в какую сторону вращается луна относительно земли
А все же «Как вращается Луна?»
Как вращается Луна?
Хорошо известно, что экватор Земли наклонен на 23 ° и 28’ к плоскости эклиптики, то есть плоскости наиболее приближенной к Солнцу, именно этот факт приводит к смене сезонов, что чрезвычайно важно для жизни на нашей планете. Так же нам известно, что плоскость орбиты Луны наклонена под углом 5 ° 9’ по отношению к плоскости эклиптики. Мы также знаем, что Луна всегда направлена к Земле одной стороной. Именно от этого зависит действие приливных сил на Земле. Иными словами, Луна вращается вокруг Земли, за то же время, что необходимо для выполнения полного оборота вокруг собственной оси. Мы, таким образом, автоматически получаем часть ответа на вопрос, который указан в названии: «Луна вращается вокруг оси и ее период в точности равен, что и полный оборот вокруг Земли».
Однако кто знает направление вращения оси Луны? Данный факт известен далеко не всем и более того, астрономы признают свою ошибку, допущенную в формуле вычисления направления вращения, и связано это с тем, что при расчетах не учтен факт наличия водяного льда на полюсах нашего спутника.
На поверхности Луны в непосредственной близости с полюсами есть кратеры, которые никогда не получают солнечного света. В тех местах, постоянно холодно и вполне допустимо, что в этих местах могли бы храниться запасы водяного льда, доставленные на Луну кометами, падающими на ее поверхность.
Ученые НАСА также доказали истинность этой гипотезы. Это легко понять, однако возникает другой вопрос: «Почему существуют районы, которые ни когда не освещаются Солнцем? Кратеры не настолько глубоки, чтобы скрывать свои запасы, при условии существования общей благоприятной геометрии».
Посмотрите на фотографию южного полюса Луны:
Этот снимок был получен NASA с помощью Lunar Reconnaissance Orbiter, космического аппарата на орбите вокруг Луны, который постоянно проводить фотографирование поверхности Луны для оптимального планирования будущих миссий. Каждая фотография, сделанная на Южном полюсе, в течение шести месяцев, была превращена в двоичный образ так, что каждому пикселю освещенному Солнцем было присвоено значение 1, в то время как в тени значение 0. Эти фотографии были, затем обработаны путем определения для каждого пикселя процента времени, на протяжении которого он был освещен. В результате «освещения карты», ученые увидели, что некоторые области остаются всегда в тени, а несколько (вулканических хребтов или пиков) остается всегда видимыми Солнцу. Серого, а не отражать области, которые прошли период освещения, который затемнения. Действительно впечатляет и поучительно.
Вернемся, однако, к нашему вопросу. Для достижения этого результата, а именно нахождения постоянно в полной темноте больших площадей, необходимо, чтобы ось вращения Луны была направлена вправо по отношению к Солнцу, в частности, что практически перпендикулярно к эклиптике.
Эта геометрическая конфигурация уже была изучена и переведена в закон астрономом Джаном Доменико Кассини в 1693 году в Лигурии, в ходе своего исследования приливов и их влиянии на спутник. Относительно к Луне, они звучат так:
1) Период вращения Луны синхронизирован с периодом обращения вокруг Земли.
2) Ось вращения Луны поддерживается под фиксированным углом относительно плоскости эклиптики.
3) Оси вращения, нормали к орбите и нормально эклиптики лежат в одной плоскости.
После трех столетий, эти законы недавно были проверены с помощью более современных методов небесной механики, которые подтвердили их точность.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Как вращается Луна
При наблюдении с Земли всегда видна одна и та же половина земного спутника. Поэтому у наблюдателя может возникнуть вопрос о том, вращается ли Луна вокруг своей оси.
Характеристики Луны
Если рассматривать параметры всех спутников Солнечной системы по сравнению с планетами, которые они сопровождают, Луна является рекордсменом: ее диаметр составляет около 25% от земного, а масса — 1/100 часть от массы Земли. Однако если иметь в виду абсолютные величины, то в Солнечной системе существуют спутники и гораздо крупнее Луны.
Образование естественного земного спутника наиболее распространенная сегодня версия связывает с последствиями столкновения двух протопланет неравного размера. В результате тяжелые, имеющие более высокую плотность, ядра космических тел слились в единую структуру, а из осколков верхних слоев грунта обеих протопланет сформировался естественный спутник.
