¿Cómo es que la luna se está desacelerando alejándose de la Tierra? ¿No tendría que aplicarse energía a la luna para moverla a una órbita más alta?

P: ¿Cómo es que la luna se está desacelerando alejándose de la Tierra? ¿No tendría que aplicarse energía a la luna para moverla a una órbita más alta?

La mecánica orbital es difícil y desafía la intuición terrestre entrenada a cada paso.

Me gustaría presentar la sustancia de la respuesta de Jason St. Pierre, que es correcta, de una manera ligeramente diferente que habría atraído más mi intuición.

Si pensamos incorrectamente en la luna que orbita una tierra estacionaria, nuestra intuición sugerirá que el trabajo que está haciendo la luna para conducir las mareas debe ser quitado de la luna.

Sin embargo, la tierra está girando, y la luna está orbitando en la misma dirección, solo que mucho más lenta. Puedes pensar que la luna intenta en vano seguir el ritmo de la rotación.

La gravitación de la luna levanta un trozo de tierra (y mar) más o menos hacia la luna. A medida que la tierra gira, ese bulto siempre permanece un poco más allá de la línea que conecta el centro de la tierra con el centro de la luna. El tirón gravitacional de ese bulto le da a la luna un poco de ayuda para mantenerse al día. Es decir, agrega energía a la órbita de la luna. También agrega un poco de impulso angular.

Esa combinación empuja a la luna a una órbita más alta pero más lenta. La energía potencial de la luna siempre aumenta, un poco más de lo que disminuye su energía cinética.

Solo para guardar los libros, la atracción de la luna sobre la marea de la tierra tiende a disminuir la rotación de la tierra, reduciendo su energía cinética.

Esa es una idea realmente buena, y es exactamente lo que sucede.

Como probablemente sepa, la gravedad de la Luna provoca las mareas aquí en la Tierra. La misma fuerza hace que la rotación de la Tierra sea cada vez más lenta. En otras palabras, la Tierra está perdiendo energía cinética.

Ahora esa energía tiene que ir a algún lado, y se está transfiriendo a la Luna. Esa energía hace que la órbita de la Luna se vuelva gradualmente más grande a razón de aproximadamente una pulgada y media al año.

Conservación del momento angular.
A medida que la velocidad orbital disminuye debido a la fricción de las mareas, la distancia DEBE aumentar entre la Tierra y la Luna para conservar el momento angular.
El universo INSISTE que el momento angular se conserve.