Арбіта Месяца. Уплыў Месяца на Зямлю

Месяц - спадарожнік нашай планеты, з спрадвечных часоў прыцягвальны погляды навукоўцаў і проста цікаўных людзей. У старажытным свеце і астролагі, і астраномы прысвячалі ёй вялікія трактаты. Ад іх не адставалі і паэты. Сёння ў гэтым сэнсе мала што змянілася: арбіта Месяца, асаблівасці яе паверхні і нетраў старанна вывучаюцца астраномамі. Складальнікі гараскопаў таксама ня зводзяць з яе вачэй. Ўплыў спадарожніка на Зямлю вывучаецца і тымі і іншымі. Астраномы даследуюць, як узаемадзеянне двух касмічных тэл адлюстроўваецца на руху і іншых працэсах кожнага. За час вывучэння Месяца веды ў гэтай галіне значна павялічыліся.

паходжанне

Арбіта Месяца. Уплыў Месяца на Зямлю

Па даследаваннях навукоўцаў, Зямля і Месяц ўтварыліся прыкладна ў адзін час. Ўзрост абодвух тэл складае 4,5 мільярда гадоў. Існуе некалькі тэорый паходжання спадарожніка. Кожная з іх тлумачыць асобныя асаблівасці Месяца, але пакідае некалькі нявырашаных пытанняў. Найбольш блізкай да ісціны сёння лічыцца тэорыя гіганцкага сутыкнення.

Паводле гіпотэзы, планета, па сваіх памерах падобная з Марсам, сутыкнулася з маладой Зямлёй. Удар прыйшоўся па датычнай і стаў прычынай выкіду ў космас большай частцы рэчывы гэтага касмічнага цела, а таксама некаторай колькасці зямнога «матэрыялу». З гэтага рэчыва і сфармаваўся новы аб'ект. Радыус арбіты Месяца першапачаткова складаў шэсцьдзесят тысяч кіламетраў.

Гіпотэза гіганцкага сутыкнення добра тлумачыць многія асаблівасці будовы і хімічнага складу спадарожніка, большасць характарыстык сістэмы Месяц-Зямля. Аднак, калі браць тэорыю за аснову, усё ж застаюцца незразумелымі некаторыя факты. Так, дэфіцыт жалеза на спадарожніку можна растлумачыць толькі тым, што да часу сутыкнення на абодвух целах адбылася дыферэнцыяцыя ўнутраных слаёў. На сённяшні дзень няма доказаў, што падобнае мела месца. І тым не менш, нягледзячы на ​​падобныя контраргументы, гіпотэза гіганцкага сутыкнення лічыцца асноўнай ва ўсім свеце.

Параметры

поўны абарот месяца

Месяц, як і большасць іншых спадарожнікаў, не мае атмасферы. Выяўленыя толькі сляды кіслароду, гелія, неону і аргону. Тэмпература паверхні на асветленых і прыцемненых участках таму моцна адрозніваецца. На сонечным боку яна можа падымацца да + 120 ºС, а на цёмнай апускацца да -160 ºС.

Сярэдняя адлегласць паміж Зямлёй і Месяцам складае 384 км. Па форме спадарожнік - практычна ідэальны шар. Розніца паміж экватарыяльным і палярным радыусам невялікая. Яны складаюць 1738,14 і 1735,97 км адпаведна.

Поўны абарот Месяца вакол Зямлі займае крыху больш 27 дзён. Рух спадарожніка па небе для назіральніка характарызуецца зменай фаз. Час ад аднаго поўні да іншага некалькі больш названага перыяду і складае прыкладна 29,5 дзён. Розніца ўзнікае таму, што Зямля і спадарожнік таксама рухаюцца вакол Сонца. Месяцы, каб апынуцца ў першапачатковым становішчы, даводзіцца пераадольваць крыху больш за адзін круга.

