Астраномія. Планеты
Луна (фото Виктора Малыщица) |
Орбита невозмущённого движения Луны вокруг Земли представляет собой эллипс, e = 0.055 = 1/18, a = 384400 км, в перигее расстояние от Земли меньше среднего на 21000 км. Более точно движение Луны вокруг Земли можно представить как медленно раскручивающуюся спираль, вследствие чего Луна ежегодно отдаляется от Земли на расстояние в 4 см.
Луна — ближайшее к Земле небесное тело |
| Your browser does not support the video tag. Если бы Луна была на расстоянии 400 км |
Фазы Луны |
К объяснению различия длительностей синодического и сидерического месяцев |
Промежуток времени между двумя последовательными одноименными фазами Луны называется синодическим месяцем. Из наблюдений установлено, что синодический
месяц в среднем равен 29,53 средних солнечных суток. Таким образом, синодический месяц длиннее сидерического. Объяснение этого следует из рисунка,
где 1 – взаимное расположение Луны, Земли и Солнца в момент полнолуния. Через 27,32 суток (через сидерический месяц) Луна, сделав полный оборот по
орбите, займет прежнее положение относительно звезд, но т. к. Земля за это время переместится в положение 2, то полнолуния ещё не будет. Оно наступит
спустя некоторое время, когда Земля займет положение 3.
Кроме сидерического и синодического периодов обращений в движении Луны различают еще три периода:
Аномалистический месяц — промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Луны через перигей (27,55 средних суток).
Обратная сторона Луны |
Луна обращена к Земле всегда одной и той же стороной, одним и тем же полушарием, т. к. она вращается вокруг своей оси с тем же периодом (и в том же
направлении), с каким она обращается вокруг Земли, т. е. «звёздные сутки» на Луне составляют 27,32 земных средних суток. Ось вращения Луны наклонена к
плоскости лунной орбиты на угол 83°20′ (изменяется в пределах от 83°10′ до 83° 31′).
Либрация по долготе |
Либрации и фазы Луны |
В результате этого с Земли попеременно видна то часть поверхности Луны, расположенная вокруг её южного полюса, то, наоборот, вокруг северного полюса.
Период либрации по широте равен драконическому месяцу, а её величина достигает 6°50′.
Суточная или параллактическая либрация возникает вследствие сравнительной близости Луны к Земле. Поэтому из разных точек Земли поверхность Луны видна
неодинаково. Два наблюдателя, находящиеся в двух противоположных точках земного экватора, в один и тот же момент видят несколько различные области
лунной поверхности. Параллактическая либрация составляет около 1°.
Физическая либрация, т. е. действительное «покачивание» Луны, происходит от того, что большая полуось лунного эллипсоида периодически отклоняется
от направления на Землю, а притяжение Земли стремится вернуть ее в это положение. Величина физической либрации очень мала — около 2″.Поверхность Луны |
Метеорит на Луне |
В телескоп, зрительную трубу или
бинокль можно наблюдать своеобразные формы лунного рельефа. Первым наблюдал Луну в телескоп Галилео Галилей. Он и назвал большие тёмные области
морями, и это название сохраняется по традиции, хотя известно, что лунные моря не содержат воды. Обширные светлые участки лунной поверхности, называемые материками, занимают около 70% видимого с Земли диска. Это неровные, гористые районы.
Остальные 30% поверхности — моря, ровные гладкие области. Одна из наиболее характерных форм лунного рельефа — кратеры. Лунный кратер состоит из кольцевого вала, внутри которого находится равнина (дно),
а в центре равнины — центральная горка, высота которой обычно меньше высоты вала. Самые крупные кратеры имеют диаметр до 100 км. Большинство
кратеров имеет метеоритное происхождение.Базз Олдрин на поверхности Луны 20 июля 1969 (фото Нила Армстронга – первого человека на Луне) |
Это впечатление в некоторых отношениях обманчиво: отражательная способность
Луны очень низка. Сферическое альбедо Луны в видимой области спектра составляет всего лишь 0,06. Измерения ИК и радиоизлучения излучения Луны показали следующее:Поверхность Луны |
Внутренняя структура Луны включает в себя кору, мантию и ядро.
Лунная кора имеет в среднем толщину около 50 км. Лунная мантия простирается в
глубину примерно на 1200 км. Между мантией и ядром находится частично расплавленный пограничный слой толщиной около 150 км. Жидкое внешнее ядро
толщиной примерно 90 км состоит в основном из жидкого железа. Внутреннее твёрдое ядро имеет радиус 240 км.
| Your browser does not support the video tag. Внутреннее строение Луны |
Происхождение Луны часто связывают с образованием её на околоземной орбите, однако обсуждаются также другие гипотезы: захват Землёй готовой Луны, а также отделение Луны от Земли.
| Your browser does not support the video tag. Происхождение Луны |
Согласно модельным расчётам, из массивного спутникового роя могла образоваться система из нескольких крупных спутников, орбиты которых с разной
скоростью эволюционировали под действием приливного трения, и, в конечном счёте, спутники объединились в одно тело – Луну.| Your browser does not support the video tag. Эволюция Луны |
В Арктике Луна прошла 30-секундный путь и на 5 секунд полностью закрыла Солнце
Проверка фейков в рамках партнерства с Facebook
В сети распространяют видео, на котором очень большой Луна якобы проходит 30-секундный путь в Арктике и закрывает Солнце на 5 секунд.
Впрочем, это – неправда. Видео создали с помощью компьютерной графики. Явление, изображенное на видео, невозможно с научной точки зрения.
Этот фейк уже проверили независимые иностранные фактчекеры из BOOM, Snopes, FactCheck.kz.
Компьютерная графика
Видео с Луной впервые появилось в аккаунте TikTok @aleksey__nz 17 мая 2021.
Автор использует аккаунты в Instagram и TikTok для демонстрации своих навыков и умений как CG-художника (CG — аббревиатура «computer graphics», то есть компьютерная графика). Так, в одном из видео автор показывает, как Луна «взрывается» и разлетается на куски, а в другом — как среди заснеженных гор «всплывает» кит.
Видео с Луной в Арктике тоже создано с помощью графики. Для того, чтобы окончательно убедиться в этом, следует рассмотреть основные факты о Луне.
Насколько близко находится Луна по отношению к Земле?
Луна не может находиться так близко к Земле, как показано на видео. Приблизительное среднее расстояние между Землей и Луной — 384 400 км. Луна в определенные временные промежутки находится ближе к Земле, поскольку орбита, по которой она вращается, имеет форму ни идеального круга, а эллипса. В перигей, момент ближайшего нахождения Луны к Земле, это расстояние составляет около 363 300 км.
Сравнение восприятия перигея (ближайшего положения Луны к Земли) и апогея (дальнего положения)
Луна кажется особенно большой во время такого явления, как суперлуние, когда перигей совпадает с периодом полной Луны (фаза, когда Луна, Земля, Солнце находятся на одной линии, причем Земля находится между Солнцем и Луной).
В среднем суперлуние кажется на 14% больше и на 30% ярче, чем Луна в апогее (дальнее положение Луны от Земли — около 405 500 км).
Фазы Луны, наиболее освещенная Луна — полнолуние (в центре)
Однако даже при максимальном приближении к Земле и максимальной освещенности Луна не может выглядеть так, как показано в отредактированном видео. Например, 26 мая 2021 период суперлуния совпал с полным лунным затмением – явлением, когда Луна при движении попадает в область тени Земли. В течение этого явления Луна может выглядеть розовой или красной («кровавая Луна»). Это происходит, потому что солнечный свет проходит через земную атмосферу, отфильтровывает большую часть синего света. В результате солнечный свет придает Луне красный оттенок.
Когда Луна находится у горизонта, она может казаться больше. Это оптическая иллюзия или, как ее еще называют, лунная иллюзия. Пока нет единого объяснения, почему человек именно так воспринимает отдаленные объекты.
Также стоит помнить, что фотографы могут манипулировать реальным размером Луны, приближая камеру для лучшего снимка.
Может ли Луна заблокировать солнечный свет?
Луна может заблокировать солнечный свет, но не так, как показано в видео. Явление, когда Луна полностью или частично закрывает солнечный свет, называют солнечным затмением. В этот период Луна оказывается на одной линии между Солнцем и Землей. Ее тень, падающая на Землю, частично или полностью закрывает солнечный свет.
Впрочем, при полном солнечном затмении не наступает полная темнота. Луна блокирует диск Солнца, однако можно увидеть солнечную корону — внешнюю атмосферу Солнца, которая тоже является источником света, хоть она и менее яркая, чем основная часть звезды.
В отличие от лунного затмения, которое можно наблюдать на всем полушарии Земли, повернутой к Луне, солнечное затмение видно только в определенных частях мира. Так, в 2017 году полное солнечное затмение произошло в нескольких штатах США, а в 2019 и 2020 годах — в странах Южной Америки.
В зоне, обозначенной линиями, можно было увидеть предыдущее полное солнечное затмение, 14 декабря 2020
Солнечное затмение в среднем длится дольше, чем 5 секунд. Так, последнее полное солнечное затмение 14 декабря 2020 года продолжалось до 2 минут 40 секунд, в зависимости от географического положения. Предпоследнее полное солнечное затмение в 2019 году продолжалось до 4 минут 3 секунд. То есть затмение не может состояться так быстро, как показано в отредактированном видео. Более того, солнечное затмение не могло состояться одновременно с периодом полной Луны (период максимальной освещенности Луны, см. выше). Полная фаза происходит, когда Земля расположена на одной линии между Солнцем и Луной, тогда как солнечное затмение — когда Луна расположена между Солнцем и Землей.
В 2021 году солнечного затмения пока не было. Следующее неполное солнечное затмение состоится 10 июня 2021 года. Кольцевое солнечное затмение можно будет увидеть в Канаде, Гренландии, Северной России, а частичное солнечное затмение — в части штатов США, Канаде, странах Карибского региона, Европы, Азии и Северной Африки.
Узнать больше о солнечном затмении можно в материале National Geographic:
Другие детали
Об антинаучность явления, изображенного в видео, свидетельствуют и другие детали. Например, в середине видео (00:14-00:18) Луна «пролетает» над озером, но в самом озере нет отражения Луны.
Несмотря на то, что видео снято днем, поверхность Луны выглядит слишком яркой и четкой. Да, Луну можно увидеть днем, однако в течение ясного солнечного дня сложно будет разглядеть ее поверхность. Луна не является источником света, она лишь отражает солнечный свет. Ее освещенность напрямую зависит от того, в какой позиции она находится по отношению к Солнцу. Однако в видео при приближении к Солнцу видимость Луны не меняется (00:01-00:14).
В видео неправильно продемонстрировали, как движется Луна. Хотя Луна вращается по своей оси, она постоянно повернута к Земле только одной своей стороной. Это явление называют синхронным вращением — время оборота Луны вокруг своей оси совпадает со временем прохождения орбиты вокруг Земли. Ни при каких обстоятельствах нельзя увидеть обратную сторону Луны, если находиться на Земле. В видео, наоборот, перед тем, как Луна «закрывает» Солнце (00:16-00:18), можно увидеть ее обратную сторону.
В этом видео можно увидеть, как меняются фазы Луны и как она вращается по своей оси (вид с Северного полушария Земли):
На Земле нельзя услышать звук передвижения небесных тел. Зато в видео присутствует звук «передвижения» Луны.
