Ajabu ya kutosha, uzito wa Jua la mbali unageuka kuwa rahisi kuamua kuliko uzani wa Mwezi ulio karibu zaidi. (Inaenda bila kusema kwamba tunatumia neno "uzito" kuhusiana na miale hii kwa maana sawa ya kawaida kama kwa Dunia: tunazungumza juu ya ufafanuzi wa wingi.)
Uzito wa Jua ulipatikana kwa hoja zifuatazo. Jaribio limeonyesha kuwa 1 g huvutia 1 g kwa umbali wa cm 1 na nguvu sawa na 1/15,000,000 mg. Kivutio cha pande zote f miili miwili yenye wingi M Na T kwa umbali D itaonyeshwa kulingana na sheria ya uvutano wa ulimwengu kama ifuatavyo:
Kama M - wingi wa Jua (katika gramu), T - wingi wa dunia, D - umbali kati yao ni kilomita 150,000,000, basi mvuto wao wa pande zote katika milligrams ni sawa na (1/15,000,000) x (15,000,000,000,000 2) mg Kwa upande mwingine, nguvu hii ya kuvutia ni nguvu yake ya kati ambayo inashikilia sayari yetu , kwa mujibu wa sheria za mechanics, ni sawa (pia katika milligrams) mV 2 / D, ambapo T - Uzito wa Dunia (katika gramu), V - kasi yake ya mduara sawa na 30 km/s = 3,000,000 cm/s, a D - umbali kutoka kwa Dunia hadi Jua. Kwa hivyo,
Kutoka kwa equation hii haijulikani imedhamiriwa M(imeonyeshwa, kama ilivyoonyeshwa, kwa gramu):
M=2x10 33 g = 2x10 27 t.
Kugawanya misa hii kwa wingi wa dunia, yaani, kuhesabu
tunapata milioni 1/3.
Njia nyingine ya kuamua wingi wa Jua inategemea matumizi ya sheria ya tatu ya Kepler. Kutoka kwa sheria ya uvutano wa ulimwengu wote, sheria ya tatu imetolewa kwa fomu ifuatayo:
- wingi wa Jua, T - kipindi cha upande wa mapinduzi ya sayari, A - umbali wa wastani wa sayari kutoka kwa Jua na wingi wa sayari. Kutumia sheria hii kwa Dunia na Mwezi, tunapata
Kubadilisha inayojulikana kutoka kwa uchunguzi
na kupuuza, kama makadirio ya kwanza, katika nambari ya misa ya Dunia, ambayo ni ndogo ikilinganishwa na wingi wa Jua, na katika denominator, wingi wa Mwezi, ambao ni mdogo ikilinganishwa na wingi wa Dunia, tunapata
Kujua wingi wa Dunia, tunapata wingi wa Jua.
Kwa hivyo, Jua ni theluthi moja ya uzito mara milioni kuliko Dunia. Si vigumu kuhesabu wiani wa wastani wa nyanja ya jua: kwa kufanya hivyo, unahitaji tu kugawanya wingi wake kwa kiasi chake. Inabadilika kuwa wiani wa Jua ni karibu mara nne chini ya wiani wa Dunia.
Kuhusu wingi wa Mwezi, kama vile mwanaastronomia mmoja alivyosema, “ingawa uko karibu zaidi nasi kuliko viumbe vingine vyote vya anga, ni vigumu zaidi kupima kuliko Neptune, ile sayari (ya wakati huo) iliyo mbali zaidi.” Mwezi hauna setilaiti ambayo ingesaidia kukokotoa wingi wake, kwani sasa tumehesabu wingi wa Jua. Wanasayansi walilazimika kutumia njia zingine ngumu zaidi, ambazo tutataja moja tu. Inajumuisha kulinganisha urefu wa wimbi linalozalishwa na Jua na wimbi linalotokana na Mwezi.
Urefu wa wimbi hutegemea misa na umbali wa mwili unaoizalisha, na kwa kuwa misa na umbali wa Jua hujulikana, umbali wa Mwezi pia unajulikana, basi kwa kulinganisha urefu wa mawimbi wingi wa Mwezi umedhamiriwa. Tutarudi kwenye hesabu hii tunapozungumza juu ya mawimbi. Hapa tutaripoti matokeo ya mwisho tu: wingi wa Mwezi ni 1/81 ya wingi wa Dunia (Mchoro 89).
Kujua kipenyo cha Mwezi, tunahesabu kiasi chake; inageuka kuwa mara 49 chini ya ujazo wa Dunia. Kwa hiyo, wiani wa wastani wa satelaiti yetu ni 49/81 = 0.6 wiani wa Dunia.
Mwezi, baada ya Jua, ni kitu cha pili chenye angavu zaidi. Ni kitu cha tano kwa ukubwa katika mfumo wa jua. Umbali wa wastani kati ya vituo vya Mwezi na Dunia ni kilomita 384,467. Uzito wa Mwezi unalingana na thamani 7.33 * 1022 kg.
Tangu nyakati za zamani, watu wamejaribu kuelezea na kuelezea harakati zake. Msingi wa mahesabu yote ya kisasa ni nadharia ya Brown, ambayo iliundwa mwanzoni mwa karne ya 19 - 20. Ili kuamua mwendo halisi wa hili, zaidi ya wingi wa Mwezi ulihitajika. Coefficients nyingi za kazi za trigonometric zilizingatiwa. Sayansi ya kisasa ina uwezo wa kufanya mahesabu sahihi zaidi.
Laser kuanzia hufanya iwezekanavyo kupima ukubwa wa vitu vya mbinguni na kosa la sentimita chache tu. Kwa msaada wake, ilianzishwa kuwa wingi wa Mwezi ni chini sana kuliko wingi wa sayari yetu (mara 81), na radius yake ni mara 37 chini. Kwa muda mrefu haikuwezekana kuamua kwa usahihi thamani hii, lakini uzinduzi wa satelaiti za nafasi ulifanya iwezekanavyo kufungua mitazamo mpya. Ukweli wa kuvutia unajulikana kuwa wakati wa Newton wingi wa Mwezi ulitambuliwa na ukubwa wa wimbi lililosababisha.
Tunaweza kuona uso ulioangaziwa wa satelaiti hii kwa njia tofauti. Sehemu inayoonekana ya diski iliyoangazwa na Jua inaitwa awamu. Kuna awamu nne kwa jumla: uso wa giza kabisa wa Mwezi ni mwezi mpya, mwezi unaoongezeka wa mwezi ni robo ya kwanza, disk iliyoangaziwa kikamilifu ni mwezi kamili, nusu iliyoangaziwa upande wa pili ni robo ya mwisho. Zinaonyeshwa kwa mia na kumi ya kitengo. Mabadiliko ya awamu zote za mwezi ni kipindi cha sinodi, ambacho kinawakilisha mapinduzi ya Mwezi kutoka awamu ya mwezi mpya hadi mwezi mpya unaofuata. Pia huitwa mwezi wa sinodi, sawa na takriban siku 29.5. Katika kipindi hiki cha muda, Mwezi utaweza kusafiri kando ya obiti na kuwa na wakati wa kuwa katika awamu sawa mara mbili. Kipindi cha obiti cha pembeni, kinachochukua siku 27.3, ni mapinduzi kamili ya Mwezi kuzunguka Dunia.
Ni kauli ya kawaida kimakosa kwamba tunaona uso wa Mwezi kutoka upande mmoja na kwamba hauzunguki. Misondo ya Mwezi hutokea kwa namna ya kuzunguka kwa mhimili wake na kuzunguka Dunia na Jua.
Mapinduzi kamili kuzunguka mhimili wake yenyewe hutokea katika siku 27 za Dunia na dakika 43. na saa 7. Mzunguko katika obiti ya elliptical kuzunguka Dunia (mapinduzi moja kamili) hutokea kwa wakati mmoja. Hii inathiriwa na mawimbi kwenye ukoko wa mwezi, ambayo husababisha mawimbi Duniani, ambayo hufanyika chini ya ushawishi wa mvuto wa mwezi.
Likiwa katika umbali wa mbali zaidi kutoka kwa Mwezi kuliko Dunia, Jua, kwa sababu ya wingi wake mkubwa, huvutia Mwezi mara mbili zaidi ya Dunia. Dunia inapotosha njia ya Mwezi kuzunguka Jua. Kuhusiana na Jua, trajectory yake daima ni concave.
Mwezi hauna anga, anga juu yake daima ni nyeusi. Kwa sababu ya ukweli kwamba mawimbi ya sauti hayasafiri kwa utupu, kuna ukimya kamili kwenye sayari hii. Chini ya mionzi ya moja kwa moja wakati wa mchana ni mara nyingi zaidi kuliko maji, na usiku hufikia -150 C. Mwezi ni moja. Uzito wake ni rubles 3.3 tu. maji zaidi. Juu ya uso wake kuna tambarare kubwa ambazo zimefunikwa na lava iliyoimarishwa, mashimo mengi hutengenezwa wakati nguvu ya mvuto ni duni kwa mvuto wa dunia, na uzito wa Mwezi ni chini ya Dunia, kwa hivyo mtu anaweza kupungua kwa mara 6 wakati. kwenye Mwezi.
Kwa kutumia vitu vyenye mionzi, wanasayansi waliamua takriban umri wa Mwezi, ambao ni miaka bilioni 4.65. Kulingana na nadharia ya mwisho inayokubalika zaidi, inadhaniwa kuwa malezi ya Mwezi yalitokea kama matokeo ya mgongano mkubwa wa mwili mkubwa wa mbinguni na Dunia mchanga. Kulingana na nadharia nyingine, Dunia na Mwezi viliundwa kwa kujitegemea katika sehemu tofauti kabisa za mfumo wa jua.
Uzito wa wastani wa Mwezi ni karibu 7.3477 x 10 22 kg.
Mwezi ndio satelaiti pekee ya Dunia na mwili wa angani ulio karibu nayo. Chanzo cha mng'ao wa Mwezi ni Jua, kwa hivyo sisi hutazama tu sehemu ya mwandamo inayotazamana na mwangaza mkuu. Nusu nyingine ya Mwezi kwa wakati huu imetumbukizwa katika giza la ulimwengu, ikingoja zamu yake ya kuibuka "katika nuru." Umbali kati ya Mwezi na Dunia ni takriban kilomita 384,467. Kwa hivyo, leo tutajua ni kiasi gani Mwezi una uzito ikilinganishwa na "wenyeji" wengine wa Mfumo wa Jua, na pia tutajifunza ukweli wa kuvutia kuhusu satelaiti hii ya ajabu ya kidunia.
Kwa nini Mwezi unaitwa hivyo?
Warumi wa kale waliita Mwezi mungu wa mwanga wa usiku, ambaye baadaye mwanga wa usiku yenyewe uliitwa jina. Kulingana na vyanzo vingine, neno "mwezi" lina mizizi ya Indo-Uropa na linamaanisha "mkali" - na kwa sababu nzuri, kwa sababu satelaiti ya dunia iko katika nafasi ya pili baada ya Jua kwa suala la mwangaza. Katika Kigiriki cha kale, nyota inayong'aa na mwanga baridi wa manjano kwenye anga ya usiku iliitwa jina la mungu wa kike Selene.
Uzito wa Mwezi ni nini?
Mwezi una uzito wa kilo 7.3477 x 1022.
Kwa kweli, kwa maneno ya kimwili hakuna kitu kama "uzito wa sayari." Baada ya yote, uzito ni nguvu inayotumiwa na mwili kwenye uso wa usawa. Vinginevyo, ikiwa mwili umesimamishwa kwenye thread ya wima, basi uzito wake ni nguvu ya mvutano wa thread hii na mwili. Ni wazi kwamba Mwezi haupo juu ya uso na hauko katika hali ya "kusimamishwa". Kwa hiyo, kutoka kwa mtazamo wa kimwili, Mwezi hauna uzito. Kwa hiyo, itakuwa sahihi zaidi kuzungumza juu ya wingi wa mwili huu wa mbinguni.
Uzito wa Mwezi na harakati zake - ni uhusiano gani?
Kwa muda mrefu, watu wamejaribu kufunua "siri" ya harakati ya satelaiti ya Dunia. Nadharia ya mwendo wa Mwezi, iliyoundwa kwanza na mwanaastronomia wa Marekani E. Brown mwaka 1895, ikawa msingi wa mahesabu ya kisasa. Hata hivyo, ili kuamua mwendo halisi wa Mwezi, ilikuwa ni lazima kujua wingi wake, pamoja na coefficients mbalimbali za kazi za trigonometric.
Hata hivyo, kutokana na mafanikio ya sayansi ya kisasa, imewezekana kufanya mahesabu sahihi zaidi. Kutumia njia ya kuanzia ya laser, unaweza kuamua saizi ya mwili wa mbinguni na kosa la sentimita chache tu. Kwa hivyo, wanasayansi wamegundua na kuthibitisha kwamba wingi wa Mwezi ni mara 81 chini ya wingi wa sayari yetu, na radius ya Dunia ni mara 37 zaidi kuliko parameter sawa ya mwezi.
Kwa kweli, uvumbuzi kama huo uliwezekana tu na ujio wa enzi ya satelaiti za anga. Lakini wanasayansi kutoka enzi ya "mvumbuzi" mkuu wa sheria ya Newton ya mvuto wa ulimwengu waliamua misa ya Mwezi kwa kusoma mawimbi yanayosababishwa na mabadiliko ya mara kwa mara katika nafasi ya mwili wa mbinguni unaohusiana na Dunia.
Mwezi - sifa na nambari
- uso - milioni 38 km 2, ambayo ni takriban 7.4% ya uso wa Dunia
- kiasi - bilioni 22 m 3 (2% ya thamani ya kiashiria sawa cha dunia)
- msongamano wa wastani - 3.34 g/cm 3 (karibu na Dunia - 5.52 g/cm 3)
- mvuto ni sawa na 1/6 ya dunia
Mwezi ni satelaiti "nzito" ya mbinguni, sio kawaida kwa sayari za dunia. Ikiwa tunalinganisha wingi wa satelaiti zote za sayari, Mwezi utakuwa katika nafasi ya tano. Hata Pluto, ambayo ilizingatiwa kuwa sayari kamili hadi 2006, ina uzito chini ya mara tano kuliko Mwezi. Kama unavyojua, Pluto ina miamba na barafu, kwa hivyo msongamano wake ni wa chini - takriban 1.7 g/cm 3. Lakini Ganymede, Titan, Callisto na Io, ambazo ni satelaiti za sayari kubwa za Mfumo wa Jua, zinazidi Mwezi kwa wingi.
Inajulikana kuwa nguvu ya mvuto au uvutano wa mwili wowote katika Ulimwengu iko katika uwepo wa nguvu ya mvuto kati ya miili tofauti. Kwa upande wake, ukubwa wa nguvu ya kivutio inategemea wingi wa miili na umbali kati yao. Kwa hivyo, Dunia huvutia mtu kwenye uso wake - na sio kinyume chake, kwani sayari ni kubwa zaidi kwa saizi. Katika kesi hii, nguvu ya mvuto ni sawa na uzito wa mtu. Hebu jaribu mara mbili umbali kati ya katikati ya Dunia na mtu (kwa mfano, hebu tupande mlima 6500 km juu ya uso wa dunia). Sasa mtu ana uzito mdogo mara nne!
Lakini Mwezi ni duni kwa wingi kwa Dunia, kwa hivyo, nguvu ya mvuto wa mwezi pia ni chini ya nguvu ya mvuto wa Dunia. Kwa hivyo wanaanga ambao walitua kwanza kwenye uso wa mwezi wangeweza kuruka bila kufikiria - hata kwa suti nzito ya anga na vifaa vingine vya "nafasi". Baada ya yote, kwa Mwezi, uzito wa mtu hupungua kwa mara sita! Mahali pazuri pa kuweka rekodi za Olimpiki za "interplanetary" katika kuruka juu.
Kwa hiyo, sasa tunajua ni kiasi gani Mwezi una uzito, sifa zake kuu, pamoja na ukweli mwingine wa kuvutia kuhusu wingi wa satelaiti hii ya ajabu ya kidunia.
Mnamo 1609, baada ya uvumbuzi wa darubini, ubinadamu uliweza kuchunguza satelaiti yake ya anga kwa undani kwa mara ya kwanza. Tangu wakati huo, Mwezi umekuwa mwili uliosomwa zaidi wa ulimwengu, na vile vile wa kwanza ambao mwanadamu aliweza kutembelea.
Jambo la kwanza tunapaswa kujua ni nini satelaiti yetu? Jibu halijatarajiwa: ingawa Mwezi unachukuliwa kuwa satelaiti, kitaalamu ni sayari kamili sawa na Dunia. Ina vipimo vikubwa - kilomita 3476 kote kwenye ikweta - na uzito wa kilo 7.347 × 10 22; Mwezi ni duni kidogo tu kuliko sayari ndogo zaidi katika Mfumo wa Jua. Haya yote yanaifanya kuwa mshiriki kamili katika mfumo wa mvuto wa Mwezi-Dunia.
