Mari kita kembali kepada pasangan Bumi-Bulan dan gambarkan beberapa interaksi mereka dengan rajah berikut. Untuk kejelasan, semua skala di atasnya dilanggar, dan jarak, daya, kelajuan, butiran dan proses yang dipertimbangkan berulang kali dibesar-besarkan.
Walau bagaimanapun, sisi kualitatif fenomena, intipati perkara itu, tidak mengalami ini. Pemerhati hipotesis dihidupkan altitud tinggi , lebih kurang di atas kutub utara
*Bumi* (bola biru di sebelah kiri). Titik O1 ialah kedua-dua pusat Bumi dan unjuran kutub (lebih tepat, kedua-dua kutub) pada satah lukisan. Bola kuning di sebelah kanan ialah Bulan. Nota (untuk pencinta ketepatan). Disebabkan kecondongan paksi bumi , adalah lebih baik bagi pemerhati untuk tidak berada di atas tiang itu sendiri, tetapi pada mana-mana titik jauh serenjang yang ditubuhkan dari pusat Bumi berhubung dengan satah orbit Bulan (yang dengan sendirinya tidak bertepatan sedikit, kira-kira 5 darjah, dengan satah orbit Bumi - ekliptik). Dan lebih tepat lagi, dilukis melalui titik GCM (lihat di bawah), dan bukan melalui pusat Bumi itu sendiri. Walau bagaimanapun, tiada satu pun daripada tiga penjelasan ini tidak mengubah apa-apa
dalam mekanisme tangkapan sampingan yang sedang dipertimbangkan (tetapi hanya merumitkan pemahaman isu). Ia tidak bergantung dalam apa cara sekalipun pada lokasi (atau kehadiran) pemerhati. Kedua-dua ini badan kosmik bersama-sama berputar (dengan berkala kira-kira 29 hari) di sekitar pusat jisim bersama mereka MOM
, dan dia sendiri bergerak sepanjang apa yang dipanggil. "Orbit Bumi" mengelilingi Matahari. (Disebabkan jejarinya yang besar, ia ditunjukkan secara konvensional sebagai segmen garis lurus). Entah bagaimana tidak lazim untuk melihat putaran Bumi itu sendiri mengelilingi GCM dengan kitaran bulan (hampir setiap bulan). Benar, ini hampir tiada kaitan dengan masalah pasang surut. (Tetapi keadilan itu penting). Di bawah pengaruh daya graviti Bulan, dunia (dan tanah lebur, dan kerak bumi dengan lautan, dan atmosfera) bertukar menjadi elipsoid, memanjang ke arah Bulan (ditunjukkan dengan warna merah, di sebelah kiri). Titik terdekat dengan Bulan
permukaan bumi 1 bergerak ke kedudukan 2. Perhatikan bahawa pemanjangan ini secara purata kurang daripada satu meter. Perbezaan besar paras air di
Ketinggian kanan (mengikut lukisan) paras permukaan Bumi (titik 2) disebabkan secara langsung oleh daya graviti Bulan. Sebaliknya, ketinggian kiri disebabkan, mungkin, oleh spesifik daya ketegangan permukaan leburan sfera planet, yang tertakluk kepada daya sisi. (Penulis tidak yakin dengan ketepatan penjelasan ini.) Dalam kes lapisan tebal kerak (atau teras yang disejukkan sepenuhnya), gambar akan serupa disebabkan oleh daya keanjalan batuan pepejal planet ini.
Jurubahasa lain menerangkan ketinggian kiri dengan perbezaan graviti dalam tempat yang berbeza cacat glob. Dalam arah yang berserenjang dengan garis Bumi-Bulan, di zon air surut, diameter Bumi adalah lebih kecil (disebabkan oleh ketekalan jumlah isipadu planet), yang bermaksud bahawa graviti ada di sana. terhebat. Dan kerana secara purata ia tidak berubah di Bumi, ini bermakna di sebelah kiri terdapat beberapa lebih kecil. Itulah sebabnya ketinggian kiri terbentuk di sana (Mungkin penjelasan ini betul).
Satu cara atau yang lain, dalam kehidupan sebenar pasang surut di Bumi silih berganti setiap 6 jam, jadi gambaran elipsoid yang memanjang di kedua-dua arah tidak diragukan lagi.
Disebabkan oleh putaran Bumi yang agak pantas di sekeliling paksinya ( kelajuan linear pergerakan permukaan berhampiran khatulistiwa adalah lebih kurang 460 m/s), bahagian atas ketinggian pasang surut terkumpul di titik 2 (tidak kira sama ada air atau darat!) sentiasa dibawa pergi pada kelajuan ini ke timur, ke titik 3. Pada titik 2, permukaan sekali lagi dinaikkan sedikit oleh daya graviti Bulan, tetapi ketinggian ini sekali lagi dibawa pergi ke titik 3. Oleh itu, kedudukan sebenar bahagian atas kenaikan pasang surut, titik 3, sentiasa beralih dalam arah putaran Bumi dengan sudut kira-kira 2 darjah (dalam rajah yang ditunjukkan oleh lengkok merah dari titik 2 ke titik 3).
Ketinggian pasang surut yang serupa disebabkan oleh daya graviti Bumi juga terdapat pada Bulan pepejal. Menurut data yang dikira, titik 5 dinaikkan di atas paras sfera standard Bulan (titik 4) sebanyak 13 meter. Memandangkan Bulan sentiasa berpusing ke bumi dengan satu sisi, kedudukan titik 5 tidak berubah baik untuk pemerhati daratan dan untuk pemerhati yang terletak di Bulan itu sendiri. (Iaitu, ia adalah titik tetap pada peta bahagian Bulan yang kelihatan).
