なんで月は地球にいつも同じ面を向けてるのですか？

というわけです・・・

http://mentai.2ch.net/test/read.cgi?bbs=sky&key=964953746

とりあえずここの13以降でも読んでみて。

月の裏には、人類に見られたくない物があるからです。

…。
これで満足かね。

月の裏側には好き！すき！！魔女先生の母船が隠されているのです。

月に代わってお仕置きよ！
って、みてねーよ。

>5
懐かしい…

月？わしが破壊したではないか。

ふらっとたちよってみました、はじめまして。

月がおなじ面を向けてるのは、月の自転周期と公転周期が
ちょうど一致してるからです。
じゃあそれはどうしてなのでしょう。
地球の引力により月の地球に近い面は地球側に引っ張られ、
地球と反対側の面は遠心力により地球と反対側に引っ張られます。
これが潮汐力です。
これにより月の形は球形ではなく、ややラグビーボール状になります。
このラグビーボールが自転するに当たっても、近い方が地球に引っ張られ
遠い方が反対側に引っ張られ・・・という力を受けるので
最終的にラグビーボールのとがった（？）面が地球に向いてる状態に
落ち着くわけです。

この現象は地球の月だけでなく、火星や木星、土星の衛星でも
よく見られます。

こんなんでよいかな？

さんきゅう！

＞８
ほかの事例教えてください。

えっと、自転周期と公転周期が一致してる衛星のリストが
http://member.nifty.ne.jp/akaoka/faq/moon990820/index.htm
にあります。
かなり（小数点以下3桁）くらいまで一致しててびっくりですよ。

＞１１
ありがとうございました。勉強になります。

今まで1の質問は何回か出たけど、
ここの8の答えが一番わかり易いね。
11のリンクもいいねぇ。

私も１１のリンクは必見だと思います。

静止衛星も自転も公転もしているわけだ。

ついちょっと昔の説を見て、月の重心はずれているため、
重い方が地球の方を向いていると信じ込んでいた私。
ここを、見て、何だそりゃ、そんな簡単なことかいな。
昔は、どうして、そんな説なかったのだ〜と不思議がる。
きっと、昔の学者さんは月は石の固まりと信じ込み、
そんなこと、考えもしなかったのかな、と素人考え。
重ねて、今回の説にも、異議申し立て。
朝夕力とやらで、ゆらゆら、揺れたというが、
それは、簡単にとまるんかい・・・。
空気がなければ、時計の振り子も止まらぬと聞いたことある故。
それと、ついでに、
月はラグビーボールがごとしとあるが、
それは、月が火の玉だった時代のことか、
あるいは、今も、火の玉を宿しているのか。これ不明。
素人ゆえの戯れ言で、すまそ。

>>15
確かに（ニコ
ひまわりはスピン衛星だけど、毎分何回、回っているのかなぁ
ＭＴ−ＳＡＴは３軸制御だから自転は１日に約１回ということか

>>11
大変参考になりました。（だいぶ前っすね）
ありがとうございます。
>>14
同感！！

>>17
ＭＴ−ＳＡＴは省庁再編でも運輸多目的衛星なのかなぁ？
それとも国土交通多目的衛星になるのかなぁ？
どうせ、愛称つくんだろうけど。

おれ、ホームページで応募したけど爆破になっちゃたもんなぁ。（号泣

カキコミ１８　テイセイ　ナナシサン＠１シュウネン

>>13　>>14
同感！！

＞8
えっ、そうなの？
月が自転してないからじゃないの？
単純に自転してない物体は進行方向に同じ面を向けて運動するので、結果としてその物体は
公転の中心（地球）からみれば常に同じ面を向けているってだけなのでは？
月を飛行機に置き換えて考えればわかりやすいのでは？
（飛行機が公転軌道上をを機首を進行方向に向けて自転せずに進行すれば常に地球には同じ側しか
見えない）

>>18
ホームページって？

>>19
ネタはわかったよーーーーん

http://member.nifty.ne.jp/akaoka/faq/moon990820/index.htm
ここ読みましたけど、「この力は公転周期よりも速く自転している場合にはブレーキになり、公転周期よりも自転周期が遅ければ加速しようとします。そうして、ついには公転周期と自転周期はいっしょになってしまうのです。」
これって地球と太陽とでは同じ事起きないの？

確か、木星とイオでは起こっていたと思うが。
結局、時間の問題じゃないの。太陽の寿命より早く起こるかどうか。

>>20
言われてみれば目からウロコのような説明だ。
たしかに進行方向に常に同じ方向を向けていれば（自転しない）
正確に１公転で１回自転したように見かけ上は見えると思う。