Космические агентства могут только превращать собранные данные из космоса в звук. Например, NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства в США) трансформирует электромагнитные волны, которые регистрируют приборы, в звук.
ЛУНА ОБРАЗОВАЛАСЬ ОТ КОЛОССАЛЬНОГО ПО МАСШТАБУ СТОЛКНОВЕНИЯ ЗЕМЛИ С ИНОЙ ПЛАНЕТОЙ?
4,57 миллиарда лет назад наша планета столкнулась с крупным космическим
телом, по размерам близким Марсу. Удар был мощнейшим за всю историю существования
Земли — настолько сильным, что практически уничтожил планету в том виде, в каком
она пребывала на тот момент. Земная кора на глубину до 1000 км превратилась
в расплавленную лаву. Однако планета выдержала, зато этот катаклизм стал причиной
появления ближайшей к нам планеты и непосредственного спутника — Луны, а также
обусловил приобретение Землей некоторых фундаментальных особенностей, важных
для последующего формирования жизни.
Так считает американский астрофизик доктор
Робин Кануп (Robin Canup).
Космическое тело, гипотетически столкнувшееся с Землей, было окрещено астрофизиками Theia, в честь древнегреческой богини-матери Луны. При столкновении оно было практически полностью поглощено Землей и стало последним крупнейшим составляющим нашей планеты. Однако все-таки около 10% его массы было выброшено в околоземное пространство и сформировало раскаленное кольцо обломков, нечто вроде тех образований, что наблюдаются вокруг Сатурна. Спустя некоторое время материал кольца постепенно агрегировался и дал начало Луне.
«В те времена, — полагает доктор Кануп, — Луна отстояла от Земли на расстоянии, в 15 раз меньшем современного. Таким образом, для наблюдателя с Земли лунный диск имел бы в 15 раз больший диаметр, нежели сейчас в полнолуние».
И тем не менее, каким бы катастрофическим ни было описанное доисторическое столкновение, некоторые специалисты выдвигают идеи важнейшей роли последствий удара для биологической эволюции.
Так, в частности, допускается, что именно столкновение сообщило Земле вращение вокруг собственной оси, обеспечивающее сегодня 24-часовые сутки. Наличие Луны создает своеобразный противовес, стабилизирующий отклонение оси нашей планеты относительно плоскости эклиптики на 23 градуса, что обеспечивает ритмичную смену времен года. И, наконец, расплавленная поверхность могла иметь решающее значение для образования и накопления воды на Земле.
Источник: http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/2780399.stm
Жители Земли увидят четыре затмения и суперлуние в 2021 году — Общество
МОСКВА, 29 декабря. /ТАСС/. Главными астрономическими событиями наступающего 2021 года станут два солнечных и два лунных затмения, а также суперлуние, при котором спутник приблизится на минимальное расстояние к Земле. Об этом во вторник ТАСС сообщили в пресс-службе Московского планетария.
«Наступающий 2021 год подарит нам четыре затмения: два солнечных (кольцеобразное и полное), и два лунных (полное и частное).
С территории России можно будет наблюдать два лунных затмения (в мае и ноябре) и одно солнечное затмение (в июне)», — сообщили ТАСС в планетарии.
Полное лунное затмение с максимальной фазой 1,01 произойдет 26 мая. Оно совпадет с так называемым суперлунием, при котором полнолуние совпадает с моментом наибольшего сближения Луны и Земли. В такие моменты Луна кажется наблюдателям на Земле примерно на 14% больше и на 30% ярче, чем обычно.
«Лунное затмение придется на дневное время для большей части России и будет видно вечером только на Дальнем Востоке. Короткая полная фаза может быть видна только в Хабаровском и Приморском краях, на Камчатке и Чукотке, прилегающих территориях. Чуть далее на запад можно будет увидеть только убывающие частные фазы затмения», — сообщили ТАСС астрономы.
В следующий раз Луна скроется от наблюдателей 19 ноября. Максимальная фаза частного затмения составит 0,97. Свидетелями редкого явления в России станут жители Чукотки и Камчатки, а на Дальнем Востоке можно будет увидеть отдельные фазы затмения.
Солнечные затмения 2021
Астрономы прогнозируют кольцеобразное затмение Солнца 10 июня. Россияне смогут увидеть как кольцеобразную, так и частные фазы этого события. Солнечный диск скроется от глаз наблюдателей на 91,5%.
Четвертого декабря произойдет полное солнечное затмение, которое будет видно из акватории Тихого и Атлантического океанов, а также в Антарктиде. Частные фазы затмения будут наблюдаться на юге Африки и на юге Австралии. С территории России затмение видно не будет.
Ученые спорят, что сулит землянам приближающаяся Луна
Она подойдет так близко, что можно будет рассмотреть мельчайшие детали. Несколько раз такое уже бывало. Правда, ничего хорошего из этого не вышло. Луна – естественный спутник Земли – по расчетам ученых в ближайшие дни окажется от планеты на минимальном расстоянии. Насколько это опасно и чего ждать землянам от такой близости на этот раз?
Когда человек идёт к Луне, это называют освоением планеты.
Когда Луна идёт к человеку – ничего хорошего это не предвещает. По крайней мере, на этом настаивают те учёные, которые в этом событии видят дурной знак. 19 марта Луна приблизится к Земле на рекордно близкое расстояние – 356 с половиной тысяч километров. В прошлом веке такое случалось четыре раза. И каждая такая близость оставляла после себя не самые приятные воспоминания.
Например, 92-ой год. Ураган «Эндрю» просто уничтожает Багамские острова и побережье Флориды. Крыши над головой теряют тысячи людей. В том же году неожиданно сильное наводнение затопило Францию, погибших – десятки.
Последний раз Луна к Земле была так близко в 2005-м. Тогда произошло чудовищное землетрясение в Пакистане, в котором погибли более 70 тысяч человек. В том же году на Гватемалу обрушивается смертельный ураган «Стэн», унёсший жизни полутора тысяч человек. И в том же году в США пришла «Катрина» – самый разрушительный ураган в истории страны, убивший около тысячи трёхсот человек.
Возможно, что это всего лишь совпадения.
Ученые, которые считают, что приближение Луны – это не больше, чем приближение Луны, говорят о том, что после 19 марта на нашей планете ничто не изменится. Избежать катаклизмов, конечно, вряд ли удастся, но виной тому будут не небесные тела.
«Все будет хорошо», – убежден Евгений Лазарев, научный сотрудник отдела исследования Луны и планет Государственного астрономического института им. А.К. Штернберга.
По словам ученых, единственная реальная возможность увидеть последствия приближения Луны будет у тех, кто в этом году отправится на побережья океанов, где возрастёт уровень приливов и отливов. Всё дело в гравитационных силах между Землей и Луной, которые, после 19 марта, действительно, усилятся.
Вообще же, учёные считают приближение Луны уникальным шансом получше её рассмотреть. XXI век может стать столетием прорыва в области изучения естественного спутника нашей планеты. Сразу несколько мировых держав заявили о том, что к середине века намерены развернуть на Луне свои обитаемые базы.
GISMETEO: Как далеко находится Земля от Солнца? — События
Солнце находится в центре Солнечной системы. Все тела Солнечной системы вращаются вокруг него на различных расстояниях. Меркурий, ближайшая планета к Солнцу, подходит к звезде на расстояние 47 млн км. Объекты в Облаке Оорта, ледяной оболочке Солнечной системы, удалены от звезды на 15 трлн км.
Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии в 100 тысяч раз ближе, чем облако Оорта. Среднее расстояние между нашей планетой и звездой 149 597 870 700 метров. Это расстояние называется астрономической единицей, которая используется, чтобы измерять расстояния по всей Солнечной системе.
© NASA
Юпитер, например, находится на расстоянии 5,2 астрономической единицы от Солнца, Нептун 30,07 а.е. Расстояние до ближайшей к нам звезды, Проксимы Центавра, около 268 770 а.е. Однако чтобы измерять более длинные расстояния, астрономы используют световые года, или расстояние, которое свет проходит за один земной год, равное 63 239 а.
е. Проксима Центавры находится в 4,25 световых года от нас.
Астрономическая единица среднее расстояния от Земли до Солнца. Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 365,25 дня один год. Однако орбита Земли не идеальный круг; она имеет форму овала, или эллипса. В течение года Земля иногда приближается ближе к Солнцу, а иногда удаляется от него. Перигелий точка максимального приближения Земли к Солнцу наступает в начале января и находится на расстоянии 146 млн км от Солнца, чуть менее 1 а.е. Самая дальняя точка называется афелием. Он происходит в начале июля, когда Земля находится в 152 млн км от солнца, что немного больше 1 а.е.
Первым начал измерять расстояние до Солнца греческий астроном Аристарх примерно в 250 году до н.э. Он использовал фазы Луны, чтобы измерить размеры Земли и Луны и расстояния до них. Во время полумесяца три небесных тела формируют прямой угол. Измеряя угол между Солнцем и Луной с Земли, он решил, что Солнце находится в 19 раз дальше от планеты, чем Луна, и в 19 раз ее больше.
На самом деле, Солнце в 400 раз больше Луны.
Хотя его измерения были неточны, Аристарх пришел к правильному выводу Земля вращается вокруг Солнца.
В 1653 году астроном Христиан Гюйгенс подсчитал расстояние от Земли до Солнца. Он использовал фазы Венеры, чтобы вычислить углы треугольника Венера-Земля-Солнце. Но так как метод Гюйгенса был частично основан на догадках и не был полностью научным, его посчитали недостоверным.
В 1672 году Джованни Кассини использовал метод параллакса, или угловой разности, чтобы высчитать расстояние до Марса, и одновременно вычислил расстояние до Солнца.
С появлением космических аппаратов и радаров стали доступны более точные методы изменения расстояния между Землей и Солнцем. Первым определением астрономической единицы было «радиус невозмущенной круговой ньютоновской орбиты относительно Солнца частицы, имеющей бесконечно малую массу, движущуюся со средней скоростью 0,01720209895 радианов в день (известная как постоянная Гаусса)».
Но это определение было сложным для астрономов, так как расходилось с общей относительностью.
Если его использовать, значение а.е. будет постоянно меняться в зависимости от расположения наблюдателя в Солнечной системе. Если бы наблюдатель на Юпитере использовав бы старое определение, чтобы подсчитать расстояние между Землей и Солнцем, измерения отличались бы от сделанных на Земле на 1000 метров.
Более того, постоянная Гаусса зависит от массы Солнца, и так как Солнце теряет массу, выделяя энергию, вместе с этим меняется значение астрономической единицы.
Международный астрономический союз проголосовал в августе 2012 году за изменение определения астрономической единицы на традиционное число:149 597 870 700 метров. Измерение основывается на скорости света, фиксированного расстояния, которое не имеет ничего общего с массой Солнца. Метр определяется как расстояние, которое проходит свет в вакууме за 1/299792458 секунды.
Скорость отдаления луны от земли. Ученые определили, что луна удаляется от земли с нарастающей скоростью
Мы знаем строение солнечной системы, где в центре находится наше светило Солнце — источник энергии и жизни на Земле.