Sanjari nyingine kama hiyo inajulikana katika Mfumo wa Jua, na Charon. Ingawa misa nzima ya satelaiti yetu ni zaidi ya mia moja ya misa ya Dunia, Mwezi hauzunguki Dunia yenyewe - wana kituo cha kawaida cha misa. Na ukaribu wa satelaiti kwetu hutoa athari nyingine ya kuvutia, kufuli kwa mawimbi. Kwa sababu hiyo, Mwezi daima unakabiliwa na upande huo huo kuelekea Dunia.
Kwa kuongezea, kutoka ndani, Mwezi umeundwa kama sayari iliyojaa - ina ukoko, vazi na hata msingi, na hapo zamani kulikuwa na volkano juu yake. Walakini, hakuna kitu kilichobaki cha mandhari ya zamani - kwa kipindi cha miaka bilioni nne na nusu ya historia ya Mwezi, mamilioni ya tani za meteorites na asteroid zilianguka juu yake, zikiifuta, na kuacha mashimo. Baadhi ya athari zilikuwa na nguvu sana hivi kwamba zilirarua ukoko wake hadi kwenye vazi lake. Mashimo kutoka kwa migongano kama haya yaliunda maria ya mwezi, madoa meusi kwenye Mwezi ambayo yanaonekana kwa urahisi kutoka. Aidha, zipo pekee kwa upande unaoonekana. Kwa nini? Tutazungumza juu ya hili zaidi.
Miongoni mwa miili ya cosmic, Mwezi huathiri Dunia zaidi - isipokuwa, labda, Sun. Mawimbi ya mwezi, ambayo mara kwa mara huongeza viwango vya maji katika bahari ya dunia, ni athari ya wazi zaidi, lakini sio nguvu zaidi ya satelaiti. Kwa hivyo, hatua kwa hatua ukienda mbali na Dunia, Mwezi unapunguza kasi ya mzunguko wa sayari - siku ya jua imeongezeka kutoka 5 ya awali hadi saa 24 za kisasa. Setilaiti hiyo pia hutumika kama kizuizi asilia dhidi ya mamia ya vimondo na asteroidi, na kuzizuia zinapokaribia Dunia.
Na bila shaka, Mwezi ni kitu kitamu kwa wanaastronomia: amateurs na wataalamu. Ingawa umbali wa Mwezi umepimwa hadi ndani ya mita kwa kutumia teknolojia ya leza, na sampuli za udongo kutoka humo zimerejeshwa duniani mara nyingi, bado kuna nafasi ya ugunduzi. Kwa mfano, wanasayansi wanawinda makosa ya mwezi - miale ya ajabu na taa kwenye uso wa Mwezi, sio yote ambayo yana maelezo. Inabadilika kuwa satelaiti yetu inaficha zaidi kuliko inavyoonekana kwenye uso - wacha tuelewe siri za Mwezi pamoja!
Topographic ramani ya Mwezi
Tabia za Mwezi
Utafiti wa kisayansi wa Mwezi leo una zaidi ya miaka 2200. Mwendo wa satelaiti katika anga ya Dunia, awamu zake na umbali kutoka kwake hadi Dunia ulielezwa kwa kina na Wagiriki wa kale - na muundo wa ndani wa Mwezi na historia yake inachunguzwa hadi leo na vyombo vya anga. Hata hivyo, karne za kazi za wanafalsafa, na kisha wanafizikia na wanahisabati, wametoa data sahihi sana kuhusu jinsi Mwezi wetu unavyoonekana na kusonga, na kwa nini ni jinsi ulivyo. Taarifa zote kuhusu satelaiti zinaweza kugawanywa katika makundi kadhaa yanayotiririka kutoka kwa kila mmoja.
Tabia za Orbital za Mwezi
Je, Mwezi unazungukaje Dunia? Ikiwa sayari yetu ingesimama, setilaiti ingezunguka katika duara karibu kabisa, mara kwa mara ikikaribia kidogo na kusonga mbali na sayari. Lakini Dunia yenyewe iko karibu na Jua - Mwezi lazima "ushikamane" na sayari kila wakati. Na Dunia yetu sio mwili pekee ambao satelaiti yetu inaingiliana. Jua, lililo umbali wa mara 390 kuliko Dunia kutoka kwa Mwezi, ni kubwa mara 333,000 zaidi ya Dunia. Na hata kwa kuzingatia sheria ya mraba ya kinyume, kulingana na ambayo nguvu ya chanzo chochote cha nishati hupungua kwa kasi na umbali, Jua huvutia Mwezi mara 2.2 zaidi kuliko Dunia!
Kwa hiyo, trajectory ya mwisho ya mwendo wa satelaiti yetu inafanana na ond, na ngumu kwa hiyo. Mhimili wa mzunguko wa mwezi hubadilika, Mwezi wenyewe hukaribia mara kwa mara na kuondoka, na kwa kiwango cha kimataifa hata huruka mbali na Dunia. Mabadiliko haya yanasababisha ukweli kwamba upande unaoonekana wa Mwezi sio ulimwengu sawa wa satelaiti, lakini sehemu zake tofauti, ambazo zinageuka kuelekea Dunia kutokana na "kuyumba" kwa satelaiti katika obiti. Harakati hizi za Mwezi katika longitudo na latitudo huitwa maktaba, na huturuhusu kutazama zaidi ya upande wa mbali wa setilaiti yetu muda mrefu kabla ya safari ya kwanza ya anga. Kutoka mashariki hadi magharibi, Mwezi huzunguka digrii 7.5, na kutoka kaskazini hadi kusini - 6.5. Kwa hivyo, nguzo zote mbili za Mwezi zinaweza kuonekana kwa urahisi kutoka kwa Dunia.
