Hastigheden af ​​månens omdrejning rundt om jorden. Generel information om månen

Månens bane er den bane, langs hvilken Månen roterer omkring et fælles massecenter med Jorden, der ligger cirka 4700 km fra Jordens centrum. Hver omdrejning tager 27,3 jorddage og kaldes siderisk måned.
Månen er Jordens naturlige satellit og det nærmeste himmellegeme på den.

Ris. 1. Månens bane


Ris. 2. Sideriske og synodiske måneder
Den drejer rundt om Jorden i en elliptisk bane i samme retning som Jorden omkring Solen. Månens gennemsnitlige afstand fra Jorden er 384.400 km. Månens baneplan hælder 5,09' til ekliptikkens plan (fig. 1).
De punkter, hvor Månens bane skærer ekliptikken, kaldes noderne månens kredsløb. Månens bevægelse rundt om Jorden fremstår for iagttageren som dens tilsyneladende bevægelse langs himmelsfære. Synlig sti Månen langs himmelkuglen kaldes Månens synlige bane. I løbet af dagen bevæger Månen sig i sin synlige bane i forhold til stjernerne med cirka 13,2° og i forhold til Solen med 12,2°, da Solen også bevæger sig langs ekliptika med et gennemsnit på 1° i løbet af denne tid. Det tidsrum, hvor Månen laver fuld omgang i sin bane i forhold til stjernerne kaldes en siderisk måned. Dens varighed er 27,32 gennemsnitlige soldage.
Det tidsrum, hvor Månen foretager en fuld omdrejning i sin bane i forhold til Solen, kaldes den synodiske måned.

Det svarer til 29,53 gennemsnitlige soldage. De sideriske og synodiske måneder adskiller sig med cirka to dage på grund af Jordens bevægelse i dens kredsløb omkring Solen. I fig. Figur 2 viser, at når Jorden er i kredsløb ved punkt 1, observeres Månen og Solen på himmelkuglen samme sted, for eksempel på baggrund af stjernen K. Efter 27,32 dage, dvs. når Månen laver en fuld omdrejning rundt om Jorden, vil den igen blive observeret på baggrund af den samme stjerne. Men da Jorden sammen med Månen vil bevæge sig i sin bane i forhold til Solen med cirka 27° i løbet af denne tid og vil være ved punkt 2, skal Månen stadig rejse 27° for at tage sin tidligere position i forhold til Jorden og Solen, hvilket vil tage omkring 2 dage. Således er den synodiske måned længere end den sideriske måned med den tid, Månen har brug for til at bevæge sig 27°.
Månens rotationsperiode omkring sin akse er lig med perioden for dens rotation rundt om Jorden. Derfor vender Månen altid mod Jorden med samme side. På grund af det faktum, at Månen bevæger sig hen over himmelsfæren fra vest til øst på én dag, dvs. i den modsatte retning daglig bevægelse himmelkuglen med 13,2°, dens solopgang og solnedgang forsinkes med cirka 50 minutter hver dag. Denne daglige forsinkelse fører til, at Månen konstant ændrer sin position i forhold til Solen, men efter en nøje defineret periode vender den tilbage til udgangsposition. Som et resultat af Månens bevægelse langs dens synlige kredsløb, kontinuerlig og hurtig forandring dens ækvatoriale
koordinater I gennemsnit ændres Månens højre opstigning pr. dag med 13,2° og dens deklination med 4°. Ændringen i Månens ækvatorialkoordinater sker ikke kun på grund af dens hurtig bevægelse i kredsløb om Jorden, men også på grund af denne bevægelses ekstraordinære kompleksitet. Månen er underlagt mange kræfter af varierende størrelse og periode, under påvirkning af hvilke alle elementer i månens kredsløb konstant ændrer sig.
Hældningen af ​​Månens kredsløb til ekliptika varierer fra 4°59' til 5°19' over en periode på lidt mindre end seks måneder. Banens former og størrelser ændres. Banens position i rummet ændrer sig løbende med en periode på 18,6 år, som et resultat af, at månens noder bevæger sig mod Månens bevægelse. Det fører til konstant forandring hældningsvinkel synlig bane Månen til den himmelske ækvator fra 28°35' til 18°17'. Derfor forbliver grænserne for ændringer i Månens deklination ikke konstante. I nogle perioder varierer det inden for ±28°35', og i andre - ±18°17'.
Månens deklination og dens Greenwich-timevinkel er angivet i de daglige MAE-tabeller for hver time af Greenwich-tid.
Månens bevægelse på himmelsfæren er ledsaget af en kontinuerlig ændring i dens udseende. Der er en såkaldt forandring månefaser. Månens fase kaldes den synlige del månens overflade, oplyst af solens stråler.
Lad os overveje, hvad der får månefaserne til at ændre sig. Det er kendt, at Månen skinner reflekteret sollys. Halvdelen af ​​dens overflade er altid oplyst af Solen. Men pga. div gensidige bestemmelser Den oplyste overflade af Solen, Månen og Jorden viser sig for den jordiske iagttager i forskellige typer(Fig. 3).
Det er sædvanligt at skelne mellem fire faser af månen: nymåne, første kvartal, fuldmåne og sidste kvartal.
Under nymånen passerer Månen mellem Solen og Jorden. I denne fase vender Månen mod Jorden med dens ubelyste side, og derfor er den ikke synlig for en observatør på Jorden. I den første kvarte fase er Månen i en sådan position, at observatøren ser den som en halv oplyst skive. Under en fuldmåne er Månen i retningen modsatte retning i solen. Derfor vender hele den oplyste side af Månen mod Jorden og er synlig som en fuld skive.


