Astrofizyka. Dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi?

Spisu treści:

Astrofizyka. Dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi?
Astrofizyka. Dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi?
Anonim

Księżyc nie obraca się wokół własnej osi, prawda? Naukowcy od wielu lat spierają się na ten temat, ale nie znajdują odpowiedzi, która zadowoliłaby wszystkich. Każdy stawia własne hipotezy i próbuje je udowodnić. Do tej pory w tej kwestii istnieje kontrowersyjna sytuacja.

Kształt księżyca

Badania powierzchni Księżyca cieszą się dużym zainteresowaniem społeczności naukowej. Niektórzy badają go razem z Ziemią, traktując ją jako jeden cały system.

Kiedy Księżyc porusza się wokół Ziemi, zmienia się również jego pozycja względem Słońca. Ta sama strona zawsze zwrócona jest ku naszej planecie. Linia oddzielająca połówki nazywana jest terminatorem. Ponieważ Księżyc jest satelitą, porusza się po orbicie elipsoidalnej.

dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi
dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi

Podczas swojej podróży wokół Słońca, oświetlona strona Księżyca wydaje się zmieniać kształt. Jednak ciało niebieskie zawsze pozostaje okrągłe, a ze względu na zmianę kąta padania promieni słonecznych na powierzchnię wydaje się, że zmienił się jego kształt. W ciągu miesiąca księżyc jest widocznyz Ziemi pod kilkoma różnymi kątami. Główne z nich to:

  • księżyc w nowiu;
  • pierwszy kwartał;
  • pełnia księżyca;
  • ostatni kwartał.

Kiedy księżyc jest w nowiu, księżyc nie jest widoczny na niebie, ponieważ ta faza odpowiada położeniu satelity między Słońcem a Ziemią. Światło słoneczne nie pada na Księżyc, a zatem nie odbija się, dlatego jego połowa, widoczna z Ziemi, nie jest oświetlona.

W pierwszej kwadrze prawa połowa Księżyca jest oświetlana przez Słońce, ponieważ znajduje się ona w odległości kątowej 90 ° od gwiazdy. W ostatnim kwartale sytuacja jest podobna, tylko lewa strona jest podświetlona.

Wchodząc w czwartą fazę - księżyc w pełni, Księżyc jest w opozycji do Słońca, więc całkowicie odbija padające na niego światło, a cała oświetlona połowa jest widoczna z Ziemi.

Ziemia

W XVI wieku udowodniono, że Ziemia ma swój własny obrót. Nie wiadomo jednak, jak to się zaczęło i co go poprzedzało. Istnieje kilka teorii na ten temat. Na przykład podczas formowania się planet obłoki pyłu połączyły się i założyły planetę, jednocześnie przyciągając inne ciała kosmiczne. Zderzenie planet z tymi ciałami mogło wprawić je w ruch, a potem stało się to przez bezwładność. To jedna z hipotez, która nie znalazła jednoznacznego potwierdzenia. W związku z tym pojawia się kolejne pytanie: dlaczego księżyc nie obraca się wokół swojej osi? Spróbujmy odpowiedzieć.

dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi
dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi

Rodzaje rotacji Księżyca

Warunek, aby ciało mogło się obracać wokół własnej osi,jest obecność tej osi, a Księżyc jej nie posiada. Dowodem na to jest następująca forma: Księżyc to ciało, które rozbijemy na dużą liczbę punktów. Podczas obrotu punkty te będą opisywać trajektorie w postaci koncentrycznych okręgów. Oznacza to, że okazuje się, że wszyscy są zaangażowani w rotację. A w obecności osi niektóre punkty pozostaną nieruchome, a strona widoczna z Ziemi zmieni się. To się nie dzieje.

Innymi słowy, nie ma żadnych sił odśrodkowych skierowanych w stronę środka satelity, więc Księżyc też się nie obraca.

Ruch ciała niebieskiego

Dowodząc własnej rotacji księżyca, naukowcy stosują różne metody badawcze. Jednym z nich pozostaje rozważenie ruchu satelity Ziemi względem gwiazd.

księżyc nie obraca się wokół własnej osi
księżyc nie obraca się wokół własnej osi

Są brane za nieruchome ciała, od których odbywa się odliczanie. Korzystając z tej metody, okazuje się, że satelita ma swój własny obrót względem gwiazd. W tej wersji na pytanie, dlaczego Księżyc nie obraca się wokół własnej osi, odpowiedź będzie taka, że się obraca. Jednak ta obserwacja jest błędna. Ponieważ dośrodkowa kontrola Księżyca jest określana przez Ziemię, konieczne jest zbadanie możliwości ciała niebieskiego w stosunku do Ziemi.

