В статье рассказывается о том, почему Луна не падает на Землю, причины движения ее вокруг Земли и некоторые другие аспекты небесной механики нашей Солнечной системы.
Начало космической эры
Естественный спутник нашей планеты всегда привлекал к себе внимание. В древние времена Луна была предметом культа некоторых религий, а с изобретением примитивных телескопов первые астрономы не могли оторваться от созерцания величественных кратеров.
Чуть позже, с открытием в других областях астрономии, стало ясно, что подобный небесный спутник есть не только у нашей планеты, но и у ряда других. А у Юпитера, их целых 67 штук! Но наш лидирует по размеру во всей системе. Но почему Луна не падает на Землю? С чем связано ее движение по одной и той же орбите? Об этом мы и поговорим.
Небесная механика
Для начала, нужно разобраться с тем, что такое движение по орбите и почему оно происходит. Согласное определению, которым пользуются физики и астрономы, орбита — это движение в другого, значительно превосходящего по массе, объекта. Долгое время считалось, что орбиты планет и спутников имеют круговую форму как самую естественную и совершенную, но Кеплер после безуспешных попыток применить эту теорию на движение Марса, отверг ее.
Как известно из курса физики, любые два объекта испытывают взаимные так называемую гравитацию. Те же самые силы влияют на нашу планету и Луну. Но если они притягиваются, то почему Луна не падает на Землю,как было бы логичней всего?
Все дело в том, что и Земля не стоит на месте, а движется вокруг Солнца по эллипсу, как бы постоянно «убегая» от своего спутника. А тот, в свою очередь, имеют инерционную скорость, из-за чего путешествует по опять-таки эллиптической орбите.
Наиболее простой пример, который может объяснить данное явление, это мячик на веревке. Если раскрутить его, то будет удерживать объект в той или иной плоскости, а если сбавить обороты, то ее будет недостаточно и мячик упадет. Такие же силы воздействуют и Земли увлекает ее за собой, не давая стоять на месте, а центробежная сила, развитая в результате вращения, удерживает, не давая приблизиться на критическое расстояние.
Если на вопрос о том, почему Луна не падает на Землю, привести еще более простое объяснение, то причина этому — равное взаимодействие сил. Наша планета притягивает спутник, заставляя вращаться, а центробежная сила как бы отталкивает.
Солнце
Подобные законы действуют не только на нашу планету и спутник, им подчиняются и все остальные Вообще, гравитация — очень интересная тема. Движение планет вокруг часто сравнивают с часовым механизмом, настолько оно точное и выверенное. И главное, нарушить его крайне сложно. Даже если убрать из нее несколько планет, то остальные с очень большой вероятностью, перестроятся на новые орбиты, и коллапса с падением на центральную звезду не произойдет.
Но если наше светило оказывает такое колоссальное гравитационное воздействие даже на самые удаленные объекты, то почему Луна не падает на Солнце?Конечно, звезда находится на гораздо более далеком расстоянии, чем Земля, но и масса его, а значит и гравитация, на порядок выше.
Все дело в том, что и его спутник двигаются также по орбите вокруг Солнца, и последнее воздействует не по отдельности на Луну и Землю, а на их общий центр масс. И на Луну оказывается двойное влияние гравитации, — звезды и планеты, а вслед за ним и центробежной силы, которая уравновешивает их. А иначе все спутники и прочие объекты давно бы сгорели в жарком светиле. Именно таков ответ на частый вопрос о том, почему Луна не падает.
Движение Солнца
Еще стоит упомянуть такой факт, что Солнце также движется! А вместе с ним, и вся наша система, хотя мы и привыкли считать, что космическое пространство стабильное и неизменное, за исключением орбит планет.
Если смотреть более глобально, в рамках систем и целых их скоплений, то можно увидеть, что они также перемещаются по своим траекториям. В данном случае Солнце со своими «спутниками» вращается вокруг центра галактики Если условно представить эту картину сверху, то выглядит она как спираль со множеством ответвлений, которые называются галактические рукава. В одном из таких рукавов вместе с миллионами других звезд, движется и наше Солнце.
Падение
Но все же, если задаться таким вопросом и пофантазировать? Какие нужны условия, при которых Луна врежется в Землю или отправится в путешествие к Солнцу?
Произойти это может, если спутник перестанет вращаться вокруг главного объекта и пропадает центробежная сила, также если его орбиту что-то сильно изменит и добавит скорости, к примеру, столкновение с метеоритом.
Ну а к звезде она отправится, если целенаправленно каким-то образом остановить ее движение вокруг Земли и придать начальное ускорение к светилу. Но вероятнее всего, Луна просто постепенно встанет на новую искривленную орбиту.