Daya graviti Bulan mempengaruhi bukan sahaja seluruh Bumi, tetapi juga, khususnya, kedua-dua ketinggian pasang surut di Bumi. Memandangkan yang kiri terletak dengan ketara, hampir 13,000 km lebih jauh, impak utama berlaku tepat pada ketinggian kanan, yang pusatnya terletak di titik 3. (Kesan ini dominan dan menentukan, jadi kami hanya akan mempertimbangkannya lagi). Secara konvensional, ia ditunjukkan dengan kekerasan F1. Oleh kerana arahnya tidak bertepatan dengan arah ke pusat Bumi, ia bertindak pada titik 3 sedemikian rupa untuk mengembalikannya ke titik 2 (atau sekurang-kurangnya lebih dekat dengannya).
Pada hakikatnya, kerja ini (secara literal!) dilakukan secara paksa, sama rata F1, tetapi diarahkan bertentangan dengannya dan digunakan pada titik 3. Daya ini mempunyai menegak (dalam lukisan!) komponen (Ft), diarahkan dari t.3 ke t.2.
Dan komponen ini adalah konkrit dan nyata memperlahankan putaran Bumi ! Disebabkan ini, panjang hari bumi bertambah setiap tahun sebanyak 2.10^(-5) saat. Ia kelihatan seperti agak sedikit. Tetapi apa yang akan berlaku, sebagai contoh, dalam sejuta tahun? Hari akan meningkat sebanyak 20 saat.
Dan dalam beberapa bilion tahun?
a > > Planet berganda
Planet berganda- sistem dua badan astronomi dalam sistem suria. Baca penerangan terperinci, fakta menarik dan penyelidikan: Pluto dan Charon.
Planet berganda dianggap sebagai sistem binari yang diwakili oleh sepasang badan angkasa yang sesuai dengan definisi planet dan mempunyai jisim yang diperlukan untuk melebihi bintang. kesan graviti.
Pada masa ini sistem suria secara rasmi tidak mempunyai planet berganda. Salah satu keperluan menyatakan bahawa benda angkasa mesti berputar mengelilingi pusat jisim yang terletak di atas permukaan planet.
Jika anda meneliti ruang kami dengan teliti, anda boleh terjumpa banyak asteroid berganda, seperti (90) Antiope atau wakil berpasangan tali pinggang Kuiper. Tetapi terdapat cadangan untuk mempertimbangkan beberapa sistem satelit-planet sebagai dua sistem. Beginilah cara ESA mengemukakan permohonan untuk Bumi dan Bulan. Dan pada tahun 2006, persoalan dibangkitkan mengenai Pluto dan Charon. Tetapi perbincangan menjadi sia-sia.
Definisi Planet Berganda
Kontroversi masih timbul dalam isu ini. Apa sebenarnya yang boleh dipertimbangkan planet berganda, dan apakah satelit dan planet itu? Selalunya, jisim bulan jauh lebih rendah, tetapi kes Bumi dan Pluto menonjol. Nisbah jisim Bulan kepada Bumi ialah 0.01230, dan untuk Charon dan Pluto ialah 0.117 (untuk yang lain ialah 0.00025).
Terdapat pendapat bahawa kriteria utama adalah berdasarkan kedudukan pusat barycenter. Jika ia tidak berada di bawah permukaan, maka objek boleh dianggap berganda. Kemudian kedua-duanya melakukan pusingan di sekitar titik yang terletak di angkasa. Jika ya, maka Pluto dan Charon adalah dua kali ganda planet kerdil, dan Bumi dan Bulan ialah planet dan satelit. Tetapi Bulan sentiasa bergerak menjauh dan suatu hari nanti pusat jisim akan muncul dari bawah permukaan bumi, yang bermaksud bahawa selepas berbilion tahun mereka boleh dianggap sebagai planet berganda. Tetapi dalam situasi dengan Pluto, mereka masih tidak dijadikan planet berganda rasmi.
Antara kriteria tersebut, sinkronisme putaran dan nisbah jisim juga diambil kira. Jika anda hanya menumpukan pada kedudukan barycenter, maka semuanya planet suria, kecuali Musytari, akan menjadi dua kali ganda.
Pluto-Charon - planet berganda?
Jadi, Pluto dan Charon menepati kriteria planet berganda dan setakat ini mereka adalah satu-satunya calon dalam Sistem Suria. Lebih-lebih lagi, dari 1930-1978. mereka telah dipertimbangkan objek tunggal. Barulah mereka perasan keberkalaan dan kehadiran dua badan. Saya menerima gambar pertama dengan dua objek teleskop hubble pada tahun 1990.
Jarak antara mereka mencapai 19,570 km (untuk Bulan dan Bumi - 384,400 km). Diameternya, planet kerdil meliputi 2390 km, dan satelit - 1212 km. Ini membuktikan bahawa saiznya setanding. Selain itu, barycenter terletak di luar permukaan Pluto.
Pada tahun 2006, ia telah dirancang untuk menetapkan status planet Charon. Tetapi pertemuan ini juga mentakrifkan semula konsep planet. Pluto telah diturunkan kepada varieti kerdil, yang bermaksud ia tidak boleh menjadi planet berganda. Tetapi keputusan ini masih boleh dipertimbangkan semula.
fasa berbanding dengan sinaran Matahari. Kesannya seolah-olah pancaran Matahari dibengkokkan sebelum sampai ke Bulan.
