Основные движения земли форма земли луна спутник земли солнечные и лунные затмения
Обновлено: 02.07.2024
СИСТЕМА ЗЕМЛЯ-ЛУНА. ПРИРОДА ЛУНЫ
Содержание Основные движения Земли Форма Земли Луна – спутник Земли Солнечные затмения Лунные затмения
Земля – это третья по удаленности от Солнца планета. Среднее расстояние от Солнца до Земли 150 млн. км. Масса Земли - 6·1024 кг. Средняя скорость движения вокруг Солнца 29,8 км/с. Луна - естественный спутник Земли. Луна движется по эллиптической орбите вокруг Земли, находится от нее на среднем расстоянии 384 400 км. Наклон орбиты к плоскости эклиптики 5,145°, ускорение силы тяжести на поверхности 1,62 м/с², средняя плотность 3343 кг/м³. Радиус: 6378 км Средняя температура: 15°С Поверхность – камни. Атмосфера – азот, кислород, водяные пары, аргон, углекислый газ.
Масса Луны 7,35 10²² кг (1/81 массы Земли), средний радиус Луны 1738 км (1/4 радиуса Земли).
Гипотезы происхождения Луны Гипотеза центробежного разделения: от быстро вращающейся протоземли под действием центробежных сил отделился кусок вещества, из которого затем сформировалась Луна. Эту гипотезу называют «дочерней». Гипотеза захвата: Земля и Луна сформировались независимо, в разных частях Солнечной системы. Когда Луна проходила близко к земной орбите, она была захвачена гравитационным полем Земли и стала её спутником. Эту гипотезу называют «супружеской». Гипотеза столкновения: протоземля столкнулась с другим небесным телом, а из выброшенного при столкновении вещества сформировалась Луна. Гипотеза полуискусственного происхождения (Луна как космический корабль)
Полный оборот вокруг Земли Луна делает за 27,3 сут (сидерический месяц). Период вращения Луны вокруг собственной оси также равен 27,3 сут. Поэтому к Земле всё время обращено одно полушарие Луны. Только в 1959 году советская автоматическая станция «Луна-3» обогнула Луну и сфотографировала ту ее сторону, которую человек никогда не видел.
Луна быстро перемещается на фоне звездного неба (13˚ за сутки) с запада на восток , т.е в направлении, противоположном суточному вращению небесной сферы. Этим объясняется явление, которое вы сами можете обнаружить . Каждый вечер, отмечая по часам момент верхней кульминации Луны, вы убедитесь, что Луна приходит к небесному меридиану с опозданием примерно на 50 мин.
Форма Земли Примерные очертания и размеры Земли известны уже более 2000 лет. Еще в 3 в. до н.э. греческий ученый Эратосфен довольно точно рассчитал радиус Земли. В настоящее время известно, что ее экваториальный диаметр составляет 12 754 км, а полярный – ок. 12 711 км. Геометрически Земля представляет собой трехосный эллипсоидный сфероид, сплющенный у полюсов.
Луна проходит следующие фазы освещения: новолуние — состояние, когда Луна не видна (состояние 1 на рисунке) Неомения — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа. первая четверть — состояние, когда освещена половина луны (состояние 3 на рисунке) полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком (состояние 5 на рисунке) последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина луны (состояние 7 на рисунке) Фазы Луны
Солнечное затмение Солнечное затмение — затмение, которое происходит, когда Луна попадает между наблюдателем и Солнцем, и загораживает (затмевает) его. Астрономическая классификация затмений Полное; Частное; Кольцеобразное
Лунное затмение Лу́нное затме́ние — затмение, которое наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Классификация затмений: Полутеневое Частное Полное
Сейчас достаточно трудно представить ту бурю эмоций, которую вызывал этот феномен в древности. Затмение объяснялось гибелью или временным исчезновением светила по вине злых божеств. Люди верили, что если не совершить определенных ритуальных действий, они могут больше никогда не увидеть солнечный свет. Влияние Луны на Землю заметно в нескольких природных явлениях. Самое впечатляющее из них — это солнечное затмение. Луна, проходя между Солнцем и Землей, преграждает путь свету. Часть планеты попадает в тень, и ее жители могут наблюдать более или менее полное затмение.
ПРИЛИВЫ И ОТЛИВЫ Также влияние Луны на земные процессы проявляется в приливах и отливах. Этот феномен — результат действия сил гравитационного притяжения. Причем приливы возникают не только на Земле. Наша планета таким же образом воздействует на спутник. Сегодня хорошо известно, что явление имеет определенную периодичность. Полную воду (момент, когда прилив достигает максимума) отделяет от малой воды (самый низкий уровень) примерно 6 часов и 12,5 минут. После прохождения точки минимума снова начинает нарастать приливная волна. В течение суток или чуть больше, таким образом, возникает два прилива и отлива.
Луна не имеет атмосферы; на её поверхности нет воды; на небе Луны видны те же звёзды, что на небе Земли; продолжительность лунного дня и лунной ночи приблизительно две земных недели; поверхность Луны, обращённая к Солнцу, нагревается днём до 130 °С, а ночью остывает до –170 °С; грунт Луны плохо проводит тепло, поэтому внутри грунта колебания температуры незначительны; на Луне отсутствует магнитное поле.
В 1609 году Галилео Галилей впервые наблюдал Луну в свой маленький самодельный телескоп. Он увидел огромные углубления с темной поверхностью и принял их за моря и океаны. С тех пор на картах Луны остались поэтические названия «Море дождей», «Море спокойствия», «Море облаков», «Океан бурь». Но, как выяснилось позже ни морей, ни облаков, ни бурь на Луне нет, так как нет ни атмосферы, ни воды. А вот горы и горные хребты на Луне настоящие. Они носят название Лунные Альпы, Лунные Апеннины, Кавказ.
Особенностями лунного ландшафта являются многочисленные кратеры – большие воронки, образованные лунными вулканами в далеком прошлом; и маленькие – следы падения метеоритов. Кратерам давали названия в честь заслуженных ученых: кратер Пифагор, Архимед, Коперник, Циолковский, Менделеев, Гагарин.
«Ю.А.Гагарин – первопроходец Вселенной» “Вся моя жизнь кажется мне сейчас одним прекрасным мгновением. Все, что прожито, что сделано прежде, было прожито и сделано ради этой минуты”
Ю.А.Гагарин облетел нашу планету и увидел Землю из космоса – такой, какой ее не видел еще никто, очень красивой, небольшой и… беззащитной. Он пробыл тогда в космосе всего 108 минут, но они стали своего рода рубежом в истории человеческой цивилизации – от них начался отсчет эры космических полетов. Полет Гагарина описан и воспет на всех языках мира, изучен буквально по секундам; запечатлены на фото- и других документах все космические и земные “шаги”. И тем не менее все, что связано с его именем, интересно и важно до сих пор: ведь он был Первым!
С 1969 по 1972 гг. на Луне побывали 12 американских астронавтов. Вот их имена: Нил Армстронг и Эдвин (Базз) Олдрин, Чарлз Конрад и Алан Бин, Алан Шепард и Эдгар Митчелл, Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин, Джон Янг и Чарлз Дьюк, Юджин Сернан и Харрисон Шмидт.
Искусственные Спутники Земли
Сергей Павлович Королёв Имя Сергея Королёва известно всему миру. Он – конструктор первых искусственных спутников Земли и первой космической ракеты, открыватель новой эры в истории человечества.
Запуск первого ИСЗ, ставшего первым искусственным небесным телом, созданным человеком, был осуществлен в СССР 4 октября 1957 и явился результатом достижений в области ракетной техники, электроники, автоматического управления, вычислительной техники, небесной механики и др. разделов науки и техники. С помощью этого ИСЗ впервые была измерена плотность верхней атмосферы (по изменениям его орбиты), исследованы особенности распространения радиосигналов в ионосфере, проверены теоретические расчёты и основные технические решения, связанные с выведением ИСЗ на орбиту. 1 февраля 1958 на орбиту был выведен первый американский ИСЗ «Эксплорер-1», а несколько позже самостоятельные запуски ИСЗ произвели и другие страны: 26 ноября 1965 — Франция (спутник «А-1»), 29 ноября 1967 — Австралия («ВРЕСАТ-1»), 11 февраля 1970 — Япония («Осуми»), 24 апреля 1970 — КНР («Китай-1»), 28 октября 1971 — Великобритания («Просперо»). Некоторые спутники, изготовленные в Канаде, Франции, Италии, Великобритании и др. странах, запускались (с 1962) с помощью американских ракет-носителей. В практике космических исследований широкое распространение получило международное сотрудничество. Так, в рамках научно-технического сотрудничества социалистических стран запущен ряд ИСЗ. Первый из них — «Интеркосмос-1» — был выведен на орбиту 14 октября 1969. Всего к 1973 запущено свыше 1300 ИСЗ различного типа, в том числе около 600 советских и свыше 700 американских и др. стран, включая пилотируемые космические корабли-спутники и орбитальные станции с экипажем. Первый запуск
С помощью этого ИСЗ впервые была измерена плотность верхней атмосферы (по изменениям его орбиты), исследованы особенности распространения радиосигналов в ионосфере, проверены теоретические расчёты и основные технические решения, связанные с выведением ИСЗ на орбиту.
