月は地球のまわりを回っているのではない・・・？

質問

地球の回りを公転している月。
しかし、地球上で起きている潮汐現象を考えると・・

月の引力に引かれてラクビーボールのように膨らんだ海水。月側に膨らんだ海（満潮）は理解が簡単。しかし、その反対がわに膨らんだ海水は・・・これは遠心力でないといけない。

そうなるためには、月は地球と月の重心を回っていないといけない。

で、その重心って、どのあたりにあるのでしょうか？
地球中心と月中心を結ぶ直線上のどこかでしょうけど、地球内部であれば地下何キロ？　あるいは地上何キロくらいでしょうか？　よろしくお願いいたします。

回答No.1

eneco · ベストアンサー

地球の質量がおよそ6*10^24 月の質量が7*10^22 です。およそ100:1なので重心の位置は地球と月の中心をつないだ直線を101等分して地球のほうから1つ目の点がおよその銃身になります。月と地球の距離はおよそ38万キロなのでおよそ3800キロですね。地球の赤道直径は12,756.3 kmなのでほとんど地球の中心と考えて問題ありません。

お礼

スパッツとした鮮やかなお答えに頭が下がります。
いっぺんでスッキリしました。ありがとうございました。

因みに自分でも計算してみました。
地球質量：月質量が　86.71　:　1 とすると、地球中心から重心までの距離は４３８２ｋｍ

さらに細かく計算してみると・・
地球質量 5.9742*10^24kg
月質量 7.349*10^22kg
月－地球間距離　380000km
地球の赤道直径12756km
として、
ｘ１　地球中心～共通重心までの距離　
ｘ２　月中心～共通重心までの距離　
ｍ１　地球質量
ｍ２　月質量　

ｘ１ｍ１＝ｘ２ｍ２　
としてｘ１を求めると　４６７０ｋｍとなりました。
　　勉強になりました。実は潮汐の不思議を考えていたのですが、より理解が深まりました。

補足

因みに、重心までの距離を４６７０ｋｍとすると、地球半径を地球赤道直径の１／２とした場合の半径は６３７８ｋｍで・・重心は地表から見て地球半径の２６．８％のところにある。つまり地下１７０８ｋｍのところに重心がある。と、なりました・・が、考えあってますよね(^_^;)
しかし月が移動するとともに、重心が地球内部を移動しているわけですよね・・

回答No.3

FMnew7

月に及ぼす引力は地球よりも太陽の方が大きいので、月は太陽のまわりを回っているというのは正しいと思います。
しかし、その軌道は12角形と13角形の間の形（１周ごとに頂点がずれて行くような感じ）を滑らかにした様な形になると思います。

また、その形を紙の上に描くとすると、直径30cmの円を線の太さ0.76mmで書けば、その線上に収まる計算になります。

お礼

刺激的です。
１２角形と１３角形の間の形ってところ、詩的な感じさえしてしまいます。ゆっくり考えさせてください。興味が湧くご回答です。ありがとうございました。

回答No.2

Temputation

月は地球の周りを回っているように地球上からは見えるけど、実際はそんな事はあり得ません。地球は太陽の周りを回っていますね。一定の方向へ進んでいます。その周りをつきが回っていると仮定すると、月は地球の進行方向と逆に進む事がある事になりますね。その力は何処から得ているのですか？ほぼ真空状態の中を月が進むには、月が出来た時に加えられた一定の方向へ働く力があったはずです。たまたま太陽の近くだったので、太陽の引力に引かれて、月の進むスピードとバランスがとれるところで、公転しているわけですね。その位置がたまたま地球の近くだったので、地球の引力にも影響されて、地球と引っ張り合いながら、子供と大人が両手をつないで回転するように、この場合大人が地球で子供が月ですが、大きい方の地球がより少なく蛇行して、小さい方の月は大きく蛇行しながら同じ方向へ進んでいると考えられます。この計算が正しく出来なければ、ロケットは月へ到着出来ませんよ。僕は素人ですが、こう考えます。

お礼

なるほど、視点を変えれば、月も太陽の回りを回っていますね、地球と対になりぐねぐねと振動しながら。ボーリングのボールと野球のボールを棒で繋げてそれが回転している姿を想像しました。また、走っている自動車のタイヤの側面についているボルトが描く軌跡が、実は回転していないのにも話しが似ているような感じがしました。普通に言われていることも深く考えると、違った姿が見えてきて面白いです。
　地球や月が公転した軌跡ってよく見るときれいな円弧ではなく、細かく波打っている（蛇行した）ということになるわけですね。ありがとうございました。