Jawapannya terletak pada perkara berikut. Sinar yang pergi dari Matahari ke Bulan sebenarnya berserenjang dengan garis yang menghubungkan hujung bulan
nasi. 36. Dalam kedudukan manakah relatif kepada Matahari kita melihat Bulan dalam fasa yang berbeza.
tsa, dan di angkasa ia adalah garis lurus. Tetapi mata kita tidak menarik garis lurus ini di langit, tetapi unjurannya ke bilik kebal langit yang cekung, iaitu garis melengkung. Itulah sebabnya nampaknya kepada kita bahawa Bulan "digantung dengan tidak betul" di langit. Artis mesti mengkaji ciri ini dan boleh memindahkannya ke kanvas.
Planet berganda
Planet berganda ialah Bumi dan Bulan. Mereka mempunyai hak untuk nama ini kerana satelit kita menonjol dengan ketara di kalangan satelit planet lain kerana saiz dan jisimnya yang ketara berhubung dengan planet tengahnya. Terdapat satelit dalam sistem suria yang benar-benar lebih besar dan lebih berat, tetapi jika dibandingkan dengan planet tengah mereka jauh lebih kecil daripada Bulan kita berbanding dengan Bumi. Malah, diameter Bulan kita adalah lebih daripada satu perempat daripada Bumi, dan diameter relatif kepada satelit terbesar planet lain hanyalah 10 daripada diameter planetnya (Triton ialah satelit Neptun). Selanjutnya, jisim Bulan ialah 1/81 jisim Bumi; Sementara itu, satelit terberat yang wujud dalam sistem suria, satelit III Musytari, adalah kurang daripada 10,000 jisim planet tengahnya.
Berapakah pecahan jisim planet tengah ialah jisim satelit besar, menunjukkan pinggan pada halaman 50.
Anda boleh melihat daripada perbandingan ini bahawa Bulan kita, dari segi jisimnya, membentuk bahagian terbesar planet tengahnya.
Perkara ketiga yang memberikan hak kepada sistem Bumi-Bulan untuk menuntut nama "planet berganda" ialah jarak dekat kedua-dua badan angkasa yang banyak satelit planet lain mengelilingi pada jarak yang lebih jauh: beberapa satelit Musytari (contohnya, satelit kesembilan , Rajah 37 ) bulatan 65 kali lebih jauh.
Sehubungan dengan ini adalah fakta yang ingin tahu bahawa laluan yang diterangkan oleh Bulan mengelilingi Matahari berbeza sedikit daripada laluan Bumi. Ini akan kelihatan luar biasa jika anda ingat bahawa Bulan bergerak mengelilingi Bumi pada jarak hampir 400,000 km. Jangan kita lupa, bagaimanapun, itu buat masa ini
Bulan membuat satu pusingan mengelilingi Bumi, Bumi sendiri berjaya bergerak bersama-sama dengannya kira-kira bahagian ke-13 laluan tahunannya, i.e.
Temannya | Berat (dalam pecahan) |
|
jisim planet) |
||
nasi. 37. Sistem Bumi-Bulan berbanding dengan sistem Musytari. (Dimensi benda angkasa itu sendiri tidak ditunjukkan pada skala.)
70,000,000 km. Bayangkan laluan bulat Bulan - 2,500,000 km - terbentang sepanjang jarak 30 kali lebih besar. Apakah yang kekal daripada bentuk bulatnya? tiada apa. Itulah sebabnya laluan Bulan berhampiran Matahari hampir bergabung dengan orbit Bumi, menyimpang daripadanya hanya dengan 13 tonjolan yang hampir tidak ketara. Ia boleh dibuktikan dengan pengiraan mudah (yang kami tidak akan membebankan eksposisi di sini) bahawa laluan Bulan berada di mana-mana menghadap Matahari dengan lekuknya. Secara kasar, ia kelihatan seperti segi tiga tiga belas sisi dengan bucu bulat lembut.
Dalam Rajah. 38 anda melihat gambaran yang tepat tentang laluan Bumi dan Bulan selama satu bulan. Garis putus-putus adalah laluan Bumi, garis pepejal adalah laluan Bulan. Mereka sangat dekat antara satu sama lain sehingga untuk menggambarkannya secara berasingan, kami terpaksa mengambil skala lukisan yang sangat besar: diameter orbit bumi di sini ialah ½ m Jika kami mengambil 10 cm untuk itu, maka jarak terbesar dalam lukisan antara kedua-duanya laluan akan menjadi kurang daripada ketebalan garisan yang menggambarkannya. Melihat lukisan ini, anda jelas yakin bahawa Bumi dan Bulan bergerak mengelilingi Matahari hampir di sepanjang laluan yang sama dan nama "planet berganda" telah diberikan kepada mereka oleh ahli astronomi dengan tepat1).
Jadi, bagi pemerhati yang diletakkan di Matahari, laluan Bulan akan kelihatan seperti garisan yang sedikit beralun, hampir bertepatan dengan orbit Bumi. Ini sama sekali tidak bercanggah dengan fakta bahawa berhubung dengan Bumi, Bulan bergerak sepanjang elips kecil.
1) Memeriksa lukisan dengan teliti, anda dapat melihat bahawa pergerakan Bulan tidak digambarkan sebagai seragam. Ini sebenarnya benar. Bulan bergerak mengelilingi Bumi dalam bentuk elips, fokusnya ialah Bumi, dan oleh itu, mengikut undang-undang kedua Kepler, ia berjalan lebih pantas di kawasan berhampiran dengan Bumi daripada di kawasan yang lebih jauh. Sipi orbit bulan Agak besar: 0.055.
Sebabnya, tentu saja, ialah, melihat dari Bumi, kita tidak perasan pergerakan mudah alih Bulan bersama-sama dengan Bumi. orbit bumi, kerana kita sendiri mengambil bahagian di dalamnya.
Mengapa Bulan tidak jatuh ke Matahari?
Soalan itu mungkin kelihatan naif. Mengapa di bumi Bulan jatuh ke Matahari? Lagipun, Bumi menariknya dengan lebih kuat matahari yang jauh dan, secara semula jadi, menjadikannya berputar di sekelilingnya sendiri.
Pembaca yang berfikir seperti ini akan terkejut apabila mengetahui bahawa sebaliknya adalah benar: Bulan lebih tertarik dengan Matahari, bukan Bumi!
Pengiraan menunjukkan bahawa ini adalah begitu. Mari kita bandingkan daya yang menarik Bulan: daya Matahari dan daya Bumi. Kedua-dua daya bergantung pada dua keadaan: pada magnitud jisim menarik dan pada jarak jisim ini dari Bulan. Jisim Matahari lebih jisim Bumi 330,000 kali; Matahari akan menarik Bulan dengan bilangan kali yang sama lebih kuat daripada Bumi jika jarak ke Bulan adalah sama dalam kedua-dua kes. Tetapi Matahari adalah kira-kira 400 kali lebih jauh dari Bulan daripada Bumi. Daya tarikan berkurangan mengikut kadar kuasa dua jarak; oleh itu, tarikan Matahari mesti dikurangkan sebanyak 4002, iaitu 160,000 kali ganda. Ini bermakna graviti suria adalah 330,000 kali lebih kuat daripada bumi, i.e.
nasi. 38. Laluan bulanan Lupa ( garisan padat) dan Bumi (garis putus-putus) mengelilingi Matahari.
lebih daripada dua kali.
Jadi, Bulan tertarik oleh Matahari dua kali lebih banyak daripada Bumi. Mengapa, sebenarnya, Bulan tidak
runtuh ke matahari? Mengapakah Bumi masih memaksa Bulan untuk beredar mengelilinginya, dan tidakkah tindakan Matahari mengambil alih?
Bulan tidak jatuh ke atas Matahari atas sebab yang sama bahawa Bumi tidak jatuh ke atasnya; Bulan beredar mengelilingi Matahari bersama-sama dengan Bumi, dan kesan menarik Matahari dihabiskan tanpa kesan untuk sentiasa menggerakkan kedua-dua jasad ini dari jalan yang lurus menjadi orbit melengkung, iaitu pusingan gerakan lurus menjadi satu lengkung. Lihat sahaja Rajah. 38 untuk mengesahkan apa yang dikatakan.
Sesetengah pembaca mungkin masih mempunyai keraguan. Bagaimana ini keluar pula? Bumi menarik Bulan ke arah dirinya sendiri, Matahari menarik Bulan dengan kekuatan yang lebih besar, dan Bulan, bukannya jatuh ke Matahari, mengelilingi Bumi? Memang pelik jika Matahari hanya menarik Bulan. Tetapi ia menarik Bulan bersama-sama dengan Bumi, keseluruhan "planet berganda", dan, boleh dikatakan, tidak mengganggu hubungan dalaman ahli pasangan ini antara satu sama lain. Tegasnya, ia tertarik kepada Matahari pusat bersama graviti Bumi - sistem Bulan; Pusat ini (dipanggil "pusat bary") berputar mengelilingi Matahari di bawah pengaruh graviti suria. Ia terletak pada jarak ⅔ jejari Bumi dari pusat Bumi ke arah Bulan. Bulan dan pusat Bumi berputar mengelilingi pusat bary, melengkapkan satu revolusi setiap bulan.
Bahagian yang kelihatan dan tidak kelihatan Bulan
Di antara kesan yang disampaikan oleh stereoskop, tiada apa yang menarik seperti pandangan Bulan. Di sini anda melihat dengan mata anda sendiri bahawa Bulan adalah benar-benar sfera, sedangkan di langit sebenar ia kelihatan rata, seperti
dulang teh. | |
Tetapi betapa sukarnya untuk mendapatkan sesuatu seperti ini? | |
gambar stereoskopik kami | |
satelit, ramai yang tidak mengesyaki. | |
Untuk membuatnya anda perlu menjadi baik | |
biasa dengan ciri-ciri berubah-ubah | |
pergerakan bintang malam. | |
Hakikatnya ialah Bulan mengelilingi Bumi | |
supaya ia ditujukan kepadanya sepanjang masa sahaja dan | |
pihak yang sama. | |
Semasa Bulan mengelilingi Bumi, ia berputar | nasi. 39. Bagaimana Bulan bergerak |
pada masa yang sama dan di sekeliling paksinya, dan |
|
kedua-dua pergerakan berakhir pada masa yang sama | Bumi dalam orbitnya. (Butiran - |
tempoh masa yang sama. | sti dalam teks.) |
Dalam Rajah. 39 anda melihat elips yang sepatutnya menggambarkan orbit Bulan dengan jelas. Lukisan itu sengaja meningkatkan pemanjangan elips bulan; sebenarnya, kesipian orbit bulan ialah 0.055 atau 1/18. Adalah mustahil untuk mewakili orbit bulan dengan tepat dalam lukisan kecil supaya mata dapat membezakannya daripada bulatan: dengan paksi separa utama mengukur walaupun satu meter keseluruhan, paksi separa kecil akan hanya 1 mm lebih pendek daripadanya; Bumi akan berada hanya 5.5 cm dari pusat Untuk memudahkan untuk memahami penjelasan lanjut, elips yang lebih memanjang dilukis dalam rajah.