Ris. 3. Månens positioner og faser:
1 - nymåne; 2 - første kvartal; 3 - fuldmåne; 4 - sidste kvartal
Efter fuldmånen aftager den oplyste del af Månen, der er synlig fra Jorden, gradvist. Når Månen når sin sidste kvarte fase, er den igen synlig som en halvt oplyst skive. På den nordlige halvkugle, i det første kvarter, er højre halvdel af Månens skive belyst, og i det sidste kvarter er den venstre halvdel belyst.
I intervallet mellem nymåne og første kvartal og i intervallet mellem sidste kvartal og nymåne vender en lille del af den oplyste Måne mod Jorden, som observeres i form af en halvmåne. I intervallerne mellem den første fjerdedel og fuldmånen, fuldmånen og den sidste fjerdedel er Månen synlig i form af en beskadiget skive. Fuld cyklusÆndringer i månens faser sker inden for en strengt defineret tidsperiode. Det kaldes faseperioden. Det er lig med den synodiske måned, altså 29,53 dage.
Tidsintervallet mellem Månens hovedfaser er cirka 7 dage. Antallet af dage, der er gået siden nymånen, kaldes normalt månens alder. Efterhånden som alderen ændrer sig, ændres måneopgangs- og månenedgangspunkterne også. Datoerne og tidspunkterne for begyndelsen af ​​Månens hovedfaser i henhold til Greenwich-tid er angivet i MAE.
Månens bevægelse rundt om Jorden forårsager måne- og solformørkelser. Formørkelser forekommer kun, når Solen og Månen samtidig er placeret nær knuderne i månekredsløbet. Solformørkelse opstår, når Månen er mellem Solen og Jorden, altså under nymånen, og månen - når Jorden er mellem Solen og Månen, altså under fuldmånen.

På vores hjemmeside kan du bestille at skrive et essay om astronomi billigt. Anti-plagiat. Garantier. Udførelse på kort tid.

Vi kan sige, at månen ved første øjekast simpelthen bevæger sig rundt om planeten Jorden med en bestemt hastighed og i en bestemt bane.

I virkeligheden er det meget komplekst og svært at beskrive. videnskabelig pointe syn på processen med bevægelse af en kosmisk krop, der sker under indflydelse af mange forskellige faktorer. Sådan for eksempel Jordens form, hvis vi husker fra skolepensum, den er lidt fladtrykt, og den er også meget stærkt påvirket af, at for eksempel Solen tiltrækker den 2,2 gange stærkere end vores hjemmeplanet.