Солнце огромное, по массе примерно оно равно 333000 массам Земли, в радиусе — 109 радиусам Земли. Все планеты вращаются вокруг Солнца и почти у каждой планеты есть свои спутники. Наша Земля третья планета по счету от Солнца и имеет один естественный спутник — Луну. Образовалась эта пара Земля — Луна примерно 4.5 миллиарда лет назад.
Существует три гипотезы происхождения и возникновения Луны:
1 Гипотеза:
Её выдвинул Дж. Дарвин в конце века. Согласно этой гипотезе Луна и Земля первоначально составляли одну общую расплавленную массу, скорость вращения, увеличивалась по мере её остывания и сжатия, в результате эта масса разбивалась на две части. Малую — Луну, большую — Земля. Эта гипотеза объясняет малую плотность Луны, образованная из внешних слоев первоначальной массы. Но встречается серьезное возражение с точки зрения существующих геохимических различий между породами Земной оболочки и лунными породами.
2 Гипотеза:
Гипотеза захвата, разработанная немецким ученым К.
Вейцзеккером, шведским ученым Х. Альфвеном и американским ученым Г. Юри, предполагает, что Луна первоначально была малой планетой, которая при прохождении вблизи Земли в результате воздействия тяготения последней превратилась в спутник Земли.
Вероятность такого события весьма мала, и, кроме того, в этом случае следовало бы ожидать большего различия земных и лунных пород.
3 Гипотеза:
Согласно третьей гипотезе, разрабатывавшейся советскими учеными — О. Ю. Шмидтом и его последователями в середине 20 века, Луна и Земля образовались одновременно путем объединения и уплотнения большого роя мелких частиц. Но Луна в целом имеет меньшую плотность, чем Земля, поэтому вещество протопланетного облака должно было разделиться с концентрацией тяжелых элементов в Земле. В связи с этим возникло предположение, что первой стала формироваться Земля, окруженная мощной атмосферой, обогащенной относительно летучими силикатами; при последующем охлаждении вещество этой атмосфере сконденсировалось в кольцо планетезималей, из которых и образовалась Луна.
Последняя гипотеза на современном уровне знаний (70-е годы 20 века) представляется наиболее предпочтительной.
В настоящее время Луна находится от нас на расстояние 3,844*108 м. Результаты измерений показывают, что Луна удаляется ежегодно в среднем на 4 см, а это приводит к замедление Луны вокруг Земли. Поэтому уже сейчас можно предположить, что со временем Луна станет ближе к Солнцу и первая попадает в жаркие объятия его.
Астроном из США, Ли Анна Уилсон из университета в Айове, изучая судьбу Луны, посчитала, что со временем один оборот вокруг Земли она будет совершать не 27,32 суток, как сейчас, а за большое время. Орбита Луны нарушится, она будет быстрее притягиваться Солнцем, слабее Землёй пока не попадет в точку, где силы гравитации и силы притяжении Солнца будут разрывать её на части. Луна потрескается и развалится на куски, т. е. наш спутник закончит своё существование в виде кольца обломках вращающихся вокруг Земли. Это кольцо будет похоже на кольцо Сатурна.
По предварительным подсчетам ученых, поживет это кольцо не долго и в конце «прольется дождем», т.
е. осыпается на нашу Землю — сначала мелкие частицы, а затем и, те, что крупнее.
Если действительно до этого дойдет дело, то и наша Земля пойдет по Солнцу, но возможны и другие альтернативные варианты. Земля, лишившееся своего спутника — Луна, будет лет в одиночестве вращаться около Солнца. И многое зависит от самого светила — Солнца, ведь оно тоже все время будет меняться. Все эти варианты гипотетические, а мы предполагаем, посмотреть на этот факт с другой стороны.
Сейчас Луна удаляется от Земли. Но когда день и месяц сравняются, начнёт приближаться. Упадёт Луна на Землю или нет?
Какое будущее у системы Земля-Луна? Если экстраполировать современные данные о скорости удаления Луны, то можно сделать такой вывод. Продолжительность суток и месяца будет всё время увеличиваться. При этом сутки будут расти быстрее, чем месяц, и в отдалённом будущем они сравняются. В результате Луна будет всегда видна только с одной стороны Земли.
Система, в которой планета и спутник всё время «смотрят» друг на друга одной и той же стороной, уже есть в Солнечной системе.
Это Плутон и Харон. Это самое устойчивое состояние в системе ДВУХ тел. Но Земля находится значительно ближе к Солнцу. Приливные силы со стороны Солнца также тормозят вращение Земли: амплитуда солнечных приливов всего в два с небольшим раза меньше лунных. Поэтому после того, как Земля и Луна будут вращаться синхронно, Солнце будет продолжать тормозить вращение Земли. Земля начнёт вращаться вокруг своей оси МЕДЛЕННЕЕ, чем Луна по орбите. И это означает, что Луна будет находиться НИЖЕ синхронной орбиты. Следовательно, она начнёт падать на Землю.
Закончится ли всё это грандиозной катастрофой в истории Земли?
Хороший сценарий для фильма ужасов: Луна приближается всё ближе, и остановить её невозможно. Ведь если спутник оказывается ниже синхронной орбиты, то начинается его необратимое падение. Или нет?
Спутник, находящийся ниже синхронной орбиты, «упадёт» на планету, а, находящийся выше – «улетит» от неё. Правда, здесь есть существенное уточнение. Это произойдет только при условии, что скорость вращения планеты будет оставаться постоянной.
Для маленьких спутников это так. А для больших? При какой массе спутника его уже можно считать большим?
Ответ прост: если орбитальный момент импульса спутника сравним по величине с собственным моментом импульса планеты. В этом случае удаление или приближение спутника будет существенно изменять скорость вращения планеты.
Простой расчёт показывает, что в системе Земля-Луна бОльшая часть общего момента импульса приходится именно на Луну, а не на Землю. Действительно, момент импульса Земли равен:
Здесь I = 0,33 – безразмерный момент инерции Земли, M – её масса, R – экваториальный радиус, V – линейная скорость на экваторе.
Орбитальный момент Луны равен:
Здесь m – масса Луны, r – средний радиус её орбиты, v – орбитальная скорость.
Масса Луны в 80 раз меньше Земли, её орбитальный радиус в 60 раз больше радиуса Земли, а орбитальная скорость (1 км/сек) больше экваториальной скорости вращения Земли (500 м/сек) в 2 раза.
Следовательно, орбитальный момент Луны примерно в четыре раза превосходит момент вращения Земли. Поэтому Луна, ни при каких условиях, упасть на Землю не сможет, даже если в отдалённом будущем она окажется на синхронной орбите.
В качестве примера предположим, что Луна находится на современной орбите, а Земля вообще не вращается вокруг своей оси. В этом случае кинетическая энергия будет передаваться от Луны к Земле. Земля постепенно начнёт вращаться, а Луна будет приближаться к ней: падать на Землю. Но не упадёт.
Насколько Луна приблизится к Земле?
Орбитальный момент импульса пропорционален радиусу орбиты и скорости. Орбитальная скорость обратно пропорциональна корню квадратному из радиуса. Поэтому орбитальный момент пропорционален корню квадратному из радиуса. Если радиус орбиты уменьшится на два процента, то момент уменьшится на один процент. И этот процент в силу сохранения передастся Земле. Учитывая, что современный период вращения Земли в одни сутки соответствует 25 процентам лунного орбитального момента, то одному проценту будет соответствовать период в 25 суток.
Этот период будет короче лунного месяца, который в силу третьего закона Кеплера уменьшится только на три процента и составит примерно 28 дней. То есть Земля будет вращаться БЫСТРЕЕ, чем Луна. Следовательно, Луна НЕ сможет приблизиться к Земле даже на 2 процента, а приблизится чуть меньше.
Будущее системы Земля-Луна в общих чертах такое.
Сначала Луна будет продолжать удаляться от Земли, получая от неё момент импульса. Но момента импульса у Земли осталось не так много – 25% от орбитального момента импульса Луны. Поэтому максимум, что может получить Луна – это увеличить свой момент импульса на 25%. Радиус её орбиты при этом возрастёт в 1,5 раза (1,25 в квадрате). А лунный месяц увеличится примерно 2 раза (по Третьему закону Кеплера нужно 1,5 возвести в степень 3/2) и составит 60 дней. Соответственно, земные сутки также возрастут до 60 дней. Это МАКСИМАЛЬНОЕ расстояние, на которое Луна может удалиться от Земли.
Сколько времени понадобится Луне, чтобы отойти от Земли на это расстояние (половина радиуса её современной орбиты)?
Расстояние до луны 380 тыс.
км, скорость удаления 3,8 см/год. Нетрудно подсчитать, что половину радиуса Луна пройдёт за пять миллиардов лет, если будет удаляться с постоянной скоростью. Но скорость удаления будет постепенно уменьшаться. Так что придётся накинуть ещё несколько миллиардов лет.
Что будем потом?
Солнце продолжит тормозить вращение Земли (солнечные приливы).
Но как только вращение Земли замедлится, Луна чуть-чуть приблизится и вращение снова ускорится. Солнце опять его затормозит, а Луна снова приблизится и ускорит и так далее. Земле в каком-то смысле повезло с Луной. В пору своей молодости, когда наша планета вращалась очень быстро, она передала свой импульс Луне и таким образом сохранила его. Ведь под действием лунных приливов момент импульса Земли не теряется, а только перераспределяется в системе Земля-Луна. А под действием более слабых солнечных приливов теряется. Но эти приливы могут забрать момент импульса только у Земли. Но уже давно основная часть момента импульса системы Земля-Луна сосредоточена в орбитальном движении Луны.
И солнечные приливы ничего сделать с ним не могут. Земля отдала львиную долю своего вращения Луне, и там эта доля пребывает в целости и сохранности. А спустя многие миллиарды лет Луна будет постепенно возвращать вращение Земле.
Среди всех Лун Солнечной системы, спутник Земли самый уникальный. Благодаря своему близкому расположению к Земле, а также размерами, Луна придает нашей планете стабильное и устойчивое положение в своем вечном пути по орбите. То есть, надо сказать что связка Земля — Луна поддерживает свое положение в космическом пространстве в более менее равномерном вращении.
Образование Луны приходиться примерно на 4.5 млрд лет тому назад, — согласно последней информации ученых, Луна помолодела, сбросив несколько миллионов лет. Надо сказать, что история образования Луны удивительна. А сам спутник Земли крайне важен для существования жизни на планете. Впрочем также важна и Земля, для нахождения Луны на своей орбите.
Как уже не раз описывалось, миллиарды лет назад, в огромную протопланетную субстанцию врезается космический объект не менее меньших размеров.
Вот тогда, из расплавленной массы – а это была Земля – и вырывает из массы планеты огромные куски вещества. Отброшенные в космос, твердые породы задерживаются притяжением Земли.
Стремясь вырваться из плена гравитации Земли, но, не имея сил этого сделать, они начинают собираться в один большой объект. И под действием сил вращения, превращаются в шар. Вот так, наша Голубая планете приобрела важную составляющая для образования и сохранения жизни.
Удивительно, насколько точно во времени прилетел космический объект. Не менее удивительно и то, что чья-то рука расставила оба космических объекта именно в том положении и тех точках, где это было необходимо для процветания жизни на Земле.
