Dunia na mwezi unajimu wa sayari mbili. Sayari mbili

Kupunguza kasi ya kuzunguka kwa Dunia na Mwezi

Hebu turudi kwenye jozi ya Dunia-Mwezi na tuonyeshe baadhi ya mwingiliano wao na takwimu ifuatayo. Kwa uwazi, mizani yote juu yake inakiukwa, na umbali unaozingatiwa, nguvu, kasi, maelezo na michakato huzidishwa mara kwa mara. Walakini, upande wa ubora wa matukio, kiini cha jambo hilo, hauteseka na hii.

Mtazamaji dhahania amewashwa urefu wa juu, takriban hapo juu pole ya kaskazini Dunia* (mpira wa bluu upande wa kushoto). Pointi O1 ni kitovu cha Dunia na makadirio ya nguzo (kwa usahihi zaidi, nguzo zote mbili) kwenye ndege ya kuchora. Mpira wa njano upande wa kulia ni Mwezi.

*Kumbuka(kwa wapenzi wa usahihi). Kutokana na tilt mhimili wa dunia, ni bora kwa mwangalizi asiwe juu ya nguzo yenyewe, lakini katika hatua yoyote ya mbali ya perpendicular iliyoanzishwa kutoka katikati ya Dunia kuhusiana na ndege ya mzunguko wa Mwezi (ambayo yenyewe hailingani kidogo, kwa karibu 5. digrii, na ndege ya mzunguko wa Dunia - ecliptic). Na hata kwa usahihi zaidi, inayotolewa kupitia hatua ya GCM (tazama hapa chini), na sio kupitia katikati ya Dunia yenyewe. Walakini, hakuna ufafanuzi wowote kati ya hizi tatu haibadilishi chochote katika utaratibu wa kukamata bycatch unaozingatiwa (lakini inachanganya tu uelewa wa suala). Haitegemei kwa njia yoyote juu ya eneo (au uwepo) wa mwangalizi.

Zote mbili hizi miili ya ulimwengu pamoja zungusha (na mzunguko wa siku 29 hivi) kuzunguka kituo chao cha kawaida cha misa OCM, na yeye mwenyewe huenda pamoja na kinachojulikana. "Mzunguko wa Dunia" kuzunguka Jua. (Kwa sababu ya radius yake kubwa, inaonyeshwa kawaida kama sehemu ya mstari wa moja kwa moja). Kwa njia fulani sio kawaida kugundua mzunguko wa Dunia yenyewe karibu na GCM na mzunguko wa mwezi (karibu kila mwezi). Kweli, hii haina uhusiano wowote na shida ya mawimbi. (Lakini haki ni muhimu).

Chini ya ushawishi wa nguvu ya uvutano ya Mwezi, dunia (na udongo wa chini ulioyeyuka, na Ukanda wa dunia na bahari, na anga) hubadilika kuwa ellipsoid, iliyoinuliwa kuelekea Mwezi (iliyoonyeshwa kwa nyekundu, upande wa kushoto). Sehemu ya karibu zaidi ya Mwezi uso wa dunia 1 inasogea hadi nafasi 2.

Kumbuka kuwa urefu huu kwa wastani ni chini ya mita moja. Tofauti kubwa katika kiwango cha maji mawimbi ya bahari na mawimbi ya chini (katika baadhi ya maeneo kwenye sayari - zaidi ya mita 10) inaelezewa na wingi mkubwa wa bahari ya maji yaliyokusanywa kutoka umbali wa maelfu ya kilomita katika maji madogo ya kina.

Haki (kulingana na mchoro) mwinuko wa kiwango cha uso wa Dunia (kumweka 2) unasababishwa moja kwa moja na nguvu ya mvuto ya Mwezi. Kinyume chake, mwinuko wa kushoto unasababishwa, labda, na maalum ya nguvu mvutano wa uso kuyeyuka kwa duara kwa sayari, ambayo iko chini ya nguvu ya upande. (Mwandishi hana imani thabiti katika usahihi wa maelezo haya.) Katika kesi ya safu nene ya ukoko (au msingi kilichopozwa kabisa), picha itakuwa sawa kutokana na nguvu za elastic za miamba imara ya sayari.

Wafasiri wengine wanaelezea mwinuko wa kushoto kwa tofauti ya mvuto ndani maeneo mbalimbali kasoro dunia. Katika mwelekeo unaoelekea kwa mstari wa Dunia-Mwezi, katika eneo la wimbi la chini, kipenyo cha Dunia ni kidogo (kwa sababu ya uthabiti wa jumla ya sayari), ambayo inamaanisha kuwa mvuto upo. kubwa zaidi. Na kwa kuwa kwa wastani haijabadilishwa Duniani, inamaanisha kuwa upande wa kushoto kuna kadhaa ndogo. Ndio maana mwinuko wa kushoto unaundwa hapo (Pengine maelezo haya ni sahihi).

Njia moja au nyingine, ndani maisha halisi ebbs na kutiririka Duniani kwa kubadilishana kila baada ya saa 6, kwa hivyo picha ya duaradufu iliyoinuliwa pande zote mbili haina shaka yoyote.

Kwa sababu ya mzunguko wa haraka wa Dunia kuzunguka mhimili wake ( kasi ya mstari uso wa uso karibu na ikweta ni takriban 460 m/s), sehemu ya juu ya mwinuko wa mawimbi uliokusanywa katika hatua ya 2 (bila kujali ni maji au nchi kavu!) hubebwa kila mara kwa kasi hii kuelekea mashariki, kuelekeza 3. hatua ya 2, uso umeinuliwa kidogo na nguvu ya mvuto ya Mwezi, lakini mwinuko huu unachukuliwa tena hadi hatua ya 3. Kwa hiyo, nafasi halisi ya juu ya kupanda kwa mawimbi, hatua ya 3, daima hubadilishwa kwenye mwelekeo. ya mzunguko wa Dunia kwa pembe ya takriban digrii 2 (katika takwimu iliyoonyeshwa na arc nyekundu inayotoka hatua ya 2 hadi 3).

