Месечината е сателит на нашата планета, кој го привлекува вниманието на научниците и едноставно љубопитните луѓе од памтивек. Во античкиот свет, и астролозите и астрономите му посветувале импресивни трактати. Поетите исто така не заостанаа зад нив. Денес, во оваа смисла, малку е променето: орбитата на Месечината, карактеристиките на нејзината површина и внатрешноста се внимателно проучувани од астрономите. Составувачите на хороскоп, исто така, не го тргаат погледот од неа. Влијанието на сателитот на Земјата го проучуваат и двајцата. Астрономите проучуваат како интеракцијата на две космички тела влијае на движењето и другите процеси на секое. За време на проучувањето на Месечината, знаењето во оваа област значително се зголеми.
Потекло
Според истражувањата на научниците, Земјата и Месечината се формирани приближно во исто време. Двете тела се стари 4,5 милијарди години. Постојат неколку теории за потеклото на сателитот. Секој од нив објаснува одредени карактеристики на Месечината, но остава неколку нерешени прашања. Теоријата за џиновски судир денес се смета за најблиску до вистината.
Според хипотезата, планета слична по големина на Марс се судрила со младата Земја. Ударот беше тангенцијален и предизвика исфрлање на поголемиот дел од супстанцијата на ова космичко тело во вселената, како и одредена количина на копнеен „материјал“. Од оваа супстанца се формира нов објект. Радиусот на орбитата на Месечината првично беше шеесет илјади километри.
Хипотезата за џиновски судир добро објаснува многу карактеристики на структурата и хемискиот состав на сателитот и повеќето карактеристики на системот Месечина-Земја. Меѓутоа, ако ја земеме теоријата како основа, некои факти сè уште остануваат нејасни. Така, недостатокот на железо на сателитот може да се објасни само со фактот дека до моментот на судирот, на двете тела дошло до диференцијација на внатрешните слоеви. До денес, нема докази дека тоа се случило. А сепак, и покрај ваквите контрааргументи, хипотезата за џиновско влијание се смета за главна низ целиот свет.
Опции
Месечината, како и повеќето други сателити, нема атмосфера. Откриени се само траги од кислород, хелиум, неон и аргон. Според тоа, температурата на површината во осветлените и затемнетите области е многу различна. На сончевата страна може да се искачи до +120 ºС, а на темната може да падне до -160 ºС.
Просечното растојание помеѓу Земјата и Месечината е 384 илјади км. Обликот на сателитот е речиси совршена сфера. Разликата помеѓу екваторијалниот и поларниот радиус е мала. Тие се 1738,14 и 1735,97 км соодветно.
Целосната револуција на Месечината околу Земјата трае нешто повеќе од 27 дена. Движењето на сателит преку небото за набљудувач се карактеризира со промена на фазите. Времето од една до друга полна месечина е малку подолго од наведениот период и е приближно 29,5 дена. Разликата настанува затоа што Земјата и сателитот исто така се движат околу Сонцето. Месечината треба да патува малку повеќе од еден круг за да биде во првобитната положба.
Систем Земја-Месечина
Месечината е сателит кој е нешто поразличен од другите слични објекти. Неговата главна карактеристика во оваа смисла е неговата маса. Се проценува на 7,35 * 10 22 kg, што е приближно 1/81 од онаа на Земјата. И ако самата маса не е нешто невообичаено во вселената, тогаш нејзиниот однос со карактеристиките на планетата е нетипичен. Како по правило, односот на масата во системите сателитски планети е нешто помал. Само Плутон и Харон можат да се пофалат со сличен однос. Овие две космички тела пред извесно време почнаа да се карактеризираат како систем од две планети. Се чини дека оваа ознака е точно и во случајот со Земјата и Месечината.
Движење на Месечината во орбитата
Сателитот прави една револуција околу планетата во однос на ѕвездите во сидерален месец, кој трае 27 дена, 7 часа и 42,2 минути. Орбитата на Месечината е во форма на елипса. Во различни периоди, сателитот се наоѓа или поблиску до планетата или подалеку од неа. Растојанието помеѓу Земјата и Месечината варира од 363.104 до 405.696 километри.
Траекторијата на сателитот е поврзана со уште еден доказ во корист на претпоставката дека Земјата и сателитот мора да се сметаат како систем составен од две планети. Орбитата на Месечината не се наоѓа во близина на екваторијалната рамнина на Земјата (како што е типично за повеќето сателити), туку практично во рамнината на ротација на планетата околу Сонцето. Аголот помеѓу еклиптиката и траекторијата на сателитот е нешто повеќе од 5º.
Орбитата на Месечината околу Земјата е под влијание на многу фактори. Во овој поглед, одредувањето на точната траекторија на сателитот не е најлесната задача.
Малку историја
Теоријата што објаснува како се движи Месечината била поставена уште во 1747 година. Авторот на првите пресметки, кои ги доближија научниците до разбирање на особеностите на орбитата на сателитот, беше францускиот математичар Клеро. Потоа, назад во осумнаесеттиот век, револуцијата на Месечината околу Земјата често била изнесена како аргумент против теоријата на Њутн. Пресметките направени со негово многу се разликуваа од очигледното движење на сателитот. Clairaut го реши овој проблем.
Прашањето го проучувале познати научници како што се d'Alembert и Laplace, Euler, Hill, Puiseau и други. Модерната теорија за лунарната револуција всушност започна со работата на Браун (1923). Истражувањето на британскиот математичар и астроном помогна да се елиминираат несогласувањата помеѓу пресметките и набљудувањето.
Не е лесна задача
Движењето на Месечината се состои од два главни процеси: ротација околу нејзината оска и револуција околу нашата планета. Не би било толку тешко да се изведе теорија за да се објасни движењето на сателитот доколку неговата орбита не била под влијание на различни фактори. Ова е привлечноста на Сонцето, и особеностите на обликот на Земјата и другите планети. Ваквите влијанија ја нарушуваат орбитата и предвидувањето на точната позиција на Месечината во одреден период станува тешка задача. За да разбереме што се случува овде, да погледнеме некои параметри на орбитата на сателитот.
Растечки и опаѓачки јазол, апсидална линија
Како што веќе споменавме, орбитата на Месечината е наклонета кон еклиптиката. Траекториите на две тела се сечат во точките наречени растечки и опаѓачки јазли. Тие се наоѓаат на спротивните страни на орбитата во однос на центарот на системот, односно Земјата. Имагинарната права линија што ги поврзува овие две точки е означена како линија на јазли.
Сателитот е најблиску до нашата планета на перигејската точка. Максималното растојание кое одвојува две космички тела е кога Месечината е во својот апогеј. Правата што ги поврзува овие две точки се нарекува апсидна линија.
Орбитални нарушувања
Како резултат на влијанието на голем број фактори врз движењето на сателитот одеднаш, тој во суштина претставува збир од неколку движења. Да ги разгледаме најзабележливите нарушувања што се појавуваат.
Првата е регресија на јазол линија. Правата линија што ги поврзува двете точки на пресек на рамнината на лунарната орбита и еклиптиката не е фиксирана на едно место. Се движи многу бавно во насока спротивна (затоа се нарекува регресија) од движењето на сателитот. Со други зборови, рамнината на орбитата на Месечината ротира во вселената. Потребни се 18,6 години за една целосна револуција.
Се движи и линијата на апсидите. Движењето на правата линија што ги поврзува апоцентарот и периапсисот се изразува во ротацијата на орбиталната рамнина во истата насока во која се движи Месечината. Ова се случува многу побрзо отколку во случај на линија на јазли. За целосна револуција потребни се 8,9 години.
Покрај тоа, орбитата на Месечината доживува флуктуации со одредена амплитуда. Со текот на времето, аголот помеѓу неговата рамнина и еклиптиката се менува. Опсегот на вредности е од 4°59" до 5°17". Исто како и во случајот со линијата на јазли, периодот на таквите флуктуации е 18,6 години.
Конечно, орбитата на Месечината го менува својот облик. Малку се истегнува, па се враќа на првобитната конфигурација. Во овој случај, ексцентричноста на орбитата (степенот на отстапување на неговата форма од круг) се менува од 0,04 на 0,07. Промените и враќањето во првобитната положба траат 8,9 години.
Не толку едноставно
Всушност, четири фактори кои треба да се земат предвид при пресметките не се толку многу. Сепак, тие не ги исцрпуваат сите нарушувања во орбитата на сателитот. Всушност, секој параметар на движењето на Месечината е постојано под влијание на голем број фактори. Сето ова ја отежнува задачата да се предвиди точната локација на сателитот. И земањето предвид на сите овие параметри е често најважната задача. На пример, пресметувањето на траекторијата на Месечината и нејзината точност влијае на успехот на мисијата на вселенското летало испратено до неа.
Влијанието на Месечината на Земјата
Сателитот на нашата планета е релативно мал, но неговото влијание е јасно видливо. Можеби секој знае дека Месечината е таа што ги формира плимата и осеката на Земјата. Тука мора веднаш да направиме резервација: Сонцето исто така предизвикува сличен ефект, но поради многу поголемата оддалеченост, плимното влијание на светилката е малку забележливо. Покрај тоа, промените во нивото на водата во морињата и океаните се исто така поврзани со особеностите на ротацијата на самата Земја.
