Io는 마법 에너지 기계입니까?

21

Io는 목성의 중력에 의해 화산 열이 구부러져 서 영원히 사라지는 것처럼 보입니다. Jovian 중력은 영구적이며 Io는 영구적으로 궤도에 머무르는 것처럼 보이기 때문에 그것은 마술 에너지 원처럼 들립니다. 우리는 마법을 발견 했습니까?

orbital-mechanics io

— 솔직히
소스

3

이것은 물리학적인 질문입니다.

— 피터-복원 모니카

12

@ PeterA.Schneider-물리학과 관련된 천문학 질문에는 아무런 문제가 없습니다. 천문학은 오늘날 어떤 의미에서 물리학의 한 부분이며 뉴턴 이후로 있습니다. (이 매우 뉴턴의 시간 이전에이 아니었다.)

— 데이비드 Hammen

3

@DavidHammen 물론입니다. 저는 "마술을 발견 했습니까?" 답은 순전히 물리이기 때문에 관련된 특정 신체와 궤도에 대한 지식이 전혀없이 매우 짧을 수 있습니다. 대조적으로, (가설적인) 질문 " Io의 가황을 유지하는 에너지는 어디 에서 왔으며 , 에너지는 어떻게 전달됩니까?" 특정 신체에 관한 것이기 때문에이 교차점의 천문학적 측면에 있습니다. 정확하고 철저하게 대답하면 꽤 길다. (나는 그의 질문이 또한 시작의 출발점이 될 수 있음을 인정한다.)

— Peter-Reinstate Monica

40

이오의 화산을 이끄는 에너지는 궤도 에너지와 (다른 달의 궤도 에너지와 목성의 회전 에너지에 의해) 덜 파생된다. 비슷한 메커니즘이 엔셀라두스와 다른 얼음 달에 대한 냉동 화산 활동에 힘을 실어줍니다. 이용 가능한 궤도 에너지 저장고는 화산 활동을 추진하는 데 필요한 것보다 크기가 큽니다.

이것은 시스템의 모든 달에 대한 중력 상호 작용이 궤도와 회전을 느리게 바꾸고 있음을 의미합니다. 무제한의 시간이 주어지면, 이오의 궤도는 그것이 목성의 로슈 한계 내에 속하고 찢어지는 지점으로 붕괴 될 수있다.

(참고 : Io의 궤도를 낮추는 조력 가열 방법에 대한 대답 은 이것을 더 정확하게 설명하고, 조력이 목성의 회전에서 달의 궤도로 에너지를 전달하므로 장기적으로 Io의 궤도가 커짐을 지적합니다 (지점까지) 목성 궤도를 떠나는 것)

— 녹용
소스

23

짧은 대답 : 아니오

— 제퍼

5

필자는 아마도 이오가 목성과 조용히 묶여있을 가능성이 높다고 생각한다. 우리 자신의 달처럼, 같은면이 항상 목성을 향하고 있기 때문에, 갯벌이 더 이상 변하지 않을 것입니다.

— RBarryYoung

10

@RBarryYoung, Europa 및 Ganymede와의 공명 상호 작용으로 인해 조류 친화적 인 궤도에 정착하는 것을 막고 있습니다.

— NeutronStar

6

@RBarryYoung Io는 현재 거의 정체되어 있지만 여호수아가 지적한 것처럼 작은 변동은 지속적인 화산 활동을 만들기에 충분합니다.

— userLTK

5

@zephyr ... awwww. 왜 "매직 " 이라는 대답 이 항상 "아니오" 여야 합니까? . 젠장 클라크는 항상 우리의 희망 발 아래 깔개를 당기고 ... :(

— xDaizu

22

그리고 이것은 영원히 계속되는 것처럼 보입니다.

엄격하게 사실이 아닙니다.

Io는 영구적으로 궤도에 남아있는 것 같습니다. 우리는 마법을 발견 했습니까?

아냐 아냐

Io의 궤도 속도는 입니다. 질량은 $v = 17.33 \mathrm{km/s}$ $m = 8.9319 \cdot 10^{22} \mathrm{kg}$

$E = m \cdot v^2 / 2$

$7 \cdot 10^{40}$

그러나 인간의 시간 규모에서는 마술처럼 보입니다.

— 플로린 안드레이
소스

12

실제로 "작은 비율"을 소비하고 있는지 여부를 확인하려면 열 손실을 고려해야합니다. 화산 근처 의 표면 온도는 1600K에 이릅니다 . 만약 전체 표면 (42E12 m ^ 2)이 그 온도에 있다면 (그렇지 않다), Stefan-Boltzmann 법칙에 의해 총 1.6E19 W에 대해 370kW / m ^ 2를 방출 할 것입니다. 즉, 아직 거기 사실에서 분명히 당신 맞아요 5E26 J / 년, 그래서 억 년에 당신이 궤도 에너지, 또는 << 아주 작은 부분의 0.1 %를 방출 할 것 ...이다

— 크리스 H

Io의 궤도 에너지는 그것의 화산 활동과 어떤 관련이 있습니까? 화산은 이오의 궤도 에너지가 아닌 목성의 조력에 의해 구동됩니다.

