Приливное ускорение: различия между версиями

Пунктуация
(→‎Объяснение эффекта: Общепринято писать это в см)
(Пунктуация)
'''Прили́вное ускоре́ние''' — эффект, вызванный гравитационно-приливным взаимодействием в системе ''естественный спутник — центральное тело''. Главными следствиями этого эффекта являются изменение орбиты спутника и изменение вращения центрального тела вокруг оси, как это наблюдается в системе [[Земля]] — [[Луна]]. Другим следствием является разогрев недр планет, как это наблюдается с [[Ио (спутник)|Ио]] и [[Европа (спутник)|Европой]] и, предположительно, имело значительный эффект с древней Землёй.
 
Масса Луны равняется примерно <sup>1</sup>/<sub>81</sub> массы Земли. Такое соотношение является нетипично большим по сравнению с другими спутниками планет в [[Солнечная система|Солнечной системе]] за исключением системы [[Плутон-]] — [[Харон (спутник)|Харон]]. По этой причине Луна и Земля могут рассматриваться скорее как двойная планетная система, нежели как [[планета]] со [[Спутник (космос)|спутником]]. В пользу такой точки зрения свидетельствует то, что плоскость лунной [[орбита|орбиты]] лежит весьма близко к плоскости орбиты Земли вокруг [[Солнце|Солнца]], а не в [[экватор]]иальной плоскости Земли. Практически все остальные спутники в Солнечной системе имеют орбиты, лежащие почти точно в экваториальной плоскости своих планет-хозяев.
 
== Объяснение эффекта ==
Масса Луны сравнительно велика, и сама она находится довольно близко, вызывая приливы на Земле. В океанских водах на обращённой к Луне стороне формируется [[приливные силы|приливная]] волна (такая же волна формируется и на противоположной стороне). Если бы Земля не вращалась вокруг своей оси, приливная волна находилась бы точно под Луной, которая притягивает её к себе, и бежала бы по поверхности Земли с запада на восток, совершая полный оборот за один сидерический лунный месяц (27 дней 7 часов 43,2 минуты).
 
Однако Земля вращается «под» этой волной, совершая один оборот за [[сидерический день]] (23 часа, 56 минут, 4,091 секунды). В результате приливная волна бежит по поверхности Земли с востока на запад, совершая один полный оборот за 24 часа 48 минут. Поскольку Земля отнюдь не является гладким шаром, на каждую из этих двух приливных волн регулярно «набегают» восточные берега материков, омываемых Мировым океаном («набегают» именно материки на волну, поскольку Земля вращается быстрее обращения Луны). Из-за этого приливная волна смещается вперёд по направлению вращения Земли, опережая Луну.
 
Следствием такого опережения является то, что значительная часть массы океанских вод (то есть и часть массы всей Земли) смещается вперёд с линии, соединяющей центры масс Земли и Луны. Эта смещённая вперёд масса притягивает к себе Луну, создавая силу, действующую перпендикулярно линии Земля — Луна. В результате на Луну действует момент силы, ускоряющий её обращение по орбите вокруг Земли.
−25,858 ± 0,003 [[градус, минута, секунда|"]]/столетие² — по долготе [[эклиптика|эклиптики]]<ref>J.Chapront, M.Chapront-Touzé, G.Francou: «A new determination of lunar orbital parameters, precession constant, and tidal acceleration from LLR». Astron.Astrophys. 387, 700..709 (2002).</ref>
 
+3,814 ± 0,07 м/столетие — по радиусу орбиты <ref>Jean O. Dickey et al. (1994): «Lunar Laser Ranging: a Continuing Legacy of the Apollo Program». Science 265, 482..490 </ref>
 
Эти результаты хорошо соответствуют данным лазерной локации искусственных спутников. Способ сходен с радиолокацией Луны. Полученные данные позволяют построить точную модель гравитационного поля Земли, включая гравитацию приливных волн. На основе этой модели можно рассчитать гравитационное действие на Луну, получая очень близкие результаты.
 
Помимо всего перечисленного, древние наблюдения [[солнечное затмение|солнечных затмений]] дают довольно точное положение Луны на тот период. Изучение этих наблюдений также дает результаты, сходные с вышеуказанными.<ref name=r2>F.R. Stephenson, L.V. Morrison (1995): «Long-term fluctuations in the Earth’s rotation: 700 BC to AD 1990». Phil. Trans. Royal Soc. London Ser.A, pp.165..202</ref>.
 
Следствием приливного ускорения Луны является замедление вращения Земли. Однако скорость вращения Земли непрерывно меняется по множеству других причин, причём с различной периодичностью — от нескольких часов до нескольких столетий. На этом фоне незначительный эффект приливного торможения трудно уловить за короткий период времени. Зато можно обнаружить накапливающуюся из ежедневных миллисекунд за несколько столетий разницу против точно измеряемого времени ([[эфемеридное время]], [[атомное время]]). От некоторого момента в прошлом прошло больше дней и часов, измеренных в полных оборотах Земли ([[всемирное время]]), по сравнению с количеством дней и часов, вычисленным на основе показаний стабильных часов, настроенных на современную, более долгую продолжительность суток.