Гравитациониот ефект на Сонцето на нашата планета е приближно двесте пати поголем од оној на Месечината. Сепак, плимните сили првенствено зависат од нехомогеноста на полето. Растојанието што ги дели Земјата и Сонцето ги измазнува, така што влијанието на Месечината блиску до нас е посилно (двојно повеќе отколку во случајот со светилката).
Плимниот бран се формира на страната на планетата која моментално е свртена кон ноќната ѕвезда. На спротивната страна има и плима. Кога Земјата би била неподвижна, тогаш бранот би се движел од запад кон исток, лоциран точно под Месечината. Неговата целосна револуција би била завршена за нешто повеќе од 27 дена, односно за еден сидерален месец. Сепак, периодот околу оската е нешто помал од 24 часа.Како резултат на тоа, бранот се протега по површината на планетата од исток кон запад и завршува една револуција за 24 часа и 48 минути. Бидејќи бранот постојано се среќава со континентите, тој се движи напред во насока на движењето на Земјата и е пред сателитот на планетата во неговото движење.
Отстранување на орбитата на Месечината
Плимниот бран предизвикува движење на огромна маса на вода. Ова директно влијае на движењето на сателитот. Импресивен дел од масата на планетата е поместен од линијата што ги поврзува двете тела и ја привлекува Месечината кон себе. Како резултат на тоа, сателитот доживува момент на сила, што го забрзува неговото движење.
Во исто време, континентите кои се движат во плимниот бран (тие се движат побрзо од бранот, бидејќи Земјата ротира со поголема брзина отколку што ротира Месечината) искусуваат сила што ги забавува. Ова води до постепено забавување на ротацијата на нашата планета.
Како резултат на плимната интеракција на двете тела, како и дејството и аголниот моментум, сателитот се движи кон повисока орбита. Во исто време, брзината на Месечината се намалува. Почнува да се движи побавно во орбитата. Нешто слично се случува и со Земјата. Се забавува, што резултира со постепено зголемување на должината на денот.
Месечината се оддалечува од Земјата за околу 38 mm годишно. Истражувањата на палеонтолозите и геолозите ги потврдуваат пресметките на астрономите. Процесот на постепено забавување на Земјата и отстранување на Месечината започнал пред приближно 4,5 милијарди години, односно од моментот кога се формирале двете тела. Податоците на истражувачите ја поддржуваат претпоставката дека претходно лунарниот месец бил пократок, а Земјата ротирала со поголема брзина.
Плимниот бран се јавува не само во водите на светските океани. Слични процеси се случуваат во мантија и во земјината кора. Сепак, тие се помалку забележливи бидејќи овие слоеви не се толку податливи.
Отстранувањето на Месечината и забавувањето на Земјата нема да се случи засекогаш. На крајот, периодот на ротација на планетата ќе стане еднаков на периодот на ротација на сателитот. Месечината „ќе лебди“ над една површина од површината. Земјата и сателитот секогаш ќе бидат свртени на иста страна еден кон друг. Овде е соодветно да се запамети дека дел од овој процес е веќе завршен. Тоа е плимната интеракција што доведе до фактот дека истата страна на Месечината е секогаш видлива на небото. Во вселената има пример за систем во таква рамнотежа. Овие се веќе наречени Плутон и Харон.
Месечината и Земјата се во постојана интеракција. Невозможно е да се каже кое тело повеќе влијае на другиот. Во исто време и двајцата се изложени на сонце. Други, подалечни, космички тела исто така играат значајна улога. Земајќи ги предвид сите такви фактори го отежнува прецизното конструирање и опишување на модел на движење на сателит во орбитата околу нашата планета. Сепак, огромното количество акумулирано знаење, како и постојаното подобрување на опремата, овозможуваат повеќе или помалку точно да се предвиди позицијата на сателитот во секое време и да се предвиди иднината што го чека секој објект поединечно и системот Земја-Месечина како целина.
Земјата често, и не без причина, се нарекува двојна планета Земја-Месечина. Месечината (Селена, божица на Месечината во грчката митологија), нашиот небесен сосед, беше првата што беше директно проучувана.
Месечината е природен сателит на Земјата, кој се наоѓа на растојание од 384 илјади km (60 радиуси од Земјата). Просечниот радиус на Месечината е 1738 km (речиси 4 пати помал од оној на Земјата). Масата на Месечината е 1/81 од масата на Земјата, што е значително поголемо од сличните соодноси за другите планети во Сончевиот систем (освен за парот Плутон-Харон); затоа, системот Земја-Месечина се смета за двојна планета. Има заеднички центар на гравитација - таканаречениот барицентар, кој се наоѓа во телото на Земјата на растојание од 0,73 радиуси од нејзиниот центар (1700 km од површината на океанот). Двете компоненти на системот ротираат околу овој центар, а барицентарот е тој што се движи во орбитата околу Сонцето. Просечната густина на лунарната супстанција е 3,3 g/cm 3 (копнена - 5,5 g/cm 3). Волуменот на Месечината е 50 пати помал од Земјата. Силата на гравитацијата на Месечината е 6 пати послаба од Земјината. Месечината ротира околу својата оска, поради што е малку сплескана на половите. Оската на ротација на Месечината прави агол од 83°22" со рамнината на орбитата на Месечината. Рамнината на орбитата на Месечината не се совпаѓа со рамнината на орбитата на Земјата и е наклонета кон неа под агол од 5° 9". Местата каде што орбитите на Земјата и Месечината се вкрстуваат се нарекуваат јазли на орбитата на Месечината.
Орбитата на Месечината е елипса, во една од фокусите на која се наоѓа Земјата, затоа растојанието од Месечината до Земјата варира од 356 до 406 илјади km. Периодот на орбиталната револуција на Месечината и, соодветно на тоа, истата положба на Месечината на небесната сфера се нарекува сидерален (сидерален) месец (латински sidus, sideris (ген. стр.) - ѕвезда). Тоа е 27,3 земјини денови. Сидералниот месец се совпаѓа со периодот на дневната ротација на Месечината околу нејзината оска поради нивната идентична аголна брзина (приближно 13,2° на ден), утврдена поради ефектот на сопирање на Земјата. Поради синхроничноста на овие движења, Месечината секогаш е свртена кон нас со едната страна. Како и да е, гледаме речиси 60% од нејзината површина поради либерација - очигледното нишање на Месечината нагоре и надолу (поради неусогласеноста на рамнините на орбитата на Месечината и Земјата и наклонетоста на оската на ротација на Месечината кон орбитата) и лево и десно (поради фактот што Земјата е во една од фокусите на лунарната орбита, а видливата хемисфера на Месечината е свртена кон центарот на елипсата).
Кога се движи околу Земјата, Месечината зазема различни позиции во однос на Сонцето. Со ова се поврзани различните фази на Месечината, т.е. различните форми на нејзиниот видлив дел. Главните четири фази се: нова месечина, прва четвртина, полна месечина, последна четвртина. Линијата на површината на Месечината што го одвојува осветлениот дел од Месечината од неосветлениот дел се нарекува терминатор.
За време на младата месечина, Месечината е помеѓу Сонцето и Земјата и е свртена кон Земјата со нејзината неосветлена страна, па затоа е невидлива. Во првата четвртина, Месечината е видлива од Земјата на аголно растојание од 90° од Сонцето, а сончевите зраци ја осветлуваат само десната половина од страната на Месечината свртена кон Земјата. За време на полна месечина, Земјата е помеѓу Сонцето и Месечината, хемисферата на Месечината свртена кон Земјата е силно осветлена од Сонцето, а Месечината е видлива како полн диск. Во текот на последната четвртина, Месечината повторно е видлива од Земјата на аголно растојание од 90° од Сонцето, а сончевите зраци ја осветлуваат левата половина од видливата страна на Месечината. Во интервалите помеѓу овие главни фази, Месечината е видлива или како полумесечина или како нецелосен диск.
Периодот на целосна промена на лунарните фази, односно периодот на враќање на Месечината во првобитната положба во однос на Сонцето и Земјата, се нарекува синодски месец. Во просек изнесува 29,5 просечни сончеви денови. За време на синодскиот месец на Месечината, промената на денот и ноќта се случува еднаш, чие времетраење е = 14,7 дена. Синодискиот месец е повеќе од два дена подолг од сидералниот месец. Ова е резултат на фактот дека насоката на аксијалната ротација на Земјата и Месечината се совпаѓа со насоката на орбиталното движење на Месечината. Кога Месечината ќе заврши целосна револуција околу Земјата за 27,3 дена, Земјата ќе напредува приближно 27 ° во својата орбита околу Сонцето, бидејќи нејзината аголна орбитална брзина е околу 1 ° на ден. Во овој случај, Месечината ќе ја заземе истата позиција меѓу ѕвездите, но нема да биде во фаза на полна месечина, бидејќи за ова треба да напредува во својата орбита уште 27° зад „избегнатата“ Земја. Бидејќи аголната брзина на Месечината е приближно 13,2° на ден, таа го покрива ова растојание за околу два дена и дополнително се движи за уште 2° зад Земјата што се движи. Како резултат на тоа, синодскиот месец излегува дека е повеќе од два дена подолг од сидералниот месец. Иако Месечината се движи околу Земјата од запад кон исток, нејзиното очигледно движење на небото се случува од исток кон запад поради големата брзина на ротација на Земјата во споредба со орбиталното движење на Месечината. Покрај тоа, за време на горната кулминација (највисоката точка на нејзината патека на небото), Месечината ја покажува насоката на меридијанот (север - југ), што може да се користи за приближна ориентација на земјата. И бидејќи горната кулминација на Месечината во различни фази се случува во различни часови од денот: во текот на првата четвртина - околу 18 часот, за време на полната месечина - на полноќ, во текот на последната четвртина - околу 6 часот во наутро (локално време), ова може да се користи и за груба проценка на времето во текот на ноќта.