Billeder rumfartøj Deep Impact månebevægelsessekvens

Samtidig producerer nøjagtige beregninger bevægelse, er det også nødvendigt at tage højde for, at Jorden gennem tidevandsinteraktion overfører vinkelmomentum til Månen og skaber derved en kraft, der tvinger den til at bevæge sig væk fra sig selv. Hvori gravitationsinteraktion data kosmiske legemer er ikke konstant og med stigende afstand aftager den, hvilket fører til et fald i hastigheden af ​​Månens tilbagetog. Månens rotation omkring Jorden i forhold til stjernerne kaldes en siderisk måned og er lig med 27,32166 dage.

Hvorfor gløder hun?

Har du nogensinde undret dig over, hvorfor vi nogle gange kun ser en del af Månen? Eller hvorfor lyser det? Lad os finde ud af det! Satellitten afspejler kun 7 % sollys falder på hende. Dette sker, fordi i løbet af solens hurtige aktivitet er kun visse områder af dens overflade i stand til at absorbere og akkumulere solenergi, og derefter svagt udstråle det.

Askelys - reflekteret lys fra jorden

I sig selv kan den ikke gløde, men kan kun reflektere Solens lys. Derfor ser vi kun den del af den, der tidligere var oplyst af Solen. Denne satellit bevæger sig i en bestemt bane rundt om vores planet, og vinklen mellem den, Solen og Jorden ændrer sig konstant, som følge heraf ser vi forskellige faser af Månen.

Månefaser infografik

Tiden mellem nymåner er 28,5 dage. Det faktum, at den ene måned er længere end den anden, kan forklares med Jordens bevægelse omkring Solen, det vil sige, at når satellitten foretager en fuld omdrejning rundt om Jorden, bevæger planeten sig selv i det øjeblik 1/13 omkring sin bane. . Og for at Månen igen kan være mellem Solen og Jorden, skal den bruge cirka to dage mere.

På trods af at den konstant roterer rundt om sin akse, vender den altid mod Jorden med den samme side, hvilket betyder, at den rotation den foretager omkring egen akse og rundt om selve planeten synkront. Denne synkronicitet er forårsaget af tidevandet.

bagsiden

bagsiden

Vores satellit roterer ensartet omkring sin egen akse og rundt om Jorden i henhold til en bestemt lov, hvis essens er som følger: denne bevægelse er ujævn - nær perigeum er den hurtigere, men nær apogeum er den lidt langsommere.

Nogle gange er det muligt at se på den fjerne side af Månen, hvis man er i øst eller for eksempel i vest. Dette fænomen kaldes optisk libration i længdegraden. Det opstår på grund af måneaksens hældning i forhold til Jorden, og dette kan observeres i syd og nord.

Månen ledsager vores planet i sin store rumrejse i flere milliarder år nu. Og hun viser os, jordboere, fra århundrede til århundrede altid det samme månelandskab. Hvorfor beundrer vi kun den ene side af vores kammerat? Roterer Månen om sin akse eller flyder den ind ydre rum stadig?

Karakteristika for vores kosmiske nabo

I solsystem der er meget flere satellitter større end månen. Ganymedes er en satellit af Jupiter, for eksempel dobbelt så tung som Månen. Men hun er den mest stor satellit i forhold til moderplaneten. Dens masse er mere end en procent af Jordens, og dens diameter er omkring en fjerdedel af Jordens. Der er ingen sådanne proportioner i solfamilien af ​​planeter længere.

Lad os prøve at besvare spørgsmålet om, hvorvidt Månen roterer om sin akse, ved at se nærmere på vores nærmeste kosmiske nabo. Ifølge den teori, der er accepteret i dag i videnskabelige kredse, naturlig satellit vores planet erhvervet, mens den stadig var en protoplanet - ikke helt afkølet, dækket af et hav af flydende varm lava, som et resultat af en kollision med en anden planet, mindre i størrelse. Derfor kemiske sammensætninger måne- og jordbund er lidt forskellige - de tunge kerner af de kolliderende planeter smeltede sammen, hvilket er grunden til jordsten rigere på jern. Luna fik resterne øverste lag begge protoplaneter, der er mere sten der.