ていうか24、見かけ上もクソもそれはどうみても自転してる。

＞25
なんで？
じゃあもっと極端な例で普通の飛行機が地球を１周したら
その飛行機は地球を１周する間に１回転自転したって言うのか？

東京タワーが大気圏越えてそびえていて、そこに展望台があったとすると、静止衛星といっしょじゃん。自転も公転もしているわけだ。展望台が（ｗ

話、混乱してる見たいけど。
月は自転してるのはいいとして。

静止衛星（放送）はアンテナがいつも地球方向を向いてるわけだな。たぶん。
て事はこれも公転周期に合わせて自転しているわけだよね。
これは、重量配分か何かでうまく朝夕力を使ってるんかいな。
それとも、アポジモーターとやらで微調整しているの。わからん。
ついでに、16の質問は答えられる人いまへんか。

みんな物理の初歩もわかってないのかなあ。
オレもよくわかってないけど書いてみるよ。

まず20の「自転してない物体は進行方向に同じ面を向けて運動する」
は間違いね。
進行方向に同じ面を向けて運動するのは、直線運動をしている物体だけだね。
慣性の法則によれば、物体は他から力を加えられない限り静止しているか
等速運動を続ける。物体の向きについてもこれは同じ。他から力を加えられ
ない限り、物体は空間に対して同じ向きを続けるか、等速回転を続ける。
だから、回転運動をする、自転していない物体は、進行方向に同じ面を
向けて運動するのではなく、空間に対して同じ面を向けて運動することに
なる。ゼビウスのソルバルウみたいな感じ？
模型飛行機にひもをつけて引っ張ると「進行方向に同じ面」に見える
かもと思うけど、それはひものつけ方が悪い。空気抵抗もあるし。
真空中で、重心の位置で自由に回転できるようなひものつけ方（引力
による公転関係はこれね）をすれば、慣性の法則がちゃんときいてくる。
自由に回転できないようになってる（翼にひもをつけたり）と、ひもから
回転させる力が加わって、強制的に公転にあわせた自転をさせることになるね。

地球を一周する飛行機は一回自転をしているよ。非常にゆっくりとだけど
下向きに回転している。
静止衛星は最初にアポジだかなんだかで自転をさせるんだろうね。
慣性の法則があるから、最初にきちんと調整すれば微調整はいらない。

地球に立っているタワーは地球に結びついた脚にひっぱられて回転してる。
自由に回転できないから、強制的に地球にあわせた自転をさせられてるね。
地球に立っている僕たちもみんな自転してるんだよ。意外？

読み返してみたら大体あってるような気がしてきたな。
さげなくてもいいか。

静止衛星を自転させるのは実は簡単かもしれないなあ。
地上にあるときに一日一回自転してんだから、その角運動量を
保存すればいいのかも。まあそううまくはいかないんだろうし、
どうせ他の軌道の衛星は軌道速度にあわせた自転をさせる必要が
あるから自転技術はあるんだろうけど。

16の質問…潮汐力で「ゆらゆら」揺れたわけじゃないと思う
けどな。公転周期より自転が速かった（逆かな？）のが、
潮汐力でブレーキをかけられ、公転周期と同じ速さに落ち
ついただけ。月は比較的大きな衛星だし、地球にも近いから
月の近い方と遠い方との距離の差が結構あって、その分
潮汐力が大きく働いて、数億年で十分今のスピードまで
落ちただろうね。
ラグビーボールと言っても、月球儀で見てわかるようなもの
じゃないね。月はとうに冷え切った固体の星だし。
でも数億年のスパンではそれで十分な差なんだね。

太陽と地球の場合だと、太陽からの距離に対して地球は小さい
から、月のように潮汐力が強く働かないんだろう。地球の自転が
1年に延びるには計算上数千億年くらいかかるのかな。当然
その前に太陽の寿命がつきるね。

間違ってたらスマソ。何年かかるか、とか調べてないし。

タワーが「脚にひっぱられて」と書いたのは間違いだね。
ひっぱってるのは万有引力だものね。
タワーも人間も、引力で地面におしつけられているから、自由に
回転できないってことだと思う。
ま、それ以前に地球上の物体はみんな一日一回自転をしているわけ
だから、地球のものを使って建てたタワーなら、もう力を加えなく
ても等速回転を続けるんだろう。（…か？自信なし。）

この解答では物理５０点ですな

月からみると地球はいつも同じ面を向けていないのはなぜ？

誰か100点の解答を書いてくれよう。

>33
月は地球に比べて軽いから、潮汐力は大したことないね。
海水が何ｍか膨らむ程度だもんね。でも自転スピードは
ちゃんと遅くはなっているらしい。
ちなみにオレ地学も60点なんで、この解答は保証しない…。

潮汐力とは何か？

物理50点さん。どうもです。
でも、まだ、疑問いっぱいです。
以前、何かで、見たときは、
地球には空気と海があるから、そのせいで、
自転が遅くなると書いてありました。
これは、朝夕力の結果としての水・空気の移動が
自転を遅らせていると考えればよいのでしょうか。

とすると月の場合どうなるのでしょう。
それに、月は個体ということなので、水・空気の移動はないはず。
てことは、月がもっと速く自転していた時代は、
月本体自信が自転に合わせ、歪み・きしみ続けていたのでしょうか。
そして、それが、エネルギーを放出し、自転が止まる（地球を向く）ということ？
うん、書いてて、これでいいような気がしてきた。

それともうひとつ。
もし、月が完全硬体（ゆがまない）なら、朝夕力は働くのでしょうか。
単なる、引力の分布（場所による強弱）が原因なのでしょうか。

明確な答え、期待しております。まじで。

潮汐力は、物体が有限な大きさを持てば働きます。
重力は距離によるから、重力源に近いところと遠いところで
引っ張られる力が異なる。結果、引き裂くような力となって感じられる。
だからその天体が歪むかどうかは関係ない。

37はその通り。

40さん。どうもありがとうございました。
原因、過程、結果が、スッキリわかったような気がします。
でも、ひとつだけ疑問が・・。
月の重心はずれてるらしいですが、何が原因なんでしょうか。
速い自転の時代には、
朝夕力はかえって真球（楕円）づくりに貢献する気がします。
それとも、自転が止まって（地球を向く）から、
月は、ゆがんだのでしょうか。しかし、俺もしつこい。

物理５０点さんへ
１５です。だったら海も山も川も自由の女神も地殻も土星の輪も自転しているんですね。
　完全なる球体の太陽と地球があったとしたら、地球が止まること＝不可思議な動きってことになりますね。つまり太陽にいつも同じ面を見せている状態になったとしたら物理的には『止まってない』状態なわけで、太陽系でさえ銀河の端にあるわけだし、宇宙は膨張してるし、どうやって回転を計る際のｘｙｚ軸を求めているのでしょうか？
　一般人の感覚で言えば惑星は母恒星を基準点に、衛星は母惑星を基準点にして考えた方が分かり易いと思います。
　まあ、月の重心が偏っていることだけはわかりました。

>>41
地球には南北に偏りがある。洋ナシ状とよく言うけど。
地球の偏りは潮汐力（潮の満ち干きをつくるから潮汐力。
朝夕じゃないよ）の結果ではありえないので、月もそう
なんだろう。
生成時の内部対流の非対称が原因じゃないかな。
完全剛体で完全球体の星には、潮汐力によるブレーキは
かからないと思う。

>>42
地球の反対側を想像してみるといいね。自由の女神は、
こっちから見れば逆立ちをしている。回転しているってことさ。
海も山も川も地殻もね。
回転を測る基準は、ニュートン力学では「絶対空間」を
仮定するわけだよね。実際には絶対空間はないんだけど、
地球と月や太陽の関係を見る程度なら、近傍の恒星空間を
絶対空間と見なせば十分だな。1年やそこらではほとんど
動きがわからないから「恒」星というわけだし。
（宇宙の膨張は銀河間の距離の話なので、銀河局所の運動に
ついては関係ないね。）

一般人の感覚で言えば天動説の方がわかりやすいけど、間違いなんだよね…。

回転はかる基準なんて勝手に決めしかねえだろ。
直進運動の速度だって勝手に何かを基準にして測るしかないんだから。

17とか、28とか、人工衛星の制御については下記がわかりやすいです。
http://www2a.biglobe.ne.jp/~mizuki/text/colum/spmecha1.htm

ところでみんな、地球は１年間に何回自転してるか知ってる？

365.24ぐらい。正確な値知らんけど。

？？

>>45
自転自体は年に365.2425回転くらいの速さで１回してるな。

ふっふっふ。

地球の自転周期は23時間56分です。うるう年
をかんがえて１年間を365.25日として、これを
上の周期で割ると・・・366.27回になります。
小数点以下はだいたいうるう年のぶんですから、
普通の年は、1年間に地球は366回自転している
のです！なのになぜ1年間は365日なのでしょうか？

>>49
わかるけど。
あとの１回分は公転のぶんで１回転しているから
１年は約３６５日でオーケーです。
（っていうか１日は２４時間って素直に考えた方がはやくない？）
（２３時間５６分になっているのは公転の影響をのぞいただけでしょ）

って、答えようと思ったけど、どうせ揚げ足とるから
やめとく。

回転運動は相対運動ではないから勝手に決めているわけではないよ。
（遠心力がはたらくかどうかで判別可能）
並進運動は相対運動だから基準が必要だけどね。

まぁ、あげあしとってください。反論はせんよ。

>１日は２４時間って素直に考えた方がはやくない？

そのとおり。１日は２４時間です。「１日」の定義を
太陽の南中から南中までとすると、それは２４時間になる。

ただ、それは「回転」とは別の話。
その間に地球は１回転以上しているわけです。