Во 1609 година, по пронаоѓањето на телескопот, човештвото можеше за прв пат детално да го испита својот вселенски сателит. Оттогаш, Месечината е најпроученото космичко тело, како и првото кое човекот успеал да го посети.
Првото нешто што треба да го сфатиме е што е нашиот сателит? Одговорот е неочекуван: иако Месечината се смета за сателит, технички таа е иста полноправна планета како и Земјата. Има големи димензии - 3476 километри на екваторот - и маса од 7,347 × 10 22 килограми; Месечината е само малку инфериорна во однос на најмалата планета во Сончевиот систем. Сето ова го прави целосен учесник во гравитацискиот систем Месечина-Земја.
Друг таков тандем е познат во Сончевиот систем, и Харон. Иако целата маса на нашиот сателит е малку повеќе од една стотинка од масата на Земјата, Месечината не орбитира околу самата Земја - тие имаат заеднички центар на маса. И близината на сателитот до нас предизвикува уште еден интересен ефект, плимното заклучување. Поради тоа, Месечината секогаш е свртена на истата страна кон Земјата.
Покрај тоа, однатре, Месечината е структурирана како полноправна планета - има кора, обвивка, па дури и јадро, а во далечното минато имало вулкани на неа. Сепак, ништо не остана од античките пејзажи - во текот на четири и пол милијарди години од историјата на Месечината, милиони тони метеорити и астероиди паднаа врз неа, избразнувајќи ја, оставајќи кратери. Некои од ударите беа толку силни што ја раскинаа нејзината кора сè до нејзината мантија. Јамите од таквите судири формираа лунарна марија, темни дамки на Месечината од кои се лесно видливи. Покрај тоа, тие се присутни исклучиво на видливата страна. Зошто? За ова ќе зборуваме понатаму.
Меѓу космичките тела, Месечината најмногу влијае на Земјата - освен, можеби, Сонцето. Месечевата плима, која редовно го зголемува нивото на водата во светските океани, е најочигледното, но не и најмоќното влијание на сателитот. Така, постепено оддалечувајќи се од Земјата, Месечината ја успорува ротацијата на планетата - сончевиот ден порасна од првобитните 5 на модерните 24 часа. Сателитот служи и како природна бариера против стотици метеорити и астероиди, пресретнувајќи ги додека се приближуваат до Земјата.
И без сомнение, Месечината е вкусен објект за астрономите: и аматери и професионалци. Иако растојанието до Месечината е измерено на еден метар со помош на ласерска технологија, а примероците од почва од неа се многупати враќани на Земјата, сè уште има простор за откривање. На пример, научниците ловат по лунарни аномалии - мистериозни блесоци и светла на површината на Месечината, а не сите имаат објаснување. Излегува дека нашиот сателит крие многу повеќе отколку што е видливо на површината - ајде заедно да ги разбереме тајните на Месечината!
Топографска карта на месечината
Карактеристики на Месечината
Научното истражување на Месечината денес е старо повеќе од 2200 години. Движењето на сателит на небото на Земјата, неговите фази и растојанието од него до Земјата биле детално опишани од античките Грци - а внатрешната структура на Месечината и нејзината историја се проучуваат до денес со вселенски летала. Сепак, вековната работа на филозофите, а потоа и на физичарите и математичарите, обезбеди многу точни податоци за тоа како изгледа и се движи нашата Месечина и зошто е таква каква што е. Сите информации за сателитот може да се поделат во неколку категории кои течат една од друга.
Орбитални карактеристики на Месечината
Како Месечината се движи околу Земјата? Кога нашата планета би била неподвижна, сателитот би се ротирал во речиси совршен круг, одвреме-навреме малку приближувајќи се и оддалечувајќи се од планетата. Но, самата Земја е околу Сонцето - Месечината мора постојано да се „фаќа“ со планетата. И нашата Земја не е единственото тело со кое нашиот сателит комуницира. Сонцето, кое се наоѓа 390 пати подалеку од Земјата од Месечината, е 333 илјади пати помасивно од Земјата. Па дури и земајќи го предвид законот за обратен квадрат, според кој интензитетот на кој било извор на енергија нагло опаѓа со растојанието, Сонцето ја привлекува Месечината 2,2 пати посилно од Земјата!
Затоа, конечната траекторија на движењето на нашиот сателит наликува на спирала, а притоа сложена. Оската на лунарната орбита флуктуира, самата Месечина периодично се приближува и се оддалечува, а на глобално ниво дури и одлетува од Земјата. Истите овие флуктуации доведуваат до фактот дека видливата страна на Месечината не е истата хемисфера на сателитот, туку нејзините различни делови, кои наизменично се свртуваат кон Земјата поради „нишањето“ на сателитот во орбитата. Овие движења на Месечината во должина и ширина се нарекуваат либрации и ни овозможуваат да погледнеме подалеку од далечната страна на нашиот сателит долго пред првото прелетување со вселенско летало. Од исток кон запад, Месечината ротира за 7,5 степени, а од север кон југ - 6,5. Затоа, двата пола на Месечината можат лесно да се видат од Земјата.
Специфичните орбитални карактеристики на Месечината се корисни не само за астрономите и космонаутите - на пример, фотографите особено ја ценат супермесечината: фазата на Месечината во која ја достигнува својата максимална големина. Ова е полна месечина за време на која Месечината е на перигеј. Еве ги главните параметри на нашиот сателит:
- Орбитата на Месечината е елипсовидна, нејзиното отстапување од совршен круг е околу 0,049. Земајќи ги предвид орбиталните флуктуации, минималното растојание на сателитот до Земјата (перигеј) е 362 илјади километри, а максималното (апогеј) е 405 илјади километри.
- Заедничкиот центар на маса на Земјата и Месечината се наоѓа на 4,5 илјади километри од центарот на Земјата.
- Сидерален месец - целосното поминување на Месечината во нејзината орбита - трае 27,3 дена. Меѓутоа, за целосна револуција околу Земјата и промена на лунарните фази, потребни се 2,2 дена повеќе - на крајот на краиштата, во текот на времето додека Месечината се движи во својата орбита, Земјата лета тринаесетти дел од сопствената орбита околу Сонцето!
- Месечината е плимно заглавена во Земјата - таа ротира околу својата оска со иста брзина како и околу Земјата. Поради ова, Месечината постојано е свртена кон Земјата со истата страна. Оваа состојба е типична за сателити кои се многу блиску до планетата.
- Ноќта и денот на Месечината се многу долги - половина од должината на земниот месец.
- Во тие периоди кога Месечината излегува од зад земјината топка, таа е видлива на небото - сенката на нашата планета постепено се лизга од сателитот, дозволувајќи му на Сонцето да ја осветли, а потоа да ја покрие назад. Промените во осветлувањето на Месечината, видливи од Земјата, се нарекуваат ee. За време на младата месечина, сателитот не е видлив на небото; за време на фазата на млада месечина, се појавува нејзината тенка полумесечина, слична на свиткување на буквата „П“; во првата четвртина, Месечината е точно до половина осветлена, а за време на полна месечина е најзабележлива. Понатамошните фази - втората четвртина и старата месечина - се случуваат во обратен редослед.
Интересен факт: бидејќи лунарниот месец е пократок од календарскиот месец, понекогаш може да има две полни месечини во еден месец - втората се нарекува „сина месечина“. Таа е светла како обична светлина - ја осветлува Земјата за 0,25 лукс (на пример, обичното осветлување во куќата е 50 лукса). Самата Земја ја осветлува Месечината 64 пати посилно - дури 16 лукс. Се разбира, целата светлина не е наша, туку рефлектирана сончева светлина.
- Орбитата на Месечината е наклонета кон орбиталната рамнина на Земјата и редовно ја преминува. Наклонот на сателитот постојано се менува, варира помеѓу 4,5° и 5,3°. Потребни се повеќе од 18 години за Месечината да го промени својот наклон.
- Месечината се движи околу Земјата со брзина од 1,02 km/s. Ова е многу помалку од брзината на Земјата околу Сонцето - 29,7 km/s. Максималната брзина на леталото што ја постигна сончевата сонда Хелиос-Б беше 66 километри во секунда.
Физички параметри на Месечината и нејзиниот состав
На луѓето им требаше долго време да сфатат колку е голема Месечината и од што се состои. Само во 1753 година, научникот Р. постепено „слабеење“. Беа потребни уште 200 години за советската станица Луна 13 да ги измери механичките својства на површината на Месечината во 1966 година. И воопшто ништо не се знаеше за далечната страна на Месечината до 1959 година, кога апаратот Луна-3 успеа да ги направи своите први фотографии.