Mwinuko sawa wa mawimbi kwa sababu ya nguvu ya uvutano ya Dunia pia upo kwenye Mwezi mgumu. Kulingana na data iliyohesabiwa, hatua ya 5 imeinuliwa juu ya kiwango cha nyanja ya kawaida ya Mwezi (kumweka 4) na mita 13. Kwa kuwa Mwezi unageuzwa kila wakati duniani na upande mmoja, nafasi ya hatua ya 5 haibadilika kwa mwangalizi wa dunia na kwa mwangalizi aliye kwenye Mwezi yenyewe. (Hiyo ni, ni sehemu iliyowekwa kwenye ramani ya sehemu inayoonekana ya Mwezi).

Nguvu ya mvuto ya Mwezi huathiri sio tu Dunia nzima, lakini pia, haswa, miinuko yote ya mawimbi Duniani. Kwa kuwa moja ya kushoto iko kwa kiasi kikubwa, karibu kilomita 13,000 zaidi, athari kuu hutokea kwa usahihi juu ya mwinuko wa kulia, katikati ambayo iko kwenye hatua ya 3. (Athari hii ni kubwa na ya kuamua, kwa hiyo tutazingatia tu zaidi). Kawaida, inaonyeshwa kwa nguvu F1. Kwa kuwa mwelekeo wake hauendani na mwelekeo wa katikati ya Dunia, inachukua hatua kwa hatua ya 3 kwa njia ya kuirudisha kwa uhakika 2 (au angalau karibu nayo).

Kwa kweli, kazi hii (halisi!) inafanywa kwa nguvu, sawa F1, lakini imeelekezwa kinyume chake na kutumika kwa uhakika 3. Nguvu hii ina wima (katika kuchora!) sehemu (Ft), iliyoelekezwa kutoka t.3 hadi t.2.

Na sehemu hii ni halisi na halisi hupunguza mzunguko Dunia ! Kutokana na hili, urefu wa siku ya dunia huongezeka kila mwaka kwa sekunde 2.10^(-5). Inaonekana kama kidogo. Lakini nini kitatokea, kwa mfano, katika miaka milioni? Siku itaongezeka kwa sekunde 20.

Na katika miaka bilioni chache?

a >> Sayari mbili

Sayari mbili- mfumo wa miili miwili ya unajimu ndani mfumo wa jua. Soma maelezo ya kina, Mambo ya Kuvutia na utafiti: Pluto na Charon.

Sayari mbili inachukuliwa kuwa mfumo wa binary unaowakilishwa na jozi ya miili ya mbinguni inayolingana na ufafanuzi wa sayari na kuwa na misa inayohitajika kuzidi ile ya nyota. athari ya mvuto.

Kwa sasa mfumo wa jua rasmi haina sayari mbili. Moja ya mahitaji inasema kwamba miili ya mbinguni inapaswa kuzunguka katikati ya wingi iko juu ya uso wa sayari.

Ikiwa unachunguza kwa uangalifu nafasi yetu, unaweza kujikwaa kwenye asteroids nyingi mbili, kama (90) Antiope au wawakilishi wa jozi wa ukanda wa Kuiper. Lakini kumekuwa na mapendekezo ya kuzingatia baadhi ya mifumo ya satelaiti-sayari kama mbili. Hivi ndivyo ESA ilivyowasilisha ombi la Dunia na Mwezi. Na mnamo 2006, swali lilifufuliwa kuhusu Pluto na Charon. Lakini mijadala hiyo iliambulia patupu.

Ufafanuzi wa Sayari Mbili

Mabishano bado yanaibuka juu ya suala hili. Nini hasa inaweza kuzingatiwa sayari mbili, na satelaiti na sayari zitakuwa nini? Mara nyingi, mwezi ni duni sana kwa wingi, lakini kesi ya Dunia na Pluto inaonekana wazi. Uwiano wa wingi wa Mwezi kwa Dunia ni 0.01230, na kwa Charon na Pluto ni 0.117 (kwa wengine ni 0.00025).

Kuna maoni kwamba kigezo kikuu inategemea nafasi ya barycenter ya mfumo. Ikiwa haiishi chini ya uso, basi vitu vinaweza kuchukuliwa kuwa mara mbili. Kisha wote wawili hufanya mapinduzi kuzunguka sehemu iliyoko angani. Ikiwa ndivyo, basi Pluto na Charon ni mara mbili sayari kibete, na Dunia na Mwezi ni sayari na satelaiti. Lakini Mwezi unaendelea kusonga mbali na siku moja katikati ya wingi itatoka chini ya uso wa dunia, ambayo ina maana kwamba baada ya mabilioni ya miaka wanaweza kuchukuliwa kuwa sayari mbili. Lakini katika hali na Pluto, bado hawakufanywa sayari rasmi mbili.

Miongoni mwa vigezo, synchronism ya mzunguko na uwiano wa wingi pia huzingatiwa. Ikiwa unazingatia tu nafasi ya barycenter, basi kila kitu sayari za jua, isipokuwa kwa Jupiter, itakuwa mara mbili.

Pluto-Charon - sayari mbili?

Kwa hivyo, Pluto na Charon wanalingana na vigezo vya sayari mbili na hadi sasa hawa ndio watahiniwa pekee katika Mfumo wa Jua. Aidha, kutoka 1930-1978. walizingatiwa kitu kimoja. Hapo ndipo walipogundua upimaji na uwepo wa miili miwili. Nilipokea picha za kwanza na vitu viwili darubini ya hubble mwaka 1990.