До времени удара и формирования Луны, наша планета еще не была голубой, и вращалась в 4 раза быстрее, чем сейчас. Ось Земли стояла под наклоном в 10 градусов, а земные сутки в то время были очень короткие – всего лишь 6 часов. А угол наклона сказывался на средней температуре на Земле.
В это время, Луна еще не ушла на нынешнюю орбиту, и была ближе к Земле в 12 тысяч раз.
Оказывая на планету сильное влияние мощной гравитацией. Вскорости, начали образовываться океаны, — и приливное трение принялось замедлять вращение Земли. На протяжении 3 млрд. лет, длилось формирование континентов, и продолжала снижаться скорость вращения планеты -дойдя до 18 часов в сутки. Спустя еще полмиллиарда лет, земные сутки доходят до 222 часов, и прибавляя секунды в год, доходят до 24 часов.
Чем так необходима Луна для Земли.
В действительности, Луна играет очень важную роль в жизни нашей планеты. Во-первых, надо отметить силу гравитации спутника, действуя в связке Луна-Земля, наша планета находится на стабильной орбите. А также наша Голубая планета благодаря Луне получила угол наклона в 23 градуса.
Такой градус наклона можно назвать оптимальным, природа, словно специально позаботилась о комфортности проживания человека на Земле. Ведь благодаря этому углу, на планете держится довольно узкий диапазон температур. Солнечные лучи, испускаемые нашим светилом, равномерно распространяются по земному шару, что создает для жизни на Земле хорошие условия.
С Луной на Земле связана и стабильность восходов и закатов, поддерживая привычные нам смены сезонов.
Сильное влияние Луна оказывает и на водные бассейны Земли. Приливы и отливы, все это проходит под бдительным оком нашего спутника. А также Луна удерживает на экваторе 4 метровый подъем уровня воды.
А что будет, если Луна уйдет от Земли. Чем грозит Земле отдаление Луны.
Утверждать что Луна вечна над Землей нельзя, и может статься так, что спутник Земли займет более дальнюю орбиту относительно нашей планеты. Или вовсе уйдет в свободное плавание по космическим просторам. Ведь как известно, Луна хоть и на малую величину, но все же удаляется от Земли.
Наблюдения за Луной специалисты ведут уже почти полвека. Еще первые американские астронавты оставили на спутнике рефлектор. Это помогло достаточно точно измерять расстояние между Луной и Землей. А на Земле за спутником наблюдала современная техника.
И специалисты смогли ответить на вопрос, на какую величину от Земли удаляется Луна.
Оказалось что это около 4 сантиметров в год, — не столь уж и малая величина, учитывая, что с каждым годом отдаление все увеличивается. Однако это не постоянная величина удаления. Как известно расстояние между спутником и нашей планетой непостоянной. Отсюда и величина удаления неточна.
Периодически, во время отдаления Луны, земная ось меняет угол наклона на 2-3 градуса, в ту или иную сторону от оси. Но даже эта, небольшая величина в пару градусов откликается на Земле природными катастрофами. А если будет нарушена цепочка соединяющая Землю и Луну, то два космических объекта потеряв взпимную притягивающую их силу, просто разбегутся в просторах космоса. Выпущенные словно из пращи.
Около 100 тысяч лет назад, незначительное изменение угла оси привело к тому, что солнечные лучи стали падать иначе. Это привело к экологической катастрофе, — там, где некогда буйствовали леса, образовались выжженные Солнцем пустоши. И как предполагают ученые, могло стать причиной миграции древних жителей планеты из Африки на Север.
А в Европе и Северной Америке это вовсе привело к началу ледникового периода, длительностью в тысячелетия.
И если Луна разорвет цепочку Луна – Земля, то на планете наступит время катастроф. Правда очень скоротечное. Огромные массы воды, удерживаемые Луной, тут же вырвутся на волю, и могучей, ни чем не сдерживаемой силой, двинуться вглубь планеты. Сметая и руша все на своем пути, — первые кто это испытает на себе, будут жители Нью-Йорка и Рио-де-Жанейро.
К тому же потеряв лунную защиту, Земля может попасть под гравитационное влияние другой планеты. И тогда о стабильности на Земле, говорит не приходится. У планеты будет иной наклон, к тому же изменчивый. Что приведет к сильным перепадам температур. Произойдет перераспределение и водных бассейнов, — уровень может возрасти и на сотни метров.
Однако и Земля оказывает воздействие на Луну, к примеру, вращение нашего спутника замедлилось до одного оборота в месяц. Замедляет свое вращение и Земля, на это влияют громадные силы трения океанских волн о дно.
При этом происходит смещение приливной волны с точки, непосредственно обращенной к Луне.
Очень многое в жизни нашей планеты связано с Луной. Очень многое можно объяснить с точки зрения науки. Однако ответить на прелюбопытный вопрос, -кто так точно отладил небесный механизм, и расставил все космические тела строго на своих местах, на данный момент ни кто не в силах.
Влияние Луны на Землю переоценить сложно. В частности, она удерживает Землю под наклоном в 66 градусов от орбитальной плоскости. Благодаря этому климат на большей части нашей планеты вполне себе ничего.
Каким боком Земля повернется к Солнцу, если Луна уйдет странствовать по космосу, предсказать невозможно. Предположительно, в прямом смысле ляжет набок. Ледники растают, пустыни замерзнут, о приливах и отливах можно будет забыть. Чтобы понять, чем это грозит всему живому на планете, достаточно посмотреть любой апокалиптический фильм.
Между тем российские уфологи уже взяли версию с удалением Луны на карандаш и выдвинули теорию в своем стиле.
Уфологи давно рассматривают Луну как ближайшую к нам базу инопланетных цивилизаций, — рассказал «Вечерке» уфолог Юрий Сенькин. — То, что телескопы, луноходы и люди, побывавшие на Луне несколько раз, их там не застали, объясняется просто — мы исследовали только одну сторону спутника. Обратной стороны никто не изучал.
Чем вызвано отдаление Луны, сказать трудно, однако не исключено, что это дело рук — или что там у них вместо рук — пришельцев. И даже если это так, вряд ли делалось это для того, чтобы навредить нашей цивилизации. Инопланетные расы могут преследовать совсем другие задачи. Луна, к примеру, богата ресурсами, в том числе и теми, которые на Земле в жутком дефиците.
Журналистов «Вечерки» перспектива потерять спутник Земли не вдохновила ничуть: во-первых, ночью без нее будет довольно скучно, во-вторых, хочется еще пожить. Поэтому мы сразу обратились в Государственный астрономический институт имени П. К. Штернберга за разъяснениями.
Заведующий отделом Луны и планет, доктор физико-математических наук Владислав Шевченко долго смеялся, выслушав вопрос.
Попросил повторить. И снова смеялся без остановки.
Ох сказочники! — отдышавшись, сказал он. — Но если серьезно, Луна действительно удаляется от Земли, но надо понимать, что происходит это на протяжении четырех миллиардов лет, с тех самых пор, как сформировалась сама Луна.
По словам Шевченко, удаление спутника Земли — вполне закономерное физическое явление — вспоминаем школьную программу по физике, — называемое инерцией. Представьте, что вы катаетесь на карусели. Раскручиваясь все быстрее, чувствуете, как вас начинает клонить в сторону, противоположную оси карусели. И если вы не схватитесь за что-нибудь, вас просто-напросто может выбросить. А вот Луне зацепиться не за что. Скорость, с которой она вращается вокруг Земли, задает такую инерцию, что гравитационное поле Земли бессильно удержать этот шарик. И нужно понимать, что земное притяжение воздействует на наш спутник все меньше по мере его удаления.
По расчетам, Луна удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра в год, — продолжает Владислав Шевченко.
— Сейчас расстояние до нее составляет 384 тысячи километров. А когда Луна только формировалась, оно было около 60 тысяч километров. Рукой подать! Понадобилось около четырех миллиардов лет, чтобы расстояние это увеличилось в шесть раз.
И еще несколько миллионов лет понадобится, чтобы Луна удалилась, перестав полностью закрывать Солнце при затмении. Поэтому переживать по этому поводу пока что рано. Просто знайте: когда это случится, «Вечерняя Москва» известит лично вас в первую очередь.
Версий происхождения Луны несколько, но в последние десятилетия ученые склоняются к теории гигантского столкновения. Случилось это порядка 4,6 миллиарда лет назад: гипотетическая планета Тейя столкнулась с Землей по касательной, вырвав из нашей многострадальной планеты огромный кусок. Земля тут же вскипела, едва не вывернувшись наизнанку, а та ее часть, что вырвала Тейя, была захвачена гравитационным полем Земли, чтобы спустя миллиарды лет мы могли задрать голову и сказать: «Луна сегодня офигенная!»
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Жители южного полушария видят Луну наоборот: у них она растет слева, убывает — направо.
Первым искусственным спутником Солнца стала советская станция «Луна-1» в 1959 году. Из-за ошибки в расчетах она на второй космической скорости проскочила мимо спутника Земли.
Смартфон, с которым ходит ваш сосед-мальчишка, в разы мощнее компьютера, который управлял высадкой астронавтов на Луну.
Луна с незапамятных времен была постоянным спутником нашей планеты и самым близким к ней небесным телом. Естественно, человеку всегда хотелось там побывать. Но далеко ли туда лететь и какое до нее расстояние?
Расстояние от Земли до Луны теоретически измеряется от центра Луны до центра Земли. Измерить это расстояние обычными методами, используемыми в обычной жизни, невозможно. Поэтому дистанция до земного спутника вычислялась по тригонометрическим формулам.
Аналогично Солнцу, Луна испытывает постоянное движение на земном небе вблизи эклиптики. Тем не менее, это движение значительно отличается от движения Солнца. Так плоскости орбит Солнца и Луны различаются на 5 градусов. Казалось бы, вследствие этого траектория Луны на земном небе должна быть похожа в общих чертах на эклиптику, отличаясь от нее только сдвигом на 5 градусов:
В этом движение Луна напоминает движение Солнца – с запада на восток, в противоположном направлении суточному вращению Земли. Но кроме того Луна движется по земному небу гораздо быстрее Солнца. Это связано с тем, что Земля совершает оборот вокруг Солнца примерно за 365 суток (земной год), а Луна вокруг Земли всего за 29 суток (лунный месяц). Это различие и стало стимулом к разбивке эклиптики на 12 зодиакальных созвездий (за один месяц Солнце смещается по эклиптике на 30 градусов). За время лунного месяца происходит полная смена фаз Луны:
В дополнение к траектории движения Луны добавляется ещё и фактор сильной вытянутости орбиты. Эксцентриситет орбиты Луны составляет 0.05 (для сравнения у Земли этот параметр равен 0.017). Отличие от круговой орбиты Луны приводит к тому, что видимый диаметр Луны постоянно меняется от 29 до 32 угловых минут.
За сутки Луна смещается относительно звезд на 13 градусов, за час примерно на 0.5 градусов. Современные астрономы часто используют покрытия Луны для оценок угловых диаметров звезд вблизи эклиптики.