Екипажот на вселенскиот брод Аполо 11 ги врати првите примероци на површината во 1969 година. Тие станаа и првите луѓе што ја посетија Месечината - до 1972 година, на неа слетаа 6 бродови, а слетаа 12 астронаути. Веродостојноста на овие летови често се сомневаше - сепак, многу од поентите на критичарите се засноваа на нивното непознавање на вселенските работи. Американското знаме, кое, според теоретичарите на заговор, „не можело да се вее во безвоздушниот простор на Месечината“, е всушност цврсто и статично - тоа било специјално засилено со цврсти нишки. Ова е направено специјално за да се направат прекрасни слики - опуштеното платно не е толку спектакуларно.
Многуте изобличувања на боите и релјефните форми во рефлексиите на шлемовите на скафандерите во кои се бараа фалсификати се должат на позлатеното стакло на стаклото кое штитеше од ултравиолетово. Советските космонаути кои го следеа директниот пренос на астронаутското слетување, исто така, ја потврдија автентичноста на она што се случува. И кој може да измами експерт во својата област?
И до денес се составуваат целосни геолошки и топографски карти на нашиот сателит. Во 2009 година, вселенската станица Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) не само што ги испорача најдеталните снимки од Месечината во историјата, туку и докажа присуство на големи количини замрзната вода на неа. Тој, исто така, стави крај на дебатата за тоа дали луѓето се на Месечината со снимање на траги од активностите на тимот на Аполо од ниската орбита на Месечината. Уредот беше опремен со опрема од неколку земји, вклучително и Русија.
Бидејќи новите вселенски држави како Кина и приватни компании се приклучуваат на истражувањето на Месечината, секој ден пристигнуваат нови податоци. Ги собравме главните параметри на нашиот сателит:
- Површината на Месечината зафаќа 37,9x10 6 квадратни километри - околу 0,07% од вкупната површина на Земјата. Неверојатно, ова е само 20% поголемо од површината на сите области населени со луѓе на нашата планета!
- Просечната густина на Месечината е 3,4 g/cm 3 . Тоа е 40% помалку од густината на Земјата - пред се поради фактот што сателитот е лишен од многу тешки елементи како железото, со кое нашата планета е богата. Покрај тоа, 2% од масата на Месечината е реголит - мали трошки од карпи создадени од космичка ерозија и удари од метеорити, чија густина е помала од нормалната карпа. Неговата дебелина на места достигнува и десетици метри!
- Секој знае дека Месечината е многу помала од Земјата, што влијае на нејзината гравитација. Забрзувањето на слободниот пад на него е 1,63 m/s 2 - само 16,5 проценти од целата гравитациона сила на Земјата. Скоковите на астронаутите на Месечината беа многу високи, иако нивните вселенски одела тежеа 35,4 килограми - речиси како витешки оклоп! Во исто време, тие сè уште се воздржуваа: падот во вакуум беше доста опасен. Подолу е видеото од астронаутот како скока од преносот во живо.
- Лунарната марија покрива околу 17% од целата Месечина - главно нејзината видлива страна, која е покриена со речиси една третина. Тоа се траги од удари од особено тешки метеорити, кои буквално ја откорнале кората од сателитот. На овие места, само тенок, половина километар слој на зацврстена лава - базалт - ја дели површината од лунарната обвивка. Бидејќи концентрацијата на цврсти материи се зголемува поблиску до центарот на кое било големо космичко тело, има повеќе метал во лунарната марија отколку на кое било друго место на Месечината.
- Главната форма на олеснување на Месечината се кратери и други деривати од удари и ударни бранови од стероиди. Беа изградени огромни лунарни планини и циркуси и ја променија структурата на површината на Месечината до непрепознатливост. Нивната улога беше особено силна на почетокот на историјата на Месечината, кога таа сè уште беше течна - водопадите кренаа цели бранови од стопен камен. Ова, исто така, предизвикало формирање на лунарни мориња: страната свртена кон Земјата била пожешка поради концентрацијата на тешки материи во неа, поради што астероидите влијаеле посилно на него отколку на студената задна страна. Причината за оваа нерамномерна распределба на материјата беше гравитацијата на Земјата, која беше особено силна на почетокот на историјата на Месечината, кога беше поблиску.
- Покрај кратери, планини и мориња, има и пештери и пукнатини на Месечината - преживеани сведоци на времињата кога утробата на Месечината била жешка како , а вулканите биле активни на неа. Овие пештери често содржат воден мраз, исто како и кратерите на половите, поради што често се сметаат за места за идните лунарни бази.
- Вистинската боја на површината на Месечината е многу темна, поблиску до црна. Насекаде на Месечината има различни бои - од тиркизно сина до речиси портокалова. Светло сивата нијанса на Месечината од Земјата и на фотографиите се должи на високото осветлување на Месечината од Сонцето. Поради својата темна боја, површината на сателитот рефлектира само 12% од сите зраци што паѓаат од нашата ѕвезда. Кога Месечината би била посветла, за време на полна месечина би била светла како ден.
Како се формирала Месечината?
Проучувањето на лунарните минерали и неговата историја е една од најтешките дисциплини за научниците. Површината на Месечината е отворена за космички зраци и нема ништо што може да ја задржи топлината на површината - затоа, сателитот дење се загрева до 105 ° C, а ноќе се лади до -150 ° C. неделното времетраење на денот и ноќта го зголемува ефектот на површината - и како резултат на тоа, минералите на Месечината се менуваат до непрепознатливост со текот на времето. Сепак, успеавме да дознаеме нешто.
Денес се верува дека Месечината е производ на судир меѓу големата ембрионска планета Теја и Земјата, што се случи пред милијарди години кога нашата планета беше целосно стопена. Дел од планетата што се судри со нас (и беше со големина на ) беше апсорбирана - но нејзиното јадро, заедно со дел од површинската материја на Земјата, беше фрлено во орбитата по инерција, каде што остана во форма на Месечината .
Ова го докажува недостатокот на железо и други метали на Месечината, веќе споменат погоре - до моментот кога Теја откорна парче земна материја, повеќето тешки елементи на нашата планета беа повлечени од гравитацијата навнатре, до јадрото. Овој судир влијаеше на понатамошниот развој на Земјата - таа почна да ротира побрзо, а нејзината оска на ротација се навали, што ја овозможи промената на годишните времиња.
Тогаш Месечината се разви како обична планета - формираше железно јадро, обвивка, кора, литосферски плочи, па дури и своја атмосфера. Сепак, малата маса и составот слаб со тешки елементи доведоа до фактот дека внатрешноста на нашиот сателит брзо се олади, а атмосферата испаруваше од високата температура и недостатокот на магнетно поле. Сепак, некои процеси внатре сè уште се случуваат - поради движењата во литосферата на Месечината, понекогаш се случуваат месечеви земјотреси. Тие претставуваат една од главните опасности за идните колонизатори на Месечината: нивната скала достигнува 5,5 поени по Рихтеровата скала и траат многу подолго од оние на Земјата - не постои океан способен да го апсорбира импулсот на движењето на внатрешноста на Земјата. .
Главните хемиски елементи на Месечината се силициум, алуминиум, калциум и магнезиум. Минералите кои ги формираат овие елементи се слични на оние на Земјата и се наоѓаат дури и на нашата планета. Сепак, главната разлика помеѓу минералите на Месечината е отсуството на изложеност на вода и кислород произведени од живите суштества, висок процент на нечистотии од метеорит и траги од ефектите на космичкото зрачење. Озонската обвивка на Земјата е формирана многу одамна, а атмосферата согорува поголем дел од масата на метеорити кои паѓаат, дозволувајќи им на водата и гасовите полека, но сигурно да го менуваат изгледот на нашата планета.
Иднината на Месечината
Месечината е првото космичко тело по Марс кое тврди дека има приоритет за човечка колонизација. Во извесна смисла, Месечината е веќе совладана - СССР и САД оставија државни регалии на сателитот, а орбиталните радио телескопи се кријат зад далечната страна на Месечината од Земјата, генератор на многу пречки во воздухот . Сепак, што носи иднината за нашиот сателит?
Главниот процес, кој веќе беше споменат повеќе од еднаш во статијата, е оддалечувањето на Месечината поради плимното забрзување. Тоа се случува доста бавно - сателитот се оддалечува не повеќе од 0,5 сантиметри годишно. Меѓутоа, тука е важно нешто сосема друго. Оддалечувајќи се од Земјата, Месечината ја успорува својата ротација. Порано или подоцна, може да дојде момент кога еден ден на Земјата ќе трае колку еден лунарен месец - 29–30 дена.
Сепак, отстранувањето на Месечината ќе има своја граница. Откако ќе ја достигне, Месечината ќе почне да се приближува кон Земјата во кривини - и тоа многу побрзо отколку што се оддалечуваше. Сепак, нема да може целосно да се удри во него. На 12-20 илјади километри од Земјата, започнува нејзиниот лобус Рош - гравитационата граница на која сателит на планета може да одржи цврста форма. Затоа, Месечината ќе биде растргната на милиони мали фрагменти додека се приближува. Некои од нив ќе паднат на Земјата, предизвикувајќи бомбардирање илјадници пати помоќно од нуклеарното, а останатите ќе формираат прстен околу планетата како . Сепак, нема да биде толку светло - прстените на гасните џинови се состојат од мраз, кој е многу пати посветол од темните карпи на Месечината - тие нема секогаш да бидат видливи на небото. Земјиниот прстен ќе им создаде проблем на астрономите во иднината - доколку, се разбира, дотогаш остане некој на планетата.
