jos jostain syystä tilanne on se, että kappaleen kierros radallaan kestää vähemmän aikaa kuin pyörähdys akselinsa ympäri, energia siirtyy toiseen suuntaan.
Koska Kuu on paljon kevyempi kuin maa, painaen reilun sadasosan, sen pyöriminen on vuosimiljardien kuluessa lukkiutunut. Maankin pyöriminen on hidastunut huomattavasti, ja hidastuu jatkossakin, kunnes joskus jumalattoman pitkän ajan kuluttua Maankin vuorokausi on lukkiutunut Kuun kiertoaikaan.
Joissain tapauksissa lukkiutuminen voi tapahtua murtolukusuhteisiin, riippuen rataelementeistä. Esimerkiksi Merkurius pyörii 3 kertaa akselinsa ympri samassa ajassa kuin kiertää 2 kierrosta Auringon ympäri.
Kiitoksia, tiedän taas lisää. Uteliaisuuttani kysyn kuitenkin vielä: Jos lukkiutuminen johtuu siitä että kuu on ollut soikea niin onko se lukittumisen jälkeen palautunut palloksi? Ja miksi Maan pyöriminen hidastuu, vaiko sen takia että maata kiertää kuu?
Kuu pysyy hieman soikeana koska maan vetovoima vetää sitä soikeaksi.
Maan pyöriminen hidastuu sen takia että siitä karkaa pikkuhiljaa energiaa kuulle, joka loittonee maasta noin neljän sentin vuosivauhtia.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Jos Kuu ei pyörisi akselinsa ympäri, niin silloinhan sen kaikki puolet juuri näkyisivät Maahan. Jos et osaa visualisoida tilannetta päässäsi, niin laita joku esine pöydälle ja tee toisella esineellä kiertorataa sen ympäri niin, ettet pyöritä sitä kiertorataa tekevää esinettä akselinsa ympäri samalla.
Visualisoipa ite , niin että otat semmosen moukarin, jota tuolla urheilukentillä nakotaan. Pyörit sitten pi...n moista vauhtia, pyöriikö se moukari akselinsa ympäri? Eipä, vaan sinun akselin. Ja aina on sama puoli sinun naamaa kohti, vaikka katsoisit syrjäsilmällä salaa.
Kyllä se moukari pyörii myös akselinsa ympäri
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
4 ekaa selkästi naisten vastauksia, viides miehen.
Eli mielestäsi on oikein sanoa "Tarkalleen ottaen Kuu pyörii (inertiaalikordinaatistossa), mutta samassa ajassa kuin kiertää ratakierroksen, joten se kääntää aina (suunnilleen) saman puolen kohti Maata. Se johtuu vuorovesi-ilmiöstä"
Olen kai sitten oppinut väärin, että vuorovesi johtuu kuusta, eikä päinvastoin.
Sana "vuorovesi" on tässä osittain harhaanjohtava koska Lontoo murteella puhutaan "tidal locking" vaikka molemmat kappaleet olisivat pelkkää kiveä, kaasujättiläisiä tai tähtiä. Kun tarpeeksi isot voimat jyllää niin kivikin käyttäytyy kuin meri ja alkaa pullistella.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Kiitos, tämähän oli mielenkiintoista!
Mielenkiintoinen keskustelu, jossa aloittaja vastailee itselleen ;D Sama aloitus ja monia samoja vastauksia löytyy Tiede-lehden keskustelusta vuodelta 2011:
http://www.tiede.fi/keskustelu/53058/ketju/miksi_kuu_ei_pyori
Mutta mikäs siinä vanhoja keskusteluita kopsatessa, kun ainakin itse kiinnostuin kuun pyörimisestä sen verran, että päätin lähteä av-palstaa edemmäs tietoa hakemaan! :) Jotain hyötyä tästäkin, kiitokset vaan aloittajalle.
