Скоростта на въртене на Луната около Земята. Общи сведения за Луната

Орбитата на Луната е траекторията, по която Луната се върти около общ център на масата със Земята, разположен на приблизително 4700 km от центъра на Земята. Всяка революция отнема 27,3 земни дни и се нарича звезден месец.
Луната е естественият спътник на Земята и най-близкото до нея небесно тяло.

ориз. 1. Орбита на Луната


ориз. 2. Сидерични и синодични месеци
Той се върти около Земята по елиптична орбита в същата посока като Земята около Слънцето. Средното разстояние на Луната от Земята е 384 400 км. Равнината на орбитата на Луната е наклонена към равнината на еклиптиката с 5,09' (фиг. 1).
Точките, където орбитата на Луната пресича еклиптиката, се наричат ​​възли лунна орбита. Движението на Луната около Земята изглежда за наблюдателя като нейно видимо движение по нея небесна сфера. Видим пътЛуната по небесната сфера се нарича видимата орбита на Луната. През деня Луната се движи по своята видима орбита спрямо звездите приблизително с 13,2°, а спрямо Слънцето с 12,2°, тъй като през това време Слънцето също се движи по еклиптиката средно с 1°. Периодът от време, през който Луната прави пълен оборотв своята орбита спрямо звездите се нарича звезден месец. Продължителността му е 27,32 средни слънчеви дни.
Периодът от време, през който Луната прави пълен оборот по своята орбита спрямо Слънцето, се нарича синодичен месец.

Равнява се на 29,53 средни слънчеви дни. Сидеричните и синодичните месеци се различават приблизително с два дни поради движението на Земята по нейната орбита около Слънцето. На фиг. Фигура 2 показва, че когато Земята е в орбита в точка 1, Луната и Слънцето се наблюдават на небесната сфера на едно и също място, например на фона на звездата К. След 27,32 дни, т.е., когато Луната направи пълен оборот около Земята, отново ще се наблюдава на фона на същата звезда. Но тъй като Земята, заедно с Луната, ще се движи по своята орбита спрямо Слънцето с приблизително 27° през това време и ще бъде в точка 2, Луната все още трябва да измине 27°, за да заеме предишната си позиция спрямо Земята и Слънцето, което ще отнеме около 2 дни. По този начин синодичният месец е по-дълъг от звездния месец с времето, необходимо на Луната да се премести на 27°.
Периодът на въртене на Луната около оста й е равен на периода на нейното въртене около Земята. Следователно Луната винаги е обърната към Земята с една и съща страна. Поради факта, че Луната се движи през небесната сфера от запад на изток за един ден, т.е. в обратна посока ежедневно движениенебесна сфера, с 13,2°, нейният изгрев и залез се забавят с приблизително 50 минути всеки ден. Това ежедневно забавяне води до факта, че Луната непрекъснато променя позицията си спрямо Слънцето, но след строго определен период от време се връща към начална позиция. В резултат на движението на Луната по нейната видима орбита непрекъснато и бърза промянанеговата екваториална
координати Средно за денонощие ректасцената на Луната се променя с 13,2°, а деклинацията с 4°. Промяната в екваториалните координати на Луната се дължи не само на нейните бързо движениев орбита около Земята, но и поради изключителната сложност на това движение. Върху Луната действат много сили с различна величина и период, под въздействието на които всички елементи на лунната орбита непрекъснато се променят.
Наклонът на орбитата на Луната спрямо еклиптиката варира от 4°59' до 5°19' за период от малко по-малко от шест месеца. Формите и размерите на орбитата се променят. Позицията на орбитата в космоса се променя непрекъснато с период от 18,6 години, в резултат на което възлите на лунната орбита се движат към движението на Луната. Това води до постоянна промянаъгъл на наклон видима орбитаЛуната до небесния екватор от 28°35' до 18°17'. Следователно границите на изменение на деклинацията на Луната не остават постоянни. В някои периоди тя варира в рамките на ±28°35', а в други - ±18°17'.
Деклинацията на Луната и нейният часови ъгъл по Гринуич са дадени в ежедневните таблици на MAE за всеки час по Гринуич.
Движението на Луната върху небесната сфера е придружено от непрекъсната промяна в нейната външен вид. Има т. нар. промяна лунни фази. Фазата на луната се нарича видимата част лунна повърхност, огрян от слънчевите лъчи.
Нека разгледаме какво причинява промяната на лунните фази. Известно е, че Луната свети отразено слънчева светлина. Половината от повърхността му винаги е осветена от Слънцето. Но поради различни взаимни разпоредбиОсветената повърхност на Слънцето, Луната и Земята изглежда на земния наблюдател в различни видове(фиг. 3).
Обичайно е да се разграничават четири фази на луната: новолуние, първа четвърт, пълнолуние и последна четвърт.
По време на новолуние Луната преминава между Слънцето и Земята. В тази фаза Луната е обърната към Земята с неосветената си страна и затова не е видима за наблюдател на Земята. Във фазата на първата четвърт Луната е в такова положение, че наблюдателят я вижда като половин осветен диск. По време на пълнолуние Луната е в посока противоположна посокана слънце. Следователно цялата осветена страна на Луната е обърната към Земята и се вижда като пълен диск.