Колонизација на Месечината
Сепак, сето ова ќе се случи за милијарди години. Дотогаш, човештвото ја гледа Месечината како прв потенцијален објект за вселенска колонизација. Меѓутоа, што точно се подразбира под „истражување на Месечината“? Сега заедно ќе ги разгледаме непосредните изгледи.
Многу луѓе мислат на вселенската колонизација како слична на колонизацијата на Земјата од Њу Ејџ - наоѓање вредни ресурси, нивно извлекување и потоа враќање дома. Сепак, ова не важи за вселената - во следните неколку стотини години, испораката на килограм злато дури и од најблискиот астероид ќе чини повеќе од неговото извлекување од најсложените и најопасни рудници. Исто така, Месечината веројатно нема да дејствува како „сектор за дача на Земјата“ во блиска иднина - иако има големи депозити на вредни ресурси таму, ќе биде тешко да се одгледува храна таму.
Но, нашиот сателит може да стане база за понатамошно истражување на вселената во ветувачки насоки - на пример, Марс. Главниот проблем на астронаутиката денес се ограничувањата на тежината на вселенските летала. За да започнете, треба да изградите монструозни структури за кои се потребни тони гориво - на крајот на краиштата, треба да ја надминете не само гравитацијата на Земјата, туку и атмосферата! И ако ова е меѓупланетарен брод, тогаш треба да се наполни и гориво. Ова сериозно ги ограничува дизајнерите, принудувајќи ги да изберат економичност наместо функционалност.
Месечината е многу посоодветна како лансирна рампа за вселенски бродови. Недостатокот на атмосфера и малата брзина за надминување на гравитацијата на Месечината - 2,38 km/s наспроти 11,2 km/s на Земјата - го прават лансирањето многу полесно. И минералните наслаги на сателитот овозможуваат да се заштеди на тежината на горивото - камен околу вратот на астронаутиката, кој зазема значителен дел од масата на кој било апарат. Ако производството на ракетно гориво се развие на Месечината, би било можно да се лансираат големи и сложени вселенски летала собрани од делови испорачани од Земјата. А склопувањето на Месечината ќе биде многу полесно отколку во ниската орбита на Земјата - и многу посигурно.
Технологиите што постојат денес овозможуваат, ако не целосно, тогаш делумно да се спроведе овој проект. Сепак, секој чекор во оваа насока бара ризик. Инвестицијата на огромни суми пари ќе бара истражување за потребните минерали, како и развој, испорака и тестирање на модули за идните лунарни бази. А проценетиот трошок за лансирање дури и на почетните елементи може да уништи цела суперсила!
Затоа, колонизацијата на Месечината не е толку работа на научниците и инженерите, туку на луѓето од целиот свет за да се постигне такво вредно единство. Зашто во единството на човештвото лежи вистинската сила на Земјата.
Месечината- единственото небесно тело кое орбитира околу Земјата, не сметајќи ги вештачките Земјини сателити создадени од човекот во последните години.
Месечината непрекинато се движи по ѕвезденото небо и, во однос на која било ѕвезда, дневно се движи кон дневната ротација на небото за приближно 13°, а по 27,1/3 дена се враќа на истите ѕвезди, откако опишал цел круг во небесната сфера. Затоа се нарекува временскиот период во кој Месечината прави целосна револуција околу Земјата во однос на ѕвездите сидерален (или сидерален)) месец; тоа е 27,1/3 дена. Месечината се движи околу Земјата во елипсовидна орбита, така што растојанието од Земјата до Месечината се менува за речиси 50 илјади километри. Просечното растојание од Земјата до Месечината е земено на 384.386 km (заокружено - 400.000 km). Ова е десет пати поголема од должината на екваторот на Земјата.
Месечината Самиот не испушта светлина, па на небото е видлива само неговата површина, дневната страна, осветлена од Сонцето. Ноќно, темно, невидливо. Движејќи се по небото од запад кон исток, за 1 час Месечината се поместува на позадината на ѕвездите за околу половина степен, т.е. за количина блиску до нејзината привидна големина, а за 24 часа - за 13º. ЕДЕН месец, Месечината на небото го достигнува и го престигнува Сонцето, а лунарните фази се менуваат: нова месечина , прва четвртина , полна месечина И последниот квартал .
ВО нова месечинаМесечината не може да се види ниту со телескоп. Се наоѓа во иста насока како Сонцето (само над или под него), а ноќната хемисфера е свртена кон Земјата. Два дена подоцна, кога Месечината се оддалечува од Сонцето, на западното небо на западното небо може да се види тесна полумесечина неколку минути пред неговото зајдисонце. Првото појавување на лунарната полумесечина по младата месечина Грците го нарекле „неоменија“ („млада месечина“) од тој момент започнува лунарниот месец.
7 дена 10 часа по младата месечина, се нарекува фаза прва четвртина. За тоа време, Месечината се оддалечила од Сонцето за 90º. Од Земјата, видлива е само десната половина од лунарниот диск, осветлена од Сонцето. По зајдисонце Месечината е на јужното небо и заоѓа околу полноќ. Продолжувајќи да се движите од Сонцето се повеќе и повеќе налево. Месечината во вечерните часови се појавува веќе на источната страна на небото. Влегува после полноќ, секој ден подоцна и подоцна.
Кога Месечината се појавува во правец спротивен на Сонцето (на аголно растојание од 180 од него), доаѓа полна месечина. Поминаа 14 дена и 18 часа од младата месечина Месечината почнува да се приближува кон Сонцето од десно.
Има намалување на осветлувањето на десниот дел од лунарниот диск. Аголното растојание помеѓу него и Сонцето се намалува од 180 на 90º. Повторно, видлива е само половина од лунарниот диск, но неговиот лев дел. Поминаа 22 дена и 3 часа од младата месечина. последниот квартал. Месечината изгрева околу полноќ и свети во текот на втората половина на ноќта, завршувајќи на јужното небо до изгрејсонце.
Ширината на лунарната полумесечина продолжува да се намалува, и Месечината постепено се приближува кон Сонцето од десната (западна) страна. Појавувајќи се на источното небо, секој ден подоцна, лунарната полумесечина станува многу тесна, но нејзините рогови се свртени надесно и личат на буквата „Ц“.
Тие велат, Месечината стар На ноќниот дел од дискот е видлива пепелна светлина. Аголното растојание помеѓу Месечината и Сонцето се намалува на 0º. Конечно, Месечината го достигнува Сонцето и повторно станува невидлив. Следната нова месечина доаѓа. Лунарниот месец заврши. Поминаа 29 дена 12 часа 44 минути 2,8 секунди или речиси 29,53 дена. Овој период се нарекува синодски месец (од грчкиот sy „нодос-поврзување, зближување).
Синодискиот период е поврзан со видливата положба на небесното тело во однос на Сонцето на небото. Лунарен синодски месец е временскиот период помеѓу последователните фази со исто име Месечини.
Вашиот пат на небото во однос на ѕвездите Месечината пополнува 7 часа 43 минути 11,5 секунди за 27 дена (заокружено - 27,32 дена). Овој период се нарекува сидерална (од латински sideris - ѕвезда), или сидерален месец .
Бр. 7 Затемнување на Месечината и Сонцето, нивна анализа.
Затемнувањето на Сонцето и Месечината се интересен природен феномен, познат на човекот уште од античко време. Тие се појавуваат релативно често, но не се видливи од сите области на површината на земјата и затоа изгледаат ретки за многумина.
Затемнување на Сонцето се случува кога нашиот природен сателит - Месечината - во своето движење поминува на позадината на дискот на Сонцето. Ова секогаш се случува во времето на младата месечина. Месечината се наоѓа поблиску до Земјата од Сонцето, речиси 400 пати, а во исто време нејзиниот дијаметар е исто така приближно 400 пати помал од дијаметарот на Сонцето. Затоа, привидните големини на Земјата и Сонцето се речиси исти, а Месечината може да го покрие Сонцето. Но, не секоја нова месечина има затемнување на Сонцето. Поради наклонот на орбитата на Месечината во однос на орбитата на Земјата, Месечината обично малку „промаши“ и поминува над или под Сонцето во времето на младата месечина. Сепак, најмалку 2 пати годишно (но не повеќе од пет) сенката на Месечината паѓа на Земјата и се случува затемнување на Сонцето.
Месечевата сенка и пенумбрата паѓаат на Земјата во форма на овални точки, кои се движат со брзина од 1 км. во секунда поминуваат низ површината на земјата од запад кон исток. Во областите кои се во лунарната сенка, видливо е целосно затемнување на Сонцето, односно Сонцето е целосно заматено од Месечината. Во областите покриени со пенумбра, се случува делумно затемнување на Сонцето, односно Месечината покрива само дел од сончевиот диск. Надвор од пенумбрата, воопшто не се случува затемнување.
