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地球の自転をエネルギーとして取り出せますか。
以前、永久機関に関する本を読んでいたところ、中世のヨーロッパで動力供給無しの状態で重りを持ち上げる機械を製作し、お金を取って見せていた（客には動力供給の仕組みが無いことを確認させたが、その機械は公開されずに解体された）人がおり、その仕組みとして、地球の自転エネルギーを取り出して利用したのではないか（コリオリの力として）、とあったのですがこれは可能なのでしょうか。また、本当なら誰かがこれを利用したら大変な事になると思うのですが。
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- oshiete_goo
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ロケットは東に向けて発射しますね．なぜでしょう． 地球の自転速度を利用して(つまり地球の自転の運動エネルギーの一部を利用して)少しでも燃料を節約するためです．ということは，地球の自転の運動エネルギーを取り出していると言えます． すると，ロケットを発射するたびに反作用で地球はだんだん遅くなっていきます．とはいっても，潮汐に伴う海水との摩擦といった他の要因によるもともとの減少率に比べれば十分無視しうる程度ですが．
お礼
回答ありがとうございます。うーむ、、、ロケットもそうだったんですか。みんなちゃっかり利用していたんですね。ひとつひとつは小さくても塵も積もればで、地球にとっては大きな負担になるかもしれませんね。
直接の答えにはなってませんが、せっかく計算したので。 http://onisci.com/235.html によると、地球の慣性モーメントは、8.0×10^37kg・m^2だそうです。 また、現在の地球の自転角速度は、だいたい 2π/86400=7.3×10^-5(/秒) 一日が仮に1%伸びたとしましょう。 その時の自転角速度は、 2π/95000=6.6×10^-5(/秒) したがって、取り出しうるエネルギーは、 0.5*8.0×10^37*((7.3×10^-5)^2-(6.6×10^-5)^2)=4.0×10^28(ジュール) 程度のようです。 http://www.rite.or.jp/Japanese/kicho/kikaku/now/now35/35_14_15.pdf によると、世界のエネルギー消費量は、2.9×10^20(ジュール） 程度なので、このエネルギーは実に10^8年分、すなわち1億年分にあたります。 エネルギーとして取り出しても問題はなさそうですね。 取り出し方は知りませんが。
- 参考URL：
- http://onisci.com/235.html
お礼
回答ありがとうございます。計算中１％とありますが１０％ではないですか？それにしても、実に膨大なエネルギーですね。誰かが本当に研究してそうです。
- nobunaga
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その話は私も子供のころ、本で読んだ気がします。コリオリの力によるのは憶えていませんでしたが。（というか、当時コリオリの力が何か知らなかった） さて質問の答えですが、私はYESだと思います。実際に月は地球の自転エネルギーによってその力学的エネルギーを増しつづけているからです。これを理解するにはある程度力学の知識が必要なので詳しい説明は割愛しますが、月の様にある天体の周りを公転する天体はエネルギーを増すと公転半径が大きくなります。そして月はそうなっています。つまり、地球からの距離がどんどん遠くなっているのです。その結果、自転エネルギーを失った地球はどんどん自転速度が遅くなっています。恐竜がいたころは一年は４００日以上あったそうです。だからやり方次第で地球の自転エネルギーを取り出すことは可能だと思います。 ただし、取り出しすぎるとその分一年の日数が減ってしまいますが、一年が一日減るためにはどれぐらいエネルギーを取り出せばいいんでしょうかねえ。多分今までに人類が消費した総エネルギーより多いんじゃないかって気がしますが誰か知りませんか。
お礼
回答ありがとうございます。地球の自転エネルギーを月が奪っているとは知りませんでした。もし、自転エネルギーを取り出して一年の日数が減ったら、公転のエネルギーも取り出せば調整できますね（冗談ですけど）。
お礼
回答ありがとうございます。なるほど、、、潮力発電にはそういう意味があったのですか。ジャイロのプランはだめですか。