ориз. 3. Позиции и фази на Луната:
1 - новолуние; 2 - първа четвърт; 3 - пълнолуние; 4 - последна четвърт
След пълнолуние видимата от Земята осветена част от Луната постепенно намалява. Когато Луната достигне последната си четвърт фаза, тя отново се вижда като полуосветен диск. В Северното полукълбо през първата четвърт е осветена дясната половина на диска на Луната, а през последната четвърт е осветена лявата половина.
В интервала между новолунието и първата четвърт и в интервала между последната четвърт и новолунието малка част от осветената Луна е обърната към Земята, което се наблюдава под формата на полумесец. В интервалите между първата четвърт и пълнолунието, пълнолунието и последната четвърт Луната се вижда под формата на повреден диск. Пълен цикълПромените в лунните фази се случват в рамките на строго определен период от време. Нарича се фазов период. Той е равен на синодичния месец, т.е. 29,53 дни.
Интервалът от време между основните фази на Луната е приблизително 7 дни. Броят на дните, изминали от новолунието, обикновено се нарича възраст на луната. С промяната на възрастта точките на изгрев и залез на луната също се променят. Датите и моментите на настъпването на основните фази на Луната според гринуичкото време са дадени в MAE.
Движението на Луната около Земята предизвиква лунни и слънчеви затъмнения. Затъмненията се случват само когато Слънцето и Луната се намират едновременно в близост до възлите на лунната орбита. Слънчево затъмнениенастъпва, когато Луната е между Слънцето и Земята, т.е. по време на новолуние, а лунната - когато Земята е между Слънцето и Луната, т.е. по време на пълнолуние.

На нашия уебсайт можете да поръчате писане на есе по астрономия евтино. Антиплагиатство. Гаранции. Изпълнение в кратки срокове.

Можем да кажем, че на пръв поглед Луната просто се движи около планетата Земя с определена скорост и по определена орбита.

В действителност е много сложно и трудно за описване. научна точкавъзглед, процес на движение на космическо тяло, протичащ под влияние на мн различни фактори. Такава, например, като формата на Земята, ако си спомняме от училищна програма, тя е леко сплескана, а освен това е много силно повлияна от факта, че например Слънцето я привлича 2,2 пъти по-силно от родната ни планета.

Снимки космически кораб Deep Impact последователност от движение на луната

В същото време произвежда точни изчислениядвижение, е необходимо също така да се вземе предвид, че чрез приливно взаимодействие Земята предава ъглов момент на Луната, като по този начин създава сила, която я принуждава да се отдалечи от себе си. В същото време гравитационно взаимодействиеданни космически телане е постоянна и с увеличаване на разстоянието намалява, което води до намаляване на скоростта на оттегляне на Луната. Въртенето на Луната около Земята спрямо звездите се нарича звезден месец и е равно на 27,32166 дни.

Защо тя свети?

Чудили ли сте се защо понякога виждаме само част от Луната? Или защо свети? Нека да го разберем! Сателитът отразява само 7% слънчева светлинападайки върху нея. Това се случва, защото в периода на бърза активност на Слънцето само определени участъци от повърхността му могат да абсорбират и натрупват слънчева енергия, а след това слабо го излъчват.

Пепелна светлина - Отразена светлина от Земята

Сама по себе си тя не може да свети, а може само да отразява светлината на Слънцето. Следователно ние виждаме само тази част от него, която преди това е била осветена от Слънцето. Този спътник се движи по определена орбита около нашата планета и ъгълът между него, Слънцето и Земята непрекъснато се променя, в резултат на което виждаме различни фази на Луната.

