地球はなぜ一定の速度で自転するのか？

Question

地球は自転していますがその速度が一定のため人間は電車の中にいるのと同じで基本はよろめいたりしません。

そこで地球はなぜ一定の速度で周り続けるのか？
ほんとに一定か？
未来永劫その勢いがおとろえることはもないのか？
飛行機が一定の速度で飛ぶとすると羽田→福岡と福岡→羽田ではどっちか早いか？

kishigenn · Accepted Answer

地球の内部は液体金属　で　どろどろといわれています。そのため　この部分は地球と一緒に回らず・遅れて回ります　すると　地表に近い部分とどろどろの境界で摩擦が生じます　これが熱エネルギーとして回転のエネルギーをそぎます　そのため　だんだんゆっくりとなります。

daibutsuda · Answer

なぜ一定かといわれたら「角運動量保存の法則」によって一定である、としかいえないでしょうね。慣性の法則（運動量保存の法則）と同じで、証明は無理だと思いますが・・・。これって、経験則だったはずなので、証明はできないはずですけど（自信なし）。
月との潮汐力で自転速度はわずかずつ減少して行っているといわれていますが、これは月に角運動量を持っていかれてしまっているためですね。

で、地球の回転速度がだんだん遅くなっていっていると考えると、東向きに加速度が生じますから、福岡→東京のほうがわずかに速いということになりますよね。みなさん、「地球は遅くなっていっている」というのに「飛行機はどちら向きでも受ける加速度はまったく同じ」というのは回答が若干矛盾してますね。
もっとも、ごくごくわずかの加速度ですから、測定しても差は検出できないでしょうね。

patofu · Answer

地球はもろもろの理由で回転が遅くなります。下の方もおっしゃっているとおり。一番の理由は、月の引力だと思いますが。
あんなに海面が満ちたり引いたりしているので、かなりの摩擦があるような。

で、地球の回転で飛行機の時間が変わるかという質問ですが、
一度電車の中でジャンプしてください。飛んでいる間、電車は進みますが、あなたは置いてきぼりになりません。
いきなり電車の壁にぶつかってしまうなんて事にはならないんです、よね。
それはあなたも、（外の人から見た時）電車と同じ速度で進んでいるからです。
飛行機も同じです。飛行機も宇宙のある一点からみれば地球と同じ速度で回っているのです。
だからどっちの方向に飛んだりしても、なんら影響がないのです。

Bird1979 · Answer

＞飛行機が一定の速度で飛ぶとすると羽田→福岡と福岡→羽田ではどっちか早いか？

ルートが違えば、当然時間は異なりますね。仮に同じルートを飛ぶとして、「同じルートを一定の速度で飛ぶ」（風の影響は無視）としましょうか。

物理的な説明はできませんので、次の説明でいいでしょうか？
所要時間が違う、と仮定します（Ａ：羽田→福岡＝1時間　Ｂ：福岡→羽田＝2時間）
飛行機の速度を、300ｋｍ/ｈ、とすると、
Ａでは福岡・羽田間の距離＝300ｋｍ/ｈ　×　1h ＝300ｋｍ、同様に
Ｂでは羽田・福岡間の距離＝300ｋｍ/ｈ　×　2h ＝600ｋｍ、となり
同じルートでありながら、羽田・福岡間の距離が異なることになります。したがって、「所要時間が違う」という仮定が誤っています。ゆえに、所要時間は、同じです。

ただ、離陸などの際、西に向かって、ということであれば、慣性にさからって離陸速度に達する必要があるので、「燃料消費量」に僅かながらも差がでるのかなぁ、とも思いますが、素人なので自信はありません。

geyan · Answer

地球の自転に外部からの力が働かなければ、未来永劫、同じ速度で回り続けることになります。
大雑把には一定の速度で回り続けると言ってもいいのですが、しかし厳密に考えると、
地球の周りには大気があり、これが地球との摩擦を起こします。
また、太陽フレアなども地球の回転に影響を与えると言われています。
したがって、厳密に言うと少しずつ減速しています。

地球上にいる私たちは、慣性の法則によって、地球の猛烈な回転スピードを感じません。
それは飛行機にも同じことが言えます。
しかし、実際には、羽田→福岡の方が時間がかかります。
これは、地球の自転とは関係なく、気流（主に偏西風）のせいです。

R_Earl · Answer

自転速度は、徐々に遅くなります。
それほど急激に速度が低下するわけではないので、
地球が無くなる前に自転がとまるということは無いみたいですが。

> そこで地球はなぜ一定の速度で周り続けるのか？

運動を妨げる要素がなければ、運動は止まりません（慣性の法則）。
地球上では空気やらなんやらが存在し、それが運動する物体の動きを
妨げます。
なので動きがいつしか止まってしまいます。

慣性の法則は一直線上の運動に関する法則だったと思いますが、
回転の場合も同じで、回転を妨げる要素がなければ止まらないと思います。
机の上でボールを回転させると、机と接してる面から抵抗力をもらって
動きが妨げられますが、宇宙空間ではそういった要素が
（ほとんど）ありませんよね？
なので大体一定の速度で自転を続けます。

o0o0o0o · Answer

自転のスピードは徐々に遅くなっているそうですよ。
とてもゆっくりと...(割合は忘れました)
飛行機は地面に対してのスピードが一定なら、行きも帰りも同じです。
ただし、ふつう風向きでスピードが変わり、一定ではなくなります。

suiton · Answer

地球の自転速度は一定ではありません。
このため、ときどきうるう秒が実施されて調整が行われています。
長期的には少しずつ遅くなっているといわれています。

飛行機の質問は、飛ぶルートによって異なります。

funesann · Answer

詳しい速さは知りませんが、地球は星と星との衝突の勢いで回っていますからゆっくり遅くなっているそうです。1日に0.0・・・3秒（詳しい桁は忘れました）ずつ昼は長くなっているそうです。つまり何十万、何百万年後には、昼の長さは何倍、何十倍の長さになるのだそうです。
たしか地球の自転は千いくらkm/hだったと思いますが、その減速があまりにも遅いので一定だと考えても良いのだと思います。

地球はなぜ一定の速度で自転するのか？

地球の内部は液体金属 で どろどろといわれています。

なぜ一定かといわれたら「角運動量保存の法則」によって一定である、としかいえないでしょうね。

地球はもろもろの理由で回転が遅くなります。

＞飛行機が一定の速度で飛ぶとすると羽田→福岡と福岡→羽田ではどっちか早いか？

地球の自転に外部からの力が働かなければ、未来永劫、同じ速度で回り続けることになります。

自転速度は、徐々に遅くなります。

自転のスピードは徐々に遅くなっているそうですよ。

地球の自転速度は一定ではありません。

詳しい速さは知りませんが、地球は星と星との衝突の勢いで回っていますからゆっくり遅くなっているそうです。

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