Itse asiassa me kaikki kieputaan aikas vinhasti! Kandee kerrata yläasteen fysiikankirjat noin pohjiksi: Simppelisti sanottuna: 1 vuosi on aika, joka meidän Tellukseltamme kestää kiertää auringon ympäri. Kuummekin siis kiertää sen saman rundin. Mutta koska telluksemme on "vanginnut" kuun omaan painovoimakenttäänsä, niin kuu rundaa kerran neljässä viikossa maapallon ympäri ja me kimpassa auringon ympäri. Ja hassuna sokerina pohjalla: edes aurinkomme ei pysy paikoillaan! Eli sekin on vain yksi tähti galaksien "tähtisikermissä", jotka jonniinmoosina spiraaleina kiertyvät joteskiin... Eli aikamoista haipakka painellaan joka minuutti...!❇
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Jos Kuu ei pyörisi akselinsa ympäri, niin silloinhan sen kaikki puolet juuri näkyisivät Maahan. Jos et osaa visualisoida tilannetta päässäsi, niin laita joku esine pöydälle ja tee toisella esineellä kiertorataa sen ympäri niin, ettet pyöritä sitä kiertorataa tekevää esinettä akselinsa ympäri samalla.
Visualisoipa ite , niin että otat semmosen moukarin, jota tuolla urheilukentillä nakotaan. Pyörit sitten pi...n moista vauhtia, pyöriikö se moukari akselinsa ympäri? Eipä, vaan sinun akselin. Ja aina on sama puoli sinun naamaa kohti, vaikka katsoisit syrjäsilmällä salaa.
Kyllä se moukari pyörii myös akselinsa ympäri
Riippuu havaintopisteestä. Jos moukarin keskipisteen läpi kulkee pyörähdysakseli, joka lukitaan paikoilleen, niin silloin moukari pyorittää koko mailmankaikkeutta ympärillään. Mutta jos havainnoidaan maan matosen kohdalta joka on lähellä sitä yhteistä painopistettä, niin on eri. Tai jos katsotaan koko systeemin ulkopuolelta.
Käyttäjä2657 kirjoitti:
Itse asiassa me kaikki kieputaan aikas vinhasti! Kandee kerrata yläasteen fysiikankirjat noin pohjiksi: Simppelisti sanottuna: 1 vuosi on aika, joka meidän Tellukseltamme kestää kiertää auringon ympäri. Kuummekin siis kiertää sen saman rundin. Mutta koska telluksemme on "vanginnut" kuun omaan painovoimakenttäänsä, niin kuu rundaa kerran neljässä viikossa maapallon ympäri ja me kimpassa auringon ympäri. Ja hassuna sokerina pohjalla: edes aurinkomme ei pysy paikoillaan! Eli sekin on vain yksi tähti galaksien "tähtisikermissä", jotka jonniinmoosina spiraaleina kiertyvät joteskiin... Eli aikamoista haipakka painellaan joka minuutti...!❇
Eikä se edes siihen vielä lopu, vaan vasta alkaa. Eli oma galaksimme, Linnunrata, huristelee avaruudessa semmoista haipakkaa, että Räikkönen jäisi kuin paska Ruusperin huvilan portaille, ja huristelee suoraan kohti jättiläisgalaksi Andromedaa, joka sekään ei möllötä tietenkään paikoillaan vaan painelee yhtä haipakkaa meitä kohti. 220 miljoonan vuoden kuluttua alkaa näiden galaksien tango tai valssi tai jive, kun ne yhdistyvät Androradaksi tai Lintumedaksi (jos silloin on enää ihmisiä moista näkemässä ja kokemassa, tähtitaivas näyttäisi ainakin saatanallisen upealta).
Eikä sekään tietysti vielä mitään. Andromeda ja Linnunrata ja kymmeniä muita pienempiä galakseja muodostaa Paikallisen Joukon, joka puolestaan liikkuu kohti suurta Neitsyen galaksijoukkoa, ja koko tämä paska on puolestaan menossa kohti Suurta Attraktiota. Ja tietysti koko universumi samalla laajenee. Että kyllä siinä liikettä on.
Mutta Kuu. Usein kuulee sangen vähätteleviä kommentteja Kuusta, lainavaloa vilkuttaa Kuu. Nyt kun täällä on kerrottu Kuusta varsin olennainen asia, niin sisäistääkö av-mammat Kuun merkityksen Maan elämälle ja ennen kaikkea elämän syntymisen mahdollistamiselle? Eli jos Kuuta ei olisi, niin...mitä? Runous olis menettänyt yhden kliseisen teemansa? James Stewart ei lassoaisi Kuuta mielitietylleen elokuvassa Its a wonderful life? Hopeinen kuu muuttuisi Kultaiseksi Sputnikiksi? Kultainen Sputnik luo merelle siltaa, paitsi ettei luo. Kultainen Sputnik luo taivalle viivaa, tulla ei koskaan voisikaan tällaista hiivaa.
Kyllä se pyörii