Io sihirli bir enerji makinesi midir?

21

Io, volkanik ısısını Jüpiter'in yerçekimi tarafından bükülmekten alıyor ve bu sonsuza dek sürecek gibi görünüyor. Jovian gravity kalıcı olduğu ve Io sürekli yörüngede kaldığı için sihirli bir enerji kaynağı gibi geliyor. Sihir keşfettik mi?

orbital-mechanics io

— FranklyT
kaynak

3

Bu daha fazla fizik meselesi.

— Peter - Monica,

12

@ PeterA.Schneider - Fiziği içeren astronomi sorularında yanlış bir şey yok. Astronomi bir anlamda bugünlerde bir fizik dalıdır ve Newton'dan beri olmuştur. (Bu çok Newton'un zamanından önceki durum değildi.)

— David Hammen

3

Tabii ki @DavidHammen - Ben sadece "büyü keşfetti mi?" Diye kısıldım. Çünkü cevap tamamen fiziktir, belirli beden ve yörüngelere dair sıfır bilgiyle verilebilir ve çok kısadır. Buna karşılık, (varsayımsal) sorusu “ İyonun vulkanizmini sağlayan enerji nereden geliyor ve enerji ona nasıl aktarılıyor?” Sorusu. belirli organları ilgilendirir ve bu nedenle bu kesişimin astronomi tarafındadır. Doğru ve ayrıntılı bir şekilde cevap verilmesi de oldukça uzundur. (Sorunun aynı zamanda rethorik bir başlangıç noktası olarak da ifade edilebileceğini itiraf ediyorum.)

— Peter - Monica

40

Enerji kullanan Io volkanizması yörüngesel enerjisinden türetilir ve (diğer ayların yörüngesel enerjisiyle ve Jüpiter'in dönüş enerjisiyle). Benzer mekanizmalar Enceladus ve diğer buzlu aylardaki kriyo-volkanizmayı güçlendirir. Mevcut yörünge enerji rezervuarı, volkanik aktiviteyi yürütmek için gerekli olana kıyasla çok büyük.

Bu, sistemdeki tüm aylardaki yerçekimi etkileşimlerinin, yavaşça da olsa, yörüngelerini ve rotasyonlarını değiştirdiğini gösterir. Sınırsız zaman verildiğinde, Io'nun yörüngesi Jüpiter'in Roche sınırında kaldığı ve parçalandığı bir noktaya kadar çürümeye uğrayabilir.

(Not: Gelgit ısıtmasını düşük Io'nun yörüngesini nasıl daha iyi açıklayabildiğine dair cevap , gelgit kuvvetlerinin Jüpiter'in dönüşünden aylarının yörüngelerine enerji aktardığına işaret eder, böylece uzun vadede Io'nun yörüngesi büyür (noktaya Jüpiter yörüngesinden ayrılmak yerine) çürümekten çok.)

— antlersoft
kaynak

23

Çok kısa cevap: Hayır.

— zephyr,

5

Sanırım daha muhtemel son nokta, Io'nun Jüpiter ile gelgitle kilitlenmiş hale gelmesi olabilir. Kendi Ay'ımız gibi, aynı taraf her zaman Jüpiter'in karşısına çıkarsa, gelgit esnemesinde artık değişiklik olmazdı.

— RBarryYoung

10

@RarryYoung, Europa ve Ganymede ile rezonans etkileşimi, gelgit dostu yörüngeye yerleşmesini engelliyor.

— NeutronStar

6

@RBarryYoung Io şimdi çoğunlukla gelgit kilitlendi, ancak Joshua'nın işaret ettiği gibi, sürekli volkanik aktivite oluşturmak için küçük dalgalanmalar yeterli.

— userLTK 14:18

5

@zephyr ... awwww. Neden her zaman "sihir mi?" Cevabını "hayır" olmak zorunda mı? . Kahretsin Clarke her zaman halıyı arzulu ayaklarımızın altına çekerek ... :(

— xDaizu

22

Ve bu sonsuza dek sürecek gibi görünüyor.

Kesinlikle doğru değil.

Io sürekli olarak yörüngede kalıyor gibi görünüyor. Sihir keşfettik mi?

Hayır ve hayır

Io yörünge hızı . Bu kütlesi $v = 17.33 \mathrm{km/s}$ $m = 8.9319 \cdot 10^{22} \mathrm{kg}$

Kinetik enerji formülü: $E = m \cdot v^2 / 2$

Io için değerleri takarak, toplam kinetik enerjisi Wolfram Alpha'ya göre yaklaşık Joule'dur . Bu çok, çok büyük miktarda bir enerji. Io, belirgin bir değişiklik olmadan kendisini uzun süre sıcak tutmak için küçük bir kısmını harcayabilir. $7 \cdot 10^{40}$

Ama evet, insani zaman ölçeğinde sihir gibi görünüyor.

— Florin Andrei
kaynak

12

Gerçekten "küçük bir kesir" harcayacağınızı belirlemek için ısı kaybını dikkate almanız gerektiğini hissediyor. Yanardağlara yakın yüzey sıcaklığı 1600K ulaşır . Tüm yüzey (42E12 m ^ 2) bu sıcaklıkta olsaydı (değil), Stefan-Boltzmann yasasına göre toplam 1.6E19 W için 370kW / m ^ 2 yayardı. Bu, 5E26 J / yıl, yani bir milyar yıl içinde yörünge enerjisinin% 0.1'ini ya da küçük bir kesriyi yayarsınız. Açıkçası, hala orada olduğu gerçeğinden haklısın

— Chris H,

Io'nun yörünge enerjisinin volkanizması ile ne ilgisi var? Volkanizma Jüpiter'in gelgit kuvvetleri tarafından destekleniyor, Io'nun yörünge enerjisi değil.

