¿Cuántas horas habrá en un día dentro de 5.000.000.000 de años?

Se sabe que la Luna se aleja de la Tierra 2 cm al año y, al hacerlo, hace que los días sean más largos.

Quiero saber cuántas horas tendrá un día, cuando nuestro planeta esté cerca de su fin.

Respuestas (2)

En primer lugar, debemos tomar en serio la sabiduría de Jack Wisdom: "El cálculo de la historia de la órbita lunar está plagado de dificultades". Si bien calcular la historia puede estar plagado de dificultades, calcular el futuro es enormemente problemático. Por el bien del argumento, ignoraré ese problema.


El OP sugiere que el fin del planeta está a unos 5 mil millones de años en el futuro. El final es mucho antes que eso. El Sol será un 10% más luminoso entonces de lo que es ahora, dentro de unos mil millones de años en el futuro. Eso debería ser suficiente para desencadenar un invernadero húmedo, seguido pronto por un invernadero fuera de control. Ese invernadero húmedo/invernadero fuera de control prácticamente significa el final de la recesión lunar. Si bien parte de la disipación de las mareas resulta de las mareas terrestres, eso no es más que un pequeño contribuyente a la tasa de recesión lunar. Casi toda la disipación que conduce a la recesión lunar resulta de las mareas oceánicas. Una vez que los océanos desaparezcan, la recesión de las mareas de la Luna prácticamente se detendrá en seco.

Suponiendo que la tasa media de recesión lunar durante los próximos mil millones de años esté entre uno y cuatro centímetros por año, significa que la Luna habrá retrocedido entre 10 000 y 40 000 km adicionales más allá de los 385 000 km actuales desde el centro de la Tierra en mil millones de años. El momento angular total del sistema Tierra-Luna es

L nene = ( metro mi metro metro metro mi + metro metro R 2 + I metro ) Ω + I mi ω
dónde metro mi y metro metro son las masas de la tierra y la luna, I metro y I mi son los momentos de inercia de la Tierra y la Luna con respecto a sus centros de masa, R es la distancia media entre el centro de la Tierra y el centro de la Luna, Ω = GRAMO ( metro mi + metro metro ) / R 3 es la tasa de órbita Tierra-Luna, y ω es la tasa de rotación de la Tierra.

Suponiendo que se conserve esta cantidad, la duración de un día en mil millones de años estará entre 25,5 horas (tasa de recesión de 1 cm/año) y 31,7 horas (tasa de recesión de 4 cm/año). Una tasa de recesión de 2 cm/año dará como resultado un día de 27,3 horas.

Lo anterior supuso una tasa de recesión constante. Si bien esa no es una buena suposición, ese rango de uno a cuatro centímetros por año probablemente esté bien. La tasa de recesión lunar ha oscilado entre más de 1,1 y menos de 3,9 centímetros por año durante los últimos cientos de millones de años. El culpable clave de las variaciones es la forma y orientación de los continentes. La tasa actual de 3,82 centímetros por año es anormalmente alta gracias a las Américas y Afro-Eurasia, que juntas crean dos enormes barreras de norte a sur para las mareas. Esta alineación también crea para algunas resonancias marcadas que aumentan la fricción de las mareas incluso más que la sugerida por las barreras. En otras épocas, la orientación y forma de los continentes ha impedido en mucha menor medida el flujo de las mareas.


Una vez que los océanos desaparecen, solo la atmósfera y las mareas sólidas de la Tierra pueden provocar que la Luna se aleje de la Tierra. La atmósfera será más espesa, lo que aumentará en gran medida la contribución atmosférica a la recesión de las mareas. Sin embargo, esa contribución es actualmente extremadamente pequeña. Ampliar mucho un número diminuto da como resultado un número todavía diminuto. Además, la tectónica de placas se detendrá poco después de que desaparezcan los océanos. Las montañas desaparecerán. La fricción entre la atmósfera y la Tierra se reducirá mucho. El otro factor, las mareas terrestres, también es muy pequeño. Ese rango de un día de 25,5 a 31,7 horas de duración podría crecer un poco en los cuatro mil millones de años entre el final de los océanos y la cifra de cinco mil millones de años citada en la pregunta, pero no mucho.