С таким механизмом образования связано более высокое содержание железа в земных породах и преобладание каменных пород в составе лунного грунта.
Естественный спутник Земли движется по эллиптической траектории. Эксцентриситет орбиты Луны (величина, выражающая степень отклонения от окружности) — 0,0549. Средний радиус его составляет 1737,1 км. Скорость движения Луны по орбите — 1,023 км/с.
Фазы Луны
Фазой Луны называют освещенный Солнцем фрагмент планеты, видимый с Земли. Смена лунных фаз обусловлена взаимным расположением Солнца, Земли и Луны. В различные отрезки времени с земной поверхности наблюдаются разные части лунного диска, освещенные солнечным светом.
В течение синодического месяца фазы последовательно сменяют друг друга — от новолуния, когда освещенность лицевой стороны лунной поверхности 0%, до 100% при полнолунии.
Наблюдатели за ночным светилом выделяют 4 основные лунные фазы:
Каждая из них имеет продолжительность около 7,4 суток. Это величина непостоянная, она изменяется по причине эллиптической конфигурации лунной орбиты.
Вращение спутника
Как любой спутник, Луна вращается вокруг материнской планеты. Кроме того, сопровождая Землю, она одновременно с ней оборачивается вокруг Солнца. Осевое вращение Луны, с точки зрения наблюдателя, располагающегося на Земле, незаметно. Поэтому может появиться впечатление, что вокруг оси это тело не вращается, а, наоборот, земля вращается вокруг луны, стоящей неподвижно.
Если точку наблюдения расположить вне Земли, то можно увидеть, что спутник не только двигается по отношению к планете, но и совершает вращение вокруг оси.
Закономерность осевого вращения земного спутника заключается в том, что один полный оборот по времени точно равен длительности путешествия небесного тела по орбите. Получается, что за сутки небесное тело осуществляет полный поворот вокруг своей оси.
Аналогичный режим свойственен и спутникам других планет: Харон, сопровождающий планету Плутон, тоже всегда обращен к своей планете одним и тем же боком. По той же схеме вращаются и небесные тела, сопровождающие Марс, — Деймос и Фобос.
В научных кругах такое явление принято называть синхронным вращением или приливным захватом.
Такой режим обращения обусловливает тот факт, что при наблюдении с основного космического тела за спутником всегда на виду одна и та же его половина. В то же время с поверхности самого спутника основное небесное тело будет выглядеть висящим в небе без движения. С противоположной стороны такого спутника «материнское» небесное тело никогда не будет видно.
С явлением приливного захвата ученые связывают и способность вращения Луны влиять на климат Земли. В частности, описано явление большего количества атмосферных масс у того полушария планеты, которое обращено в данный период к естественному спутнику.
Следствием являются повышение атмосферного давления в области соответствующего полушария и последующие изменения погодных условий. Согласно гипотезам климатологов, такие «воздушные приливы» оказывают влияние и на интенсивность атмосферных осадков.
Однако дальнейший анализ данных, касающихся атмосферных осадков в течение предшествующих 15 лет, засвидетельствовал, что, хотя лунная гравитация и оказывает влияние на атмосферу, происходит это в меньшей степени, чем предполагалось учеными ранее.
Согласно мнению исследователей, по аналогичному механизму, под действием тех же сил происходят и морские приливы и отливы — их порождает влияние гравитационного поля Луны.
Сидерический месяц и синодический
Сидерический месяц — период, за который спутник Земли, совершив оборот по орбите, вновь занимает исходное положение относительно звезд. Величина этого периода времени непостоянна, что обусловлено неравенствами лунного движения (это связано с тем, что радиус эллиптической лунной орбиты в разных местах неодинаков).
Данный период может изменяться в пределах нескольких часов. Средняя продолжительность периода обращения небесного тела вокруг Земли составляет 27,322 земных суток.
Синодический месяц — отрезок времени между одинаковыми фазами Луны — также не имеет постоянного значения. Средняя длительность этого временного периода составляет 29,5 земных суток.