— zephyr

3

Yörüngede olmasaydı gelgit kuvvetleri olmazdı, @zephyr. Enerji onu orada tutan şeydir.

— Beanluc

Olmayana kadar.

— Beanluc

@Beanluc Io kütlesi olmasaydı gelgit kuvvetleri de olmazdı. Bu, Io'nun toplam kütle enerjisini hesaplayan bir denklemin volkanizması ile ilgili olduğu anlamına mı geliyor? Demek istediğim, Florin bir şekilde Io'nun yörünge enerjisini, sadece açıkça yanlış olan volkanizmasıyla eşleştiriyor.

— zephyr

16

Aslında o kadar uzağa bakmak zorunda değilsin. Buradaki dünyadaki gelgitler - ebb ve akış - Ayımızın çekim gücü tarafından "güçlendirilir". Isı ve volkanik aktivite olarak ifade edilmez, ancak mekanizmalar Io ile aynıdır.

Bu enerji ( gelgit santralleri tarafından elektriğe dönüştürülebilir ve dönüştürülebilir ), “serbest” değildir. Dünya daha hızlı dönüyordu (günleri 24 saatten kısa tutuyordu) ve ay daha yakındı (hala yılda ~ 4 cm uzaklara doğru kayıyor) ...

— DevSolar
kaynak

3

Io sihirli bir enerji makinesi midir?

Hayır değil. Io'nun enerjisinin kaynağı Jüpiter'in rotasyonu. Ayımızı düşünün. Yavaş yavaş Dünya'dan uzaklaşıyor. Ay sihirli bir enerji makinesi değil. Dünyanın dönüşünden açısal momentum ve yörünge enerjisi çalıyor. Açısal momentumun Dünya'dan Ay'a transferi bile çok yakın olsa da, enerji transferi değildir. Dünya-Ay sistemi dağıtıcıdır.

Aynısı Io ve volkanları için de geçerli. Io, Jüpiter'in rotasyonundan açısal momentum ve enerjiyi çok yavaşça çalıyor ve bu süreçte çalınan enerjinin bir kısmını uzaya fırlatıyor.

— David Hammen
kaynak

Ancak bu volkanların üzerine bir su çarkı gibi bir şey koyarsak, yokuş aşağı akan dağ dere- sinden elde ettiğimiz gibi, enerji ile besleniriz. meldrethhistory.org.uk/images/uploaded/originals/overshot.jpg Açıkçası "sihirli enerji" yok, ama uzun vadeli enerji kaynağı.

— userLTK

1

@ userLTK: Evet - temel olarak Dünya'daki dalga gücünün koşması ile aynıdır.

— Monica ile Hafiflik Yarışları,

Jüpiter'in dönüşü için Io açısal momentum ve enerji çalıyor olabilir, ancak bunu volkanik enerjiye aktarmanın hiçbir yolu yoktur. Bunun yerine, kendi Ay'ımızdaki gibi yörünge mesafesini değiştirirdi. Volkanizma, Jüpiter'in gelgit kuvvetlerinden kaynaklanmaktadır. Cevabınızın çoğunun soru ile ne kadar alakalı olduğunu anladığımdan emin değilim.

— zephyr

@zephyr Bilmiyorum, ancak bu cevabın altındaki yorumlarda ilgili bir tartışma var .

— 18'de

3

Bir dünya oluşturma cevabı:

"Sihirli Enerji" terimiyle (büyü kelimesinden nefret ediyorum, serbest enerji diyelim)

Diyelim ki Güneşten uzak bir kolonimiz var. Jüpiter çalışır, ya da bir dış gezegen, hatta güneş enerjisi panellerinin oldukça anlamsız olabileceği teorik Planet 9 bile olabilir, Uranyum yakıtı az olabilir ve füzyon için toplanması zaman alır, bu nedenle bir güç kaynağına ihtiyaç duyarlar.

Teoride, malzeme ve kütle asteroitleri ve karbon fiber kablolar ve bir gezegenin yörüngenin arasında, ideal bir şekilde Io gibi yörüngede uzanan, yörüngede uzanan bir dışının olduğu bir tür yapı kullanılarak inşa edilebilir. bazı eksantriklik ve çeşitlilik korunacaktır.

İleri geri gerilme ve bu nesnenin dış kabuğunun kütlesi pistonları çekip elektrik yapabilir. Elektrik miktarı, küresel yapının kütlesine ve büyüklüğüne ve esnekliğine bağlı olacak ve enerji neredeyse sınırsız bir kaynaktan (gezegenin dönme enerjisi) gelecektir.

Böyle bir şeyin pratik olup olmadığı bir başka sorudur. Hiç pratik olup olmayacağı hakkında hiçbir fikrim yok, ancak teorik olarak mümkün.

Ayrıca büyük bir aya ihtiyacınız olacaktı, aksi takdirde yörünge dairesel hale gelir ve enerji düşer. Fakat Planet-Large Moon sistemi, belki işe yarayabilir. Dezavantajı, her şeyi en baştan inşa etmeye bu kadar enerji harcanacağı, buna değeceğinden emin değilim.

— userLTK
kaynak