От чего зависит движение Луны
Важным моментом теории движения Луны является факт того, что орбита Луны в космическом пространстве не является неизменной и стабильной. По причине сравнительно небольшой массы Луны, она подвержена постоянным возмущениям от более массивных объектов Солнечной Системы (прежде всего Солнца и Луны). Кроме того, на орбиту Луны оказывают влияние сплюснутость Солнца и гравитационные поля других планет Солнечной Системы. В результате этого величина эксцентриситета орбиты Луны испытывает колебания между 0.04 и 0.07 с периодом в 9 лет. Следствием этих изменений стало такое явление, как суперлуние. Суперлунием называется астрономическое явление, в ходе которого полная луна в несколько раз больше по угловым размерам, чем обычно. Так во время полнолуния 14 ноября 2016 года Луна находилась на рекордно близком расстоянии с 1948 года. В 1948 году Луна была на 50 км ближе, чем в 2016 году.
Кроме того наблюдаются и колебания наклонения лунной орбиты к эклиптике: примерно на 18 угловых минут каждые 19 лет.
Чему равно
Космическим кораблям придется потратить на полет к земному спутнику немало времени. До Луны нельзя лететь по прямой – планета будет уходить по орбите в сторону от точки назначения, и путь придется корректировать. При второй космической скорости в 11 км/с (40 000 км/ч) полет теоретически займет около 10 часов, но на деле это будет происходить дольше. Все потому, что корабль на старте постепенно наращивает скорость в атмосфере, доводя ее до значения в 11 км/с, чтобы вырваться из поля тяготения Земли. Затем кораблю придется тормозить при подлете к Луне. Кстати, эта скорость- максимум, чего удалось добиться современным космическим кораблям.
Пресловутый полет американцев на Луну в 1969 году, согласно официальным данным, занял 76 часов. Быстрее всех до Луны удалось долететь аппарату НАСА «Новые горизонты» — за 8 часов 35 минут. Правда, он не приземлился на планетоид, а пролетел мимо – у него была другая миссия.
Свет от Земли до нашего спутника доберется очень быстро – за 1,255 секунд. Но полеты на световых скоростях – пока что из области фантастики.
Можно попытаться представить путь до Луны в привычных величинах. Пешком при скорости 5 км/ч дорога до Луны займет порядка девяти лет. Если поехать на машине на скорость в 100 км/ч, то добираться до земного спутника придется 160 дней. Если бы на Луну летали самолеты, то рейс до нее продлился бы где-то 20 дней.
Как в древней Греции астрономы рассчитывали расстояние до Луны
Луна стала первым небесным телом, до которого удалось рассчитать расстояние от Земли. Считается, что первыми это сделали астрономы в Древней Греции.
Измерить расстояние до Луны пытались с незапамятных времен – первым это попытался сделать Аристарх Самосский. Он оценил угол между Луной и Солнцем в 87 градусов, поэтому вышло, что Луна ближе Солнца в 20 раз (косинус угла равного 87 градуса равен 1/20). Ошибка измерений угла привела к 20-кратной ошибке, сегодня известно, что это отношение на самом деле равно 1 к 400 (угол равен примерно 89.8 градусов). Большая ошибка была вызвана трудностью оценок точного углового расстояния между Солнцем и Луной с помощью примитивных астрономических инструментов Древнего мира. Регулярные солнечные затмения к этому времени уже позволили древнегреческим астрономам сделать вывод о том, что угловые диаметры Луны и Солнца примерно одинаковы. В связи с этим Аристарх сделал вывод, что Луна меньше Солнца в 20 раз (на самом деле примерно в 400 раз).
Для вычисления размеров Солнца и Луны относительно Земли Аристарх использовал другой метод. Речь идет о наблюдениях лунных затмений. К этому времени древние астрономы уже догадались о причинах этих явлений: Луна затмевается тенью Земли.
На схеме выше хорошо видно, что разность расстояний с Земли до Солнца и до Луны пропорциональна разнице между радиусами Земли и Солнца и радиусами Земли и её тени на расстояние Луны. Во времена Аристарха уже удалось оценить, что радиус Луны равен примерно 15 угловым минутам, а радиус земной тени составляет 40 угловых минут. То есть размер Луны получался примерно в 3 раза меньше размера Земли. Отсюда зная угловой радиус Луны можно было легко оценить, что Луна находится от Земли примерно в 40 диаметрах Земли. Древние греки могли лишь приблизительно оценить размеры Земли. Так Эратосфен Киренский (276 – 195 годы до нашей эры) на основе различий в максимальной высоте Солнца над горизонтом в Асуане и Александрии во время летнего солнцестояния определил, что радиус Земли близок к 6287 км (современное значение 6371 км). Если подставить это значение в оценку Аристарха насчет расстояния до Луны, то оно будет соответствовать примерно 502 тысяч км (современное значение среднего расстояния от Земли до Луны составляет 384 тысяч км).
Чуть позже математик и астроном II века до н. э. Гиппарх Никейский подсчитал, что расстояние до земного спутника в 60 раз больше, чем радиус нашей планеты. Его расчеты основывались на наблюдениях за движением Луны и его периодических затмениях.
Так как в момент затмения Солнце и Луна будут иметь одинаковые угловые размеры, то по правилам подобия треугольников можно найти отношение расстояний до Солнца и до Луны. Эта разница составляет 400 раз. Применяя еще раз эти правила, только уже по отношению к диаметрам Луны и Земли, Гиппарх вычислил, что диаметр Земли больше диаметра Луны в 2,5 раза. Т.е R л = R з /2,5.
Под углом в 1′ можно наблюдать предмет, размеры которого в 3 483 раза меньше, чем расстояние до него – эта информация во времена Гиппарха была всем известна. То есть, при наблюдаемом радиусе Луны в 15′ она будет ближе к наблюдателю в 15 раз. Т.е. отношение расстояния до Луны к ее радиусу будет равно 3483/15= 232 или S л = 232R л.
Соответственно, дистанция до Луны – это 232* R з /2,5= 60 радиусов Земли. Это получается 6 371*60=382 260 км. Самое интересное, что измерения, выполненные при помощи современных инструментов, подтвердили правоту античного ученого.
Сейчас измерение дистанции до Луны проводится при помощи лазерных приборов, позволяющих измерить его с точностью до нескольких сантиметров. При этом измерения происходят за очень короткое время – не более 2 секунд, за которое Луна удаляется по орбите примерно на 50 метров от точки отправки лазерного импульса.
Эволюция методик измерения расстояния до Луны
Только с изобретением телескопа астрономы смогли получить более-менее точные значения параметров орбиты Луны и соответствия её размеров с размером Земли.
Более точный метод измерения расстояния до Луны появился в связи с развитием радиолокации. Первая радиолокация Луны была проведены в 1946 году в США и Великобритании. Радиолокация позволяла измерить расстояние до Луны с точностью в несколько километров.
Ещё более точным методом измерения расстояния до Луны стала лазерная локация. Для его реализации в 1960х годах на Луне было установлено несколько уголковых отражателей. Интересно отметить, что первые эксперименты по лазерной локации были проведены ещё до установки уголковых отражателей на поверхности Луны. В 1962-1963 годах в Крымской обсерватории СССР были проведены несколько экспериментов по лазерной локации отдельных лунных кратеров с использованием телескопов диаметром от 0.3 до 2.6 метров. Эти эксперименты смогли определять расстояние до поверхности Луны с точностью в несколько сотен метров. В 1969-1972 годы астронавты программы “Аполлон” доставили на поверхность нашего спутника три уголковых отражателя. Среди них наиболее совершенным был отражатель миссии “Апполон-15”, так как он состоял 300 призм, тогда как два других (миссии “Апполон-11” и “Апполон-14”) только из ста призм каждый.
Кроме того в 1970 и 1973 годах СССР доставил на поверхность Луны ещё два французских уголковых отражателя на борту самоходных аппаратов “Луноход-1” и “Луноход-2”, каждый из которых состоял из 14 призм. Использование первого из этих отражателей обладает незаурядной историей. За первые 6 месяцев работы лунохода с отражателем удалось провести около 20 сеансов лазерной локации. Однако затем из-за неудачного положения лунохода вплоть до 2010 года не удавалось использовать отражатель. Лишь снимки нового аппарата LRO помогли уточнить положение лунохода с отражателем, и тем самым возобновить сеансы работы с ним.
В СССР наибольшее количество сеансов лазерной локации было проведено на 2.6-метровом телескопе Крымской обсерватории. Между 1976 и 1983 годами на этом телескопе было проведено 1400 измерений с погрешностью в 25 сантиметров, затем наблюдения были прекращены в связи со свертыванием советской лунной программы.
Всего же с 1970 по 2010 годы в мире было проведено примерно 17 тысяч высокоточных сеансов лазерной локации. Большинство из них было связано с уголковым отражателем “Аполонна-15” (как говорилось выше, он является наиболее совершенным – с рекордным количеством призм):
Из 40 обсерваторий, способных выполнять лазерную локацию Луны лишь несколько могут выполнять высокоточные измерения:
Большинство сверхточных измерений выполнено на 2-метровом телескопе в техасской обсерватории имени Мак Дональда:
В то же время наиболее точные измерения выполняет инструмент APOLLO, который был установлен на 3.5-метровом телескопе обсерватории Апач Пойнт в 2006 году. Точность его измерений достигает одного миллиметра:
Эволюция системы Луна и Земля
Главной целью всё более точных измерений расстояния до Луны являются попытки более глубокого понимания эволюции орбиты Луны в далеком прошлом и в отдаленном будущем. К настоящему времени астрономы пришли к выводу, что в прошлом Луна находилась в несколько раз ближе к Земле, а так же обладала значительно более коротким периодом вращения (то есть не была приливно захваченной). Этот факт подтверждает импактную версию образования Луны из выброшенного вещества Земли, которая преобладает в наше время. Кроме того, приливное воздействие Луны приводит к тому, что скорость вращения Земли вокруг своей оси постепенно замедляется. Скорость этого процесса составляет увеличение земных суток каждый год на 23 микросекунды. За один год Луна отдаляется от Земли в среднем на 38 миллиметров. Оценивается, что в случае если система Земля-Луна переживет превращение Солнца в красный гигант, то через 50 миллиардов лет земные сутки сравняются с лунным месяцем. В результате Луна и Земля будут всегда повернуты к друг другу только одной стороной, как сейчас наблюдается в системе Плутон-Харон. К этому времени Луна отдалится до, примерно, 600 тысяч километров, а лунный месяц увеличится до 47 суток. Кроме того, предполагается, что испарение земных океанов через 2.3 миллиардов лет приведет к ускорению процесса удаления Луны (земные приливы значительно тормозят процесс).
Кроме того, расчеты показывают, что в дальнейшем Луна снова начнет сближаться с Землей по причине приливного взаимодействия с друг другом. При приближении к Земле на 12 тысяч км Луна будет разорвана приливными силами, обломки Луны образуют кольцо наподобие известных колец вокруг планет-гигантов Солнечной Системы. Другие известные спутники Солнечной Системы повторят эту судьбу гораздо раньше. Так Фобосу отводят 20-40 миллионов лет, а Тритону около 2 миллиардов лет.
Каждый год расстояние до земного спутника возрастает в среднем на 4 см. Причины – движение планетоида по спиральной орбите и постепенно падающая мощность гравитационного взаимодействия Земли и Луны.
Между Землей и Луной теоретически можно разместить все планеты Солнечной системы. Если сложить диаметры всех планет, включая Плутон, то получится величина в 382 100 км.
Земля и Луна расходятся
Луна удаляется от нас.