Инфографика за фазите на луната

Времето между новолунията е 28,5 дни. Фактът, че единият месец е по-дълъг от другия, може да се обясни с движението на Земята около Слънцето, тоест когато сателитът прави пълен оборот около Земята, самата планета в този момент се движи 1/13 около своята орбита . А за да бъде Луната отново между Слънцето и Земята, са ѝ необходими още около два дни време.

Въпреки факта, че постоянно се върти около оста си, той винаги е обърнат към Земята с една и съща страна, което означава, че въртенето, което прави около собствена оси около самата планета синхронно. Този синхрон се дължи на приливите и отливите.

Обратна страна

Обратна страна

Нашият спътник се върти равномерно около собствената си ос и около Земята според определен закон, чиято същност е следната: това движение е неравномерно - близо до перигея е по-бързо, но близо до апогея е малко по-бавно.

Понякога е възможно да погледнете обратната страна на Луната, ако сте на изток или например на запад. Това явление се нарича оптична либрация по географска ширина; Възниква поради наклона на лунната ос спрямо Земята и това може да се наблюдава на юг и север.

Луната придружава нашата планета в нейния велик пътуване в космосавече няколко милиарда години. И тя показва на нас, земляните, от век на век винаги един и същ лунен пейзаж. Защо се възхищаваме само на едната страна на нашия спътник? Луната върти ли се около оста си или плува навътре космическото пространствовсе още?

Характеристики на нашия космически съсед

IN слънчева системаима много повече сателити по-голям от луната. Ганимед е спътник на Юпитер например, два пъти по-тежък от Луната. Но тя е най голям сателитспрямо планетата майка. Масата му е повече от един процент от тази на Земята, а диаметърът му е около една четвърт от този на Земята. В слънчевото семейство на планетите вече няма такива пропорции.

Нека се опитаме да отговорим на въпроса дали Луната се върти около оста си, като разгледаме по-отблизо нашия най-близък космически съсед. Според приетата днес в научните среди теория, естествен спътникнашата планета придоби, докато все още беше протопланета - не напълно охладена, покрита с океан от течна гореща лава, в резултат на сблъсък с друга планета, по-малка по размер. Ето защо химически съставилунните и земните почви са малко по-различни - тежките ядра на сблъскалите се планети се сляха, поради което земни скалипо-богати на желязо. Луна взе остатъците горни слоевеи двете протопланети, там има повече скала.

Върти ли се Луната?

За да бъдем точни, въпросът дали Луната се върти не е съвсем правилен. В крайна сметка, като всеки спътник в нашата система, той се върти около планетата-майка и се върти около звездата заедно с нея. Но Луната не е съвсем обичайна.

Колкото и да гледате Луната, тя винаги е обърната към нас от кратера на Тишината и Морето на Спокойствието. „Върти ли се Луната около оста си?“ - този въпрос са си задавали земляните от век на век. Строго погледнато, ако оперирате геометрични понятия, отговорът зависи от избраната координатна система. Спрямо Земята аксиално въртенеЛуната наистина го няма.

Но от гледна точка на наблюдател, разположен на линията Слънце-Земя, аксиалното въртене на Луната ще бъде ясно видимо и една полярна революция ще бъде равна по продължителност на орбитална революция до част от секундата.

Интересното е, че това явление не е уникално в Слънчевата система. Така спътникът на Плутон Харон винаги гледа планетата си от едната страна, а спътниците на Марс - Деймос и Фобос - се държат по същия начин.

включено научен езиктова се нарича синхронно въртене или приливно заключване.

Какво е прилив?

За да разберем същността на това явление и да отговорим уверено на въпроса дали Луната се върти около собствената си ос, е необходимо да разберем същността на приливните явления.

Нека си представим две планини на повърхността на Луната, едната от които "гледа" директно към Земята, а другата се намира в противоположна точкалунна топка. Очевидно, ако и двете планини не бяха част от едно и също небесно тяло, а се въртяха около нашата планета независимо, тяхното въртене не би могло да бъде синхронно, тази, която е по-близо, според законите Нютонова механика, трябва да се върти по-бързо. Ето защо масите на лунната топка, разположени в точки, противоположни на Земята, са склонни да „бягат една от друга“.