Umbali kati yao unafikia kilomita 19,570 (kwa Mwezi na Dunia - 384,400 km). Kwa kipenyo, sayari ndogo inashughulikia kilomita 2390, na satelaiti - 1212 km. Hii inathibitisha kwamba wanalinganishwa kwa ukubwa. Kwa kuongeza, barycenter iko nje ya uso wa Pluto.

Mnamo 2006, ilipangwa kugawa hadhi ya sayari ya Charon. Lakini mkutano huu pia ulifafanua upya dhana yenyewe ya sayari. Pluto imeachwa kwa aina ndogo, ambayo inamaanisha kuwa haiwezi kuwa sayari mbili. Lakini uamuzi huu bado unaweza kuzingatiwa tena.

awamu zinazohusiana na miale ya Jua. Mwonekano huo ni kana kwamba miale ya Jua imepinda kabla ya kufika Mwezini.

Jibu liko katika yafuatayo. Mwale unaoenda kutoka Jua hadi Mwezi kwa kweli ni sawa na mstari unaounganisha mwisho wa mwezi.

Mchele. 36. Katika nafasi gani kuhusiana na Jua tunaona Mwezi katika awamu tofauti.

tsa, na katika nafasi ni mstari wa moja kwa moja. Lakini jicho letu halichoti mstari huu ulionyooka angani, bali makadirio yake kwenye nafasi ya anga ya anga, yaani, mstari uliopinda. Hii ndiyo sababu inaonekana kwetu kwamba Mwezi "umetundikwa vibaya" angani. Msanii lazima asome vipengele hivi na aweze kuvihamisha kwenye turubai.

Sayari mbili

Sayari mbili ni Dunia na Mwezi. Wana haki ya jina hili kwa sababu satelaiti yetu inasimama kwa kasi kati ya satelaiti za sayari nyingine kutokana na ukubwa wake muhimu na wingi kuhusiana na sayari yake ya kati. Kuna satelaiti katika mfumo wa jua ambazo ni kubwa kabisa na nzito, lakini kwa kulinganisha na sayari yao ya kati ni ndogo sana kuliko Mwezi wetu kuhusiana na Dunia. Kwa kweli, kipenyo cha Mwezi wetu ni zaidi ya robo ya Dunia, na kipenyo kinachohusiana na satelaiti kubwa zaidi ya sayari nyingine ni 10 tu ya kipenyo cha sayari yake (Triton ni satelaiti ya Neptune). Zaidi ya hayo, wingi wa Mwezi ni 1/81 ya molekuli ya Dunia; Wakati huo huo, satelaiti nzito zaidi iliyopo kwenye mfumo wa jua, satelaiti ya III ya Jupiter, ni chini ya 10,000 ya wingi wa sayari yake ya kati.

Ni sehemu gani ya wingi wa sayari ya kati ni wingi satelaiti kubwa, inaonyesha sahani kwenye ukurasa wa 50.

Unaweza kuona kutokana na ulinganisho huu kwamba Mwezi wetu, kwa mujibu wa wingi wake, hufanya sehemu kubwa zaidi ya sayari yake kuu.

Jambo la tatu linaloupa mfumo wa Dunia-Mwezi haki ya kudai jina “sayari mbili” ni ukaribu wa karibu wa sayari zote mbili za sayari.Setilaiti nyingi za sayari nyingine huzunguka kwa umbali mkubwa zaidi: baadhi ya satelaiti za Jupita (kwa mfano, ya tisa. , Mchoro 37) mduara mara 65 zaidi.

Kuhusiana na hili ni ukweli wa kushangaza kwamba njia iliyoelezewa na Mwezi karibu na Jua inatofautiana kidogo sana na njia ya Dunia. Hii itaonekana kuwa ya kushangaza ikiwa unakumbuka kuwa Mwezi huzunguka Dunia kwa umbali wa karibu kilomita 400,000. Hata hivyo, tusisahau kwamba kwa sasa

Mwezi hufanya mapinduzi moja kuzunguka Dunia, Dunia yenyewe itaweza kusonga pamoja nayo takriban sehemu ya 13 ya njia yake ya kila mwaka, i.e.

Mwenzake

Uzito (katika sehemu)

wingi wa sayari)

Mchele. 37. Mfumo wa Dunia-Mwezi ikilinganishwa na mfumo wa Jupiter. (Vipimo vya miili ya mbinguni vyenyewe havionyeshwi kwa ukubwa.)

km 70,000,000. Fikiria njia ya mviringo ya Mwezi - kilomita 2,500,000 - iliyoinuliwa kwa umbali mara 30 zaidi. Ni nini kitakachobaki katika umbo lake la mviringo? Hakuna kitu. Ndio maana njia ya Mwezi karibu na Jua inakaribia kuunganishwa na obiti ya Dunia, ikitoka kwake tu na protrusions 13 ambazo hazionekani. Inaweza kuthibitishwa kwa hesabu rahisi (ambayo hatutabeba ufafanuzi hapa) kwamba njia ya Mwezi iko kila mahali inakabiliwa na Jua na msongamano wake. Kwa kusema, inaonekana kama pembetatu yenye pande kumi na tatu na pembe zilizo na mviringo laini.

Katika Mtini. 38 unaona taswira sahihi ya njia za Dunia na Mwezi katika kipindi cha mwezi mmoja. Mstari wa nukta ni njia ya Dunia, mstari thabiti ni njia ya Mwezi. Wako karibu sana kwa kila mmoja hivi kwamba ili kuwaonyesha kando ilibidi tuchukue kiwango kikubwa sana cha kuchora: kipenyo cha mzunguko wa dunia hapa ni ½ m. Ikiwa tulichukua 10 cm kwa hiyo, basi umbali mkubwa zaidi katika kuchora kati ya zote mbili. njia zingekuwa chini ya unene wa mistari inayowaonyesha. Ukiangalia mchoro huu, una hakika kwamba Dunia na Mwezi huzunguka Jua karibu na njia sawa na kwamba jina "sayari mbili" walipewa na wanaastronomia kwa usahihi1).