Tabia maalum za mzunguko wa Mwezi ni muhimu sio tu kwa wanaastronomia na wanaanga - kwa mfano, wapiga picha wanathamini sana mwezi wa juu: awamu ya Mwezi ambayo hufikia ukubwa wake wa juu. Huu ni mwezi kamili wakati Mwezi uko kwenye perigee. Hapa kuna vigezo kuu vya satelaiti yetu:
- Mzunguko wa Mwezi ni duaradufu, kupotoka kwake kutoka kwa duara kamili ni kama 0.049. Kwa kuzingatia mabadiliko ya mzunguko, umbali wa chini wa satelaiti hadi Duniani (perigee) ni kilomita 362,000, na kiwango cha juu (apogee) ni kilomita 405,000.
- Kituo cha kawaida cha misa ya Dunia na Mwezi iko kilomita elfu 4.5 kutoka katikati ya Dunia.
- Mwezi wa kando - kifungu kamili cha Mwezi katika mzunguko wake - huchukua siku 27.3. Walakini, kwa mapinduzi kamili kuzunguka Dunia na mabadiliko ya awamu ya mwezi, inachukua siku 2.2 zaidi - baada ya yote, wakati Mwezi unaposonga katika obiti yake, Dunia huruka sehemu ya kumi na tatu ya mzunguko wake kuzunguka Jua!
- Mwezi umefungwa kwa kasi ndani ya Dunia - huzunguka kwenye mhimili wake kwa kasi sawa na kuzunguka Dunia. Kwa sababu ya hili, Mwezi unageuzwa mara kwa mara kwa Dunia na upande huo huo. Hali hii ni ya kawaida kwa satelaiti ambazo ziko karibu sana na sayari.
- Usiku na mchana kwenye Mwezi ni ndefu sana - nusu ya urefu wa mwezi wa kidunia.
- Wakati wa vipindi hivyo wakati Mwezi unatoka nyuma ya ulimwengu, unaonekana angani - kivuli cha sayari yetu polepole huteleza kutoka kwa satelaiti, ikiruhusu Jua kuiangazia, na kisha kuifunika nyuma. Mabadiliko katika mwangaza wa Mwezi, unaoonekana kutoka kwa Dunia, huitwa ee. Wakati wa mwezi mpya, satelaiti haionekani angani wakati wa awamu ya mwezi mchanga, crescent yake nyembamba inaonekana, inafanana na curl ya barua "P" katika robo ya kwanza, Mwezi umeangazwa kwa nusu; mwezi kamili inaonekana zaidi. Awamu zaidi - robo ya pili na mwezi wa zamani - hutokea kwa utaratibu wa nyuma.
Ukweli wa kuvutia: kwa kuwa mwezi wa mwandamo ni mfupi kuliko mwezi wa kalenda, wakati mwingine kunaweza kuwa na miezi miwili kamili katika mwezi mmoja - ya pili inaitwa "mwezi wa bluu". Ni mkali kama taa ya kawaida - inaangazia Dunia kwa 0.25 lux (kwa mfano, taa ya kawaida ndani ya nyumba ni 50 lux). Dunia yenyewe inaangazia Mwezi mara 64 kwa nguvu - kama vile 16 lux. Kwa kweli, nuru yote sio yetu wenyewe, lakini mwanga wa jua ulionyeshwa.
- Obiti ya Mwezi ina mwelekeo wa ndege ya mzunguko wa Dunia na huvuka mara kwa mara. Mwelekeo wa satelaiti unabadilika kila mara, unatofautiana kati ya 4.5° na 5.3°. Inachukua zaidi ya miaka 18 kwa Mwezi kubadili mwelekeo wake.
- Mwezi unazunguka Dunia kwa kasi ya 1.02 km / s. Hii ni chini sana kuliko kasi ya Dunia karibu na Jua - 29.7 km / s. Kasi ya juu ya chombo hicho iliyofikiwa na uchunguzi wa jua wa Helios-B ilikuwa kilomita 66 kwa sekunde.
Vigezo vya kimwili vya Mwezi na muundo wake
Ilichukua watu muda mrefu kuelewa jinsi Mwezi ulivyo mkubwa na unajumuisha nini. Mnamo mwaka wa 1753 tu, mwanasayansi R. Bošković aliweza kuthibitisha kwamba Mwezi hauna anga muhimu, pamoja na bahari ya kioevu - wakati wa kufunikwa na Mwezi, nyota hupotea mara moja, wakati uwepo wao utafanya iwezekanavyo kuchunguza yao. hatua kwa hatua "attenuation". Ilichukua miaka 200 kwa kituo cha Soviet Luna 13 kupima mali ya mitambo ya uso wa mwezi mnamo 1966. Na hakuna chochote kilichojulikana kuhusu upande wa mbali wa Mwezi hadi 1959, wakati vifaa vya Luna-3 viliweza kuchukua picha zake za kwanza.
Wafanyakazi wa vyombo vya anga vya Apollo 11 walirudisha sampuli za kwanza kwenye uso mwaka wa 1969. Pia wakawa watu wa kwanza kutembelea Mwezi - hadi 1972, meli 6 zilitua juu yake na wanaanga 12 walitua. Kuegemea kwa safari hizi za ndege mara nyingi kulitiliwa shaka - hata hivyo, hoja nyingi za wakosoaji zilitokana na kutojua kwao masuala ya anga. Bendera ya Amerika, ambayo, kulingana na wananadharia wa njama, "haingeweza kuruka katika nafasi isiyo na hewa ya Mwezi," kwa kweli ni thabiti na tuli - iliimarishwa haswa na nyuzi ngumu. Hii ilifanywa mahsusi ili kuchukua picha nzuri - turubai inayoteleza sio ya kuvutia sana.
