月がだんだん離れていく理由

 ※みなさん,「地球の自転がだんだん遅くなっていく理由」は,理解できました。
 月がだんだん離れていく理由は,実はその自転が遅くなっていくのが原因です。

 仮に,地球の中心が月の公転の中心だとします。(実は,重心の関係上少しずれています。でも,この計算ではあまり関係ないので気にしないでください。)

 月と地球とを合わせた角運動量は保存されるので,地球の慣性モーメントを I ,地球の自転周期を T ,月の質量を m ,月の公転半径を r ,月の公転角速度を ω とすると,
     
 ところで,月にはたらく万有引力が向心力となることから(大きさのみの運動方程式ともいえる),
     
 この2式からωを消去すると,
       
 となります。この式から
・地球の自転周期 T が大きくなる(自転がゆっくりになる)と ,第1項の値が小さくなります。
・すると,第2項の値が大きく,つまり r が大きく(月が離れていく)なります。
 わかりました?(ごめんなさい。これは高校物理の範囲も超えています。)


[ 戻る ]

2002.5.19