Roterer månen?

For at være præcis er spørgsmålet om, hvorvidt Månen roterer, ikke helt korrekt. Når alt kommer til alt, som enhver satellit i vores system, drejer den rundt om moderplaneten og drejer rundt om stjernen med den. Men Månen er ikke helt sædvanlig.

Uanset hvor meget du ser på Månen, er den altid vendt mod os af Stillehedens Krater og Stillehavet. "Roterer månen om sin akse?" - jordboerne har stillet sig selv dette spørgsmål fra århundrede til århundrede. Strengt taget, hvis du opererer geometriske begreber, svaret afhænger af det valgte koordinatsystem. I forhold til Jorden aksial rotation Månen har det virkelig ikke.

Men fra synspunktet af en observatør, der er placeret på Sol-Jord-linjen, vil Månens aksiale rotation være tydeligt synlig, og en polær omdrejning vil være lig i varigheden af ​​en orbital omdrejning op til en brøkdel af et sekund.

Interessant nok er dette fænomen ikke unikt i solsystemet. Plutos satellit Charon ser således altid på sin planet med den ene side, og satellitterne på Mars - Deimos og Phobos - opfører sig på samme måde.

videnskabeligt sprog dette kaldes synkron rotation eller tidevandslåsning.

Hvad er et tidevand?

For at forstå essensen af ​​dette fænomen og trygt svare på spørgsmålet om, hvorvidt Månen roterer omkring sin egen akse, er det nødvendigt at forstå essensen af ​​tidevandsfænomener.

Lad os forestille os to bjerge på Månens overflade, hvoraf det ene "ser" direkte på Jorden, mens det andet er placeret i modsatte punkt månebold. Det er klart, hvis begge bjerge ikke var en del af det samme himmellegeme, men roterede rundt om vores planet uafhængigt, kunne deres rotation ikke være synkron, den der er tættere på, ifølge lovene Newtonsk mekanik, bør rotere hurtigere. Det er grunden til, at masserne af månekuglen, der er placeret på punkter modsat Jorden, har en tendens til at "løbe væk fra hinanden."

Hvordan månen "stoppede"

Hvordan påvirker tidevandskræfter tingene? himmelsk legeme, er det praktisk at analysere det ved at bruge eksemplet med vores egen planet. Vi kredser jo også om Månen, eller rettere sagt, Månen og Jorden, som det burde være i astrofysikken, "danser i en cirkel" omkring det fysiske massecenter.

Som et resultat af virkningen af ​​tidevandskræfter, både på det punkt, der er tættest på og på det fjerneste punkt fra satellitten, stiger vandniveauet, der dækker Jorden. Desuden kan den maksimale amplitude af ebbe og flod nå 15 meter eller mere.

En anden funktion dette fænomen er, at disse tidevands-"pukler" dagligt bøjer sig rundt om planetens overflade mod dens rotation, hvilket skaber friktion ved punkt 1 og 2 og dermed langsomt stopper jorden i sin rotation.

Jordens indvirkning på Månen er meget stærkere på grund af forskellen i masse. Og selvom der ikke er noget hav på Månen, er der klipper tidevandskræfter virker ikke værre. Og resultatet af deres arbejde er indlysende.

Så roterer månen om sin akse? Svaret er ja. Men denne rotation er tæt forbundet med bevægelsen rundt om planeten. I løbet af millioner af år har tidevandskræfter justeret Månens aksiale rotation med dens orbitale rotation.

Hvad med Jorden?

Det siger astrofysikere umiddelbart efter stor kollision, som forårsagede dannelsen af ​​Månen, var vores planets rotation meget større end nu. Dagen varede ikke mere end fem timer. Men som følge af friktion flodbølger på havets bund, år efter år, årtusinde efter årtusinde, blev rotationen aftaget, og den nuværende dag varer allerede 24 timer.