Orbita lub trajektoria

Aby dowiedzieć się, czy Księżyc obraca się wokół własnej osi, rozważ pojęcia takie jak „orbita” i „trajektoria”. Różnią się.

Orbita:

  • zamknięte i zakrzywione;
  • kształt - okrągły lub elipsoidalny;
  • leżeć w tej samej płaszczyźnie;

Trajektoria:

  • krzywa z początkiem i końcem;
  • proste lub krzywoliniowe;
  • jest w jednej płaszczyźnie lub trójwymiarowy.

Dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi? Wiadomo, że ciało może jednocześnie brać udział tylko w dwóch rodzajach ruchu. Księżyc ma te dwa dopuszczalne typy: wokół Ziemi i wokół Słońca. W związku z tym nie może być innych rodzajów rotacji.

Jeśli spojrzysz na trajektorię Księżyca z Ziemi, zobaczymy złożoną krzywą.

księżyc nie obraca się wokół własnej osi
księżyc nie obraca się wokół własnej osi

Istnienie orbity podlega prawu zachowania pędu, ale może się ono zmienić, jeśli zmieni się moment pędu. Orbita jest opisana prawami fizyki, trajektoria jest opisana prawami matematyki.

System Ziemia-Księżyc

W niektórych podręcznikach Księżyc i Ziemia są jednym systemem. Oblicza się matematycznie ich wspólny środek masy, który nie pokrywa się ze środkiem Ziemi, i twierdzi się, że wokół niego zachodzi rotacja. Jednak z punktu widzenia astrofizyki wokół tego centrum nie ma rotacji, co można zaobserwować obserwując Księżyc i Ziemię za pomocą specjalnego, nowoczesnego sprzętu.

księżyc nie obraca się wokół własnej osi
księżyc nie obraca się wokół własnej osi

Dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi? Czy to prawda? Rotacja ciała niebieskiego jest spinowo-spinowa i spinowo-orbitalna. Księżyc wykonuje rotacyjny ruch spinowo-orbitalny wokół osi przechodzącej przez środek Ziemi.

Ludzie na Ziemi cały czas widzą jedną stronę księżyca i to się nie zmienia. Dla praktycznego dowodu,eksperymentuj z małym kettlebell.

Weź ciężarek, przywiąż go do liny i przekręć. W tym przypadku ciężarem będzie Księżyc, a osobą trzymającą drugi koniec liny będzie Ziemia. Obracając wokół siebie ciężarek, człowiek widzi tylko jedną jego stronę, to znaczy ludzie na Ziemi widzą jedną stronę Księżyca. Zbliżająca się druga osoba, stojąca w pewnej odległości, zobaczy wszystkie strony ciężarka, mimo że nie obraca się on wokół własnej osi. To samo dzieje się z Księżycem, nie obraca się on wokół własnej osi.

Epoka kosmiczna

Przez długi czas naukowcy badali tylko widoczną stronę księżyca. Nie było sposobu, aby dowiedzieć się, jak wyglądało odwrotnie. Ale wraz z rozwojem ery kosmicznej w połowie XX wieku ludzkość mogła zobaczyć drugą stronę.

Jak się okazało, półkule Księżyca uderzająco różnią się od siebie. Tak więc powierzchnia strony zwróconej w stronę Ziemi pokryta jest baz altowymi łyżkami, a powierzchnia drugiej półkuli usiana jest kraterami. Różnice te nadal interesują naukowców. Uważa się, że wiele lat temu Ziemia miała dwa satelity, z których jeden zderzył się z Księżycem i pozostawił takie ślady na swojej powierzchni.

Wniosek

Księżyc to satelita, którego zachowanie nie zostało dokładnie zbadane. Dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi? To pytanie od kilku lat zadaje sobie wielu naukowców i nie znajdują jednoznacznej odpowiedzi. Niektórzy naukowcy są pewni, że obrót nadal istnieje, ale jest niewidoczny dla ludzi, ponieważ okresy obrotu Księżyca wokół jego osi i wokół Ziemi pokrywają się. Inni naukowcy zaprzeczają temu faktowi i rozpoznają krążenie Księżyca tylko wokółSłońce i Ziemia.

dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi?
dlaczego księżyc nie obraca się wokół własnej osi?

W tym artykule rozważono pytanie, dlaczego Księżyc nie obraca się wokół własnej osi i za pomocą przykładu (o masie) zostało to udowodnione.

Zalecana: