気候変動は一日の長さを変える可能性がありますか?

架空の惑星の例を考えてみましょう。 この太陽系では、惑星は地球のように 365 日ではなく、8.6 太陽日で太陽の周りを 1 周します。 (太陽と恒星の日の差を拡大し、より簡単に確認できるようにするため、短い年を使用しています。)

これは、この惑星の太陽と恒星の日の違いを示すアニメーションです。 矢印は、惑星上の特定の点が遠くの星を指している場合を示しています (これは 仕方 フレームの外側) またはその太陽で。 それが太陽を指している瞬間は、太陽がその場所の観測者にとって空の最高点にあるときです。

恒星の 1 日の場合、惑星は実際に 0.648 の「時間単位」で完全に 1 回転することに注意してください。 (この例では虚数の時間単位も作りました。) しかし、運動のこの時点では、太陽は惑星の空の同じ場所に戻っていません。 矢印が太陽に戻るまでに 0.726「時間単位」かかります。 したがって、この場合、地球と同じように、太陽日は恒星日よりも少し長くなります。

太陽日が存在する可能性はありますか 短い 恒星の日より？ うん。 惑星が公転と反対の方向に自転している場合、この逆回転により太陽はより早く最高点に戻ります。 これは次のようになります。

ただし、太陽系の形成方法により、惑星は通常、軌道運動と同じ方向に回転します。 私たちの太陽系では、金星だけが逆回転しています。 (OK、天王星は横向きに回転します。それが逆方向と見なされるかどうかはわかりません。) それでも、要点は、太陽日は恒星日とは異なるということです。

太陽日の変化

私たちの架空の惑星では、各太陽日の長さは前の太陽日と同じでした。 地球上では、これは真実ではありません。 違いは、架空の惑星は円軌道を持っていたのに対し、地球の軌道は完全な円ではなく、近いが正確ではないということです。

楕円軌道で想像上の惑星がどのように見えるかを次に示します。 注: 軸上での惑星の回転は示していません。 代わりに、惑星の速度を表す赤いベクトル矢印があります。矢印が長いほど、惑星は速く動いています。

惑星が太陽に近づくと速度が上がることに注意してください。 その後、距離が離れると減速します。 この現象を説明するにはいくつかの方法がありますが、ここでは角運動量のアイデアを使用します。

正直に言うと、角運動量を完全に理解するために必要な計算は、少し厄介になる可能性があります。 代わりに、素敵なデモンストレーションでこれを説明します。