Најдолгото времетраење на фазата на целосно затемнување не надминува 7 минути. 31 сек. Но најчесто тоа е две до три минути.
Затемнувањето на Сонцето започнува од десниот раб на Сонцето. Кога Месечината целосно го покрива Сонцето, заоѓа самракот, како во темниот самрак, и најсветлите ѕвезди и планети се појавуваат на затемнетото небо, а околу Сонцето можете да видите прекрасен зрачен сјај од бисерна боја - сончевата корона, која е надворешните слоеви на сончевата атмосфера, невидливи надвор од затемнувањето.за нивната мала осветленост во споредба со осветленоста на дневното небо. Изгледот на короната се менува од година во година во зависност од сончевата активност. Над целиот хоризонт трепка розов прстен за сјај - ова е областа покриена со лунарната сенка, каде што сончевата светлина продира од соседните зони каде што не се случува целосно затемнување, туку се забележува само делумно затемнување.
ЗАТЕМНЕЊЕ НА СОНЦЕТО И МЕСЕЧИНАТА
Сонцето, Месечината и Земјата во фазата на млада месечина и полна месечина ретко лежат на иста линија, бидејќи Месечината орбита не лежи точно во рамнината на еклиптиката, туку на наклон од 5 степени кон неа.
Затемнување на Сонцето нова месечина. Месечината го блокира Сонцето од нас.
Затемнување на Месечината. Сонцето, Месечината и Земјата лежат на иста линија на сцената полна месечина. Земјата ја блокира Месечината од Сонцето. Месечината станува црвена тула.
Секоја година во просек има 4 затемнувања на Сонцето и Месечината. Тие секогаш се придружуваат еден со друг. На пример, ако младата месечина се совпаѓа со затемнување на Сонцето, тогаш затемнувањето на Месечината се случува две недели подоцна, во фаза на полна месечина.
Астрономски, затемнувањето на Сонцето се случува кога Месечината, додека се движи околу Сонцето, целосно или делумно го затскрива Сонцето. Очигледните дијаметри на Сонцето и Месечината се речиси исти, па Месечината целосно го затемнува Сонцето. Но, ова е видливо од Земјата во целосниот фазен појас. Делумно затемнување на Сонцето е забележано од двете страни на вкупниот фазен опсег.
Ширината на опсегот на вкупната фаза на затемнувањето на Сонцето и неговото времетраење зависат од меѓусебните растојанија на Сонцето, Земјата и Месечината. Како резултат на промените во растојанијата, се менува и привидниот аголен дијаметар на Месечината. Кога е малку поголемо од затемнувањето на Сонцето, целосното затемнување може да трае до 7,5 минути; кога е еднакво, тогаш еден момент; ако е помало, тогаш Месечината не го покрива целосно Сонцето. Во вториот случај, се случува прстенесто затемнување: тесен светла соларен прстен е видлив околу темниот лунарен диск.
За време на целосното затемнување на Сонцето, Сонцето се појавува како црн диск опкружен со сјај (корона). Дневната светлина е толку слаба што понекогаш можете да видите ѕвезди на небото.
Целосното затемнување на Месечината се случува кога Месечината ќе влезе во сенката на Земјата.
Целосното затемнување на Месечината може да трае 1,5-2 часа. Може да се набљудува од целата ноќна хемисфера на Земјата, каде што Месечината била над хоризонтот во времето на затемнувањето. Затоа, во оваа област, тоталните затемнувања на Месечината може да се набљудуваат многу почесто од затемнувањата на Сонцето.
За време на целосното затемнување на Месечината, лунарниот диск останува видлив, но добива темноцрвена нијанса.
Затемнување на Сонцето се случува на млада месечина, а затемнување на Месечината се случува на полна месечина. Најчесто има две лунарни и две затемнувања на Сонцето во една година. Максималниот можен број на затемнувања е седум. По одреден временски период, затемнувањето на Месечината и Сонцето се повторуваат по ист редослед. Овој интервал бил наречен сарос, што во превод од египетски значи повторување. Сарос има приближно 18 години и 11 дена. За време на секој Сарос има 70 затемнувања, од кои 42 се сончеви, а 28 се лунарни. Вкупните затемнувања на Сонцето од одредена област се забележуваат поретко од затемнувањата на Месечината, еднаш на секои 200-300 години.
УСЛОВИ ЗА ЗАТЕМНЕЊЕ НА СОНЦЕТО
За време на затемнувањето на Сонцето, Месечината поминува меѓу нас и Сонцето и го крие од нас. Да ги разгледаме подетално условите под кои може да се случи затемнување на Сонцето.
Нашата планета Земја, ротирајќи околу својата оска во текот на денот, истовремено се движи околу Сонцето и прави целосна револуција за една година. Земјата има сателит - Месечината. Месечината се движи околу Земјата и завршува целосна револуција за 29 1/2 дена.
Релативната положба на овие три небесни тела постојано се менува. За време на нејзиното движење околу Земјата, Месечината во одредени временски периоди се наоѓа помеѓу Земјата и Сонцето. Но, Месечината е темна, непроѕирна цврста топка. Наоѓајќи се меѓу Земјата и Сонцето, таа, како огромна завеса, го покрива Сонцето. Во тоа време, страната на Месечината што е свртена кон Земјата се покажува како темна и неосветлена. Затоа, затемнувањето на Сонцето може да се случи само за време на млада месечина. За време на полна месечина, Месечината поминува од Земјата во правец спротивен на Сонцето и може да падне во сенката што ја фрла земјината топка. Потоа ќе набљудуваме затемнување на Месечината.
Просечното растојание од Земјата до Сонцето е 149,5 милиони km, а просечното растојание од Земјата до Месечината е 384 илјади km.
Колку е објектот поблиску, толку ни изгледа поголем. Месечината, во споредба со Сонцето, е речиси 400 пати поблиску до нас, а во исто време нејзиниот дијаметар е исто така приближно 400 пати помал од дијаметарот на Сонцето. Затоа, привидните големини на Месечината и Сонцето се речиси исти. Така, Месечината може да го блокира Сонцето од нас.
Сепак, оддалеченоста на Сонцето и Месечината од Земјата не остануваат константни, туку малку се менуваат. Ова се случува затоа што патот на Земјата околу Сонцето и патеката на Месечината околу Земјата не се кругови, туку елипсови. Како што се менуваат растојанијата помеѓу овие тела, така се менуваат и нивните привидни големини.
Ако во моментот на затемнување на Сонцето Месечината е на најмала оддалеченост од Земјата, тогаш лунарниот диск ќе биде малку поголем од сончевиот. Месечината целосно ќе го покрие Сонцето, а затемнувањето ќе биде целосно. Ако за време на затемнувањето Месечината е на своето најголемо растојание од Земјата, тогаш таа ќе има малку помала привидна големина и нема да може целосно да го покрие Сонцето. Светлиот раб на Сонцето ќе остане непокриен, кој за време на затемнување ќе биде видлив како светла тенок прстен околу црниот диск на Месечината. Овој тип на затемнување се нарекува прстенесто затемнување.
Се чини дека затемнувањето на Сонцето треба да се случува месечно, секоја нова месечина. Сепак, тоа не се случува. Ако Земјата и Месечината се движеле во видлива рамнина, тогаш на секоја нова месечина Месечината всушност би била точно во права линија што ги поврзува Земјата и Сонцето и би се случило затемнување. Всушност, Земјата се движи околу Сонцето во една рамнина, а Месечината околу Земјата во друга рамнина. Овие авиони не се совпаѓаат. Затоа, често за време на новите месечини Месечината доаѓа или повисоко од Сонцето или пониско.
Очигледната патека на Месечината на небото не се совпаѓа со патеката по која се движи Сонцето. Овие патеки се сечат на две спротивни точки, кои се нарекуваат јазли на лунарната орбита. Во близина на овие точки, патеките на Сонцето и Месечината се приближуваат една до друга. И само кога младата месечина ќе се појави во близина на јазол е придружена со затемнување.
Затемнувањето ќе биде целосно или прстенесто ако Сонцето и Месечината се речиси на јазол на младата месечина. Ако Сонцето во моментот на младата месечина е на одредено растојание од јазолот, тогаш центрите на лунарните и сончевите дискови нема да се совпаѓаат и Месечината само делумно ќе го покрие Сонцето. Таквото затемнување се нарекува делумно затемнување.
Месечината се движи меѓу ѕвездите од запад кон исток. Затоа, покривањето на Сонцето со Месечината започнува од неговиот западен, т.е. десен, раб. Степенот на затворање астрономите го нарекуваат фаза на затемнување.
Околу местото на лунарната сенка има пенумбрален регион, тука се случува делумно затемнување. Дијаметарот на регионот на пенумбра е околу 6-7 илјади км. За набљудувач кој се наоѓа во близина на работ на овој регион, само мал дел од сончевиот диск ќе биде покриен од Месечината. Таквото затемнување може да остане незабележано.
Дали е можно точно да се предвиди појавата на затемнување? Научниците во античко време утврдиле дека по 6585 дена и 8 часа, што е 18 години 11 дена и 8 часа, затемнувањата се повторуваат. Ова се случува затоа што после таков временски период се повторува локацијата во вселената на Месечината, Земјата и Сонцето. Овој интервал бил наречен сарос, што значи повторување.
За време на еден Сарос во просек има 43 затемнувања на Сонцето, од кои 15 се делумно, 15 се прстенести и 13 се вкупно. Со додавање на 18 години, 11 дена и 8 часа на датумите на затемнувањата забележани за време на еден сарос, можеме да предвидиме појава на затемнувања во иднина.
На истото место на Земјата, целосно затемнување на Сонцето се забележува еднаш на секои 250 - 300 години.
Астрономите ги пресметале условите за видливост за затемнувањето на Сонцето многу години однапред.
ЗАТЕМНЕЊЕ НА МЕСЕЧИНАТА
Затемнувањата на Месечината се исто така меѓу „вонредните“ небесни феномени. Вака се случуваат. Целосниот светлосен круг на Месечината почнува да се затемнува на нејзиниот лев раб, на лунарниот диск се појавува тркалезна кафеава сенка, таа се движи понатаму и подалеку и по околу еден час ја покрива целата Месечина. Месечината згаснува и добива црвено-кафена боја.
Дијаметарот на Земјата е речиси 4 пати поголем од дијаметарот на Месечината, а сенката од Земјата, дури и на растојание на Месечината од Земјата, е повеќе од 2 1/2 пати поголема од големината на Месечината. Затоа, Месечината може целосно да биде потопена во Земјината сенка. Целосното затемнување на Месечината е многу подолго од затемнувањето на Сонцето: може да трае 1 час и 40 минути.
Од истата причина што затемнувањето на Сонцето не се случува секоја нова месечина, затемнувањето на Месечината не се случува секоја полна месечина. Најголемиот број на затемнувања на Месечината во една година е 3, но има години без воопшто затемнувања; Така беше, на пример, во 1951 година.
Затемнувањето на Месечината се повторува по истиот временски период како и затемнувањето на Сонцето. За време на овој интервал, за 18 години 11 дена 8 часа (сарос), има 28 затемнувања на Месечината, од кои 15 се делумни, а 13 се вкупно. Како што можете да видите, бројот на затемнувања на Месечината во Сарос е значително помал од затемнувањата на Сонцето, а сепак затемнувањата на Месечината може да се набљудуваат почесто од сончевите. Ова се објаснува со фактот дека Месечината, спуштајќи се во сенката на Земјата, престанува да биде видлива на целата половина од Земјата што не е осветлена од Сонцето. Ова значи дека секое затемнување на Месечината е видливо на многу поголема површина од кое било затемнување на Сонцето.
Затемнетата Месечина не исчезнува целосно, како Сонцето за време на затемнување на Сонцето, но е слабо видлива. Ова се случува затоа што дел од сончевите зраци доаѓаат низ земјината атмосфера, се прекршуваат во неа, влегуваат во земјината сенка и удираат во Месечината. Бидејќи црвените зраци на спектарот се најмалку расфрлани и ослабени во атмосферата. За време на затемнувањето, Месечината добива бакарно-црвена или кафена нијанса.
ЗАКЛУЧОК
Тешко е да се замисли дека затемнувањата на Сонцето се случуваат толку често: на крајот на краиштата, секој од нас мора исклучително ретко да набљудува затемнувања. Ова се објаснува со фактот дека за време на затемнувањето на Сонцето сенката од Месечината не паѓа на целата Земја. Паднатата сенка има форма на речиси кружна точка, чиј дијаметар може да достигне најмногу 270 km. Оваа точка ќе покрие само занемарлив дел од површината на земјата. Во моментов само овој дел од Земјата ќе види целосно затемнување на Сонцето.
Месечината се движи во својата орбита со брзина од околу 1 км/сек, односно побрзо од куршум од пиштол. Следствено, неговата сенка се движи со голема брзина по површината на земјата и не може да покрие ниту едно место на земјината топка долго време. Затоа, целосното затемнување на Сонцето никогаш не може да трае повеќе од 8 минути.
Така, лунарната сенка, која се движи низ Земјата, опишува тесна, но долга лента, во која сукцесивно се забележува целосно затемнување на Сонцето. Должината на целосното затемнување на Сонцето достигнува неколку илјади километри. А сепак површината покриена со сенката се покажува како незначителна во споредба со целата површина на Земјата. Покрај тоа, океаните, пустините и ретко населените области на Земјата често се во зоната на целосно затемнување.
Редоследот на затемнувања се повторува речиси во ист редослед во временски период наречен сарос (сарос е египетски збор што значи „повторување“). Сарос, познат во античко време, има 18 години и 11,3 дена. Навистина, затемнувањата ќе се повторуваат по истиот редослед (по секое почетно затемнување) по онолку време колку што е потребно за истата фаза на Месечината да се случи на исто растојание од Месечината од јазолот на нејзината орбита како и за време на првичното затемнување. .
За време на секој Сарос има 70 затемнувања, од кои 41 се сончеви, а 29 се лунарни. Така, затемнувањата на Сонцето се случуваат почесто од затемнувањата на Месечината, но во одредена точка на површината на Земјата, затемнувањето на Месечината може да се набљудува почесто, бидејќи тие се видливи на целата хемисфера на Земјата, додека затемнувањето на Сонцето се видливи само во релативно тесен појас. Особено ретко се гледаат целосно затемнувања на Сонцето, иако има околу 10 такви за време на секој Сарос.
Бр. 8 Земјата е како топка, елипсоид на револуција, елипсоид со 3 оски, геоид.
Претпоставките за сферичната форма на земјата се појавија во 6 век п.н.е., а од 4 век п.н.е. се искажани некои од нам познатите докази дека Земјата има топчест облик (Питагора, Ератостен). Античките научници ја докажаа сферичноста на Земјата врз основа на следниве феномени:
- кружен поглед на хоризонтот на отворени простори, рамнини, мориња и сл.;
- кружната сенка на Земјата на површината на Месечината за време на затемнувањето на Месечината;
- промена на висината на ѕвездите при движење од север (N) кон југ (S) и назад, поради конвексноста на пладневната линија итн. Во својот есеј „За небесата“, Аристотел (384 – 322 п. дека Земјата не е само сферична по форма, туку има и конечни димензии; Архимед (287 - 212 п.н.е.) докажал дека површината на водата во мирна состојба е сферична површина. Тие, исто така, го воведоа концептот на Земјиниот сфероид како геометриска фигура блиска во форма на топка.
Модерната теорија за проучување на фигурата на Земјата потекнува од Њутн (1643 - 1727), кој го открил законот за универзална гравитација и го применил за проучување на фигурата на Земјата.
До крајот на 80-тите години на 17 век, беа познати законите на планетарното движење околу Сонцето, многу прецизни димензии на земјината топка одредени од Пикард од мерењата на степени (1670), фактот дека забрзувањето на гравитацијата на површината на Земјата се намалува од север (N) кон југ (S), законите на механиката на Галилео и истражувањето на Хајгенс за движењето на телата по криволинеарна траекторија. Генерализацијата на овие феномени и факти ги доведе научниците до основано гледиште за сфероидноста на Земјата, т.е. негова деформација во правец на столбовите (плошност).
Познатото дело на Њутн, „Математички принципи на природната филозофија“ (1867), поставува нова доктрина за фигурата на Земјата. Њутн дошол до заклучок дека фигурата на Земјата треба да биде обликувана како елипсоид на ротација со мала поларна компресија (овој факт беше оправдан од него со намалување на должината на второто нишало со намалување на географската ширина и намалување на гравитацијата од пол до екватор поради фактот дека „Земјата малку повисока на екваторот“).
Врз основа на хипотезата дека Земјата се состои од хомогена маса со густина, Њутн теоретски ја определил поларната компресија на Земјата (α) во првата приближна вредност приближно 1:230. Всушност, Земјата е хетерогена: кората има густина од 2,6 g/cm3, додека просечната густина на Земјата е 5,52 g/cm3. Нерамномерната распределба на масите на Земјата создава обемни нежни конвексности и вдлабнатини, кои се комбинираат за да формираат ридови, вдлабнатини, вдлабнатини и други форми. Забележете дека поединечните височини над Земјата достигнуваат височини од повеќе од 8000 метри над површината на океанот. Познато е дека површината на Светскиот океан (MO) зафаќа 71%, копното – 29%; просечната длабочина на Светскиот океан е 3800 m, а просечната висина на копното е 875 m. Вкупната површина на површината на земјата е 510 x 106 km2. Од дадените податоци произлегува дека поголемиот дел од Земјата е покриен со вода, што дава основа да се прифати како рамна површина (ЛС) и, во крајна линија, како општа фигура на Земјата. Фигурата на Земјата може да се претстави со замислување на површина во секоја точка од која силата на гравитацијата е насочена нормално кон неа (по должина на линијата).
Сложената фигура на Земјата, ограничена со рамна површина, што е почеток на извештајот за височини, обично се нарекува геоид. Инаку, површината на геоидот како еквипотенцијална површина е фиксирана од површината на океаните и морињата кои се во мирна состојба. Под континентите, геоидната површина е дефинирана како површина нормална на линиите на теренот (Слика 3-1).
П.С. Името на фигурата на Земјата - геоид - беше предложено од германскиот физичар И.Б. Листиг (1808 – 1882). При мапирањето на површината на земјата, врз основа на долгогодишното истражување на научниците, сложената геоидна фигура, без да се загрози точноста, се заменува со математички поедноставна - елипсоид на револуција. Елипсоид на револуција– геометриско тело формирано како резултат на ротација на елипса околу помала оска.