Каждый год наша Луна отчетливо и неумолимо удаляется от Земли — всего лишь на крошечный кусочек, примерно на полтора дюйма, почти незаметное изменение. Невозможно остановить этот медленный спад, невозможно повернуть время вспять. Силы гравитации невидимы и непоколебимы, и независимо от того, что мы делаем или как мы к ним относимся, они будут продолжать подталкивать луну. Через многие миллионы лет мы будем продолжать отдаляться друг от друга.
Учитывая это довольно мелодраматическое описание, вы можете задаться вопросом: Разве вам не о чем подумать лучше, чем луна? Ну нет, не совсем, потому что я космический репортер, и моя работа — созерцать небесные тела и писать о них. А также потому, что представление этого явления недавно разыгралось в Китае во время празднования Фестиваля середины осени, который отмечает полнолуние, ближайшее к осеннему равноденствию. Гигантский воздушный шар, напоминающий луну, кратеры и все такое, вырвался на свободу и покатился по улице.Видеозапись незаписанного момента показывает, как два человека бегут за массивной луной, когда она падает. Пока!
Луна раньше была ближе. Когда Луна впервые сформировалась примерно 4,5 миллиарда лет назад из скалистых обломков, которые плавали вокруг Земли, Луна вращалась в 10 раз ближе к планете, чем сегодня. Ученые считают, что обломки образовались в результате столкновения Земли с загадочным объектом размером с Марс. Только что вышедшая из космической печи луна была горячей и расплавленной, сияя красным светом в ночном небе.Тогда, по словам ученых, Луна удалялась со скоростью около восьми дюймов в год.
Читайте: Каждый может расслабиться по поводу луны
Наша планета и ее луна всегда собирались вот так разойтись. Гравитация лун, какими бы маленькими они ни были по сравнению, все еще может тянуть их планеты, заставляя более крупные миры немного выпирать наружу. На такой покрытой океаном планете, как наша, эффект проявляется в смене приливов. Луна тянется к нашим океанам, но эти океаны отступают, заставляя Луну ускоряться по своей орбите.И «если вы ускоряетесь при движении по орбите вокруг Земли, вы более успешно покидаете Землю, поэтому вы двигаетесь по орбите с большего расстояния», — объяснил мне Джеймс О’Донохью, планетолог из JAXA, космического агентства Японии. Ученые называют это явление «лунным отступлением» — восхитительный термин, поскольку я предпочел бы представить себе, как Луна наслаждается расслабляющим отдыхом, сгибая свое каменистое тело в различных позах йоги, а не медленно призрачную Землю.
Ученые измерили это отступление, направив лазеры на зеркала, оставленные астронавтами Аполлона на Луне, используя эти данные, наряду с другими источниками, для оценки прошлых перемещений. Скорость отступления Луны с годами изменилась; всплески совпали со значительными событиями, такими как бомбардировка Луны метеоритами и колебания ледниковых периодов на Земле. Постоянное отступление повлияло на Землю за пределами приливов и отливов. Силы, которые уводят Луну от нас, также замедляют вращение планеты, увеличивая продолжительность наших дней. Вначале, когда Луна приближалась к нам, а Земля вращалась быстрее, день длился всего четыре часа.При нынешних темпах отступления Луны потребуется столетие, чтобы прибавить две миллисекунды или около того к длине дня.
Ожидается, что Луна будет продолжать дрейфовать в этом направлении для очень научной меры вечно . И, несмотря на предпосылку грядущего боевика под названием Moonfall , он тоже нас не ударит. Когда-нибудь, примерно через 600 миллионов лет, Луна будет вращаться настолько далеко, что человечество потеряет одну из своих древнейших космических достопримечательностей: полные солнечные затмения.Луна не сможет заслонять солнечный свет и отбрасывать свою тень на Землю. Но Луна останется привязанной к Земле, глядя на совсем другую, гораздо более горячую версию планеты, поскольку океаны начнут испаряться. Конечно, через несколько миллиардов лет после , что , Солнце полностью свернет с рельсов Луну и Землю, когда у нее закончится топливо, расширится и поглотит внутреннюю часть Солнечной системы в зрелищном акте смерти звезды.
Читайте: Тайна лунной воды
В эти выходные я впервые посмотрел в телескоп на гораздо более спокойную солнечную систему.(Я знаю, верно? Я какой-то космический репортер!) Сосед установил один на крыше моего здания, и я попытался обратить внимание, когда он объяснил различные линзы и их усилительную способность, но я был слишком взволнован, думая только: Дай мне посмотреть, дай мне посмотреть . Я видел Луну как яркий двухмерный шар в небе с темными пятнами, которые обманывают наш мозг, заставляя нас видеть знакомые узоры там, где их нет. Люди интерпретировали эти символы по-разному: человеческое лицо, силуэт кролика.Что увидела в нас луна? «Луна наблюдала за Землей крупным планом дольше, чем кто-либо», — писал японский писатель Харуки Мураками в своем романе 1Q84 . «Он должен был быть свидетелем всех явлений, происходящих — и всех совершаемых действий — на этой земле». Луна все еще смотрит. О чем он должен думать сейчас, после таких ужасных полутора лет?
Мой сосед направил свой телескоп на безоблачное небо. Там был Юпитер и его извилистые полосы, слабые, но безошибочно узнаваемые, и три крошечных светящихся точки в стороне — его самые большие луны.Это был Сатурн, идеальный шар, с торчащими с каждой стороны кольцами. А потом была луна: покрытая кратерами, трещинами и тенями, с такой богатой текстурой, что кожа на кончиках моих пальцев покалывала при этом зрелище, как если бы я катал луну в руке, как мрамор, ощущая ее неровные края. Я решил не портить момент для всех остальных на крыше той ночью, говоря им, что луна медленно, но верно отдаляется от нас. Опыт отдаленности — от наших семей, времен относительной нормальности — уже достаточно мучил многих из нас.Лучше сфокусироваться на маленьком изображении в объективе, когда впервые увидишь луну должным образом. Возможно, он пожелал Земле очень долгого прощания, но было приятно поздороваться.
Расстояние между Землей и Луной 2298 км / 1428,4 миль
Земля расположена в США на долготе -102,41 и широте 34,23. Луна расположена в США на долготе -80,22 и широте 40,52.- Расстояние вождения: 2326 км и 867 метров / 1445,8 миль.
- Расстояние по прямой: 2075 км и 300 метров / 1289.5 миль.
- Время в пути: 46 часов 26 минут.
- Направление и азимут: восточная сторона, 70 градусов.
Расстояние между Землей и Луной
Общее расстояние по прямой между Землей и Луной составляет 2075 км, (километров) и 300 метров. Расстояние от Земли до Луны составляет 1289,5 миль. Это расстояние по прямой, поэтому в большинстве случаев фактическое расстояние между Землей и Луной может быть больше или изменяться из-за кривизны дороги.Расстояние между Землей и Луной составляет 2326 км и 867 метров. Расстояние между этими двумя путевыми точками составляет 1445,8 мили.
Разница во времени между Землей и Луной
Разница во времени восхода солнца или фактическая разница во времени между Землей и Луной составляет 1 час 28 минут 45 секунд. Примечание. Расчет времени Земли и Луны основан на всемирном координированном времени конкретного города. Оно может отличаться от стандартного времени страны, местного времени и т. Д.Время полета с Земли на Луну
Земля расположена примерно в 2075 км от Луны, поэтому, если вы путешествуете с постоянной скоростью 50 км в час, вы сможете добраться до Луны за 46 часов 26 минут. Время вашего путешествия на Луну может варьироваться в зависимости от скорости вашего автобуса, скорости поезда или в зависимости от используемого вами транспортного средства.Точка на полпути между Землей и Луной
Точка посередине или на полпути — это центральная точка между исходным и конечным местоположениями. Средняя точка пути между Землей и Луной находится на 37-й широте.896823919774 и долгота -91,787138793813. Если вам нужно освежиться, вы можете остановиться в этом месте на полпути, предварительно проверив безопасность, осуществимость и т. Д.Дорожная карта Земля-Луна
Луна расположена почти с восточной стороны от Земли. Угол пеленга от Земли до Луны составляет 70 ° . Данное направление на восток от Земли является приблизительным. Данная карта Google показывает направление, в котором синяя цветная линия указывает на доступность дороги к Луне. На карте путешествия к Луне вы можете найти путевые отели, туристические места, места для пикников, бензоколонки и различные религиозные места.На данной карте Google неудобно просматривать все места в соответствии с вашими ожиданиями, а затем просматривать карты улиц, местные места см. Нашу подробную карту здесь.Направление движения с Земли на Луну
Следующее направление движения поможет вам добраться до Луны с Земли. Расстояние по прямой линии может отличаться от расстояния в Google.Расстояние полета от Земли
Дальнейшее расстояние в пути может отличаться от расстояния вниз из-за дороги с односторонним движением. Этот веб-сайт предоставляет информацию о путешествиях и расстояниях до всех городов мира.Например, если у вас есть какие-либо вопросы, например, какое расстояние между Землей и Луной? и Как далеко Земля от Луны ?. Расстояние между Землей и Луной. Расстояние от Земли до Луны по дороге. Расстояние между Землей и Луной составляет 2298 км / 1428,4 миль. расстояние между Землей и Луной по дороге. Он также ответит на эти вопросы. Здесь приведены некоторые популярные маршруты путешествий и ссылки на них: —Путешественники и посетители могут написать дополнительную информацию о Земле и Луне.
- Это может быть ваш предыдущий опыт путешествия между Землей и Луной.
- Доступные транспортные маршруты для достижения Луны, такие как железнодорожные, автобусные, воздушные и круизные маршруты.
- Туристические места или любые другие важные места на маршрутах между Землей и Луной.
- Гостиницы, информация о ресторанах на пути к Луне.
- Фотографии, относящиеся к Земле и Луне или в пути.
- Запросы о поездках и другая соответствующая информация, относящаяся к этой странице.
Близкие и далекие луны в 2021 году | Основы астрономии
Вот сравнение между полнолунием 3 декабря 2017 года в перигее (ближайшим к Земле в течение месяца) и самым дальним полнолунием в июне в апогее (самым дальним от Земли за месяц) в 2017 году, сделанное Музамиром Мазланом из обсерватории Телок Кеманг. Порт Диксон, Малайзия.Расстояние Луны от Земли меняется на протяжении ее месячной орбиты, потому что орбита Луны не является идеально круговой. Каждый месяц по эксцентрической орбите Луны она достигает апогея — ее самой удаленной точки от Земли — а затем, примерно через две недели, до перигея — ближайшей точки Луны к Земле на ее месячной орбите.
В этом посте под иллюстрацией ниже мы перечисляем 13 перигеев и 13 апогеев года. Да, видимый размер Луны на нашем небе действительно меняется в течение этого лунного цикла.Разница в видимом размере Луны сравнима с размером четверти доллара США по сравнению с никелем США.
Также в этом посте мы поделимся с вами малоизвестным фактом об интригующем цикле близких и далеких лун.
Самый дальний апогей в этом году наступит 11 мая 2021 года (252 595 миль или 406 512 км), а ближайший перигей — 4 декабря 2021 года (221 702 мили или 356 794 км). Это разница примерно в 30 000 миль (50 000 км). Между тем, среднее расстояние Луны (большая полуось) от Земли составляет 238 855 миль (384 400 км).