Новое в блогах
Вращается ли Луна вокруг СВОЕЙ оси
В учебниках, в научных и ненаучных публикациях много сведений о Луне. Но среди них столько сомнительных, что поневоле закрадывается мысль о некой страшной тайне, связанной с Луной. Анализируя особенности проявления лунных феноменов на предмет их соответствия научным толкованиям, приходишь к выводу, теория заговора – это вполне добротная теория. Сначала покажем ошибочность официального мнения, что Луна вращается вокруг своей оси, хотя и повёрнута к нам всегда одной стороной, при этом время оборота Луны вокруг своей оси якобы в точности равно времени полного оборота Луны вокруг Земли.
Вращается ли Луна вокруг своей оси?
Начнём разговор о вращении Луны, не выходя за рамки представлений, очерченных официальной физикой и астрономией. Учебники объясняют вращение Луны вокруг своей оси, рассматривая движение Луны (системы Земля-Луна) со стороны неподвижных звёзд, откуда, наблюдая за Луной, можно увидеть все ее стороны, но это объяснение ошибочно. Тут мы имеем дело с иллюзией, такой же иллюзией, как и видимое нами с Земли, движение Солнца вокруг Земли.
Любителям определений – определение из Википедии: «Если ось вращения расположена внутри тела, то говорят, что тело вращается само по себе или обладает спином, который имеет относительную скорость и может иметь момент импульса. Круговое движение относительно внешней точки, например, обращение Земли вокруг Солнца, называется орбитальным движением или, более точно, орбитальным
Из точки наблюдения со стороны звёзд, можно «заметить вращение» и железнодорожного состава, который, допустим, движется по экватору планеты. То есть, если наблюдать его движение со стороны пространства, можно увидеть его со всех сторон, что создает иллюзию вращения, но, понятно, вращаться вокруг оси, проходящей через его габариты, он не может, рельсы не позволяют. Двигаясь (обращаясь) вокруг круглой планеты, он оказывается в различных положениях относительно наблюдателя, находящегося в пространстве и тем самым, создавая впечатление, что вращается вокруг своей оси. Научное объяснение вращения Луны базируется именно на таких впечатлениях, зависящих от выбора точки наблюдения. Это результат тяжёлого наследия геоцентрических представлений. Луна, будучи всегда обращена к земле одной стороной, вращаться вокруг своей оси, никак не может. У нее нет своей оси вращения, проходящей через её габариты, через тело Луны.
Если рассуждать «по-научному», то и любая гора на земле, обращённая всегда своим основанием к ядру Земли, тоже вращается вокруг «своей» оси. Действительно в чём разница? Луна просто «повыше» горы. Кстати, и бутерброд, лежащий на столе, обращается вокруг ядра Земли, повёрнутый к нему всегда одной стороной. Но, разве, кто-нибудь наблюдал его вращение в течение суток вокруг оси, проходящей между маслом и хлебом!?
Кто-то ведь, вслед за учёным Птолемеем, до сих пор вращает Солнце вокруг Земли. Бедный ксёндз Коперник, для чего ты горел на костре? Интереснее рассмотреть эту проблему на примере фантомных болей. Тут сразу понятно, что «болит» не орган, а его ментальный образ.
Центрифугу для тренировки космонавтов знаете? Это такая палка с кабинкой на конце. Эта палка вращается, и на космонавта действуют перегрузки, типа как при старте. Космонавт все время повернут лицом к оси вращения центрифуги. Совсем как Луна к Земле. Как вы думаете, вращается ли космонавт вокруг» собственной» оси в кабинке, пристёгнутый к ней ремнями, при 10-ти кратных перегрузках? Или всё же нет?
Луны либраций настораживает. Если Луна кувыркнётся, то и нам немало перепадёт. Необходимо нацелить на это внимание охочего до денег мирового научного сообщества. Требуется развертывание масштабного проекта по стабилизации Луны, посредством раскручивания её вокруг собственной оси, в целях раскручивания правительств на соответствующее масштабности проекта финансирование. Для спасения нашей планеты не жалко никаких миллиардов. А то одни и те же коллайдеры, искусственный интеллект, астероидная опасность… Надоело уже, понимаете ли, не оригинально.
Теперь о либрациях всерьёз. но без денег. Либрации (или качания) Луны открыл Галилей. С тех пор, каких только теорий не выдумано для их объяснения? В результате либраций с Земли видно не 50%, а примерно 59% поверхности Луны. Причина же либраций предельно проста, всё дело в том, что плоскость орбиты Луны имеет наклон к плоскости орбиты Земли порядка 6°. Образное объяснение либрациям дал Иван Бабинцев: «Представьте, что вы сидите на стуле в центре наклонной сцены, и вокруг вас бегает балерина в пачке. Вы, конечно же, увидите ее в разных ракурсах: то длинноногой, то коротконогой, то вообще смешной. Вот так же и Луна, орбита которой наклонена, видна нам с Земли под различными углами зрения: то чуть сверху, то чуть снизу, то чуть спереди, то чуть сзади». Так что, товарищи учёные, финансирования на проект по укреплению устойчивости Луны я вас лишаю.