Творческое задание Подготовьте реферат по одной из предложенных тем: Солнечные и лунные затмения. Природа Луны (физические условия на Луне). Природа Луны (поверхность Луны). Проекты по добыче полезных ископаемых на Луне. Обратная сторона Луны: правда и вымысел.
Система Земля-Луна Учитель физики ВКК МБОУ СОШ № 54 г. Воронежа Кутузова Ирина Валериевна
Земля – это третья планета от Солнца
1. Основные движения Земли Земля вращается вокруг своей оси. Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66°34´ Земная ось при движении Земли остается параллельной сама себе
1. Основные движения Земли Земля движется по эллиптической орбите вокруг Солнца со скоростью
30 км/с Эксцентриситет земной орбиты очень мал
1. Основные движения Земли Земля движется вместе с Солнечной системой вокруг центра Галактики со скоростью
1. Основные движения Земли Земля движется вместе с Галактикой в пространстве со скоростью
2. Форма Земли Землю можно считать шаром лишь в очень грубом приближении Геодезические измерения показали, что экваториальный радиус Земли больше, чем полярный
2. Форма Земли Земля вследствие своего вращения вокруг оси сжата у полюсов и по форме близка к эллипсоиду вращения
2. Форма Земли Экваториальный радиус Земли = 6378,14 км Полярный радиус Земли = 6356,755 км Сжатие = 21,385 км Землю можно считать шаром со средним радиусом 6371 км
2. Форма Земли Зная средний радиус Земли и её массу, можно вычислить среднюю плотность Земли:
3. Луна – спутник Земли Луна – ближайшее к Земле небесное тело Радиус Луны примерно в 4, а масса в 81 раз меньше радиуса и массы Земли
3. Луна – спутник Земли Систему «Земля – Луна» часто называют «двойной планетой»
3. Луна – спутник Земли Луна светит отраженным солнечным светом. В зависимости от положения Луны по отношению к Земле и Солнцу, мы видим разные лунные фазы
3. Луна – спутник Земли Фаза Луны – наблюдаемая с Земли освещенная часть лунного диска
3. Луна – спутник Земли Полный цикл смены фаз Луны – синодический месяц – равен 29,5 суток
3. Луна – спутник Земли Полный оборот вокруг Земли – сидерический месяц – Луна совершает за 27,3 суток За это же время Луна делает оборот вокруг своей оси, поэтому Луна всегда обращена к Земле одной стороной
4. Солнечные и лунные затмения Полное солнечное затмение происходит, если Луна при своем движении вокруг Земли полностью закрывает Солнце
4. Солнечные и лунные затмения если Луна закрывает часть Солнца, то наблюдается частное солнечное затмение
4. Солнечные и лунные затмения
4. Солнечные и лунные затмения Полное лунное затмение наблюдается, когда Луна попадает в тень Земли Лунный диск приобретает темно-красный оттенок
4. Солнечные и лунные затмения
4. Солнечные и лунные затмения Солнечное затмение происходит, когда Луна в новолунии, а лунное – когда в полнолунии Сарос – промежуток времени, через который лунные и солнечные затмения повторяются Сарос равен 6585,32 суток ≈ 18 лет 11 дней В течение каждого сароса происходит 70 затмений, из них 42 солнечных и 28 лунных
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.- подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- по всем предметам 1-11 классов
Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей
Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик
Найдите материал к любому уроку,указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Номер материала: ДБ-165570
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
- Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- Для учеников 1-11 классов
Минобрнауки подготовит методику изучения склонности учащихся к агрессии
Время чтения: 2 минуты
Путин поручил провести экспертизы учебников для бакалавриата
Время чтения: 1 минута
В Югре в 2022 году откроют школьный центр генетики
Время чтения: 2 минуты
Рособрнадзор проведет исследование качества образования в школах
Время чтения: 2 минуты
Роспотребнадзору поручено актуализировать требования к школьному меню
Время чтения: 1 минута
Решение по формату сдачи ЕГЭ в 2022 году будет принято в ближайшее время
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Знаете, что говорят коллеги из Вашего учебного заведения о КУРСАХ «Инфоурок»?Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Система Плутон-Харон также считается двойной системой.