Upotoshaji mwingi wa rangi na maumbo ya usaidizi katika kutafakari kwa helmeti za spacesuits ambayo bandia zilitafutwa ni kwa sababu ya kuweka dhahabu kwenye glasi, ambayo ililinda dhidi ya ultraviolet. Wanaanga wa Soviet ambao walitazama matangazo ya moja kwa moja ya kutua kwa mwanaanga pia walithibitisha ukweli wa kile kilichokuwa kikitokea. Na ni nani anayeweza kumdanganya mtaalamu katika uwanja wake?
Na ramani kamili za kijiolojia na topografia za satelaiti yetu zinakusanywa hadi leo. Mnamo mwaka wa 2009, kituo cha anga cha Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) sio tu kilitoa picha za kina zaidi za Mwezi katika historia, lakini pia ilithibitisha uwepo wa kiasi kikubwa cha maji yaliyohifadhiwa juu yake. Pia alikomesha mjadala kuhusu iwapo watu walikuwa kwenye Mwezi kwa kurekodi matukio ya timu ya Apollo kutoka kwenye mzunguko wa chini wa mwezi. Kifaa hicho kilikuwa na vifaa kutoka nchi kadhaa, ikiwa ni pamoja na Urusi.
Kwa kuwa majimbo mapya ya anga kama vile Uchina na makampuni ya kibinafsi yanajiunga na uchunguzi wa mwezi, data mpya inawasili kila siku. Tumekusanya vigezo kuu vya satelaiti yetu:
- Sehemu ya uso wa Mwezi inachukua 37.9x10 kilomita za mraba 6 - karibu 0.07% ya jumla ya eneo la Dunia. Kwa kushangaza, hii ni 20% tu kubwa kuliko eneo la maeneo yote yanayokaliwa na wanadamu kwenye sayari yetu!
- Uzito wa wastani wa Mwezi ni 3.4 g/cm 3. Ni 40% chini ya msongamano wa Dunia - hasa kutokana na ukweli kwamba setilaiti haina vipengele vingi nzito kama chuma, ambayo sayari yetu ina utajiri. Kwa kuongeza, 2% ya wingi wa Mwezi ni regolith - makombo madogo ya mwamba yaliyoundwa na mmomonyoko wa cosmic na athari za meteorite, wiani ambao ni chini kuliko mwamba wa kawaida. Unene wake katika baadhi ya maeneo hufikia makumi ya mita!
- Kila mtu anajua kwamba Mwezi ni mdogo sana kuliko Dunia, ambayo huathiri mvuto wake. Kuongeza kasi ya kuanguka kwa bure juu yake ni 1.63 m / s 2 - asilimia 16.5 tu ya nguvu zote za mvuto wa Dunia. Miruko ya wanaanga kwenye Mwezi ilikuwa juu sana, ingawa suti zao za angani zilikuwa na uzito wa kilo 35.4 - karibu kama vazi la knight! Wakati huo huo, walikuwa bado wanajizuia: kuanguka kwa utupu ilikuwa hatari sana. Ifuatayo ni video ya mwanaanga akiruka kutoka kwenye matangazo ya moja kwa moja.
- Lunar maria cover kuhusu 17% ya Mwezi mzima - hasa upande wake inayoonekana, ambayo ni kufunikwa na karibu theluthi. Ni athari kutoka kwa vimondo vizito, ambavyo vilipasua ukoko kutoka kwa satelaiti. Katika maeneo haya, safu nyembamba tu ya nusu ya kilomita ya lava iliyoimarishwa - basalt - hutenganisha uso na vazi la mwezi. Kwa sababu msongamano wa vitu vikali huongezeka karibu na kitovu cha mwili wowote mkubwa wa ulimwengu, kuna chuma zaidi kwenye sayari ya mwezi kuliko mahali pengine popote kwenye Mwezi.
- Njia kuu ya kutulia kwa Mwezi ni kreta na viambajengo vingine kutoka kwa athari na mawimbi ya mshtuko kutoka kwa steroids. Milima mikubwa ya mwandamo na sarakasi zilijengwa na kubadilisha muundo wa uso wa Mwezi bila kutambuliwa. Jukumu lao lilikuwa na nguvu sana mwanzoni mwa historia ya Mwezi, wakati bado ulikuwa kioevu - maporomoko hayo yaliinua mawimbi yote ya mawe yaliyoyeyuka. Hii pia ilisababisha kuundwa kwa bahari ya mwezi: upande unaoelekea Dunia ulikuwa moto zaidi kutokana na mkusanyiko wa vitu vizito ndani yake, ndiyo sababu asteroids iliathiri kwa nguvu zaidi kuliko upande wa nyuma wa baridi. Sababu ya usambazaji huu usio na usawa wa jambo ilikuwa mvuto wa Dunia, ambayo ilikuwa na nguvu hasa mwanzoni mwa historia ya Mwezi, wakati ulikuwa karibu.
- Mbali na mashimo, milima na bahari, kuna mapango na nyufa kwenye mwezi - mashahidi waliobaki wa nyakati ambazo matumbo ya Mwezi yalikuwa moto kama , na volkano zilikuwa zikifanya kazi juu yake. Mapango haya mara nyingi huwa na barafu ya maji, kama vile mashimo kwenye nguzo, ndiyo sababu mara nyingi huzingatiwa kama tovuti za besi za mwezi ujao.
- Rangi halisi ya uso wa Mwezi ni giza sana, karibu na nyeusi. Juu ya Mwezi kuna rangi mbalimbali - kutoka bluu ya turquoise hadi karibu na machungwa. Rangi ya kijivu nyepesi ya Mwezi kutoka kwa Dunia na kwenye picha ni kwa sababu ya mwangaza wa juu wa Mwezi na Jua. Kwa sababu ya rangi yake nyeusi, uso wa satelaiti huonyesha 12% tu ya miale yote inayoanguka kutoka kwa nyota yetu. Ikiwa Mwezi ungekuwa mkali zaidi, wakati wa mwezi kamili ungekuwa mkali kama mchana.