I gennemsnit tilføjer hvert århundrede 20-40 sekunder til vores dag. Forskere antyder, at vores planet om et par milliarder år vil se på Månen på samme måde, som Månen ser på den, det vil sige på samme side. Sandt nok vil dette højst sandsynligt ikke ske, da endnu tidligere Solen, der er blevet til en rød kæmpe, vil "sluge" både Jorden og dens trofast følgesvend- Månen.

Forresten giver tidevandskræfter jordboere ikke kun en stigning og et fald i niveauet af verdenshavene i ækvatorregionen. Ved at påvirke masser af metaller i jordens kerne, der deformerer det varme centrum af vores planet, hjælper Månen med at holde det inde flydende tilstand. Og takket være den aktive flydende kerne har vores planet sit eget magnetfelt, der beskytter hele biosfæren mod dødbringende solvind og dødelige kosmiske stråler.

De siger om Månen, at den er en Jordens satellit. Meningen med dette er, at Månen ledsager Jorden i sin konstant bevægelse rundt om Solen - hun ledsager hende. Mens Jorden bevæger sig rundt om Solen, bevæger Månen sig rundt om vores planet.

Månens bevægelse rundt om Jorden kan generelt forestilles som følger: enten er den i samme retning, hvor Solen er synlig, og på dette tidspunkt bevæger den sig ligesom mod Jorden og farer langs sin vej rundt om Solen : så går den over på den anden side og bevæger sig i samme retning, som vores jord suser. Men generelt følger Månen med vores Jord. Denne faktiske bevægelse af Månen rundt om Jorden kan nemt kort sigt enhver patient og opmærksom observatør vil bemærke.

Månens rette bevægelse rundt om jorden består slet ikke i, at den stiger og går ned eller sammen med alt stjernehimmel bevæger sig fra øst til vest, fra venstre mod højre. Denne tilsyneladende bevægelse af Månen skyldes daglig rotation selve Jorden, altså af samme grund som Solen står op og går ned.

Som for egen bevægelse Månen er omkring Jorden, så påvirker den sig selv på en anden måde: Månen ser ud til at halte bagefter stjernerne i deres tilsyneladende daglige bevægelse.

Faktisk: læg mærke til eventuelle stjerner i synlig nærhed af Månen på denne særlige aften for dine observationer. Husk mere præcist Månens position i forhold til disse stjerner. Se derefter på Månen et par timer senere eller næste aften. Du vil være overbevist om, at Månen er bag de stjerner, du har bemærket. Du vil bemærke, at de stjerner, der var til højre for Månen, nu er længere fra Månen, og Månen er blevet tættere på stjernerne til venstre, og jo tættere på, jo mere tid er der gået.

Dette indikerer tydeligt, at månen bevæger sig tilsyneladende for os fra øst til vest på grund af Jordens rotation, at Månen samtidig langsomt men støt bevæger sig rundt om Jorden fra vest til øst og fuldender en fuld omdrejning rundt om Jorden på ca. måned.

Denne afstand er let at forestille sig ved at sammenligne den med Månens tilsyneladende diameter. Det viser sig, at Månen på en time rejser en afstand på himlen, der er omtrent lig med dens diameter, og på en dag - en buebane svarende til tretten grader.

Den stiplede linje viser Månens bane, den lukkede, næsten cirkulære bane, langs hvilken Månen i en afstand af omkring fire hundrede tusinde kilometer bevæger sig rundt om Jorden. Det er ikke svært at bestemme længden af ​​denne enorme sti, hvis vi kender månens banes radius. Beregningen fører til følgende resultat: Månens kredsløb er cirka to en halv million kilometer.

Der er intet nemmere at få nu og den information, vi er interesseret i om Månens hastighed rundt om Jorden. Men for dette* er vi nødt til mere præcist at kende den periode, hvor Månen vil dække hele denne enorme sti. Ved afrunding kan vi sidestille denne periode med en måned, det vil sige omtrent lig med syv hundrede timer. Ved at dividere kredsløbslængden med 700 kan vi fastslå, at Månen dækker en afstand på cirka 3600 km på en time, det vil sige omkring en kilometer i sekundet.

