카오스재단

답변완료

에너지 보존 법칙에 관한 질문입니다. 현재까지는 내연기관이든, 비내연기관이든, 미시세계든, 거시세계든 간에 에너지 보존 법칙에서 예외는 없다는 것이 정설입니다. 그런데 지구가 45억년동안 잘 돌아가고 있는 것도 에너지 보존 법칙으로 설명이 가능한지요? 일반적으로 항성과 행성은 우주의 먼지 등이 결합하여 형성되었다고 알려져 있는데 지구가 자전하는 힘은 근원적으로 어디에서 왔을까요? 에너지 보존 법칙으로 설명을 하려면 지구 행성이 만들어지기 전에 최소 45억년(지구가 존재할때 까지니까 더 길어지겠네요) 동안 지구가 자전할 수 있는 힘이 지구가 형체도 없든 시기에 입력되어 지구가 만들어졌다는 말인데 이해하는 것이 매우 어렵습니다. 지구행성을 만들고 45억년 동안 자전을 하게 한다고

답변내용

에너지 보존 법칙에 따르면, 마찰력이 없는 진공에서 운동에너지는 보존되어야 합니다. 지구의 회전운동 에너지 또한 마찬가지입니다. 지구는 태양계 초기에 성간 물질들이 중력에 의해 압축되면서 형성되었는데요. 이때 성간 물질들이 원래 가지고 있던 각운동량의 총합에 의해, 형성 초기부터 회전운동을 시작했을 것입니다. 사실 지구의 자전 속도는 천천히 느려지고 있습니다. 이는 달의 인력에 의한 조석 현상으로 인해 지표면과 바닷물 사이에 마찰이 발생하기 때문입니다. 1 년마다 하루의 길이가 0.00000017 초가 늘어나는 꼴인데요. 이를 역산해보면 45억 년 전 지구 형성 초기에는 하루가 4시간 정도로 매우 짧았음을 알 수 있습니다. 이 추세라면 현재로부터 75억 년 뒤 지구는 자전을 완전히 멈추게 됩니다. 다만 그 전에 태양이 수명을 다해 폭발할 것이기 때문에 우리의 후손이 정지한 지구를 관찰할 일은 없겠지요.

[전체 댓글수 0]

로그인 후 이용가능 합니다.

자료가 없습니다.

이전 다음

Sci-Q