Mwezi uliundwaje?
Utafiti wa madini ya mwezi na historia yake ni moja ya taaluma ngumu zaidi kwa wanasayansi. Uso wa Mwezi uko wazi kwa miale ya cosmic, na hakuna kitu cha kuhifadhi joto kwenye uso - kwa hivyo, setilaiti hiyo hupasha joto hadi 105 ° C wakati wa mchana, na hupungua hadi -150 ° C usiku. muda wa wiki wa mchana na usiku huongeza athari juu ya uso - na matokeo yake, madini ya Mwezi hubadilika zaidi ya kutambuliwa na wakati. Walakini, tulifanikiwa kujua kitu.
Leo inaaminika kuwa Mwezi ni zao la mgongano kati ya sayari kubwa ya kiinitete, Theia, na Dunia, ambayo ilitokea mabilioni ya miaka iliyopita wakati sayari yetu iliyeyushwa kabisa. Sehemu ya sayari iliyogongana nasi (na ilikuwa saizi ya ) ilifyonzwa - lakini msingi wake, pamoja na sehemu ya uso wa Dunia, ilitupwa kwenye obiti na hali, ambapo ilibaki katika umbo la Mwezi. .
Hii inathibitishwa na upungufu wa chuma na madini mengine kwenye Mwezi, ambayo tayari imetajwa hapo juu - wakati Theia aliporarua kipande cha vitu vya kidunia, vitu vingi vizito vya sayari yetu vilivutwa na mvuto wa ndani, hadi msingi. Mgongano huu uliathiri maendeleo zaidi ya Dunia - ilianza kuzunguka kwa kasi, na mhimili wake wa mzunguko uliinama, ambayo ilifanya mabadiliko ya misimu iwezekanavyo.
Kisha Mwezi ukakua kama sayari ya kawaida - iliunda msingi wa chuma, vazi, ukoko, sahani za lithospheric na hata anga yake mwenyewe. Hata hivyo, wingi wa chini na utungaji duni katika vipengele vizito ulisababisha ukweli kwamba mambo ya ndani ya satelaiti yetu yalipozwa haraka, na anga ilivukiza kutoka kwa joto la juu na ukosefu wa shamba la magnetic. Walakini, michakato mingine ndani bado hufanyika - kwa sababu ya harakati katika ulimwengu wa Mwezi, mitetemeko ya mwezi wakati mwingine hufanyika. Wanawakilisha moja ya hatari kuu kwa wakoloni wa siku zijazo wa Mwezi: kiwango chao kinafikia alama 5.5 kwa kiwango cha Richter, na hudumu kwa muda mrefu zaidi kuliko zile za Duniani - hakuna bahari inayoweza kuchukua msukumo wa harakati ya mambo ya ndani ya Dunia. .
Vipengele kuu vya kemikali kwenye Mwezi ni silicon, alumini, kalsiamu na magnesiamu. Madini ambayo huunda vitu hivi ni sawa na yale ya Duniani na yanapatikana hata kwenye sayari yetu. Hata hivyo, tofauti kuu kati ya madini ya Mwezi ni kukosekana kwa mfiduo wa maji na oksijeni zinazozalishwa na viumbe hai, sehemu kubwa ya uchafu wa meteorite na athari za mionzi ya cosmic. Safu ya ozoni ya Dunia iliundwa muda mrefu uliopita, na angahewa huchoma wingi wa meteorites zinazoanguka, kuruhusu maji na gesi polepole lakini kwa hakika kubadilisha mwonekano wa sayari yetu.
Mustakabali wa Mwezi
Mwezi ni mwili wa kwanza wa ulimwengu baada ya Mirihi ambao unadai kipaumbele kwa ukoloni wa mwanadamu. Kwa maana fulani, Mwezi tayari umeeleweka - USSR na USA ziliacha regalia ya serikali kwenye satelaiti, na darubini za redio za orbital zimejificha nyuma ya upande wa mbali wa Mwezi kutoka kwa Dunia, jenereta ya kuingiliwa sana hewani. . Hata hivyo, ni nini wakati ujao kwa satelaiti yetu?
Mchakato kuu, ambao tayari umetajwa zaidi ya mara moja katika kifungu hicho, ni kusonga kwa Mwezi kwa sababu ya kasi ya mawimbi. Inatokea polepole - satelaiti husogea si zaidi ya sentimita 0.5 kwa mwaka. Walakini, kitu tofauti kabisa ni muhimu hapa. Kusonga mbali na Dunia, Mwezi hupunguza kasi ya mzunguko wake. Hivi karibuni au baadaye, wakati unaweza kuja wakati siku Duniani itadumu kwa muda mrefu kama mwezi wa mwandamo - siku 29-30.
Hata hivyo, kuondolewa kwa Mwezi kutakuwa na kikomo chake. Baada ya kuufikia, Mwezi utaanza kukaribia Dunia kwa zamu - na kwa kasi zaidi kuliko ulivyokuwa ukienda mbali. Walakini, haitawezekana kugonga kabisa ndani yake. Kilomita 12-20,000 kutoka kwa Dunia, lobe yake ya Roche huanza - kikomo cha mvuto ambacho satelaiti ya sayari inaweza kudumisha sura thabiti. Kwa hiyo, Mwezi utapasuliwa katika mamilioni ya vipande vidogo unapokaribia. Baadhi yao wataanguka duniani, na kusababisha mlipuko wa maelfu ya mara yenye nguvu zaidi kuliko nyuklia, na wengine wataunda pete kuzunguka sayari kama . Hata hivyo, haitakuwa mkali sana - pete za majitu ya gesi zinajumuisha barafu, ambayo ni mara nyingi zaidi kuliko miamba ya giza ya Mwezi - haitaonekana daima angani. Pete ya Dunia italeta shida kwa wanaastronomia wa siku zijazo - ikiwa, kwa kweli, kuna mtu yeyote aliyebaki kwenye sayari wakati huo.