Сістэма «Зямля-Месяц»

зварот месяца вакол зямлі

Месяц - спадарожнік, некалькі адрозьнівае ад астатніх падобных аб'ектаў. Галоўная яго асаблівасць у гэтым сэнсе - гэта маса. Яна ацэньваецца ў 7,35 * 1022 кг, што складае прыкладна 1 / 81 ад аналагічнага параметру Зямлі. І калі сама маса не з'яўляецца чымсьці з шэрагу прэч якія выходзяць на касмічных прасторах, то яе суадносіны з характарыстыкай планеты нетыпова. Як правіла, стаўленне мас у сістэмах «спадарожнік-планета» некалькі менш. Аналагічным суадносінамі могуць пахваліцца толькі Плутон і Харон. Гэтыя два касмічныя цела некаторы час таму сталі характарызаваць як сістэму двух планет. Падобна на тое, што такое пазначэнне справядліва і ў выпадку з Зямлёй і Месяцам.

Рух Месяца па арбіце

як рухаецца месяц

Спадарожнік здзяйсняе адзін абарот вакол планеты адносна зорак за Сыдэрычны месяц, які доўжыцца 27 дзён 7 гадзін і 42,2 хвіліны. Арбіта Месяца па форме ўяўляе сабой эліпс. У розныя перыяды спадарожнік размяшчаецца то бліжэй да планеце, то далей ад яе. Адлегласць паміж Зямлёй і Месяцам пры гэтым змяняецца ад 363 104 да 405 696 кіламетраў.

З траекторыяй руху спадарожніка звязана яшчэ адзін доказ у карысць здагадкі аб тым, што Зямлю са спадарожнікам неабходна разглядаць як сістэму, якая складаецца з двух планет. Арбіта Месяца размяшчаецца не зблізку экватарыяльнай плоскасці Зямлі (як гэта ўласціва большасці спадарожнікаў), а практычна ў плоскасці кручэння планеты вакол Сонца. Кут паміж экліптыкі і траекторыяй руху спадарожніка складае крыху больш 5º.

Арбіта руху Месяца вакол Зямлі схільная уплывам шматлікіх фактараў. У сувязі з гэтым вызначэнне дакладнай траекторыі спадарожніка - задача не самая простая.

Трохі гісторыі

Тэорыя, якая тлумачыць, як рухаецца Месяц, была закладзена яшчэ ў 1747 годзе. Аўтарам першых разлікаў, якая наблізілася вучоных да разумення асаблівасцяў арбіты спадарожніка, стаў французскі матэматык Клер. Тады, у далёкім васямнаццатым стагоддзі, зварот Месяца вакол Зямлі часта вылучалася ў якасці аргументу супраць тэорыі Ньютана. Разлікі, зробленыя з выкарыстаннем закона сусветнага прыцягнення, моцна разыходзіліся з бачным перамяшчэннем спадарожніка. Клер дазволіў гэтую задачу.

Даследаваннем пытання займаліся такія вядомыя навукоўцы, як Даламбера і Лаплас, Эйлер, Хіл, Пюизо і іншыя. Сучасная тэорыя звароту Месяца фактычна пачалася з работ Браўна (1923 г.). Даследавання брытанскага матэматыка і астранома дапамаглі ліквідаваць разыходжанні паміж разлікамі і назіраннем.

няпростая задача

Рух Месяца заключаецца ў двух асноўных працэсах: кручэнне вакол восі і зварот вакол нашай планеты. Вывесці тэорыю, якая тлумачыць перасоўванне спадарожніка, было б не так ужо і складана, калі б яго арбіта не падвяргалася ўздзеянню розных фактараў. Гэта і прыцягненне Сонца, і асаблівасці формы Зямлі, і гравітацыйныя поля іншых планет. Падобныя ўздзеяння абураюць арбіту і прадказаць дакладнае становішча Месяца ў канкрэтны перыяд становіцца цяжкай задачай. Для таго каб зразумець, у чым тут справа, спынімся на некаторых параметрах арбіты спадарожніка.хуткасць месяца па арбіце

Узыходзячы і сыходны вузел, лінія апсід

Як ужо гаварылася, арбіта Месяца нахіленая да экліптыкі. Траекторыі руху двух тэл перасякаюцца ў кропках, названых узыходзячым і сыходзяць вузламі. Размяшчаюцца яны на процілеглых баках арбіты адносна цэнтра сістэмы, гэта значыць Зямлі. Ўяўная прамая, якая злучае дзве гэтыя кропкі, пазначаецца як лінія вузлоў.

Бліжэй за ўсё да нашай планеты спадарожнік аказваецца ў кропцы перигея. Максімальная адлегласць падзяляе два касмічныя цела, калі Месяц аказваецца ў апагеі. Прамая, якая злучае дзве гэтыя кропкі, завецца лініяй апсід.

