Question
私たちが夜空を見上げると、いつも変わらないように見える月。しかし、月は地球の周りを回りながら、実は毎年少しずつ地球から離れていっています。では、月は1年でおよそ何センチメートル地球から遠ざかっているでしょうか?
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① 0.5センチメートル
② 3.8センチメートル
③ 10.0センチメートル
Answer (ここをタップして正解と解説を確認)
② 3.8センチメートル
解説
月が毎年およそ3.8センチメートルずつ地球から遠ざかっているというのは、意外に感じる方も多いかもしれませんね。この現象は、地球と月の間に働く「潮汐力」と「潮汐摩擦」が原因で起こります。月の引力は地球に潮の満ち引きを引き起こしますが、この潮汐力によって、地球の自転エネルギーの一部が月の軌道エネルギーへと変換されます。その結果、月は少しずつ地球から離れていく、つまり軌道が上昇していくのです。この影響で、地球の自転速度もごくわずかですが徐々に遅くなっています。
今日のおまけ
月が毎年少しずつ遠ざかっていると聞くと、いつか月がいなくなってしまうのではと心配になるかもしれませんが、ご安心ください。これは何十億年もかけて起こる非常にゆっくりとした変化です。月が地球から離れるにつれて、地球の自転もさらにゆっくりになり、未来の1日は今よりもずっと長くなると考えられています。
もう一歩、深く知る
この月の後退現象は「潮汐加速」とも呼ばれ、物理学の「角運動量保存の法則」によって説明されます。地球の自転による角運動量の一部が、潮汐摩擦を通じて月の公転運動の角運動量へと移動するため、月はより遠い軌道へと押し出され、その公転速度はわずかに加速します。同時に、地球の自転速度は減速します。この法則は、地球と月の系全体で見れば角運動量が保存されていることを示しています。実際に、アポロ計画で月に設置された反射鏡を使ったレーザー測距実験によって、月の後退速度は正確に計測されており、現在の測定値は約3.8センチメートル/年であることが確認されています。
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