Подведем итоги: Луна не падает на Землю, потому что, помимо притяжения нашей планеты, на нее воздействует и центробежная сила, которая ее как бы отталкивает. В результате два этих явления уравновешивают друг друга, спутник не улетает и не врезается в планету.
16.11.2016 18:03
1058
Что будет, если упадет луна.
Давным - давно, в древние времена, люди очень боялись, что в один ужасный момент Луна может упасть на Землю, вызвав, тем самым, жуткую катастрофу. Возможно ли такое? И что будет, если Луна и правда вдруг упадет на землю?
Если говорть именно о столкновении Земли с Луной, то на этот счет существует несколько мнений. Вот два из них:
1. Как такового столкновения лоб в лоб, не будет.Вместо этого Луна постепенно будет сближаться с Землей продолжая вращаться вокруг Земли. Только каждый свой оборот она будет делать всё ближе и ближе. И вот что будет происходить...
В первую очередь станет заметно, что во время отлива в морях и океанах вода уходит значительно дальше, чем раньше, оголяя морское дно в неожиданных местах. А во время прилива волны станут больше. Сначала они будут просто огромные, метров 100 в высоту. Такие волны смоют в океан все прибрежные города.
Но постепенно волны станут увеличиваться, и перестанут быть волнами в привычном нам представлении. Это будет гигантская масса воды, которая, притягиваемая Луной и подгоняемая вращением Земли, будет мчаться по поверхности с огромной скоростью, уничтожая на своём пути вообще всё.
К тому времени, когда Луна подойдёт к Земле достаточно близко и начнёт потихоньку деформироваться, на Земле вряд ли останется что-то живое или настолько разумное, чтобы понять это. Постепенно сближаясь с Землей, Луна начнёт разваливаться. Ее буквально будет разрывать на куски. Но люди уже этого не увидят.
Самые крупные куски Луны устремятся к Земле продолжая разваливаться. И хотя все крупные осколки Луны упадут на Землю на сразу, а поочередно, речь всё равно идёт о гигантской массе падение которой приведёт к выбросу чудовищного количества энергии в виде тепла. Тепла, которое испарит (высушит) океан, расплавит земную поверхность и то, что останется от лунных осколков, смешивая их друг с другом.
Земля и Луна вместе превратятся в один шарик кипящего камня, который постепенно будет остывать, образуя новую планету. Если повезёт, то на этой планете снова появится жизнь. В результате столкновения с Луной жизнь на Земле будет уничтожена и наша планета будет расплавлена.
2. Есть также мнение, что Луна, вращаясь вокруг Земли, может приблизиться к ней на некоторое (даже очень близкое расстояние), на Земле будут происходитьразные катастрофы - извержения вулканов и супер вулканов, приливы гигантских волн, все живое будет уничтожено, однако столкновения так и не произойдет.
Вместо этого Земля постепенно своим вращением снова разгонит Луну, увеличив ее скорость, и Луна постепенно начнет удаляться, теперь уже от совершенно безжизненной Земли...
Как бы там ни было, ученые утверждают, что в ближайшем будущем ничего подобного не случится.Так что переживать по этому поводу не стоит.
Человеческая психика устроена так, что нависающий над головой тяжелый предмет, не имеющий надежной видимой опоры, вызывает законное опасение – «а не грохнется ли?». Вероятно, такое небесное тело, как Луна, до поры до времени серьёзных тревог у людей не вызывало – они просто не осознавали её размеров. Но шли века, и постепенно человечество стало понимать, что над нами болтается весьма большая глыбища, причем безо всякой подпорки. Впрочем, пока существовала уверенность в том, что она прибита к небесному своду, было еще не страшно – авось бог не попустит. Но со временем стало ясно, что Луна свободно летает себе в пространстве, подчиняясь лишь законам небесной механики. Люди, не особо в ней искушенные, стали всерьез опасаться возможного падения нашего спутника на Землю.
Разумеется, ученые весьма скрупулезно изучали движение Луны и убедились, что никакой тенденции к падению на нашу планету она не проявляет. Окончательную точку в этом вопросе поставили во второй половине ХХ века, после полетов на Луну автоматических и пилотируемых космических аппаратов. Тщательнейшие измерения расстояния до нашего спутника, произведенные методом лазерной локации, показали, что он, вопреки опасениям, удаляется от Земли на несколько сантиметров в год. Казалось бы, бояться нечего. Однако безопасной, гармоничной и идиллической картина движения небесных тел в Солнечной системе была не всегда…
Много миллиардов лет назад, когда наше планетное окружение только формировалось, различные пертурбации орбит небесных тел были не в диковинку. Конечно, о происходившей некогда планетарной чехарде можно судить лишь по косвенным признакам, но она явно имела место. Свидетельством тому могут служить «валяющийся на боку» Уран, ретроградное осевое вращение Венеры, весьма избитый вид спутников внешних планет – некоторые из них, сдается, бывали полностью расколоты и потом собирались обратно. Да и наша верная Луна, похоже, Земле явно «не по чину» и образовалась, согласно одной из гипотез, в результате грандиозного космического ДТП.