Елипсоидот на ротација се приближува до геоидното тело (отстапувањето на некои места не надминува 150 метри). Димензиите на елипсоидот на земјата беа одредени од многу научници ширум светот.
Основни студии на фигурата на Земјата, спроведени од руските научници Ф.Н. Красовски и А.А. Изотов, овозможи да се развие идејата за триаксијален земјен елипсоид, земајќи ги предвид големите геоидни бранови, како резултат на кои се добиени неговите главни параметри.
Во последниве години (крајот на 20-от и почетокот на 21-от век), параметрите на фигурата на Земјата и надворешниот гравитациски потенцијал се утврдени со помош на вселенски објекти и употреба на астрономски, геодетски и гравиметриски методи на истражување толку веродостојно што сега зборуваме за проценка на нивните мерења. во времето.
Триаксијалниот копнеен елипсоид, кој ја карактеризира фигурата на Земјата, е поделен на општ копнеен елипсоид (планетарен), погоден за решавање на глобални проблеми на картографијата и геодезијата, и референтен елипсоид, кој се користи во одделни региони, земји во светот и нивните делови. Елипсоид на револуција (сфероид) е површина на револуција во тридимензионален простор, формирана со ротирање на елипса околу една од нејзините главни оски. Елипсоид на револуција е геометриско тело формирано како резултат на ротација на елипса околу помала оска.
Геоид- фигурата на Земјата, ограничена со израмнетата површина на гравитациониот потенцијал, која во океаните се совпаѓа со просечното ниво на океанот и е проширена под континентите (континенти и острови) така што оваа површина е насекаде нормална на насоката на гравитацијата . Површината на геоидот е помазна од физичката површина на Земјата.
Обликот на геоидот нема точен математички израз, а за да се конструираат картографски проекции се избира точната геометриска фигура, која малку се разликува од геоидот. Најдоброто приближување на геоидот е фигурата добиена со ротирање на елипса околу кратка оска (елипсоид)
Терминот „геоид“ е измислен во 1873 година од германскиот математичар Јохан Бенедикт Листинг за да се однесува на геометриска фигура, поточно од елипсоид на револуција, која ја рефлектира уникатната форма на планетата Земја.
Исклучително сложена фигура е геоидот. Постои само теоретски, но во пракса не може да се допре и да се види. Можете да го замислите геоидот како површина, силата на гравитација во секоја точка од која е насочена строго вертикално. Кога нашата планета би била правилна сфера исполнета рамномерно со некоја супстанција, тогаш линијата на шипката во која било точка би покажувала кон центарот на сферата. Но, ситуацијата е комплицирана од фактот дека густината на нашата планета е хетерогена. На некои места има тешки карпи, на други празнини, планини и вдлабнатини се расфрлани по целата површина, а рамнини и мориња се исто така нерамномерно распоредени. Сето ова го менува гравитациониот потенцијал во секоја специфична точка. Фактот што обликот на земјината топка е геоид е виновен и за етеричниот ветер кој ја дува нашата планета од север.
Здраво драги читатели на страницата! Уште пред 4 години, гледајќи ја Месечината во зимските ноќи, дојдов до заклучок дека таа се движи прилично смешно по небото. Тогаш не бев запознаен со небесната механика и немав поим дека нејзината орбита е наклонета кон еклиптиката за 5,6 степени, а генерално астрономијата беше вклучена во физиката на тенкиот лицеум и ѝ беа дадени 4 часа. Но, дури и тогаш стана јасно дека орбиталното движење на Месечината воопшто не оди во круг, како што едноставно си замислуваме. Подоцна бев шокиран од сликите од лунарните ровери и конечно ме принудија да обрнам внимание на темата за Месечината. Сега веќе учам да станам планетарен научник, а истовремено апсорбирам тони поврзани информации. Би сакал да споделам со читателот некои многу интересни информации за небесната механика, особено за нашиот сателит Месечината. Современите астрономи имаат тенденција да го сметаат системот земја-месечина како единствен конгломерат и постои разумно мислење дека системот е двојна планета. Сосема разумно, невозможно е да се разгледа движењето и интеракцијата со вселената и другите небесни тела на љубовницата на ноќта одделно од нејзината љубовница Земјата. За подобро разбирање на прашањето ќе дадам дијаграми за движењето на Месечината околу Земјата, движењето на системот околу сонцето, а исто така накратко ќе опишам 13 движења на земјата во кои учествува Месечината и причината за некои од нив е тоа.
Има повеќе од 13 движења на земјата, во ова прашање нема ни да ги допреме сите 13. Првото нешто што треба да знаете е дека периодите на револуција на Месечината околу нејзината оска и периодот на револуција околу Земјата се синхронизирани и секогаш ја гледаме едната страна на Месечината. Втората е дека, строго кажано, центарот на маса лета околу Сонцето во орбитата на системот земја-месечина, а субјектите на системот кружат околу него.
Значи движењата на Земјата се во ред, а во нив учествува и Месечината. Во еден или друг степен, сите фактори на двата субјекти на системот земја-месечина меѓусебно се рефлектираат. 1) Првото движење на Земјата е ротација на планетата околу сопствената оска
2) Второто движење на Земјата - револуција на планетата во орбитата околу Сонцето 3) Третото движење на Земјата - прецесија 4) Четвртото движење на Земјата - нутација 5) Петтото движење на Земјата - промена во наклонот на еклиптиката 6) Шестото движење на Земјата - промена на ексцентричноста на Земјината орбита 7) Седмо движење на Земјата - секуларна промена на перихелот 8) Осмо движење на Земјата - паралактична нееднаквост на Сонцето 9) Деветто движење на Земјата - „парада на планетите“ 10) Десетто движење на Земјата - ефектите од привлекувањето на планетите: „пореметувања“ или „пертурбации“ 11) единаесетто движење на Земјата - предизвикано од преводното движење на Сонцето кон Вега 12) Дванаесеттото движење на Земјата е движење околу галактичкото јадро 13) Тринаесеттото движење на Земјата е движење во однос на центарот на јатото блиски галаксии. Се разбира, ќе ги допреме само најизразените аспекти кои влијаат на тешкото движење во орбитата. Астрономите знаат за таканаречените 13 движења на Земјата и ги земаат предвид при одредувањето на орбитата на Месечината. Да ве потсетам дека модерната наука го смета движењето на системот Месечина-Земја во орбитата како единствена целина. Месечината учествува по сила на околностите во сите 13 движења на Земјата, што е причина за некои од нив, но Земјата исто така ја принудува Месечината да „танцува на нејзината мелодија“. Што точно прави тоа и Сонцето предизвикуваат Месечината да ближи, да забрза кон перигејот и да забави кон апогеј во нејзината орбита. Променете ја положбата на полуглавната оска на орбитата на Месечината во однос на сонцето, што го менува квалитетот на затемнувањата - вкупно и прстенести. Ако во моментот на затемнување Месечината е на перигеј, тогаш гледаме целосно затемнување во центарот на нејзината сенка. Напротив, кога Месечината е поблиску до афелот во јазлите на нејзината орбита, а конусот на нејзината сенка не ја допира земјата, ќе видиме прстенесто затемнување во центарот на полупросекот. Орбитата на Месечината не е строго кружна, има мала ексцентричност што предизвикува промени во нејзината орбитална брзина и супермесечини. Ваквите забрзувања и забавувања во орбитата се причина за физички и оптички либрации, поради што гледаме 59% од површината на Месечината. Либрациите се разликуваат по географска ширина и должина; Месечината всушност се ниша додека кружи во вселената. Кога очите на надворешниот набљудувач би биле во еклиптичката рамнина, тој би видел чуден „пијан“ танц на Месечината и Земјата. Старата дама Земја чудно ќе се нишаше во овој валцер, додека нејзината бледа пријателка правеше неправилни осумки околу неа. Замавнување и забрзување во јамката со мала бројка осум и забавување во големата. Средината на сликата осум точно се совпаѓа со јазлите на лунарната орбита. Орбиталните јазли се точките во кои орбитата на Месечината минува низ еклиптичката рамнина. Ако набљудувачот погледне, на пример, од северниот пол, ќе види еднакво чудна слика. Конвенционалната елипса на орбитата ќе биде нацртана како малку брановидна цик-цак линија со измазнети бранови на перигејот и изговарана на апогејот, а фигурата опишана од Месечината донекаде ќе личи на круша, каде што широкиот дел од плодот е апогејот. на орбитата. Сепак, фигурата ќе има карактеристики во зависност од тоа дали перигејската точка паѓа, на пример, на млада месечина или на полна месечина; сонцето, со својата гравитација, ќе додаде чудност на опишаната фигура. Сè во универзумот е во постојано движење и сè е меѓусебно поврзано, шемата на орбитата на Месечината исто така ќе биде под влијание на таквото движење како што е парадата на планетите во комбинација со положбата во однос на сонцето. Истото важи и за перигејот и афелот на земјината орбита во однос на сонцето и многуте комбинации опишани овде. Се надевам дека читателот ќе ужива во оваа астрономска скица.