Kwa hiyo, kwa mwangalizi aliyewekwa kwenye Jua, njia ya Mwezi ingeonekana kuwa mstari wa wavy kidogo, karibu sanjari na obiti ya Dunia. Hii haipingani kabisa na ukweli kwamba kuhusiana na Dunia Mwezi unasonga kando ya duaradufu ndogo.

1) Kuchunguza kwa uangalifu mchoro, unaweza kugundua kuwa harakati ya Mwezi haijaonyeshwa kama sare madhubuti. Hii ni kweli. Mwezi huzunguka Dunia kwa duaradufu, ambayo lengo lake ni Dunia, na kwa hiyo, kwa mujibu wa sheria ya pili ya Kepler, inaendesha kwa kasi katika maeneo ya karibu na Dunia kuliko katika maeneo ya mbali. Ekcentricity mzunguko wa mwezi Kubwa kabisa: 0.055.

Sababu, bila shaka, ni kwamba, tukitazama kutoka Duniani, hatuoni mwendo wa kubebeka wa Mwezi pamoja na Dunia. mzunguko wa dunia, kwa sababu sisi wenyewe tunashiriki katika hilo.

Kwa nini Mwezi hauanguki kwenye Jua?

Swali linaweza kuonekana kuwa la ujinga. Kwa nini Duniani Mwezi ungeangukia kwenye Jua? Baada ya yote, Dunia inamvutia kwa nguvu zaidi jua la mbali na, kwa kawaida, huifanya kujizunguka yenyewe.

Wasomaji wanaofikiri kwa njia hii watashangaa kujua kwamba kinyume chake ni kweli: Mwezi unavutiwa zaidi na Jua, sio na Dunia!

Hesabu inaonyesha kwamba hii ni hivyo. Wacha tulinganishe nguvu zinazovutia Mwezi: nguvu ya Jua na nguvu ya Dunia. Nguvu zote mbili zinategemea hali mbili: kwa ukubwa wa molekuli ya kuvutia na kwa umbali wa wingi huu kutoka kwa Mwezi. Misa ya Jua wingi zaidi Dunia mara 330,000; Jua lingevutia Mwezi kwa idadi sawa ya nyakati kwa nguvu zaidi kuliko Dunia ikiwa umbali wa Mwezi ungekuwa sawa katika hali zote mbili. Lakini Jua liko umbali wa karibu mara 400 kutoka kwa Mwezi kuliko Dunia. Nguvu ya kivutio hupungua kwa uwiano wa mraba wa umbali; kwa hiyo, mvuto wa Jua lazima upunguzwe na 4002, yaani mara 160,000. Hii ina maana kwamba mvuto wa jua una nguvu mara 330,000 kuliko dunia, i.e.

Mchele. 38. Njia ya kila mwezi ya Lupa ( mstari imara) na Dunia (mstari wa nukta) kuzunguka Jua.

zaidi ya mara mbili.

Kwa hivyo, Mwezi unavutiwa na Jua mara mbili ya Dunia. Kwa nini basi, kwa kweli, sio Mwezi

kuanguka kwenye jua? Kwa nini Dunia bado inalazimisha Mwezi kuizunguka, na je, hatua ya Jua haichukui nafasi?

Mwezi hauanguki kwenye Jua kwa sababu sawa na kwamba Dunia haianguki juu yake; Mwezi huzunguka Jua pamoja na Dunia, na athari ya kuvutia ya Jua hutumiwa bila athari katika kuhamisha kila mara miili yote miwili kutoka. njia iliyonyooka kwenye obiti iliyopinda, i.e. kugeuka harakati ya rectilinear kwenye curvilinear. Angalia tu Mtini. 38 ili kuthibitisha kile kilichosemwa.

Wasomaji wengine bado wanaweza kuwa na mashaka fulani. Hii inatokaje hata hivyo? Dunia inavuta Mwezi kuelekea yenyewe, Jua huvuta Mwezi kwa nguvu zaidi, na Mwezi, badala ya kuanguka kwenye Jua, huzunguka Dunia? Kwa kweli itakuwa ya kushangaza ikiwa Jua litavutia Mwezi tu. Lakini inavutia Mwezi pamoja na Dunia, "sayari mbili" nzima, na, kwa kusema, haiingilii. mahusiano ya ndani wanachama wa jozi hii na kila mmoja. Kwa kusema kweli, inavutiwa na Jua kituo cha jumla mvuto wa Dunia - mfumo wa Mwezi; Kituo hiki (kinachoitwa "barycenter") kinazunguka Jua chini ya ushawishi wa mvuto wa jua. Iko katika umbali wa ⅔ wa eneo la Dunia kutoka katikati ya Dunia kuelekea Mwezi. Mwezi na katikati ya Dunia huzunguka katikati ya barycenter, na kukamilisha mzunguko mmoja kila mwezi.

Pande zinazoonekana na zisizoonekana za Mwezi

Miongoni mwa athari zinazotolewa na stereoscope, hakuna kitu cha kushangaza kama mtazamo wa Mwezi. Hapa unaona kwa macho yako mwenyewe kuwa Mwezi ni duara, ilhali katika anga halisi unaonekana tambarare, kama

trei ya chai.

Lakini ni ngumu kiasi gani kupata kitu kama hiki?

picha ya stereoscopic ya yetu

satelaiti, wengi hata hawashuku.

Ili kuifanya lazima uwe mzuri

ukoo na sifa za hazibadiliki

harakati za nyota ya usiku.

Ukweli ni kwamba Mwezi unazunguka Dunia

ili ielekezwe kwake wakati wote peke yake na

upande huo huo.

Mwezi unapozunguka Dunia, huzunguka

Mchele. 39. Jinsi Mwezi unavyozunguka

wakati huo huo na kuzunguka mhimili wake, na

harakati zote mbili huisha kwa wakati mmoja

Dunia katika mzunguko wake. (Maelezo -

muda huo huo.

sti katika maandishi.)