Как Луната "спря"

Как приливните сили влияят на нещата? небесно тяло, е удобно да го анализираме на примера на нашата собствена планета. В края на краищата ние също се въртим около Луната или по-скоро Луната и Земята, както трябва да бъде в астрофизиката, „танцуват в кръг“ около физическия център на масата.

В резултат на действието на приливните сили, както в най-близката, така и в най-отдалечената от спътника точка, нивото на водата, покриваща Земята, се повишава. Освен това максималната амплитуда на приливите и отливите може да достигне 15 метра или повече.

Друга особеност това явлениее, че тези приливни „гърбици“ ежедневно се огъват около повърхността на планетата срещу нейното въртене, създавайки триене в точки 1 и 2 и по този начин бавно спирайки глобусв нейното въртене.

Въздействието на Земята върху Луната е много по-силно поради разликата в масата. И въпреки че на Луната няма океан, има скалиприливните сили действат не по-зле. И резултатът от работата им е очевиден.

Значи Луната се върти около оста си? Отговорът е да. Но това въртене е тясно свързано с движението около планетата. В продължение на милиони години приливните сили са изравнили аксиалното въртене на Луната с нейното орбитално въртене.

Ами Земята?

Астрофизиците казват, че веднага след това голям сблъсък, което предизвика образуването на Луната, въртенето на нашата планета беше много по-голямо от сега. Денят продължи не повече от пет часа. Но в резултат на триене приливни вълнина дъното на океана, година след година, хилядолетие след хилядолетие, въртенето се забавя и сегашният ден вече продължава 24 часа.

Средно всеки век добавя 20-40 секунди към нашия ден. Учените предполагат, че след няколко милиарда години нашата планета ще гледа на Луната по същия начин, както Луната я гледа, тоест от същата страна. Вярно, това най-вероятно няма да се случи, тъй като още по-рано Слънцето, превърнало се в червен гигант, ще „погълне“ както Земята, така и нейната верен другар- Луната.

Между другото, приливните сили дават на земляните не само повишаване и намаляване на нивото на световния океан в района на екватора. Чрез въздействие върху маси от метали в земното ядро, деформирайки горещия център на нашата планета, Луната помага да се поддържа в него течно състояние. И благодарение на активното течно ядро, нашата планета има собствено магнитно поле, защитаващо цялата биосфера от смъртоносни слънчев вятъри смъртоносни космически лъчи.

За Луната казват, че е спътник на Земята. Значението на това е, че Луната придружава Земята в нейното постоянно движениеоколо Слънцето – тя я придружава. Докато Земята се движи около Слънцето, Луната се движи около нашата планета.

Движението на Луната около Земята най-общо може да се представи по следния начин: или тя е в същата посока, където се вижда Слънцето, и в този момент се движи, така да се каже, към Земята, бързайки по пътя си около Слънцето : след това преминава на другата страна и се движи в същата посока, в която се втурва нашата земя. Но като цяло Луната придружава нашата Земя. Това действително движение на Луната около Земята може лесно краткосрочен планвсеки търпелив и внимателен наблюдател ще забележи.

Правилното движение на Луната около земята изобщо не се състои в това, че тя изгрява и залязва или заедно с всичко звездно небесе движи от изток на запад, отляво надясно. Това видимо движение на Луната се дължи на ежедневна ротациясамата Земя, тоест по същата причина, поради която Слънцето изгрява и залязва.

Що се отнася до собствено движениеЛуната е около Земята, тогава тя си влияе по друг начин: Луната изглежда изостава от звездите в тяхното видимо дневно движение.

Наистина: забележете звезди във видима близост до Луната през тази конкретна вечер на вашите наблюдения. Запомнете по-точно позицията на Луната спрямо тези звезди. След това погледнете Луната няколко часа по-късно или на следващата вечер. Ще се убедите, че Луната е зад звездите, които сте забелязали. Ще забележите, че звездите, които са били отдясно на Луната, сега са по-далеч от Луната, а Луната е станала по-близо до звездите отляво и колкото по-близо е, толкова повече време е минало.

Това ясно показва, че движейки се очевидно за нас от изток на запад, поради въртенето на Земята, Луната в същото време бавно, но стабилно се движи около Земята от запад на изток, завършвайки пълна революция около Земята за около месец.

Това разстояние е лесно да си представите, като го сравните с видимия диаметър на Луната. Оказва се, че за един час Луната изминава разстояние в небето, приблизително равно на нейния диаметър, а за един ден - дъгова пътека, равна на тринадесет градуса.