Лунные календари EarthSky — это круто! Заказать сейчас. Быстро!
Орбита Луны вокруг Земли не круглая, а почти круглая, как показано на диаграмме выше. Схема Брайана Коберлейна. Используется с разрешения.Лунные перигеи и апогеи в 2021 году
| Перигей | Апогей |
| 09 января | 21 января |
| 03 февраля | 18 февраля |
| 02 марта | 18 марта |
| 30 марта | 14 апреля |
| 27 апреля | 11 мая |
| 26 мая | 08 июня |
| 23 июня | 05 июля |
| 21 июля | 2 августа |
| 17 августа | 30 августа |
| 11 сентября | 26 сентября |
| 08 октября | 24 октября |
| 5 ноября | 21 ноября |
| 04 декабря | 18 декабря |
Вам нравится EarthSky? Подпишитесь на нашу бесплатную ежедневную рассылку новостей сегодня!
Удивительно, но в периоды в четыре года лунные апогеи и перигеи приходятся на одни или почти одинаковые календарные даты.Давайте заглянем на четыре года вперед, в 2025 год:
Лунные перигеи и апогеи в 2025 году
| Перигей | Апогей |
| Янв 08 | 21 января |
| 02 февраля | 18 февраля |
| 01 марта | 17 марта |
| 30 марта | 13 апреля |
| 27 апреля | 11 мая |
| 26 мая | 07 июня |
| 23 июня | 05 июля |
| 20 июля | 1 августа |
| 14 августа | 29 августа |
| 10 сентября | 26 сентября |
| 08 октября | 23 октября |
| 5 ноября | 20 ноября |
| 04 декабря | 17 декабря |
Кроме того, в циклах по два года календарные даты остаются такими же, или почти такими же, , за исключением того, что лунные апогеи и перигеи меняются местами на .Например, давайте посмотрим на два года после 2021 года, на 2023 год:
.Лунные апогеи и перигеи в 2023 году
| Апогей | Перигей |
| Янв 08 | 21 января |
| 04 февраля | 19 февраля |
| 03 марта | 19 марта |
| 31 марта | 16 апреля |
| 28 апреля | 11 мая |
| 26 мая | 06 июня |
| 22 июня | 04 июля |
| 20 июля | 2 августа |
| 16 августа | 30 августа |
| 12 сентября | 28 сентября |
| 10 октября | 26 октября |
| 06 ноября | 21 ноября |
| 04 декабря | 16 декабря |
Хотите узнать больше? Вот полный список всех лунных перигеев и апогеев 21 века (с 2001 по 2100 год), а также калькулятор перигея и апогея.
Вот малоизвестный факт о цикле апогея / перигея Луны , как среди профессиональных астрономов, так и среди простых людей. То есть цикл заставляет лунные апогеи и перигеи выравниваться по одним или почти одним и тем же календарным датам каждые четыре года. Это потому, что 53 возвращения в перигей (или апогей) почти соизмеримы с четырьмя календарными годами.
Средняя продолжительность аномального месяца (от перигея до перигея или от апогея до апогея) составляет 27,55455 дней, тогда как средний год по григорианскому календарю равен 365.2425 дней. Отсюда:
27,55455 x 53 = 1460,3912 дней
365,2425 x 4 = 1460,97 дней
В этой анимации Питера Ловенштейна из Зимбабве размер растущего полумесяца 27 мая 2017 года, который находился близко к Земле, контрастирует с полнолунием 9 июня 2017 года, которое находилось далеко от Земли. Подробнее об этом изображении.Итог: В периоды в четыре года лунные перигеи и апогеи приходятся на одни или почти одинаковые календарные даты. Здесь вы найдете дополнительную информацию — и объяснение — о цикле близких и далеких лун.
Брюс МакКлюр
Просмотр статейОб авторе:
Брюс МакКлюр был ведущим автором популярных страниц журнала «Сегодня вечером» на EarthSky с 2004 года. Он поклонник солнечных часов, чья любовь к небесам привела его к озеру Титикака в Боливии и плаванию в Северной Атлантике, где он заработал свой сертификат астрономической навигации. Школа парусного спорта и мореплавания.Он также пишет и ведет общественные астрономические программы и программы планетариев в своем доме в северной части штата Нью-Йорк и вокруг него.
Насколько близко была Луна к Земле, когда образовалась? (Средний)
Насколько близко была Луна к Земле, когда она сформировалась? (Средний)
Учитывая тот факт, что Луна удаляется от Земли, не могли бы вы сказать мне, насколько близко была Луна, когда она была ближе всего к Земле, предположительно, когда она сформировалась? Мне любопытно узнать, насколько большой луна могла бы выглядеть в то время.Кроме того, знаете ли вы, ВСЕГДА ли скорость отъезда была постоянной?
Считается, что Луна образовалась, когда объект размером примерно с Марс упал на Землю. Удар был настолько сильным, что выбросило на орбиту большое количество мантии Земли. Этот материал равномерно слился и сформировал Луну.
Нелегко оценить, как далеко от Земли находилась Луна, когда она сформировалась, но моделирование предполагает, что она была примерно в 3-5 раз больше радиуса Земли, или примерно от 20 до 30 тысяч километров.(Луна в настоящее время находится на расстоянии около 384000 км или 60 земных радиусов от Земли, что примерно в пятнадцать раз дальше, чем было, когда она впервые сформировалась.) Луна, вероятно, не могла образоваться ближе, чем на 3 радиуса от Земли, потому что приливные силы Земля просто снова разорвет его на части, и маловероятно, что удар мог бы выбросить материал дальше, чем на 5 радиусов Земли. Ответить на этот вопрос непросто, поскольку это во многом зависит от (неизвестных) деталей удара и того, как горячий материал вел себя в космосе.
Точная скорость движения Луны от Земли со временем сильно изменилась. Это зависит как от расстояния между Землей и Луной, так и от точной формы Земли. Детали движущихся по Земле континентов и океанов на самом деле изменяют скорость, поэтому ее очень трудно оценить. Скорость в настоящее время немного замедляется, и, по оценкам, примерно через 15 миллиардов лет орбита Луны перестанет увеличиваться в размерах.
Последнее обновление этой страницы: 18 июля 2015 г.
Об авторе
Матия Цук
Матия работает над орбитальной динамикой малых спутников Юпитера и Сатурна. Он получил докторскую степень в Корнелле в ноябре 2004 года и сейчас работает в Университете Британской Колумбии в Канаде.
фактов о Луне для детей
факт о Луне для детейФакты о Луне
Луна движется вокруг Земли.
Луна движется вокруг Земли по кругу, называемому орбитой.
Как долго Луна обращается вокруг Земли? Луне требуется около 27 дней (27 дней, 7 часов, 43 минуты, 11,6 секунды), чтобы пройти весь путь вокруг Земли и вернуться в исходное положение. Орбита Луны вокруг Земли представляет собой слегка сжатый круг, называемый эллипсом . |
Что такое лунный месяц? Лунный месяц — это время, за которое Луна проходит полный цикл своих фаз и измеряется от Новолуния до Новолуния.Лунный месяц составляет около 29,5 дней (29 дней, 12 часов, 43 минуты, 11,6 секунды) |
Почему лунный месяц (29,5 дня) длиннее, чем количество дней, в течение которых Луна обращается вокруг Земли (27,3)? Пока Луна вращается вокруг Земли, Земля постоянно движется, потому что она вращается вокруг Солнца. Таким образом, Луна проходит чуть больше 360 °, чтобы перейти от одного новолуния к другому. Таким образом, лунный месяц длиннее. |
Сколько лет Луне? Луне 4,5 миллиарда лет. |
В каком направлении Луна движется вокруг Земли? Если посмотреть вниз с северного полюса, мы увидим Луну, вращающуюся вокруг против часовой стрелки с запада на восток. |
Знаете ли вы? Луна движется к востоку в нашем небе примерно на 12 градусов каждый день. Луна восходит на востоке и заходит на западе |
Как далеко от Земли находится Луна? Луна находится примерно в 250 000 миль (384 400 км) от Земли.
|
Как быстро Луна движется вокруг Земли? Луна вращается вокруг Земли со средней скоростью 2288 миль в час (3683 километра в час). Луна движется с разной скоростью на разных участках своей орбиты. Медленнее всего он движется, когда находится на самом большом расстоянии от Земли. Быстрее всего Луна движется по своей орбите, когда находится ближе всего к Земле. |
На какое расстояние проходит Луна вокруг Земли? Луна проходит вокруг Земли расстояние в 1,423,000 миль (2,290,000 километров) |
Насколько широка Луна? Луна имеет диаметр 2 000 миль (3 476 км). Поверхность Луны примерно равна площади Африканского континента. |
Как выглядит поверхность Луны? На поверхности Луны есть много вещей, таких как кратеры, лавовые равнины, горы и долины. Ученые считают, что кратеры образовались около 3,5–4,5 миллиардов лет назад в результате попадания метеоров на поверхность Луны. |
У Луны очень тонкая атмосфера. Вода была обнаружена на Луне в ноябре 2009 года. При таком небольшом количестве атмосферы на Луне нет погоды и почти нет защиты от солнца. Следы, оставленные на Луне астронавтами Аполлона, будут оставаться видимыми в течение как минимум 10 миллионов лет, потому что на Луне нет эрозии. |
Почему мы можем видеть Луну? Луна не является источником света, она не излучает собственный свет. Луна отражает солнечный свет. Мы можем видеть Луну, потому что свет от Солнца отражается от нее обратно на Землю. Если бы там не было Солнца, мы не смогли бы увидеть Луну. Солнце всегда освещает одну сторону Луны. Кажется, что Луна меняет форму, но на самом деле мы видим Луну, освещенную солнечным светом по-разному в разные дни. |
Луна и приливы Луна является причиной многих приливов в океанах Земли.Это из-за силы тяжести между Землей и Луной. Во время полнолуния и новолуния гравитационные силы Солнца и Луны объединяются, образуя самые высокие приливы, называемые Весенние приливы . В течение четверти луны гравитационные силы Солнца и Луны противостоят друг другу, создавая самые низкие приливы, называемые Neap Tides . |
Знаете ли вы? Мы всегда видим одну и ту же сторону Луны.Луна всегда держит одну и ту же сторону, направленную к нам, поэтому мы никогда не сможем увидеть «спину» Луны с Земли. Когда Луна вращается вокруг Земли, она также вращается вокруг своей оси с той же скоростью. Вот почему мы всегда видим одну и ту же сторону Луны. Через несколько дней после новолуния, когда виден очень тонкий полумесяц, иногда можно увидеть земной свет на неосвещенной части Луны. Земной свет возникает из-за того, что солнечный свет отражается от Земли и падает на Луну. |
Луна восходит и заходит в определенное время, в зависимости от того, в какой фазе она находится: Новолуние восходит и заходит примерно в то же время, что и солнце. Луна в первой четверти восходит в середине утра и заходит в полночь. Так что он в разгаре около сумерек, а не посреди ночи. Полная луна восходит на закате и заходит на восходе солнца.Полная луна — единственная луна, которая будет находиться над головой посреди ночи. Луна последней четверти восходит в полночь и заходит в середине утра. Так что, если вы не сова, вы, вероятно, даже не видели эту луну. |
ФАКТЫ О ПОЛНОЙ ЛУНЕ Полнолуние — это лунная фаза, когда Луна находится на противоположной стороне Земли от Солнца, и все три тела выровнены по прямой линии.Он выглядит как полный круг в небе. Февраль — единственный месяц, в котором может не быть полнолуния. Приливы и отливы максимальны во время полнолуния, когда Солнце, Земля и Луна находятся на одной линии. Полнолуние носит разные названия, в зависимости от того, когда оно появляется:
|
Голубая Луна |
| Лунное гало — кольцо вокруг Луны Лунное гало возникает из-за преломления света через кристаллы льда в перистых облаках.Эти шестигранные кристаллы льда преломляют свет под углом 22 градуса, почти всегда образуя ореол диаметром 22 градуса. |
| Анимация Луны |
| Почему Луна в южном полушарии выглядит иначе? |
| © Авторское право — прочтите, пожалуйста, Все материалы на этих страницах бесплатны только для домашних заданий и использования в классе. Вы не можете распространять, продавать или размещать содержимое этой страницы на любом другом веб-сайте или блоге без письменного разрешения автора Мэнди Барроу. |
Земля — Марс — Сравнение Луны
Земля — Марс — Сравнение Луны| Земля | Марс | Луна (Луна) | |
| Масса | 5,98 x 10 24 кг | 6,42 x 10 23 кг | 7,35 x 10 22 кг |
| Сравнительная масса | 1.00 | 0,107 | 0,0123 |
| Диаметр | 12756 км | 6787 км | 3476 км |
| Скорость эвакуации | 4,03 x 10 4 км / ч | 1,80 x 10 4 км / ч | 8,57 x 10 3 км / ч |
| Среднее расстояние от Солнца | 1 АЕ (1.496 x 10 8 км) | 1,524 AU (2,280 x 10 8 км) | 3,84 x 10 5 км (от Земли) |
| Период вращения | 23,93 часа | 24,66 часа | 27,32 сут |
| Период революции | 365.26 сут | 686.98 сут. | 27.32 сут. |
| Средняя температура поверхности | 286 К (13 С) | 216 К (-57 С) | 243 К (-30 С) |
| Компоненты атмосферы | 78% азота 21% кислорода 1% аргона 0.035% углекислый газ | 95% диоксид углерода 3% азот 1,6% аргона 0,13% кислорода | незначительное |
| Атмосферное давление | 101,3 кПа | 0,7 кПа | 0,0 кПа |
Масса Марса составляет всего одну десятую массы Земли, его год почти вдвое длиннее, но его день почти такой же длины. Большая разница в среднем температура поверхности двух планет.Луна, луна Земли, всего лишь около одного восьмидесятая масса Земли. Поскольку у него нет атмосферы, у него экстремальная поверхность. колебания температуры от +130 C в солнечное время суток до -170 C в темноте ночью.