Katika Mtini. 39 unaona duaradufu ambayo inapaswa kuonyesha wazi mzunguko wa Mwezi. Kuchora kwa makusudi huongeza urefu wa duaradufu ya mwezi; kwa kweli, eccentricity ya mzunguko wa mwezi ni 0.055 au 1/18. Haiwezekani kuwakilisha kwa usahihi mzunguko wa mwezi katika mchoro mdogo ili jicho liweze kutofautisha kutoka kwa duara: na mhimili wa nusu-kuu kupima hata mita nzima, mhimili wa nusu-ndogo ungekuwa mfupi kuliko 1 mm tu. ; Dunia ingekuwa umbali wa sentimita 5.5 tu kutoka katikati.Ili kurahisisha kuelewa maelezo zaidi, duaradufu iliyorefushwa zaidi inachorwa kwenye takwimu.

Kwa hivyo, fikiria kwamba duaradufu kwenye Mtini. 39 ni njia ya Mwezi kuzunguka Dunia. Dunia imewekwa kwenye hatua ya O - kwenye moja ya foci ya duaradufu. Sheria za Kepler hazitumiki tu kwa mienendo ya sayari kuzunguka Jua, bali pia kwa mienendo ya satelaiti kuzunguka. sayari za kati, hasa kwa

kwa utukufu wa mwezi. Kulingana na sheria ya pili ya Kepler, katika robo ya mwezi Mwezi husafiri kwa njia ya AE hivi kwamba eneo la OABCDE ni sawa na ¼ eneo la duaradufu, i.e. eneo la MABCD (usawa wa maeneo OAE na MAD katika nchi yetu. kuchora kunathibitishwa na takriban usawa wa maeneo MOQ na EQD). Kwa hivyo, katika robo ya mwezi Mwezi husafiri kutoka A hadi E. Mzunguko wa Mwezi, kama mzunguko wa sayari kwa ujumla, tofauti na mzunguko wao wa kuzunguka Jua, hufanyika kwa usawa: katika mwezi wa ¼ huzunguka 90 ° haswa. Kwa hiyo, wakati Mwezi uko katika E, radius ya Mwezi, inayoelekea Dunia kwenye hatua A, itaelezea safu ya 90 °, na itaelekezwa sio kuelekeza M, lakini kwa hatua nyingine, upande wa kushoto wa M. , sio mbali na mwelekeo mwingine wa P wa mzunguko wa mwezi. Kwa sababu Mwezi hugeuza uso wake kidogo kutoka kwa mwangalizi wa kidunia, ataweza kuona kutoka upande wa kulia ukanda mwembamba wa nusu yake isiyoonekana hapo awali. Katika hatua F, Mwezi huonyesha mwangalizi wa kidunia ukanda mwembamba wa kawaida yake upande usioonekana, kwa sababu angle OFP ni chini ya angle OEP. Katika hatua ya G - kwenye "apogee" ya obiti - Mwezi unachukua nafasi sawa kuhusiana na Dunia kama "perigee" A. Pamoja na harakati zake zaidi, Mwezi unageuka kutoka kwa Dunia tayari upande wa pili, ikionyesha sayari yetu ukanda mwingine wa upande wake usioonekana: kipande hiki kwanza hupanuka, kisha hupungua, na kwa uhakika A Mwezi huchukua nafasi yake ya awali.

Tuna hakika kwamba, kwa sababu ya umbo la duaradufu la njia ya mwezi, satelaiti yetu haikabiliani na Dunia na nusu sawa. Mwezi mara kwa mara hutazama upande uleule sio kwa Dunia, lakini kwa mwelekeo mwingine wa mzunguko wake. Kwa sisi, inazunguka nafasi ya kati kama mizani; kwa hivyo jina la unajimu la kutikisa huku: "libration" - kutoka neno la Kilatini"mizani" ikimaanisha "mizani". Kiasi cha uwasilishaji katika kila hatua hupimwa kwa pembe inayolingana; kwa mfano, katika hatua E uwasilishaji ni sawa na pembe OEP. Thamani kubwa zaidi utoaji 7°53", yaani karibu 8°.

Inafurahisha kutazama jinsi pembe ya uwasilishaji inavyoongezeka na kupungua Mwezi unaposonga kwenye obiti yake. Wacha tuweke ncha ya dira kwa D na tueleze safu inayopita kwenye foci O na P. Itakatiza obiti kwa pointi B na F. Pembe OBP na OFP jinsi zilivyoandikwa ni sawa na nusu ya pembe ya kati ODP. Kutokana na hili tunahitimisha kwamba wakati Mwezi unapotoka kutoka A hadi D, ukombozi unakua haraka kwa mara ya kwanza, kwa uhakika B unafikia nusu ya juu, kisha unaendelea kuongezeka polepole; Njiani kutoka kwa D hadi F, utoaji hupungua kwanza polepole, kisha haraka. Katika nusu ya pili ya duaradufu, utoaji hubadilisha thamani yake kwa kiwango sawa, lakini kwa upande wa nyuma. (Kiasi cha utoaji katika kila nukta katika obiti ni takriban sawia na umbali wa Mwezi kutoka kwa mhimili mkuu wa duaradufu.)

Mtikisiko huo wa Mwezi, ambao tumeuchunguza hivi punde, unaitwa libration katika longitudo. Satelaiti yetu pia iko chini ya uwasilishaji mwingine - kwa latitudo. Ndege ya mzunguko wa mwezi inaelekea kwenye ndege ya ikweta

Mwezi kwa 6½ °. Kwa hiyo, tunaona Mwezi kutoka duniani katika baadhi ya matukio kidogo kutoka kusini, kwa wengine kutoka kaskazini, kuangalia kidogo ndani ya nusu "isiyoonekana" ya Mwezi kupitia miti yake. Utoaji huu katika latitudo hufikia 6½°.