абурэння арбіты

Арбіта Месяца. Уплыў Месяца на Зямлю

У выніку ўплыву на перасоўванне спадарожніка адразу вялікай колькасці фактараў па сутнасці яно ўяўляе сабой суму некалькіх рухаў. Разгледзім найбольш прыкметныя з якія ўзнікаюць абурэнняў.

Першая з іх - гэта рэгрэсія лініі вузлоў. Прамая, якая злучае дзве кропкі перасячэння плоскасці месяцовай арбіты і экліптыкі, не зафіксаваная на адным месцы. Яна вельмі павольна перамяшчаецца ў кірунку, процілеглым (таму і называецца рэгрэсіі) руху спадарожніка. Іншымі словамі, плоскасць арбіты Месяца паварочваецца ў прасторы. На адзін поўны абарот ёй патрабуецца 18,6 гадоў.

Рухаецца і лінія апсід. Перасоўванне прамой, які злучае апоцентр і перицентр, выяўляецца ў павароце плоскасці арбіты ў той жа бок, куды рухаецца Месяц. Адбываецца гэта значна хутчэй, чым у выпадку лініі вузлоў. Поўны абарот займае 8,9 гадоў.

Акрамя таго, месяцовая арбіта адчувае ваганні пэўнай амплітуды. З цягам часу змяняецца кут паміж яе плоскасцю і экліптыкі. Дыяпазон значэнняў - ад 4 ° 59 'да 5 ° 17'. Гэтак жа, як і ў выпадку з лініяй вузлоў, перыяд такіх ваганняў складае 18,6 гадоў.

Нарэшце, арбіта Месяца змяняе сваю форму. Яна трохі выцягваецца, затым зноў вяртаецца да першапачатковай канфігурацыі. Пры гэтым змяняецца эксцэнтрысітэт арбіты (ступень адхіленні яе формы ад акружнасці) ад 0,04 да 0,07. Змяненні і вяртанне ў першапачатковае становішча займаюць 8,9 гадоў.

Не ўсё так проста

У сутнасці, чатыры фактары, якія неабходна ўлічваць падчас разлікаў, - гэта не так ужо і шмат. Аднак імі не вычэрпваюцца ўсе абурэння арбіты спадарожніка. На самай справе, кожны параметр руху Месяца адчувае пастаяннае ўздзеянне вялікай колькасці фактараў. Усё гэта ўскладняе задачу па прагназаванні дакладнага размяшчэння спадарожніка. А ўлік усіх гэтых параметраў часта ўяўляе сабой найважнейшую задачу. Напрыклад, разлік траекторыі руху Месяца і яго дакладнасць ўплывае на паспяховасць місіі касмічнага апарата, адпраўленага да яе.

Уплыў Месяца на Зямлю

Спадарожнік нашай планеты параўнальна малы, аднак яго ўздзеянне добра прыкметна. Мабыць, усім вядома, што менавіта Месяц фармуе прылівы на Зямлі. Тут адразу трэба абмовіцца: Сонца таксама выклікае падобны эфект, але з-за значна большага адлегласці прыліўныя ўздзеянне свяціла мала адчувальна. Акрамя таго, змяненне ўзроўню вады ў морах і акіянах звязана і з асаблівасцямі кручэння самой Зямлі.арбіта руху месяца вакол зямлі

Гравітацыйнае ўздзеянне Сонца на нашу планету прыкладна ў дзвесце разоў больш, чым аналагічны параметр Месяца. Аднак прыліўныя сілы ў першую чаргу залежаць ад неаднастайнасці поля. Адлегласць, што раздзяляе Зямлю і Сонца, згладжвае іх, таму ўздзеянне блізкай да нас Месяца больш магутнае (у два разы больш значныя, чым у выпадку свяціла).