Пунктираната линия показва орбитата на Луната, тази затворена, почти кръгла пътека, по която на разстояние около четиристотин хиляди километра Луната се движи около Земята. Не е трудно да се определи дължината на този огромен път, ако знаем радиуса на лунната орбита. Изчислението води до следния резултат: орбитата на Луната е приблизително два и половина милиона километра.

Няма нищо по-лесно за получаване сега и информацията, която ни интересува за скоростта на Луната около Земята. Но за това* трябва да знаем по-точно периода, през който Луната ще измине целия този огромен път. Чрез закръгляване можем да приравним този период на месец, тоест приблизително равен на седемстотин часа. Разделяйки дължината на орбитата на 700, можем да установим, че Луната изминава разстояние от приблизително 3600 км за час, тоест около един километър в секунда.

това средна скоростДвижението на Луната показва, че Луната не се движи толкова бавно около Земята, колкото може да изглежда от наблюденията на преместването й сред звездите. Напротив, Луната бързо се движи по своята орбита. Но тъй като виждаме Луната на разстояние от няколкостотин хиляди километра, едва забелязваме нейното бързо движение. Така че куриерският влак, който наблюдаваме в далечината, изглежда едва се движи, докато минава покрай близките обекти с изключителна скорост.

За по-точни изчисления на скоростта на Луната читателите могат да използват следните данни.

Дължината на лунната орбита е 2 414 000 км. Периодът на въртене на Луната около Земята е 27 дни и 7 часа. 43 мин. 12 сек.

Дали някой от читателите се замисли, че има правописна грешка в последния ред. Малко преди това (стр. 13) казахме, че цикълът на лунните фази се извършва в 29,53 или 29% от денонощието, а сега посочваме, че пълен цикъл? революцията на Луната около Земята се извършва за 27 g/z дни. Ако посочените данни са верни, тогава каква е разликата? Ще говорим за това малко по-нататък.

В частта по въпроса Каква е скоростта на въртене на Луната около Земята? дадено от автора шевроннай-добрият отговор е Орбитална скорост 1.022 km/s
Движение на Луната
С първо приближение можем да приемем, че Луната се движи по елиптична орбита с ексцентричност 0,0549 и голяма полуос 384 399 km. Действителното движение на Луната е доста сложно; при изчисляването му трябва да се вземат предвид много фактори, например сплескаността на Земята и силно влияниеСлънцето, което привлича Луната 2,2 пъти по-силно от Земята. По-точно движението на Луната около Земята може да бъде представено като комбинация от няколко движения:
въртене около Земята по елиптична орбита с период 27,32 дни;
прецесия (въртене на равнината) на лунната орбита с период от 18,6 години (виж също сарос);
въртене на голямата ос на лунната орбита (апсидна линия) с период от 8,8 години;
периодична промяна на наклона на лунната орбита спрямо еклиптиката от 4°59′ до 5°19′;
периодична промяна на размера на лунната орбита: перигей от 356,41 Mm до 369,96 Mm, апогей от 404,18 Mm до 406,74 Mm;
постепенното отдалечаване на Луната от Земята (около 4 см на година), така че нейната орбита е бавно развиваща се спирала. Това се потвърждава от измервания, извършвани в продължение на 25 години.

Отговор от Изсмучете[новак]
Ето ги мъдреците, коледните елхи на Уикипедия. Те копираха от всякакви уикипедии на различни безумия и дори не си направиха труда да премахнат препратки към вътрешни ресурси като „-“ или „(вижте също saros)“. Елипсовидната орбита все още не е отишла никъде, но ексцентрицитет от 0,0549 или голяма полуос от 384 399 километра вече е твърде много.
Е, биха написали, че Луната се движи около нашата планета по доста издължена елиптична орбита и прави доста сложни еволюционни движения и либрации, тоест бавни осцилаторни движенияясно видими при наблюдение от Земята. Средно орбитална скорост спътник на земятае 1,023 km/s или 3682,8 километра в час. Това е.


Отговор от събуди се[новак]
1.022


Отговор от Йони Туноф[новак]
Луната се движи по орбита около Земята със скорост 1,02 км в секунда. Ако Луната се върти около оста си със същата скорост, тогава разделяйки дължината на екватора на Луната със скорост от 1,02 км в секунда, намираме времето за 1 завъртане на Луната около оста си в секунди. Дължината на екватора на Луната е 10920,166 км.