Hebu sasa tueleze jinsi mpiga picha-anastronomia anavyotumia kuyumba-yumba kidogo kwa Mwezi kuzunguka sehemu yake ya katikati ili kupata picha zake za kisistika. Msomaji labda anadhani kwamba kwa hili ni muhimu kulala kwa kusubiri kwa nafasi mbili kama hizo za Mwezi, ambayo kwa moja itazungushwa kuhusiana na nyingine kwa pembe ya kutosha1). Katika pointi A na B, B na C, C na D, nk. Mwezi unachukua nafasi tofauti kuhusiana na Dunia kwamba picha za stereoscopic zinawezekana. Lakini hapa tunakabiliwa na ugumu mpya: katika nafasi hizi tofauti katika umri wa Mwezi, siku 2, ni kubwa sana, kwa hivyo strip. uso wa mwezi karibu na mzunguko wa taa katika picha moja tayari inatoka kwenye vivuli. Hii haikubaliki kwa picha za stereoscopic (kanda itang'aa kama fedha). Inatokea kazi ngumu: kusubiri kwa awamu zinazofanana za Mwezi, ambazo hutofautiana kwa kiasi cha utoaji (kwa longitudo) ili mzunguko wa mwanga upite juu ya sehemu sawa za uso wa mwezi. Lakini hii haitoshi: katika nafasi zote mbili lazima kuwe na maktaba sawa katika latitudo.

Sasa unaona jinsi ilivyo ngumu kupata picha nzuri za stereo za Mwezi, na hutashangaa kujua kwamba mara nyingi picha moja ya jozi ya stereoscopic inachukuliwa miaka kadhaa baadaye kuliko nyingine.

Msomaji wetu hana uwezekano wa kuchukua picha za stereo za mwezi. Njia ya kuzipata imeelezewa hapa, kwa kweli, sio na madhumuni ya vitendo, lakini kwa ajili yake tu kuzingatia vipengele harakati za mwezi, kuwapa wanaastronomia fursa ya kuona utepe mdogo wa upande usiofikika wa setilaiti yetu kwa kawaida. Shukrani kwa maktaba zote mbili za mwezi, tunaona, kwa ujumla, sio nusu ya uso mzima wa mwezi, lakini 59% yake. 41% bado haifikiki kabisa kwa maono yetu. Hakuna anayejua jinsi sehemu hii ya uso wa mwezi imeundwa; mtu anaweza tu nadhani kwamba haina tofauti kwa kiasi kikubwa kutoka inayoonekana. Majaribio ya busara yalifanywa, kwa kuendelea na sehemu za nyuma za matuta ya mwezi na mistari nyepesi inayoibuka kutoka sehemu isiyoonekana ya Mwezi hadi ile inayoonekana, ili kuchora maelezo fulani ya bahati ya nusu isiyoweza kufikiwa kwetu. Bado haiwezekani kuthibitisha makadirio kama haya. Tunasema "bado" bila sababu: mbinu zimetengenezwa kwa muda mrefu ili kuruka karibu na Mwezi kwa maalum Ndege, ambayo inaweza kushinda mvuto wa dunia na kusonga katika nafasi ya interplanetary (angalia kitabu changu "Interplanetary Travel"). Utekelezaji wa ahadi hii ya ujasiri sasa hauko mbali sana. Hadi sasa, jambo moja linajulikana: wazo lililoonyeshwa mara nyingi juu ya kuwepo kwa anga na maji juu ya hili

1) Ili kupata picha za stereoscopic, mzunguko wa Mwezi kwa 1 ° unatosha. (Kwa zaidi juu ya hili, angalia Fizikia yangu ya Kufurahisha.)

Maendeleo ya somo (maelezo ya somo)

Wastani elimu ya jumla

Mstari wa UMK B. A. Vorontsov-Velyaminov. Unajimu (11)

Makini! Utawala wa tovuti hauwajibiki kwa yaliyomo maendeleo ya mbinu, na pia kwa kufuata maendeleo ya Kiwango cha Kielimu cha Jimbo la Shirikisho.

Kusudi la somo

Utafiti vipengele vya astrophysical Mifumo ya Dunia-Mwezi.

Malengo ya Somo

  • Amua vigezo kuu vya kuashiria na kulinganisha sayari; sifa za Dunia na Mwezi kwa mujibu wa vigezo vilivyochaguliwa; kulinganisha Dunia na Mwezi kulingana na vigezo vilivyochaguliwa; kuhalalisha mtazamo kulingana na ambayo mfumo wa Dunia-Mwezi ni sayari mbili.