Напоминаю, что Земля не только обращается вокруг Солнца, но ещё и вращается вокруг собственной оси. Следуя логике сторонников вращения Луны, необходимо к 365.25 оборотов Земли вокруг своей оси в течение года, прибавить ещё один оборот, который Земля бы совершала, даже не вращаясь вокруг собственной оси! Почему же до сих пор этот факт не отмечен в календарях как День Солнца! Хотя, господа конспирологи, насторожитесь. Может быть, масоны скрывают этот факт от народа, запутывая вопрос постоянными переходами с летнего времени на зимнее время и наоборот? Внимательно пересчитывайте, не отходя от кассы, листки в купленном отрывном календаре.
На самом деле, спорам на тему, вращается или не вращается Луна вокруг своей оси, уже много столетий. Некоторые умники тратили на доказательство правильности своей позиции по данному вопросу многие годы жизни. Теорема Ферма тут, как говорится, отдыхает. И Жюль Верн причастен к этой проблеме, он знал доводы как «вращенцев», так и «невращенцев». Пассаж на эту тему он вставил в свой роман «Из пушки на Луну». Характерен и описанный им приём внушения простодушным янки (не доказательства, а именно внушения), неискушённым в искусстве шулерской риторики, «факта» вращения Луны. Обратите внимание: «…когда вернетесь на место, откуда пошли, вы увидите, что за это время вы сделали полный оборот вокруг себя». Вот это тот самый замечательный речевой оборот, вполне себе заменяющий оборот Луны вокруг своей оси. Что такое «оборот вокруг себя»? Мистика! Но, как приём нейролингвистического программирования, – поражает наповал. Человек сразу «всё понимает» и теперь переубедить его невозможно. Более того, он побежит убеждать в этом других.
Никола Тесла и тот не устоял, и написал несколько статей в доказательство того, что Луна не вращается вокруг своей оси. Моя позиция, как вы уже поняли, по данному вопросу совпадает с позицией Николы Тесла. И всё-таки большинство людей не смогли встать на нашу позицию до сих пор. Для их ограниченного ума «правильно» то, к чему он привык. Однако, внимательно посмотрите на рисунок.
Видим, Луна, конечно, не точка, а тело, т.е. бесконечное множество точек. Характерно, ни одна этих точек в отношении движения Луны вокруг Земли ничем замечательным не выделена по отношению к другим. Все точки в своём движении вокруг земли имеют одинаковые, непересекающиеся друг с другом орбиты, попросту говоря – концентрические окружности. А как иначе, если Луна повёрнута к земле одной и той же стороной? Ну и какую из точек Луны теперь выбираем за «ось вращения»? По какому критерию? Нет претендентов? Может кто-то знает о вращении без оси вращения? Для сведения: если бы Луна, при своём вращении вокруг Земли ещ? и вращалась вокруг одной из «своих» точек или множества точек, образующих линию, то траекторией движения точек Луны были бы не концентрические окружности, а ЭПИКЛОИДЫ
Но тогда она (Луна) не была бы повёрнута к нам одной стороной. Циклоида – это траектории точек катящегося по горизонтальной поверхности колеса, а эпициклоида – это траектория точек колеса, катящегося по окружности.
Понимаю, не убедил. Слава советской школе, умевшей раз и навсегда навязывать своим жертвам самые дикие представления. Может быть, поэтому, сегодня в России и не преподают в школах астрономию. Дабы сразу не выворачивать молодым людям мозги наизнанку…Однако русские не сдаются. Продолжим переубеждение. Ещё раз обратитесь к рисунку. Видите, я поставил спутник Луны на синхронную орбиту, то есть он висит над одной и той же точкой экватора Луны, в данном случае над обратной стороной Луны, хотя последнее не принципиально.
Очевидно, синхронный спутник Луны, чтобы висеть над одной точкой Луны, должен двигаться по круговой орбите с центром в центре Земли, как и точки тела Луны. Надеюсь, теперь понятно, что у Луны нет спина!
