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有源通信衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)一致嗎

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 12:30:23
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有源通信衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)一致嗎【專家解說】:有源通信衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)一致。參照月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期為什么完全一致。這個(gè)問題從力學(xué)分析上來講比較費(fèi)勁,可以從能量的角度來考

【專家解說】:

有源通信衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)一致。參照月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期為什么完全一致。

這個(gè)問題從力學(xué)分析上來講比較費(fèi)勁,可以從能量的角度來考慮.
首先要明白兩個(gè)問題,第一是從月球質(zhì)量分布上來說,月球并不是一個(gè)絕對(duì)的球體,第二,地球的海洋對(duì)月球有一個(gè)潮汐作用(巖石,土地等也有潮汐力,但較海洋比較微弱).
起初,月球的公轉(zhuǎn)和自傳并不是同步的,這樣當(dāng)月球圍繞地球做公轉(zhuǎn)時(shí),潮汐力對(duì)月球就有一個(gè)作用,這個(gè)作用對(duì)月球來說有兩個(gè)效應(yīng),第一就是公轉(zhuǎn)和自傳的倍率關(guān)系,就是說當(dāng)月球相對(duì)地球來看(以地球?yàn)閰⒄障担┳詡髦芷谑枪D(zhuǎn)周期的整數(shù)倍時(shí),這時(shí)潮汐力對(duì)月球來說就是一個(gè)非常規(guī)律的變化作用,這時(shí)月球的自轉(zhuǎn)就會(huì)穩(wěn)定下來,而當(dāng)自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)不是倍數(shù)關(guān)系時(shí),潮汐力對(duì)月球的作用就顯得無規(guī)律,而這個(gè)無規(guī)律的效果就是使月球的自轉(zhuǎn)趨于公轉(zhuǎn)的倍數(shù),最終月球的自傳會(huì)穩(wěn)定在他公轉(zhuǎn)周期的一個(gè)倍數(shù)上,至于是多少倍要看他本身的自轉(zhuǎn)周期了,比若說自轉(zhuǎn)是公轉(zhuǎn)的3.5倍,那么當(dāng)月球自轉(zhuǎn)穩(wěn)定下來時(shí)他肯定是3倍公轉(zhuǎn)周期,如果是1.2倍最終就是與公轉(zhuǎn)同步.
既然公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的周期相同了,那么我們看到的月球自然只是同一個(gè)面了,所以看不到月球的背部.
剛才提到潮汐力對(duì)月球有兩個(gè)效應(yīng),現(xiàn)在還有第二個(gè)效應(yīng)沒有說,那就是月球在遠(yuǎn)離地球,這也是潮汐力使然.那么我們知道考慮地月系統(tǒng)來說,月球原理地球肯定是機(jī)械能變大了(雖然動(dòng)能小了,但是引力勢(shì)能增加的更大),那么月球是如何獲得這些能量而遠(yuǎn)離地球呢?那么這里就牽扯到了潮汐力對(duì)地球的作用了,剛才只考慮潮汐對(duì)月球的兩個(gè)效應(yīng),那么對(duì)于地月系統(tǒng)來說地球并沒有動(dòng)能,引力勢(shì)能剛才已經(jīng)考慮了,那么還有什么能量的參與呢?那就是地球的自轉(zhuǎn)動(dòng)能(轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能),月球原理地球而去的同時(shí),我們地球的自轉(zhuǎn)變慢了,也就是說在很久以前地球的一天要比現(xiàn)在短,而到很久的將來地球的一天要比現(xiàn)在長.這就是我們地月系統(tǒng)的現(xiàn)在正在進(jìn)行的變化.