Shughuli

Dhana Muhimu

Jina la jukwaaMaoni ya kimbinu
1 1. Motisha ya shughuli Wakati wa kujadili kauli, ni muhimu kusisitiza kiini halisi cha nadharia ya O. Yu. Schmidt, ili kuonyesha kwamba nadharia ya kisasa asili ya Mfumo wa Jua, kulingana na nadharia ya O. Yu. Schmidt, ina uwezo matumizi ya vitendo matokeo yake (katika kwa kesi hii- kwa kurusha vyombo vya anga.
2 2.1 Kusasisha maarifa ya wanafunzi Mwalimu anaandaa mjadala wa mbele wa majibu ya maswali. Inazingatia matumizi istilahi za kisayansi, mantiki ya uwasilishaji wa kiini cha nadharia ya O. Yu. Schmidt.
3 2.2 Kusasisha maarifa ya wanafunzi Mwalimu anapendekeza kuunda majibu kwa maswali kulingana na nadharia ya asili ya mfumo wa jua. Ni muhimu kusisitiza kawaida ya taratibu zilizofanyika duniani na sayari za dunia.
4 3.1 Kutambua matatizo na kuunda malengo ya shughuli Mwalimu, kwa kuzingatia maswali yaliyowasilishwa kwenye skrini, hupanga mazungumzo, kama matokeo ambayo wanafunzi lazima watoe hitimisho juu ya upekee wa vitu vyote, licha ya asili yao ya kawaida, hitaji la kusoma huduma hizi, uwepo wa karibu zaidi. mwili wa mbinguni, inapatikana kwa utafiti, ni sayari ya Dunia. Uwili wa mfumo wa Dunia-Mwezi unasisitizwa. Mada ya somo na madhumuni yake yameundwa.
5 3.2 Utambulisho wa shida na uundaji wa malengo ya shughuli Wanafunzi wanahimizwa bongo tengeneza maswali ambayo wangependa kujibiwa wakati wa somo. Ifuatayo, mwalimu anapendekeza kuunda mpango wa kuashiria sayari za mfumo wa jua.
6 4.1 Ugunduzi wa maarifa mapya kwa wanafunzi Wanafunzi, kwa kutumia nyenzo kutoka § 17 ya kitabu cha kiada, wanaangazia Dunia na Mwezi kulingana na mpango uliowasilishwa kwenye skrini.
7 16.4.1.1. Ugunduzi wa maarifa mapya na wanafunzi Baada ya kuhitimu kazi ya kujitegemea mwalimu hupanga mjadala wa sifa za sayari, sio kila mmoja, lakini kwa kulinganisha na Dunia na Mwezi. Mwalimu huambatana na uwasilishaji wa matokeo na maonyesho ya michoro "Vipimo na wingi wa Dunia, utangulizi", "Sifa za Mwezi", "Angahewa ya Dunia", "Relief of the Moon". Ni muhimu kuzingatia kawaida ya Dunia na Mwezi: muundo, wakati wa "kuzaliwa" kwa miamba ya sayari zote mbili, muundo wa kemikali.
8 4.2 Ugunduzi wa maarifa mapya kwa wanafunzi Baada ya kutambua kufanana kati ya Dunia na Mwezi, ni muhimu kujadili sababu za tofauti zinazohusiana na kukosekana kwa anga na maji kwenye Mwezi, shamba la sumaku. Mwalimu anauliza maswali kuhusu tofauti kati ya dhana "bahari", "bara", "crater" kuhusiana na Dunia na Mwezi na huwaongoza wanafunzi kwenye hitimisho juu ya umuhimu wa uchunguzi wa mwezi na vyombo vya anga (pamoja na ndege za rubani).
9 4.3 Ugunduzi wa maarifa mapya kwa wanafunzi Mwalimu anajipanga shughuli ya kujitegemea kujifahamisha na historia ya uchunguzi wa mwezi kwa vyombo vya anga. Baada ya kumaliza kazi, ni muhimu sio tu kusisitiza umuhimu wa kisayansi wa data iliyopatikana, lakini pia kuruhusu wanafunzi kugundua umuhimu wa Soviet na kimataifa. mchango wa kisayansi katika uchunguzi wa mwezi.
10 5.1 Kujumuisha maarifa mapya katika mfumo Mwalimu, kwa kutumia jedwali lililoonyeshwa na data kutoka kwa Kiambatisho I cha kitabu cha kiada juu ya sifa za Dunia, hupanga mjadala wa jina "sayari mbili" iliyotolewa katika somo. Uangalifu wa wanafunzi unazingatia ulinganifu wa wingi, kipenyo cha sayari yetu na satelaiti yake, tofauti na sayari zingine na satelaiti zao, ambazo zina umbo karibu na spherical.
11 5.2 Kujumuisha maarifa mapya katika mfumo Wanafunzi wanapojibu maswali yaliyowasilishwa kwenye skrini, mwalimu huvuta usikivu wa wanafunzi kwa vipengele vilivyosababisha tofauti katika mabadiliko ya Dunia na Mwezi na ukuzaji wa biosphere duniani.
12 6. Tafakari ya shughuli Mwalimu wakati wanafunzi wanajibu swali la mwisho huzingatia tofauti za maumbo ya trajectories zilizoonyeshwa.

Pluto iligunduliwa mnamo 1930 . Lakini miaka 76 baadaye, IAU ilinyima kitu hiki haki ya kuitwa sayari na kukihamishia kwenye safu ya sayari ndogo. Sasa inaaminika kuwa Pluto, kama Eris, ni moja tu ya neptunoids kubwa zaidi inayokaa Ukanda wa Kuiper.

Na mnamo 1978, satelaiti yake kuu ilitambuliwa - Charon. Iligunduliwa wakati wa kusoma sahani za picha zinazoonyesha Pluto. Kwenye moja ya sahani, nundu ilionekana kwenye sayari, ambayo iligeuka kuwa sayari wakati inachunguzwa.

Charon awali aliitwa satelaiti ya Pluto, lakini sasa inaaminika kuwa sayari mbili . Kituo chao cha kawaida cha mvuto iko nje sayari kuu. Hii ni aina ya kipekee ya mwingiliano. Pia ni kawaida kwamba wao daima wanakabiliana na wenzao na upande huo huo.

Lakini bado haijathibitishwa ...

Sayari mbili ni neno katika astronomia ambalo hutumika kuashiria mfumo wa binary, inayojumuisha vitu viwili vya astronomia, ambayo kila moja hukutana na ufafanuzi wa sayari na ni kubwa ya kutosha kutoa athari ya mvuto zaidi ya athari ya mvuto ya nyota ambayo wao huzunguka.

Kufikia 2010, hakuna mifumo rasmi katika Mfumo wa Jua iliyoainishwa kama "sayari mbili". Moja ya mahitaji yasiyo rasmi ni kwamba sayari zote mbili zinazunguka kituo cha kawaida cha molekuli, pia huitwa barycenter, ambayo lazima iwe juu ya uso wa sayari hizi.