Вывод: У Луны есть орбитальное вращение относительно Земли, но нет собственного (спинового) вращения.
Луна является не единственным спутником (небесным телом), одна сторона которого постоянно обращена к планете. Синхронно вращаются вокруг своих планет (постоянно обращены к ним одной стороной) спутники Земли, Марса, Сатурна (кроме Гипериона, Фебы и Имира), Урана, Нептуна (кроме Нереиды) и Плутона. В системе Юпитера такое вращение характерно для значительной части спутников, в том числе всех галилеевых. Особенно интересна пара Плутон – Харон. Они вращаются, будучи всегда обращёнными одними и теми же сторонами друг к другу. Просто находка для проектировщиков космических лифтов!
Вращение Луны
Вы никогда не замечали, что земной спутник выглядит подозрительно одинаковым? Да, он меняется по лунным фазам, но присмотритесь к поверхности. Как же происходит вращение Луны?
Что ж с земному наблюдателю кажется, что спутник всегда обращен одной стороной, потому что пребывает в гравитационном блоке (отсюда возникла идея загадочной обратной стороны Луны). То есть, в далеком прошлом планетарная гравитация замедлила движение спутника.
Если же наблюдать с позиции полюсов, то заметно, что у Луны присутствует вращение вокруг оси. Она выполняет обороты по часовой стрелке каждые 27.5 дней.
На анимации видно, что спутник полностью перемещается по фазам Луны в течение месяца. Также видно странное колебание, которое будто раскачивает его со стороны в сторону. Этот процесс именуют либрацией.
Графическое представление вращения Луны
Луна проходит по эллиптическому орбитальному пути, поэтому приближается и отдаляется от Земли. На максимально близкой точке объект замедляется, поэтому мы видим еще 8 градусов на восточной стороне. А на максимальной удаленности вращение ускоряется и открываются 8 градусов на западной части.
До момента запуска аппаратов в пространство половина спутника оставалась для нас загадкой. Впервые удалось отобразить в 1959 году советским аппаратом Луна-3.
Интересно, что полушария отличаются. Ближняя сторона покрыта морями, то есть более гладкая. А вот отдаленная обратная сторона – настоящий рассадник кратеров. Скорее всего, в ту часть в далеком прошлом врезался еще один земной спутник. Но доказательств пока нет. Теперь вы больше узнали о том, как происходит вращение Луны.
Вращается ли Луна вокруг собственной оси или нет?
Давно известно, что Луна повернута к Земле только одной стороной, вторая же ее сторона, которую иногда называют «темной», стала доступна для наблюдений только с началом космической эры. Значит ли это, что Луна не вращается вокруг своей оси?
Нет, не значит. На самом деле Луна имеет собственную ось вращения. Однако два ее вращения (вокруг собственной оси и вокруг Земли) синхронизированы друг с другом, то есть в обоих случаях 1 оборот занимает одинаковое время – 27 дней 7 часов и ещё 43 минуты. Именно из-за такой синхронизации с Земли видна лишь одна сторона нашего спутника.
Конечно, обывателю довольно сложно понять, почему вращение Луны приводит к тому, что нам она кажется неподвижной. Приведем картинки для визуализации. На первой из них покажем реальное взаимное положение Луны и Земли, показав спутник в 8 различных фазах:
Обратите внимание – Луна повернута к планете одной стороны. Теперь отдельно изобразим положение спутника в каждой фазе:
Посмотрите, она действительно повернута под разными углами! Для ещё большей наглядности представим вымышленную ситуацию, когда Луна не вращается вокруг собственной оси. Тогда во всех фазах она будет выглядеть одинаково:
Но в этом случае наблюдателю с Земли будут доступны для наблюдения разные участки поверхности спутника:
Заметим, что эффект синхронного вращения спутника относительно планеты весьма распространен. Почти все крупные сателлиты синхронизированы со своими планетами. Исключениями являются только те спутники, чья орбита сильно удалена от центрального тела. Их называют нерегулярными спутниками.
Причина синхронизации заключается в действии особых приливных волн. Если спутник не синхронизирован, то на него действуют гравитационные силы, которые стремятся выровнять периоды обращения сателлита вокруг собственной оси и вокруг планеты.
Видео вращение Луны вокруг своей оси
Список использованных источников