Состав атмосферы Земли и Марса совсем не одинаковый. Марс имеет очень маленькое атмосферное давление, всего около одной сотой земного, и его атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа. Процентное количество углерода диоксида в земной атмосфере очень мало (так как он находится в равновесии, поддерживаемом его растворимость в воде и его использование зелеными растениями в фотосинтезе).Луна вообще не имеет атмосферы, за исключением следов газов солнечного ветра, которые быстро уходят в Космос.
Сравнение орбит Марса и Земли показывает, что Марс гораздо более эксцентричен, чем орбиты. Земли. Из-за этого, а также из-за разницы в сроках их жизни революции, расстояние между Землей и Марсом может сильно различаться.
На самом близком расстоянии Марс находится примерно в 50 миллионах км от Земли; на своем дальше всего — почти 402 миллиона км (когда Земля и Марс находятся по разные стороны от Солнца).Среднее расстояние между Землей и Марсом более чем в 200 раз больше, чем от Земля на Луну.
Если бы Луна была только 1 пикселем
Меркурий
Венера
Земля
Ты здесь
ЛунаМарс
Юпитер Ио Европа Ганимед Каллисто
Сатурн Титан
Уран
Нептун
Плутон
(мы все еще любим тебя)
Только что это было около 10 миллионов км (6213710 миль).
Здесь довольно пусто.
А вот и наша первая планета …
Оказывается, между ними довольно много разницы.
Скоро мы выйдем на новую планету. Плотно держаться.
Большая часть пространства — это просто космос.
На полпути домой.
Пункт назначения: Марс!
Чтобы преодолеть это расстояние на космическом корабле, потребуется около семи месяцев. Лучше развлечься в полете. Если вам интересно, вам понадобится около 2000 полнометражных фильмов, чтобы занять столько часов бодрствования.
Устройтесь поудобнее и расслабьтесь. Юпитер более чем в 3 раза дальше, чем мы только что путешествовали.
Когда мы будем там?
Серьезно. Когда мы будем там?
Здесь мы, по крайней мере, можем увидеть несколько астероидов, которые разбудят нас. Жаль, что они все слишком малы, чтобы появиться на этой карте.
Я шпионю своим глазком … что-то черное.
Если бы вы были в автомобильном путешествии со скоростью 75 миль в час, вам бы потребовалось более 500 лет, чтобы добраться сюда с Земли.
Все эти расстояния, заметьте, средние. Расстояние между планетами действительно зависит от того, где две планеты находятся на своих орбитах вокруг Солнца. Поэтому, если вы планируете отправиться в путешествие к Юпитеру, вы можете использовать другую карту.
Если вы все спланируете правильно, вы действительно сможете относительно быстро перемещаться между планетами. Космическому кораблю New Horizons, запущенному в 2006 году, потребовалось всего 13 месяцев, чтобы добраться до Юпитера. Не волнуйся. Прокрутка туда займет намного меньше 13 месяцев.
Сейчас довольно близко к Юпитеру.
Извините. Раньше это было ложью. Теперь мы действительно очень близки.
Здесь много времени подумать …
Попробуй шампанское! Только что проехали 1 млрд км.
Думаю, именно поэтому большинство карт Солнечной системы нарисовано не в масштабе. Рисовать планеты несложно. Проблема в пустом пространстве.
На большинстве космических карт не учитывается самая важная часть — все пространство.
Мы привыкли иметь дело с вещами гораздо меньшего масштаба, чем этот.
Когда дело доходит до возраста Земли, количества снежинок в Сибири, государственного долга … Это слишком много для нашего мозга.
Нам нужно свести вещи к тому, что мы можем непосредственно увидеть или испытать, чтобы понять их.
Мы всегда пытаемся придумать метафоры для больших чисел. Даже в этом случае они, кажется, никогда не работают.
В любом случае попробуем несколько метафор …
Вам нужно, чтобы эти экраны были выровнены бок о бок, чтобы отображать всю карту сразу.
Если бы эта карта была напечатана на качественном принтере (300 пикселей на дюйм), земля была бы невидимой, а ширина бумаги должна была бы составлять 475 футов. 475 футов — это примерно 1 и 1/2 футбольных поля.
Даже если мы не совсем понимаем их, в этих огромных промежутках времени и пространства может произойти многое. Капля воды может вырезать каньон. Амеба может стать дельфином. Звезда может схлопнуться сама по себе.
Легко не обращать внимания на ничто, потому что нет мысли, которая могла бы его инкапсулировать.Нет подходящей метафоры, потому что, по определению, как только ничто становится осязаемым, оно перестает существовать.
Хорошо, что у нас есть эти крошечные звезды и планеты, иначе у нас вообще не было бы точки отсчета. Мы будем окружены вещами, которые наш мозг не способен понять.
Вся эта пустота действительно могла свести с ума. Например, если вы слишком долго находитесь в резервуаре сенсорной депривации, ваш мозг начинает все придумывать. Вы видите и слышите то, чего нет.
Мозг не предназначен для работы с «пустыми».
«Извини, человечество», — говорит Эволюция. «Из-за всех ягуаров, пытающихся съесть тебя, паразитов в твоей шерсти и бесконечной потребности в приличном стейке, я был немного занят. У меня не было времени, чтобы придумать способ придумать обширные просторы небытия «.
Говоря неврологически, мы действительно имеем дело только с веществом определенного размера и энергией нескольких выбранных длин волн. Для всего остального мы должны создать ментальные модели и посмотреть, соответствуют ли они крошечным обрывкам неопровержимых доказательств, которые действительно кажутся реальными.
Ментальные модели, предоставляемые математикой, чрезвычайно полезны при попытке осмыслить эти огромные расстояния, но все же … Абстракция довольно неудовлетворительна.
Когда вы слышите, как люди говорят о том, что «в этой вселенной есть нечто большее, чем может представить наш разум», это обычно способ заставить вас согласиться с недоработанным сюжетом об НЛО или сверхдержавах в научной фантастике. сериал, который вы смотрите поздно вечером, когда не можете заснуть.
Даже когда Шекспир писал: «На небе и на земле, Горацио, есть больше вещей, чем мечтает твоя философия» — он, по сути, пытается дать нам лазейку, чтобы сделать привидение в рассказе более правдоподобным.
Но все это пустое пространство, эти вещи огромного масштаба, на самом деле больше, чем наш разум может вообразить. Карты и метафоры не воздают им должного.
Вы смотрите на одну крошечную точку, затем смотрите на следующую крошечную точку. Все, что между ними, несущественно и довольно скучно.
Пустота на самом деле везде. Это что-то вроде 99,9999999999999999999958% известной вселенной.
Даже атом — это по большей части пустое пространство.
Если бы протон атома водорода был размером с Солнце на этой карте, нам понадобилось бы еще 11 таких карт, чтобы показать среднее расстояние до электрона.
Некоторые теории говорят, что вся эта пустота на самом деле наполнена энергией или темной материей и что ничто не может быть пустым … но давай, только обычная материя имеет для нас какое-то значение.
Можно с уверенностью сказать, что Вселенная — это «целое ничто».
Если так много во Вселенной состоит из пустоты, что это значит для таких людей, как мы, живущих на крошечной пылинке посреди всего этого?
Известная вселенная на 99.9999999999999999999958% пуста? Или это 0.0000000000000000000042% заполнено?
При такой большой пустоте, разве звезды, планеты и люди не просто сбои в элегантном и единообразном ничто, как ворсинки на черном свитере?
Но без крошечных точек, между которыми можно было бы растягиваться, не было бы пустоты, которую можно было бы измерить, и, если уж на то пошло, некому было бы ее измерить.
Можно сказать, что такая пустота делает крошечные кусочки материи гораздо более значимыми — просто потому, что, несмотря ни на что, они не являются пустыми.Если вы тонете посреди океана, плавающий кусок плавучего дерева — довольно большое дело.
Что, если бы триллионы звезд и планет были втиснуты друг в друга? Они вообще не были бы особенными.
Похоже, мы оба жалко ничтожны и в то же время чудесно важны.
Чувствуете ли вы более сильное ощущение монументального значения крошечных вещей или огромной пустоты между ними, зависит от того, кто вы есть и как химический состав вашего мозга сбалансирован в конкретный момент.Мы ходим с миниатюрными эмоциональными версиями вселенной внутри нас.
Приятно осознавать, что, насколько удручающе мрачно или до смешного важно мы себя чувствуем, Вселенная, судя по ее нынешней структуре, похоже, хорошо осознает обе крайности.
Тот факт, что вы здесь, посреди всего этого ничего, довольно удивителен, когда вы останавливаетесь и думаете об этом.