Jadi, bayangkan bahawa elips dalam Rajah. 39 ialah laluan Bulan mengelilingi Bumi. Bumi diletakkan pada titik O - pada salah satu fokus elips. Undang-undang Kepler bukan sahaja digunakan untuk pergerakan planet mengelilingi Matahari, tetapi juga untuk pergerakan satelit di sekelilingnya. planet tengah, khususnya kepada
kepada pemujaan bulan. Menurut undang-undang kedua Kepler, dalam suku bulan Bulan melalui laluan AE sedemikian rupa sehingga kawasan OABCDE adalah sama dengan ¼ luas elips, iaitu kawasan MABCD (kesamaan kawasan OAE dan MAD dalam kita. lukisan disahkan oleh kesamaan anggaran kawasan MOQ dan EQD). Jadi, dalam suku bulan Bulan bergerak dari A ke E. Putaran Bulan, seperti putaran planet secara umum, berbeza dengan revolusi mengelilingi Matahari, berlaku secara sama rata: dalam ¼ bulan ia berputar tepat 90°. Oleh itu, apabila Bulan berada di E, jejari Bulan, menghadap Bumi pada titik A, akan menggambarkan lengkok 90°, dan akan diarahkan bukan ke titik M, tetapi ke titik lain, di sebelah kiri M. , tidak jauh dari satu lagi fokus P orbit bulan. Kerana Bulan memalingkan sedikit mukanya daripada pemerhati duniawi, dia akan dapat melihat daripadanya sebelah kanan jalur sempit separuh yang tidak kelihatan sebelum ini. Pada titik F, Bulan menunjukkan kepada pemerhati duniawi jalur yang lebih sempit daripada kebiasaannya sisi yang tidak kelihatan, kerana sudut OFP kurang daripada sudut OEP. Pada titik G - di "apogee" orbit - Bulan menempati kedudukan yang sama berhubung dengan Bumi seperti di "perigee" A. Dengan pergerakan selanjutnya, Bulan berpaling dari Bumi yang sudah berada di sebelah bertentangan, menunjukkan planet kita jalur lain dari sisi yang tidak kelihatan: jalur ini mula-mula mengembang, kemudian mengecil, dan pada titik A Bulan mengambil kedudukan sebelumnya.
Kami yakin bahawa, disebabkan oleh bentuk elips laluan bulan, satelit kami tidak menghadap Bumi dengan separuh yang sama. Bulan sentiasa menghadap ke sisi yang sama bukan ke Bumi, tetapi ke satu lagi fokus orbitnya. Bagi kami, ia bergoyang di sekitar kedudukan tengah seperti skala; maka nama astronomi untuk goyang ini: "libration" - dari perkataan Latin"libra" bermaksud "penimbang". Jumlah librasi pada setiap titik diukur dengan sudut yang sepadan; sebagai contoh, pada titik E librasi adalah sama dengan sudut OEP. Nilai terbesar librasi 7°53", iaitu hampir 8°.
Adalah menarik untuk melihat bagaimana sudut librasi bertambah dan berkurang apabila Bulan bergerak di sepanjang orbitnya. Mari kita letakkan hujung kompas di D dan huraikan lengkok yang melalui fokus O dan P. Ia akan memotong orbit pada titik B dan F. Sudut OBP dan OFP seperti yang tertulis adalah sama dengan separuh sudut pusat ODP. Daripada ini kita membuat kesimpulan bahawa apabila Bulan bergerak dari A ke D, librasi berkembang dengan cepat pada mulanya, pada titik B ia mencapai separuh maksimum, kemudian terus meningkat dengan perlahan; Dalam perjalanan dari D ke F, librasi berkurangan dahulu secara perlahan, kemudian dengan cepat. Pada separuh kedua elips, librasi menukar nilainya pada kadar yang sama, tetapi pada sisi terbalik. (Jumlah librasi pada setiap titik dalam orbit adalah lebih kurang berkadar dengan jarak Bulan dari paksi utama elips.)
Goyangan Bulan itu, yang baru kita periksa, dipanggil librasi dalam longitud. Satelit kami juga tertakluk kepada librasi lain - dalam latitud. Satah orbit bulan condong ke satah khatulistiwa
Bulan pada 6½°. Oleh itu, kita melihat Bulan dari Bumi dalam beberapa kes sedikit dari selatan, yang lain dari utara, melihat sedikit ke separuh "tidak kelihatan" Bulan melalui kutubnya. Librasi dalam latitud ini mencapai 6½°.
Sekarang mari kita terangkan bagaimana jurugambar astronomi menggunakan goyangan kecil Bulan yang diterangkan di sekeliling kedudukan tengahnya untuk mendapatkan gambar stereoskopiknya. Pembaca mungkin meneka bahawa untuk ini adalah perlu untuk menunggu dua kedudukan Bulan sedemikian, di mana dalam satu ia akan diputar secara relatif kepada yang lain pada sudut yang mencukupi1). Pada titik A dan B, B dan C, C dan D, dsb. Bulan menempati kedudukan yang sangat berbeza berhubung dengan Bumi sehingga gambar stereoskopik boleh didapati. Tetapi di sini kita berhadapan dengan kesukaran baru: dalam kedudukan ini perbezaan umur Bulan, 2 hari, terlalu besar, jadi jalur permukaan bulan dekat bulatan pencahayaan dalam satu gambar itu sudah keluar dari bayang-bayang. Ini tidak boleh diterima untuk imej stereoskopik (jalur akan bersinar seperti perak). Timbul tugas yang sukar: untuk menunggu fasa Bulan yang sama, yang berbeza dalam jumlah librasi (dalam longitud) supaya bulatan pencahayaan melepasi bahagian yang sama permukaan bulan. Tetapi ini tidak mencukupi: dalam kedua-dua kedudukan mesti ada librasi yang sama dalam latitud.
Anda kini melihat betapa sukarnya untuk mendapatkan gambar stereo yang baik tentang Bulan, dan anda tidak akan terkejut apabila mengetahui bahawa selalunya satu gambar pasangan stereoskopik diambil beberapa tahun kemudian daripada yang lain.
Pembaca kami tidak mungkin mengambil gambar stereo bulan. Kaedah untuk mendapatkannya dijelaskan di sini, tentu saja, bukan dengan tujuan praktikal, tetapi hanya untuk kepentingannya untuk mempertimbangkan ciri pergerakan bulan, memberi peluang kepada ahli astronomi untuk melihat jalur kecil sisi yang biasanya tidak boleh diakses pada satelit kita. Terima kasih kepada kedua-dua librasi lunar, kita melihat, secara umum, bukan separuh daripada keseluruhan permukaan bulan, tetapi 59% daripadanya. 41% masih tidak dapat diakses sepenuhnya oleh penglihatan kami. Tiada siapa yang tahu bagaimana bahagian permukaan bulan ini tersusun; seseorang hanya boleh meneka bahawa ia tidak berbeza dengan ketara daripada yang kelihatan. Percubaan bijak telah dibuat, dengan meneruskan bahagian belakang rabung bulan dan jalur cahaya yang muncul dari bahagian Bulan yang tidak kelihatan kepada bahagian yang kelihatan, untuk melakar beberapa butiran separuh yang tidak boleh diakses oleh kita. Ia belum dapat mengesahkan tekaan sedemikian. Kami mengatakan "belum" bukan tanpa sebab: kaedah telah lama dibangunkan untuk terbang mengelilingi Bulan secara istimewa kapal terbang, yang boleh mengatasi graviti bumi dan bergerak dalam ruang antara planet (lihat buku saya "Perjalanan Antara Planet"). Pelaksanaan aku janji berani ini kini tidak begitu jauh. Setakat ini, satu perkara yang diketahui: idea yang sering dinyatakan tentang kewujudan atmosfera dan air mengenai perkara ini
1) Untuk mendapatkan imej stereoskopik, putaran Bulan sebanyak 1° sudah memadai. (Untuk lebih lanjut mengenai ini, lihat Fizik Seronok saya.)
Perkembangan pelajaran (nota pelajaran)
Purata pendidikan am
Talian UMK B. A. Vorontsov-Velyaminov. Astronomi (11)
Perhatian! Pentadbiran tapak tidak bertanggungjawab ke atas kandungan perkembangan metodologi, serta untuk pematuhan dengan pembangunan Standard Pendidikan Negeri Persekutuan.
Tujuan pelajaran
Penyelidikan ciri-ciri astrofizik Sistem Bumi-Bulan.
Objektif Pelajaran
- Tentukan kriteria utama untuk mencirikan dan membandingkan planet; mencirikan Bumi dan Bulan mengikut kriteria yang dipilih; bandingkan Bumi dan Bulan mengikut kriteria yang dipilih; mewajarkan sudut pandangan yang menurutnya sistem Bumi-Bulan adalah planet berganda.
Jenis aktiviti
- Bina logik kenyataan lisan; guna teori saintifik untuk menerangkan ciri-ciri astrofizik yang diperhatikan bagi planet-planet Sistem Suria; mengemukakan hipotesis; menetapkan matlamat untuk aktiviti kognitif; rancangan aktiviti kognitif; menganalisis maklumat yang dikemukakan dalam pelbagai jenis; bekerja dengan teks kandungan saintifik; memenuhi operasi logik- perbandingan, analisis, generalisasi, seri; menjalankan refleksi terhadap aktiviti dalam pelajaran.
Konsep Utama
- Planet berganda, regolit, struktur planet kumpulan daratan, kawah, laut bulan.
| № | Nama pentas | Komen berkaedah |
|---|---|---|
| 1 | 1. Motivasi untuk aktiviti | Apabila membincangkan pernyataan, adalah penting untuk menekankan intipati fizikal teori O. Yu Schmidt, untuk menunjukkan bahawa teori moden asal Sistem Suria, berdasarkan teori O. Yu Schmidt, mempunyai keupayaan kegunaan praktikal akibatnya (dalam dalam kes ini- untuk melancarkan kapal angkasa). |
| 2 | 2.1 Mengemaskini pengetahuan pelajar | Guru menganjurkan perbincangan hadapan tentang jawapan kepada soalan. Fokus pada penggunaan istilah saintifik, logik pembentangan intipati teori O. Schmidt. |
| 3 | 2.2 Mengemaskini pengetahuan pelajar | Guru mencadangkan merumuskan jawapan kepada soalan berdasarkan teori asal usul sistem suria. Adalah penting untuk menekankan persamaan proses yang berlaku di Bumi dan planet terestrial. |
| 4 | 3.1 Mengenal pasti kesukaran dan membentuk matlamat aktiviti | Guru, berdasarkan soalan yang dibentangkan pada skrin, mengatur perbualan, akibatnya pelajar mesti membuat kesimpulan tentang keunikan semua objek, walaupun asal usulnya yang sama, keperluan untuk mengkaji ciri-ciri ini, kehadiran yang paling dekat. badan angkasa, tersedia untuk penyelidikan, ialah planet Bumi. Dualiti sistem Bumi-Bulan ditekankan. Topik pelajaran dan tujuannya dirumuskan. |
| 5 | 3.2 Pengenalpastian kesukaran dan perumusan matlamat aktiviti | Pelajar digalakkan untuk sumbangsaran merumuskan soalan yang mereka ingin jawab semasa pelajaran. Seterusnya, guru mencadangkan membangunkan rancangan untuk mencirikan planet-planet sistem suria. |
| 6 | 4.1 Penemuan pengetahuan baharu oleh pelajar | Pelajar, menggunakan bahan dari § 17 buku teks, mencirikan Bumi dan Bulan mengikut pelan yang dibentangkan pada skrin. |
| 7 | 16.4.1.1. Penemuan pengetahuan baru oleh pelajar | Selepas tamat pengajian kerja bebas guru menganjurkan perbincangan tentang ciri-ciri planet, bukan setiap individu, tetapi perbandingan Bumi dan Bulan. Guru mengiringi pembentangan hasil dengan demonstrasi animasi "Dimensi dan jisim Bumi, precession", "Ciri-ciri Bulan", "Suasana Bumi", "Relief Bulan". Adalah penting untuk memberi tumpuan kepada persamaan Bumi dan Bulan: struktur, masa "kelahiran" batuan kedua-dua planet, komposisi kimia. |
| 8 | 4.2 Penemuan pengetahuan baharu oleh pelajar | Selepas mengenal pasti persamaan antara Bumi dan Bulan, adalah perlu untuk membincangkan sebab-sebab perbezaan yang berkaitan dengan ketiadaan atmosfera dan air di Bulan, medan magnet. Guru bersoal jawab tentang perbezaan antara konsep "laut", "benua", "kawah" berhubung dengan Bumi dan Bulan dan membawa pelajar membuat kesimpulan tentang kepentingan penerokaan bulan dengan kapal angkasa (termasuk penerbangan berawak). |
| 9 | 4.3 Penemuan pengetahuan baharu oleh pelajar | Guru menganjurkan aktiviti bebas untuk membiasakan diri dengan sejarah penerokaan bulan oleh kapal angkasa. Selepas menyelesaikan kerja, adalah penting bukan sahaja untuk menekankan kepentingan saintifik data yang diperoleh, tetapi juga untuk membolehkan pelajar menemui kepentingan Soviet dan antarabangsa. sumbangan saintifik ke dalam penerokaan bulan. |
| 10 | 5.1 Menggabungkan pengetahuan baharu ke dalam sistem | Guru, menggunakan jadual yang ditunjukkan dan data dari Lampiran I buku teks mengenai ciri-ciri Bumi, menganjurkan perbincangan tentang nama "planet berganda" yang dibentangkan dalam pelajaran. Perhatian pelajar tertumpu kepada perbandingan jisim, diameter planet kita dan satelitnya, berbeza dengan planet lain dan satelitnya, yang mempunyai bentuk hampir sfera. |
| 11 | 5.2 Menggabungkan pengetahuan baharu ke dalam sistem | Apabila pelajar menjawab soalan yang dibentangkan pada skrin, guru menarik perhatian pelajar kepada ciri-ciri yang membawa kepada perbezaan dalam evolusi Bumi dan Bulan dan perkembangan biosfera di Bumi. |
| 12 | 6. Refleksi aktiviti | Guru apabila murid menjawab soalan terakhir memberi tumpuan kepada perbezaan dalam bentuk trajektori yang digambarkan. |
Pluto ditemui pada tahun 1930 . Tetapi 76 tahun kemudian, IAU telah melucutkan hak objek ini untuk dipanggil planet dan memindahkannya ke peringkat planet kerdil. Kini dipercayai bahawa Pluto, seperti Eris, hanyalah satu daripada neptunoid terbesar yang mendiami tali pinggang Kuiper.
Dan pada tahun 1978, satelit utamanya dikenal pasti - Charon. Ia ditemui semasa mengkaji plat fotografi yang menggambarkan Pluto. Pada salah satu plat, bonggol muncul di planet itu, yang ternyata menjadi planet apabila diperiksa.
Charon pada asalnya dinamakan satelit Pluto, tetapi kini ia dipercayai planet berkembar . Pusat graviti bersama mereka terletak di luar planet utama. Ini adalah jenis interaksi yang unik. Ia juga luar biasa bahawa mereka sentiasa berhadapan dengan rakan sejawatan mereka dengan pihak yang sama.
Tetapi ia sebenarnya belum disahkan lagi...
Planet berganda adalah istilah dalam astronomi yang digunakan untuk menunjukkan sistem binari, yang terdiri daripada dua objek astronomi, yang setiap satunya memenuhi definisi planet dan cukup besar untuk memberikan kesan graviti yang lebih besar daripada kesan graviti bintang yang mengelilinginya.