Прыліўная хваля утвараецца на тым баку планеты, якая ў дадзены момант звернутая да начным свяціла. На супрацьлеглым баку таксама ўзнікае прыліў. Калі б Зямля была нерухомай, то хваля рухалася б з захаду на ўсход, размяшчаючыся дакладна пад Месяцам. Яе поўнае абарачэнне завяршаўся б за 27 з невялікім дзён, то бок, за Сыдэрычны месяц. Аднак перыяд кручэння Зямлі вакол восі складае крыху менш 24 ч. У выніку хваля бяжыць па паверхні планеты з усходу на захад і адзін абарот завяршае за 24 гадзіны і 48 хвілін. Паколькі хваля пастаянна сустракаецца з мацерыкамі, яна ссоўваецца наперад па кірунку руху Зямлі і апярэджвае ў сваім бегу спадарожнік планеты.адлегласць паміж зямлёй і месяцам

Выдаленне арбіты Месяца

Прыліўная хваля выклікае перамяшчэнне велізарнай масы вады. Гэта непасрэдным чынам уплывае на рух спадарожніка. Вялікая частка масы планеты ссоўваецца з лініі, якая злучае цэнтры мас двух целаў, і прыцягвае да сябе Месяц. У выніку спадарожнік адчувае ўздзеянне моманту сілы, які паскарае яе рух.

Пры гэтым мацерыкі, набягаюць на прыліўных хвалю (яны рухаюцца хутчэй хвалі, паколькі Зямля круціцца з большай хуткасцю, чым звяртаецца Месяц), адчуваюць ўздзеянне сілы, якая тармозіць іх. Гэта прыводзіць да паступовага запаволення кручэння нашай планеты.

У выніку прыліўнога ўзаемадзеяння двух целаў, а таксама дзеянні законаў захавання энергіі і моманту імпульсу, спадарожнік пераходзіць на больш высокую арбіту. Пры гэтым памяншаецца хуткасць Месяца. Па арбіце яна пачынае рухацца павольней. Нешта падобнае адбываецца і з Зямлёй. Яна запавольваецца, следствам чаго з'яўляецца паступовае павелічэнне працягласці сутак.

Месяц аддаляецца ад Зямлі прыкладна на 38 мм у год. Даследаванні палеантолагаў і геолагаў пацвярджаюць разлікі астраномаў. Працэс паступовага запаволення Зямлі і выдалення Месяца пачаўся прыкладна 4,5 мільярда гадоў таму, гэта значыць з моманту ўтварэння двух тэл. Дадзеныя даследчыкаў сведчаць на карысць здагадкі, што раней месяцовы месяц быў карацей, а Зямля круцілася з большай хуткасцю.

Прыліўная хваля ўзнікае не толькі ў водах сусветнага акіяна. Падобныя працэсы адбываюцца і ў мантыі, і ў зямной кары. Аднак яны менш прыкметныя, паколькі гэтыя пласты не гэтак згодлівыя.

Выдаленне Месяца і запаволенне Зямлі не будзе адбывацца вечна. У рэшце рэшт, перыяд кручэння планеты зраўняецца з перыядам звароту спадарожніка. Месяц «завісне» над адным участкам паверхні. Зямля і спадарожнік будуць заўсёды павернутыя адной і той жа бокам адзін да аднаго. Тут дарэчы ўспомніць, што частка гэтага працэсу ўжо завершана. Менавіта прыліўныя ўзаемадзеянне прывяло да таго, што на небе заўсёды бачная адна і тая ж бок Месяца. У космасе ёсць прыклад сістэмы, якая знаходзіцца ў падобным раўнавазе. Гэта ўжо зваліся Плутон і Харон.

Месяц і Зямля знаходзяцца ў пастаянным узаемадзеянні. Нельга сказаць, якое з целаў больш уплывае на іншае. Пры гэтым абодва падвяргаюцца і ўздзеяння Сонца. Значную ролю адыгрываюць і іншыя, больш аддаленыя, касмічныя цела. Ўлік усіх падобных фактараў робіць даволі цяжкай задачу дакладнага пабудовы і апісання мадэлі руху спадарожніка па арбіце вакол нашай планеты. Аднак велізарная колькасць назапашаных ведаў, а таксама пастаянна ўдасканальваюць апаратура дазваляюць больш ці менш дакладна спрагназаваць становішча спадарожніка ў любы час і прадказаць будучыню, якое чакае кожны аб'ект у паасобку і сістэму Зямля-Месяц у цэлым.

Print Friendly, PDF і электронная пошта
Загрузка ...

Дадаць каментар

Ваш адрас электроннай пошты не будзе апублікаваны. Абавязковыя палі пазначаныя *