У многих возникает вопрос – сейчас, когда Солнечная система находится в спокойствии, может ли что-нибудь повлиять на «добрососедство» Земли и Луны? Будет ли наш спутник исправно наматывать круги (вернее, эллипсы) вокруг нас, или что-то может оказать на Луну «дурное влияние», и она притянется к Земле? В старину люди опасались, что какая-нибудь шальная комета собьет ночное светило с истинного пути. Когда стало известно, что кометы слишком малы для этого, должность инициаторов катастрофы перешла к астероидам. Ныне некоторые паранаучные гипотезы отводят эту роль мистическим блуждающим планетам, якобы прилетающим в окрестности Солнца раз в несколько тысяч лет.
Давайте чисто гипотетически предположим, что такая планета все-таки появилась, и её путь пролегает поблизости от системы Земля-Луна. Если она зацепит Луну, земляне обречены будут увидеть грандиозный небесный фейерверк. Скорее всего, на поверхность Земли уже через несколько часов выпадет много-много планетарных обломков. Человечество, может быть, и не погибнет, однако это будет зависеть от их количества и размеров. Ученые считают, что падение на планету глыбки размером хотя бы в пару километров способно почти полностью уничтожить земную биосферу. Впрочем, микроорганизмы на морском дне и в толще горных пород могут и уцелеть, и жизнь на поверхности возродится сравнительно скоро – через сотню-другую миллионов лет.
Вероятен и другой вариант – массивный возмутитель спокойствия не заденет Луну, но своей гравитацией так притормозит её, что она начнет приближаться к Земле. Ещё одна опасность – поворот плоскости орбиты Луны под внешним воздействием. Возможность падения нашего спутника на Землю при развороте орбиты обосновал и рассчитал ещё в 60-е годы советский ученый М.Л.Лидов. Он решал задачу для трех тел – Солнца, Земли и Луны, и выяснил, что если орбита повернется на 90 градусов, падение произойдет через полсотни с небольшим оборотов. В этих случаях у землян будут, возможно, месяцы и даже годы на осознание грядущего конца света.
Постепенно приближаясь, Луна будет оказывать на Землю все большее приливное воздействие. Если сейчас высота морских приливов исчисляется метрами, то по мере приближения они будут становиться все выше и достигнут сотен метров, возможно, и километра. Сначала будут смыты все приморские города. Но и на возвышенностях спастись будет проблематично - земная кора тоже будет подвержена этим воздействиям. Со временем она не выдержит, треснет и станет подниматься и опускаться, как океан. Землетрясения и вулканизм начнутся по всей планете. Это уничтожит практически все разумное и живое на огромных расстояниях от моря. Те же, кто останутся к этому времени живы, увидят следующий акт феерической трагедии.
Когда Луна приблизится к нам на расстояние около трех радиусов Земли, она перейдет так называемый предел Роша. Ближе него наш естественный спутник не сможет существовать «одним куском» и начнет разрушаться под действием приливных сил. Картина должна быть фантастической – распадаясь, Луна образует вокруг Земли кольца, подобные сатурновым. Скорее всего, полюбоваться на такую красоту сможет лишь небольшое число уцелевших от потопов и землетрясений землян, но уж зрелище будет стоящим! Часть обломков так и останется летать в виде колец, а то, что не успело развалиться, упадет на поверхность. Это будет заключительный аккорд, тоже невероятно зрелищный. Возможно, кто-то и успеет его увидеть, но не пережить…
Поскольку остаток Луны будет, скорее всего, немаленьким, он без труда проломит и так ослабленную приливами земную кору на очень большой площади. Расплавленная магма, вырвавшись наружу, образует грандиозный огненный фонтан высотой в сотни километров, и Земля превратится в огромный вулкан. Океаны испарятся, а все вокруг будет испепелено. Выгорит кислород атмосферы, и планета окутается ядовитыми вулканическими газами и паром. Постепенно извергающаяся магма затопит всю земную поверхность, и она станет не менее безжизненной, чем Венера или Меркурий. Впрочем, нахождение в так называемой «зоне Златовласки», т.е. на таком расстоянии от Солнца, где условия наиболее благоприятны для белковой жизни, дает надежду, что не пройдет и миллиарда лет, как живые существа снова появятся на планете.