Ukoloni wa Mwezi
Walakini, haya yote yatatokea katika mabilioni ya miaka. Hadi wakati huo, ubinadamu huona Mwezi kama kitu cha kwanza kinachowezekana kwa ukoloni wa anga. Hata hivyo, ni nini hasa maana ya “uchunguzi wa mwezi”? Sasa tutaangalia matarajio ya haraka pamoja.
Watu wengi hufikiria ukoloni wa anga za juu kuwa sawa na ukoloni wa Enzi Mpya ya Dunia - kutafuta rasilimali muhimu, kuzichimba, na kisha kuzirudisha nyumbani. Walakini, hii haitumiki kwa nafasi - katika miaka mia kadhaa ijayo, kutoa kilo ya dhahabu hata kutoka kwa asteroid iliyo karibu itagharimu zaidi kuliko kuiondoa kutoka kwa migodi ngumu zaidi na hatari. Pia, Mwezi hauwezekani kufanya kama "sekta ya dacha ya Dunia" katika siku za usoni - ingawa kuna amana kubwa ya rasilimali muhimu huko, itakuwa ngumu kukuza chakula huko.
Lakini satelaiti yetu inaweza kuwa msingi wa uchunguzi zaidi wa anga katika mwelekeo mzuri - kwa mfano, Mihiri. Tatizo kuu la astronautics leo ni vikwazo juu ya uzito wa spacecraft. Ili kuzindua, lazima ujenge miundo ya kutisha ambayo inahitaji tani za mafuta - baada ya yote, unahitaji kushinda sio tu mvuto wa Dunia, bali pia anga! Na ikiwa hii ni meli ya kati ya sayari, basi inahitaji pia kujazwa mafuta. Hii inawalazimisha sana wabunifu, na kuwalazimisha kuchagua uchumi badala ya utendaji.
Mwezi unafaa zaidi kama pedi ya uzinduzi kwa meli za anga. Ukosefu wa angahewa na kasi ya chini kushinda mvuto wa Mwezi - 2.38 km/s dhidi ya 11.2 km/s duniani - hufanya uzinduzi kuwa rahisi zaidi. Na amana za madini za satelaiti hufanya iwezekanavyo kuokoa uzito wa mafuta - jiwe karibu na shingo ya astronautics, ambayo inachukua sehemu kubwa ya wingi wa kifaa chochote. Ikiwa utengenezaji wa mafuta ya roketi ungeendelezwa Mwezini, ingewezekana kurusha vyombo vya anga vya juu na ngumu vilivyokusanywa kutoka kwa sehemu zilizotolewa kutoka Duniani. Na mkutano juu ya Mwezi itakuwa rahisi zaidi kuliko katika obiti ya chini ya Dunia - na ya kuaminika zaidi.
Teknolojia zilizopo leo zinawezesha, ikiwa sio kabisa, basi sehemu ya kutekeleza mradi huu. Walakini, hatua zozote katika mwelekeo huu zinahitaji hatari. Uwekezaji wa kiasi kikubwa cha fedha utahitaji utafiti wa madini muhimu, pamoja na maendeleo, utoaji na upimaji wa moduli kwa misingi ya mwezi ujao. Na makadirio ya gharama ya kuzindua hata mambo ya awali pekee yanaweza kuharibu nguvu kubwa kabisa!
Kwa hiyo, ukoloni wa Mwezi sio sana kazi ya wanasayansi na wahandisi, lakini ya watu wa dunia nzima kufikia umoja huo wa thamani. Kwa maana katika umoja wa ubinadamu kuna nguvu ya kweli ya Dunia.
Kati ya vigezo vyote vya miili ya mbinguni, wingi ni ngumu zaidi kuhesabu. Kwa hiyo, tofauti na kipenyo, wingi wa Mwezi ulihesabiwa hivi karibuni.
Miongoni mwa satelaiti iko katika nafasi ya sita kwa suala la wingi. Uzito wake ni 7.34x1022 kg, ambayo ni mara 80 chini ya ile ya Dunia. Inawezekana kuhesabu wiani wa wastani wa Mwezi - 3.35 g/cm3, ambayo ni mara 3-4 zaidi kuliko ile ya satelaiti nyingine (isipokuwa satelaiti), pamoja na kuongeza kasi ya mvuto - 1.62 m/s2, na nguvu ya uvutano, ambayo ni sawa na 1/6 ya dunia, yaani, kitu kinachohamishwa kutoka kwenye satelaiti yake kingekuwa na uzito mara sita chini. Kwa sababu ya mvuto wake dhaifu, Mwezi hauna angahewa.
Ushawishi wa mvuto
Mwezi ni satelaiti kubwa isiyo ya kawaida na kubwa, kwa hivyo ina athari ya mvuto inayoonekana kwenye sayari. Dhihirisho kuu la athari hii ni kupungua na mtiririko wa mawimbi.
Nguvu za mawimbi huibuka kwenye mhimili wa Mwezi-Dunia. Kadiri sehemu ya Dunia ilivyo karibu na Mwezi, ndivyo inavyovutiwa nayo. Viwango tofauti vya mvuto katika sehemu tofauti husababisha mabadiliko ya ulimwengu, na kusababisha kuzama na mtiririko wa bahari.
Matokeo yake, mvuto wa Mwezi huathiri ukoko wa Dunia, anga na hydrosphere, na hata uwanja wake wa geomagnetic.
Dunia na Mwezi huunda mfumo mmoja wa raia, katikati ambayo iko umbali wa kilomita 4750 kutoka katikati ya Dunia.
Jinsi walivyopima