— zephyr

3

@zephyr가 궤도에 있지 않으면 조력이 없을 것입니다. 에너지는 그것을 유지하는 것입니다.

— Beanluc

그렇지 않을 때까지.

— Beanluc

@Beanluc Io에 질량이 없다면 조력도 없을 것입니다. 이것이 이오의 총 질량 에너지를 계산하는 방정식이 그것의 화산과 관련이 있다는 것을 의미합니까? 내 요점은 Florin이 어떻게 든 Io의 궤도 에너지를 그 화산의 화산과 동일하게 지적한다는 것입니다.

— zephyr

16

실제로 그렇게 멀리 볼 필요는 없습니다. 썰물과 흐름의 지구 조석은 달의 중력에 의해 "파워"됩니다. 그것은 열과 화산 활동으로 표현되지 않지만 메커니즘은 Io와 동일합니다.

그러나 그 에너지 ( 조력 발전소에 의해 전기로 전환 될 수있는 )는 "자유"가 아닙니다. 지구는 더 빨리 회전했고 (오늘의 24 시간보다 며칠이 짧아짐) 달은 더 가까워졌습니다.

— DevSolar
소스

3

Io는 마법 에너지 기계입니까?

아뇨. 이오의 에너지 원천은 목성의 회전입니다. 우리의 달을 생각하십시오. 지구에서 바깥쪽으로 천천히 나선형으로 움직입니다. 달은 마법 에너지 기계가 아닙니다. 지구의 회전에서 각 운동량과 궤도 에너지를 훔칩니다. 지구에서 달까지 각 운동량의 전달은 짝수에 매우 가깝지만 에너지의 전달은 그렇지 않습니다. Earth-Moon 시스템은 소산됩니다.

이오와 화산도 마찬가지입니다. Io는 목성의 회전에서 각 운동량과 에너지를 매우 천천히 훔치고 있으며, 그 과정에서 도난당한 에너지 중 일부를 우주로 배출합니다.

— 데이비드 함멘
소스

그러나 우리가 그 화산 위에 수차 같은 것을 놓으면 내리막 길을 흐르는 계곡에서 얻는 것처럼 에너지가 공급 될 것입니다. meldrethhistory.org.uk/images/uploaded/originals/overshot.jpg 분명히 "마법의 에너지"는 존재하지 않지만 장기적인 에너지 원입니다.

— userLTK

1

@userLTK : 예-기본적으로 지구의 파력을 이용하는 것과 동일합니다.

— Monica와의 가벼움 경주

Io는 목성의 회전을 위해 각 운동량과 에너지를 훔칠 수 있지만 화산 에너지로 그것을 전달할 수단은 없습니다. 대신 우리의 달처럼 궤도 거리가 바뀔 것입니다. 화산은 목성의 조력으로 인한 것입니다. 귀하의 답변 대부분이 질문과 어떤 관련이 있는지 잘 모르겠습니다.

— zephyr

@zephyr 모르겠지만 이 답변 아래의 의견에는 관련 토론 이 있습니다.

— uhoh

3

세계적 대답 :

"매직 에너지"의 측면에서

태양으로부터 멀리 떨어진 식민지가 있다고 가정 해 봅시다. 목성 또는 외부 행성, 아마도 이론적 인 행성 9도 태양 에너지 패널이 무의미하고 우라늄 연료가 부족하고 3He는 융합을 위해 수집하는 데 시간이 걸리기 때문에 전원이 필요합니다.

이론적으로 물질과 질량 소행성과 탄소 섬유 케이블을 사용하여 구상을 만들 수 있습니다. 구형 외부가 행성과 큰 달 사이의 궤도에서 이상적으로는 이오처럼 뻗고 구부러지는 일종의 구조가 있습니다. 어떤 편심과 변화가 유지 될 것입니다.

이 물체의 앞뒤로 스트레칭과 외부 껍질의 질량은 피스톤을 당기고 전기를 만들 수 있습니다. 전기의 양은 구형 구조물의 질량과 크기 및 유연성에 달려 있으며, 에너지는 지구의 회전 에너지 인 거의 무한한 원천에서 나옵니다.

그러한 것이 실용적인지 여부는 또 다른 질문입니다. 그것이 실용적 일지 모르겠지만 이론적으로는 가능합니다.

또한 큰 달이 필요합니다. 그렇지 않으면 궤도가 원형 화되고 에너지가 감소합니다. 그러나 Planet-Large Moon 시스템 일 수도 있습니다. 단점은 너무 많은 에너지가 처음에 물건을 만드는 데 들어갈 것이라는 것입니다. 나는 그것이 가치가 있는지 확신하지 못합니다.

— userLTK
소스