Sehingga 2010, secara rasmi tiada sistem dalam Sistem Suria yang diklasifikasikan sebagai "planet berganda". Salah satu keperluan tidak rasmi ialah kedua-dua planet mengorbit pusat jisim yang sama, juga dipanggil barycenter, yang mesti berada di atas permukaan planet ini.
Charon
Diameter Charon ialah 1205 km - lebih sedikit daripada separuh daripada Plutonian, dan jisim mereka mempunyai nisbah 1:8. Ini yang paling banyak satelit yang besar dalam sistem suria berbanding dengan planetnya. Jarak antara objek sangat kecil - 19.6 ribu km, dan tempoh orbit satelit adalah kira-kira seminggu.
Dari 1985 hingga 1990, fenomena yang agak jarang diperhatikan: gerhana. Mereka berselang-seli: pada mulanya satu planet gerhana planet yang lain, kemudian sebaliknya. Gerhana sebegini mempunyai kitaran selama 124 tahun.
Analisis cahaya yang dipantulkan membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa pada permukaan Charon terdapat lapisan air ais, berbeza dengan metana-nitrogen di Pluto. Menurut Balai Cerap Gemini, ammonia hidrat dan kristal air ditemui di Charon. Ini menjadikan kewujudan cryogeysers berkemungkinan besar.
Yang luar biasa, berbanding dengan planet lain dalam Sistem Suria, parameter orbit pasangan planet dan saiznya yang sederhana menimbulkan hipotesis saintis tentang asal usulnya. Adalah dipercayai bahawa planet-planet terbentuk di tali pinggang Kuiper, dan tercabut dari sana oleh graviti planet gergasi.
Hipotesis lain mencadangkan pembentukan sistem selepas perlanggaran Pluto yang sedia ada dengan proto-Charon. Satelit semasa terbentuk daripada serpihan yang dikeluarkan. Dan kini mereka bersama, Pluto dan Charon - pinggir jauh sistem suria.
Seperti yang dinyatakan di atas, sistem Pluto-Charon memenuhi definisi planet berganda. hidup masa kini ini adalah satu-satunya badan dalam sistem suria yang boleh menuntut status sedemikian.
Menurut draf Resolusi 5 Perhimpunan Agung XXVI IAU (2006), Charon sepatutnya diberi status planet. Nota kepada draf resolusi menunjukkan bahawa dalam kes ini Pluto-Charon akan dianggap sebagai planet berganda. Asas untuk ini adalah hakikat bahawa setiap objek boleh dipertimbangkan planet kerdil, dan pusat jisim bersama mereka terletak di kawasan lapang. Walau bagaimanapun, pada perhimpunan yang sama, IAU memperkenalkan definisi konsep "Planet" dan "Planet Kerdil". Menurut definisi yang diperkenalkan, Pluto diklasifikasikan sebagai planet kerdil, dan Charon ialah satelitnya, walaupun keputusan ini mungkin disemak pada masa hadapan
Sebagai kapal angkasa New Horizons meneruskan perjalanannya ke pinggir luar Sistem Suria, sasarannya - yang terletak di Kuiper Belt - menjadi lebih cerah dan jelas. Imej baharu daripada Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) jelas menunjukkan Pluto dan bulan terbesarnya, Charon, dikunci dalam tarian orbit yang ketat. Kedua-dua objek dipisahkan dengan jarak hanya lebih 18,000 kilometer.
Imej-imej ini, yang menunjukkan Charon mengorbit Pluto, memecahkan rekod dari segi jarak dari mana ia diambil: 10 kali kurang daripada jarak dari Pluto ke Bumi.
Kami telah melihat imej Pluto dan Charon, tetapi terdapat sesuatu yang lain untuk dilihat dalam animasi ini.
Sepanjang 5 hari, LORRI mengambil 12 imej sistem Pluto-Charon, pada masa itu Charon hampir melengkapkan 1 revolusi di sekeliling Pluto sepenuhnya. Walau bagaimanapun, semasa Charon mengorbit, turun naik yang berbeza dalam kedudukan Pluto boleh diperhatikan. Jisim Charon (kira-kira 12 peratus daripada jisim Pluto) mempunyai jisim yang kuat pengaruh graviti ke arah Pluto, dengan jelas menariknya "jauh dari pusat". Oleh itu, kedua-dua objek mengorbit titik khayalan di atas permukaan Pluto. Titik ini dipanggil pusat graviti sistem Pluto-Charon.
Saiz perbandingan objek trans-Neptunian berbanding Bumi.
Ini adalah keadaan yang sama sekali tidak tipikal untuk planet-planet Sistem Suria - sahaja sistem dwi asteroid mungkin mempunyai barycenters (pusat graviti) di luar objek itu sendiri. Akibatnya, ramai saintis telah membuat kesimpulan bahawa Charon harus diiktiraf sebagai planet bebas, atau sistem Pluto-Charon harus ditetapkan sebagai planet berganda.
Pada tahun 2012, sebuah kertas diterbitkan menunjukkan bahawa empat bulan lain Pluto sebenarnya tidak mengorbitnya. Mereka mengikuti orbit di sekitar pusat graviti sistem Pluto-Charon, iaitu, mereka adalah satelit Pluto dan Charon, dan bukan hanya Pluto!
Walau bagaimanapun, organisasi antarabangsa, yang memperkatakan klasifikasi objek angkasa, harus sekali lagi menyiasat fakta ini. Kemungkinan besar, Kesatuan Astronomi Antarabangsa perlu menjalankan belajar semula sistem Pluto dan Charon, terutamanya selepas tahun depan Imej jarak dekat akan diambil.