Det her gennemsnitshastighed Månens bevægelse viser, at Månen ikke bevæger sig så langsomt rundt om Jorden, som det kan se ud fra observationer af dens forskydning blandt stjernerne. Tværtimod suser Månen hurtigt langs sin bane. Men da vi ser Månen i en afstand af flere hundrede tusinde kilometer, bemærker vi knap dens hurtige bevægelse. Så kurertoget, som vi observerer i det fjerne, ser ud til næsten ikke at bevæge sig, mens det med ekstrem hastighed skynder sig forbi nærliggende genstande.

For mere nøjagtige beregninger af Månens hastighed kan læsere bruge følgende data.

Længden af ​​månebanen er 2.414.000 km. Månens omdrejningsperiode rundt om Jorden er 27 dage og 7 timer. 43 min. 12 sek.

Troede nogen af ​​læserne, at der var en tastefejl i sidste linje. Kort før (s. 13) sagde vi, at månefasernes cyklus tager 29,53 eller 29 % af dagen, og nu angiver vi, at en fuld omdrejning på? Månen omkring Jorden opstår på 27 g/z dage. Hvis de angivne data er korrekte, hvad er forskellen.

I afsnittet om spørgsmålet Hvad er Månens rotationshastighed rundt om Jorden? givet af forfatteren chevron det bedste svar er Omløbshastighed 1,022 km/s
Månens bevægelse
Til en første tilnærmelse kan vi antage, at Månen bevæger sig i en elliptisk bane med en excentricitet på 0,0549 og en semi-hovedakse på 384.399 km. Månens faktiske bevægelse er ret kompleks, når den beregnes, mange faktorer skal tages i betragtning, for eksempel Jordens oblatitet og stærk indflydelse Solen, som tiltrækker Månen 2,2 gange stærkere end Jorden. Mere præcist kan Månens bevægelse rundt om Jorden repræsenteres som en kombination af flere bevægelser:
rotation rundt om Jorden i en elliptisk bane med en periode på 27,32 dage;
præcession (planrotation) af månekredsløbet med en periode på 18,6 år (se også saros);
rotation af månens hovedakse (apsis linje) med en periode på 8,8 år;
periodisk ændring i månebanens hældning i forhold til ekliptika fra 4°59′ til 5°19′;
periodisk ændring i størrelsen af ​​månebanen: perigeum fra 356,41 Mm til 369,96 Mm, apogeum fra 404,18 Mm til 406,74 Mm;
den gradvise fjernelse af Månen fra Jorden (ca. 4 cm om året), så dens kredsløb er en langsomt afviklende spiral. Dette bekræftes af målinger udført over 25 år.

Svar fra Suge igennem[nybegynder]
Her er de kloge gutter, Wikipedia juletræer. De kopierede fra alle mulige Wikipedias af forskellig sindssyge og gad endda ikke fjerne henvisninger til interne ressourcer som "-" eller "(se også saros)". Den elliptiske bane er endnu ikke gået nogen vegne, men en excentricitet på 0,0549 eller en semimajor-akse på 384.399 kilometer er allerede for meget.
Nå, de ville skrive, at Månen bevæger sig rundt om vores planet i en ret langstrakt elliptisk bane og laver ret komplekse evolutionære bevægelser og frigørelser, det vil sige langsomme. oscillerende bevægelser klart synlig, når den observeres fra Jorden. Gennemsnit omløbshastighed jordens satellit er 1,023 km/s eller 3682,8 kilometer i timen. Det er alt.


Svar fra Vågn op[nybegynder]
1.022


Svar fra Yoni Tunoff[nybegynder]
Månen bevæger sig i kredsløb om Jorden med en hastighed på 1,02 km i sekundet. Hvis Månen roterer rundt om sin akse med samme hastighed, og dividerer længden af ​​Månens ækvator med hastigheden på 1,02 km i sekundet, finder vi ud af tidspunktet for 1 rotation af Månen omkring sin akse i sekunder. Længden af ​​Månens ækvator er 10920,166 km.