Какова же вероятность того, что вышеописанные ужасы когда-либо произойдут? Скажем сразу – очень маленькая. За всю историю нашей планеты предположительно был всего один случай планетарного столкновения, или мегаимпакта. Да и то оно произошло 4,5 миллиарда лет назад, когда и родилась система Земля-Луна. Никаких блуждающих планет в нашей системе пока не обнаружено, разве что приблудится какая-нибудь из межзвездного пространства. Но для неё найдутся гораздо более крупные цели в виде газовых планет. Правда, апологеты допотопного панславянизма и утверждают, что некогда у нас было три луны, да сотню тысяч лет назад две упали, но расчеты показывают, что в таком случае мы бы сейчас эту тему не обсуждали – некому было бы. Так что живите спокойно и смотрите в небо без страха…
Исполнилось тридцать лет со дня публикации в советской печати первой страшилки про паранормальные явления. Появление статьи про НЛО хронологически совпало с резким ростом диссидентских настроений в СССР. Мудрое партийное начальство решило переключить внимание народа с низкого на запредельно высокое. С тех пор про НЛО нашему народу рассказали, кажется, все. Инопланетянами уже не отвлечь граждан ни от чего. А чем отвлечь? Если вдруг вновь потребуется? Профессор Нурбей ГУЛИА считает, что в сложных ситуациях сегодня хорошо напоминать народу о том, что все искусственные спутники Земли рано или поздно падают. Эта же участь постигнет Луну
О б этом известно всем астрономам, но почему-то совершенно неизвестно простым людям. Уж не потому ли, что астрономы скрывают от них страшную правду, чтобы не беспокоить население?
Как вы думаете, почему Луна «повернута» к Земле только одной своей стороной и мы никогда не видим вторую? Маленькая Луна вызывает приливы и отливы в океанах Земли, переводя в тепло кинетическую энергию обеих планет. Можно представить себе, какие грандиозные приливы гуляли по поверхности Луны, когда она была еще полужидким огненным шаром! И вот наконец Луна остановилась во вращении вокруг своей оси, а на обращенной к нам части так и застыла многокилометровая приливная волна.
Теперь наступил черед Луны «остановить» Землю. И эта остановка уже имеет место. Вы не заметили, что сутки становятся все длиннее и длиннее? А ведь всего три миллиарда лет тому назад они составляли всего девять часов. Не помните? А зря. Потому что скоро они станут еще длиннее, и наконец продолжительность их будет равна 50 нынешним суткам. Земля затормозится в своем вращении, а Луна, напротив, разгонится во вращении вокруг Земли. Сейчас она оборачивается вокруг Земли за 27,3 суток, а будет это делать тоже за 50. Две планеты так и останутся повернутыми друг к другу одними и теми же сторонами, как бы «смотря друг другу в глаза».
И тут наступит третий акт небесной трагедии — теперь уже Солнце предъявит свои «приливные» права на нашу планету. Как оно это уже проделало с Меркурием, своим ближайшим спутником, «насильно» развернув одним боком к себе. Потом настанет черед Венеры глядеть «глаза в глаза» светилу, а затем и Земли. Земля замедлится в своем вращении еще больше, и сутки теперь уже будут равны целому году. Наша планета окажется повернутой одной своей стороной не к сияющей холодным светом Луне, а к испепеляющему Солнцу. Температура на обращенной к Солнцу стороне достигнет сотен градусов жары, а на обратной стороне будет леденящий холод, по сравнению с которым Антарктида покажется Африкой. На границе жары и холода — ночи и тьмы — будут гулять неслыханные ураганы.
Луна при этом, вероятнее всего, займет место между Землей и Солнцем и будет заслонять собой какой-то участок Земли от испепеления. И если люди еще будут к тому времени жить на Земле, то они станут стремиться в эту спасительную тень, где условия существования будут еще какое-то время вполне сносными. Боюсь, тогда и начнется самая жестокая война в истории человечества — война за тень.
Заключительный акт трагедии — потеряв последние крохи кинетической энергии, Луна упадет на Землю. Останутся ли живые свидетели этому апокалиптическому явлению, не знаю. Но, полагаю, что живые тогда позавидуют мертвым.
Остается еще эпилог, который, вероятнее всего, будет происходить уже без свидетелей. Земля со врезавшейся в нее Луной, как и другие планеты, будет постепенно поглощена Солнцем, упадет на него. Так закончится миллионолетняя история борьбы, любви, борений и надежд — того, что мы называем жизнью. Так давайте же будем жить достойно, чтобы высокую трагедию нашего бытия не превращать в жалкий фарс... Умрем достойно, как и подобает высокоразвитой цивилизации.