Espera, ¿no se convertirá el Sol en una gigante roja y se tragará la Tierra en 5 mil millones de años? ¿No pondría eso fin a la Tierra así como a la duración del día?
@Jim: diferentes autores dan diferentes momentos en cuanto a cuándo el Sol se convertirá en una gigante roja. Algunos dicen que dentro de poco menos de cinco mil millones de años, otros más de siete mil millones de años. Que el Sol engulla a la Tierra también depende del autor que leas. Ambos son un poco irrelevantes aquí porque el OP no preguntó qué sucede después de que el Sol se convierte en una gigante roja. La pregunta es sobre la duración de un día cuando nuestro planeta esté cerca del final de su vida dentro de cinco mil millones de años; es decir, antes de que el Sol se convierta en una gigante roja. La tasa de rotación de la Tierra será más o menos constante una vez que desaparezcan los océanos.
Funciona para mi

La respuesta estricta:
Por definición el día (día solar medio) tiene 24 horas . Alguna vez.

La declaración 'y al hacerlo hace que los días sean más largos' no está respaldada por los últimos 44 años aproximadamente de las mediciones satelitales oficiales más precisas.

EDITAR AGREGAR:
Como se puede ver en este gráfico oficial, la duración del día en comparación con una referencia más constante (86400 segundos atómicos) se acorta, lo que indica una tendencia a la baja.

El error ingenuo que observamos en los medios es este: ¿Un segundo bisiesto más? Entonces el LOD se está agrandando.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Como sé, sí, está respaldado por mediciones satelitales. El OP ha pensado en el período de rotación de la Tierra en el día.
@peterh Incluí los datos oficiales del acortamiento real del LOD (datos satelitales desde 1973)
Ok-ok :-) En realidad, encontré tu publicación buscando a los usuarios más controvertidos (es decir, los más votados negativamente) del sitio. :-) Tú lideras la lista. :-)
@peterh Sí, lo sé y me siento honrado porque se trata del mismo problema: ¿el espacio se expande o el átomo se encoge? Ninguno pudo proporcionar un argumento válido en contra de mi punto de vista (los votos negativos no son argumentos).
Creo que su pregunta fue rechazada porque sin su edición parece algo anticientífico desde el nivel galileano.
en el nivel galileano está mi pregunta: ¿Es que el espacio se expande o el átomo se encoge? Es comparable a su pregunta: ¿Son el Sol y el Universo los que tienen un movimiento diario o es la rotación de la Tierra? De cualquier manera, la respuesta estricta de OP es: 24 horas.
Toda medida compara una cosa con otra. Ninguna medida es directa, todas ellas miden algo a otro. El conocimiento de la física se puede resumir como una enorme red de tales comparaciones, reunidas en la mejor forma "compresible", es decir, la teoría es el conjunto de reglas más simple a partir del cual se pueden calcular (en teoría) todos los resultados experimentales. Aquí me referiría a la navaja de Occam . Una teoría, en la que el átomo se encoge y el Universo es estático, explicaría lo mismo que la actual, pero sería mucho peor:
primero, sería más complejo, segundo, deberías explicar de alguna manera por qué muchas constantes aparentemente independientes (velocidad de la luz, h , etc) cambian correlacionando esta idea. Al menos, esta es la idea detrás de esa explicación. Cuán bien la corriente principal de la física sigue esta idea, es otra pregunta (creo que lo suficientemente bien), pero creo que la idea está bien.
No es tan claro como dices. Revisa mi punto de vista PSE-¿Cómo distinguir entre el espectro de un átomo en movimiento y el de un átomo escalado? para ver que DE es un artefacto del referencial que usamos.
Rechacé esto hace mucho tiempo, pero nunca di una razón. Son muchos. 1. "Por definición, el día (día solar medio) tiene 24 horas". Equivocado. Que la duración de un día no es constante se sabe desde hace más de cien años. 2. "La declaración 'y al hacerlo hace que los días sean más largos' no está respaldada por los últimos 44 años aproximadamente DE las mediciones satelitales oficiales más precisas". Intervalo muy bien elegido. 44 años no es tiempo suficiente para ver la tasa de rotación de la Tierra lenta debido a la transferencia del momento angular a la Luna. Los efectos a corto plazo pueden abrumar esa pequeña transferencia. (continuado)
Se necesitan siglos, quizás milenios. Tales datos existen. Unos pocos siglos según las mediciones de la duración de un día, y unos cuantos milenios en los que los antiguos informaron haber visto eclipses solares.
¿Cuántas horas habrá en un día dentro de 5.000.000.000 de años?
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