Charon

Kipenyo cha Charon ni kilomita 1205 - kidogo zaidi ya nusu ya Plutonian, na wingi wao una uwiano wa 1:8. Hii ndiyo zaidi satelaiti kubwa katika mfumo wa jua kwa kulinganisha na sayari yake. Umbali kati ya vitu ni ndogo sana - kilomita elfu 19.6, na kipindi cha obiti cha satelaiti ni karibu wiki.

Kuanzia 1985 hadi 1990, jambo lisilo la kawaida lilionekana: kupatwa kwa jua. Walipishana: mwanzoni sayari moja ilifunika nyingine, kisha kinyume chake. Kupatwa kwa jua kama hizo kuna mzunguko wa miaka 124.

Uchambuzi wa mwanga uliojitokeza unatuwezesha kuhitimisha kuwa juu ya uso wa Charon kuna safu barafu ya maji, tofauti na methane-nitrogen katika Pluto. Kwa mujibu wa Gemini Observatory, amonia hidrati na fuwele za maji zilipatikana kwenye Charon. Hii inafanya uwezekano wa kuwepo kwa cryogeysers.

Ya kawaida, kwa kulinganisha na sayari zingine za Mfumo wa Jua, vigezo vya mizunguko ya jozi ya sayari na saizi zao za kawaida hutoa nadharia ya wanasayansi juu ya asili yao. Inaaminika kuwa sayari hizo ziliundwa kwenye ukanda wa Kuiper, na ziling'olewa kutoka hapo na mvuto wa sayari kubwa.

Dhana nyingine inapendekeza kuundwa kwa mfumo baada ya mgongano wa Pluto iliyopo tayari na proto-Charon. Satelaiti ya sasa iliundwa kutoka kwa uchafu uliotolewa. Na sasa wako pamoja, Pluto na Charon - viunga vya mbali vya mfumo wa jua.

Kama ilivyoelezwa hapo juu, mfumo wa Pluto-Charon hukutana na ufafanuzi wa sayari mbili. Washa kwa sasa hivi ndivyo miili pekee katika mfumo wa jua inayoweza kudai hali hiyo.

Kulingana na rasimu ya Azimio la 5 la Mkutano Mkuu wa XXVI wa IAU (2006), Charon alipaswa kupewa hadhi ya sayari. Maelezo ya rasimu ya azimio hilo yalionyesha kuwa katika kesi hii Pluto-Charon ingezingatiwa kuwa sayari mbili. Msingi wa hii ilikuwa ukweli kwamba kila moja ya vitu inaweza kuzingatiwa sayari kibete, na kituo chao cha kawaida cha misa iko nafasi ya wazi. Hata hivyo, katika mkutano huo huo, IAU ilianzisha ufafanuzi wa dhana za "Sayari" na "Sayari Dwarf". Kulingana na ufafanuzi ulioanzishwa, Pluto imeainishwa kama sayari ndogo, na Charon ni satelaiti yake, ingawa uamuzi huu unaweza kurekebishwa katika siku zijazo.

Kama vyombo vya anga Horizons Mpya inaendelea na safari yake hadi ukingo wa nje wa Mfumo wa Jua, shabaha yake - ambayo iko katika Ukanda wa Kuiper - inakuwa angavu na wazi zaidi. Picha mpya kutoka kwa Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) zinaonyesha wazi Pluto na mwezi wake mkubwa zaidi, Charon, wakiwa wamejifungia ndani ya densi kali ya orbital. Vitu hivi viwili vimetenganishwa kwa umbali wa zaidi ya kilomita 18,000.

Picha hizi, ambazo zinaonyesha Charon inayozunguka Pluto, ni za kuvunja rekodi kulingana na umbali ambazo zilichukuliwa: mara 10 chini ya umbali kutoka Pluto hadi Duniani.

Tayari tumeona picha za Pluto na Charon, lakini kuna kitu kingine cha kuona katika uhuishaji huu.

Zaidi ya siku 5, LORRI alichukua picha 12 za mfumo wa Pluto-Charon, wakati huo Charon karibu kukamilisha mapinduzi 1 karibu na Pluto. Walakini, jinsi Charon anavyozunguka, mabadiliko tofauti katika nafasi ya Pluto yanaweza kuzingatiwa. Misa ya Charon (karibu asilimia 12 ya misa ya Pluto) ina nguvu ushawishi wa mvuto kuelekea Pluto, kwa uwazi sana kuivuta "mbali na katikati". Kwa hivyo, vitu vyote viwili vinazunguka sehemu ya kuwazia juu ya uso wa Pluto. Hatua hii inaitwa kitovu cha mvuto wa mfumo wa Pluto-Charon.

Ukubwa linganishi wa vitu vya kupita-Neptunia ikilinganishwa na Dunia.

Hii ni hali isiyo ya kawaida kabisa kwa sayari za Mfumo wa Jua - pekee mifumo miwili asteroids zinaweza kuwa na vituo vya barycenters (vituo vya mvuto) nje ya vitu vyenyewe. Kama matokeo, wanasayansi wengi wamefikia hitimisho kwamba Charon inapaswa kutambuliwa kama sayari huru, au mfumo wa Pluto-Charon unapaswa kuteuliwa kama sayari mbili.

Mnamo mwaka wa 2012, karatasi ilichapishwa ikionyesha kwamba miezi mingine minne ya Pluto haiizunguka. Zinafuata obiti kuzunguka kitovu cha mvuto wa mfumo wa Pluto-Charon, yaani, ni satelaiti za Pluto na Charon, na si Pluto pekee!

Hata hivyo, shirika la kimataifa, ambayo inahusika na uainishaji wa vitu vya mbinguni, inapaswa tena kuchunguza ukweli huu. Uwezekano mkubwa zaidi, Umoja wa Kimataifa wa Unajimu utahitaji kufanya soma tena mifumo ya Pluto na Charon, haswa baada ya mwaka ujao Picha za karibu zitachukuliwa.