Ioは魔法のエネルギーマシンですか？

イオは、木星の重力によって火山熱が曲げられることで、これが永遠に続くようです。木星の重力は永久的であり、イオは永久に軌道にとどまるように見えるので、それは魔法のエネルギー源のように聞こえます。魔法を発見しましたか？

イオの火山活動を駆動するエネルギーは、その軌道エネルギーと（他の月の軌道エネルギーと木星の回転のエネルギーによる程度は低いですが）から得られます。同様のメカニズムがエンケラドスと他の氷の月の低温火山活動を推進しています。利用可能な軌道エネルギー貯蔵庫は、火山活動を駆動するのに必要なものと比較して巨大です。

これは、システム内のすべての月の重力相互作用が、ゆっくりではあるが軌道と回転を変えていることを意味します。時間に制限がない場合、イオの軌道は、木星のロシュの制限内に収まり、引き裂かれる点まで崩壊する可能性があります。

（注：イオの低軌道の潮heating加熱の答えはこれをより正確に説明しており、潮forces力が木星の回転から月の軌道にエネルギーを伝達しているため、長期的にはイオの軌道が大きくなります（ポイントまで）木星軌道を離れる）崩壊するのではなく）

そして、これは永遠に続くようです。

厳密には真実ではありません。

イオは永久に軌道にとどまるようです。魔法を発見しましたか？

いやいや。

Ioの軌道速度はです。その質量は、M = 8.9319 ⋅ 10 22 k個の$v = 17.33 \mathrm{km/s}$$m = 8.9319 \cdot 10^{22} \mathrm{kg}$

$E = m \cdot v^2 / 2$

$7 \cdot 10^{40}$

しかし、はい、人間の時間スケールでは魔法のように見えます。

実際のところ、それほど遠くまで見る必要はありません。地球上の潮の干満と潮流は、月の重力によって「力を与えられ」ます。熱や火山活動としては表現されませんが、メカニズムはイオと同じです。

ただし、そのエネルギー（潮力発電所によって電気に変換される可能性があり、実際に変換される）は「無料」ではありません。地球は以前より速く回転し（今日の24時間よりも短い日数になりました）、かつては月が近づいていました（それでも年間約4 cmで漂流しています）...

Ioは魔法のエネルギーマシンですか？

いいえ、ちがいます。イオのエネルギーの源は木星の回転です。私たちの月を考えてください。それは地球からゆっくりと外側に向かって渦巻いています。月は魔法のエネルギー機械ではありません。地球の回転から角運動量と軌道エネルギーを奪います。地球から月への角運動量の移動は非常に均一ですが、エネルギーの移動はそうではありません。Earth-Moonシステムは散逸的です。

イオとその火山についても同じことが言えます。イオは木星の回転から角運動量とエネルギーを非常にゆっくりと盗んでおり、その過程でその盗まれたエネルギーの一部を宇宙に放出します。

世界を構築する答え：

「マジックエネルギー」の観点から（マジックという言葉が嫌いです。自由エネルギーと言いましょう）

太陽から遠く離れたコロニーがあるとしましょう。木星は機能します。または、外側の惑星、あるいは理論上の惑星9でさえ、太陽エネルギーパネルは無意味で、ウラン燃料はほとんどなく、3Heは核融合のために収集に時間がかかるため、電源が必要です。

理論的には、材料と質量の小惑星と炭素繊維ケーブル、および理想的にはイオのように惑星とその大きな月の間の軌道を伸縮する球形の外側がある何らかの種類の構造を使用して、デバイスを構築できますいくらかの偏心と変動が維持されます。

この物体の前後の伸縮と外殻の質量により、ピストンが引っ張られて電気が発生する可能性があります。電気の量は、球体構造の質量とサイズ、および柔軟性に依存し、エネルギーはほぼ無限のソース、つまり惑星の回転エネルギーに由来します。

そのようなことが実用的かどうかは別の問題です。実用的かどうかはわかりませんが、理論的には可能です。

また、大きな月が必要になります。そうしないと、軌道が循環してエネルギーが減少します。しかし、惑星大月のシステムで、多分それは機能するでしょう。欠点は、そもそも物を作るのに非常に多くのエネルギーが費やされることであり、それが価値があるかどうかはわかりません。