Масса Луны составляет 1/81 массы Земли. Стоит сказать - положение Луны на орбите ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙует той или иной фазе
Фазы Луны — различные положения относительно Солнца — новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.
К Земле Луна обращена всегда одной стороной.
Линию, кᴏᴛᴏᴩая отделяет освещенную часть Луны от неосвещенной, называют терминатором.
В первой четверти Луна видна на угловом расстоянии 90" от Солнца, и солнечные лучи освещают исключительно правую половину обращенной к нам Луны. В остальных фазах Луна видна нам в виде серпа. По϶ᴛᴏму, ɥᴛᴏбы отличить растущую Луну от старой, надо помнить: старая Луна напоминает букву «С», а если Луна растущая, то можно мысленно перед Луной провести вертикальную линию и получится буква «Р».
Из-за близости Луны к Земле и ее большой массы они образуют систему «Земля-Луна». Луна и Земля вращаются вокруг ϲʙᴏих осей в одну сторону. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости орбиты Земли под углом 5°9'.
Сидерический (от лат. сидерис — звезда) месяц — ϶ᴛᴏ период вращения Земли вокруг ϲʙᴏей оси и одинакового положения Луны на небесной сфере по отношению к звездам. Стоит заметить, что он составляет 27,3 земных суток.
Синодическим (от греч. синод — соединение) месяцем называют период полной смены лунных фаз, т. е. период возвращения Луны в первоначальное положение относительно Луны и Солнца (например, от новолуния до новолуния). Стоит заметить, что он составляет в среднем 29,5 земных суток. Синодический месяц на двое суток длиннее сидерического, так как Земля и Луна вращаются вокруг ϲʙᴏих осей в одну сторону.
Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше силы тяжести на Земле.
Рельеф спутника Земли хорошо изучен. Видимые темные участки на поверхности Луны названы «морями» — ϶ᴛᴏ обширные безводные низменные равнины (самая крупная — «Оксан Бурь»), а светлые участки — «материками» — ϶ᴛᴏ гористые, возвышенные участки.
Стоит отметить, что основные же планетарные структуры лунной поверхности — кольцевые кратеры диаметром до 20-30 км и многокольцевые цирки диаметром от 200 до 1000 км.
Происхождение у кольцевых структур различное: метеоритное, вулканическое и ударно-взрывное. Кроме ϶ᴛᴏго, на поверхности Луны имеются трещины, сдвиги, купола и системы разломов.
Исследования космических аппаратов «Луна-16», «Луна-20», «Луна-24» показали, что поверхностные обломочные породы Луны сходны с земными магматическими породами — базальтами.
Значение Луны в жизни Земли
Хотя масса Луны в 27 млн раз меньше массы Солнца, она в 374 раза ближе к Земле и оказывает нанес сильное влияние, вызывая поднятия воды (приливы) в одних местах и отливы в других. Это происходит каждые 12 ч 25 мин, так как Луна делает полный оборот вокруг Земли за 24 ч 50 мин.
Из-за гравитационного воздействия Луны и Солнца на Землю возникают приливы и отливы
На Земле наблюдаются 2 прилива в ближайшей и удаленной от Луны точке и 2 отлива в точках, находящихся на угловом расстоянии 90° от линии Луна — Земля. Выделяют сигизийные приливы, кᴏᴛᴏᴩые возникают в новолуние и полнолуние и квадратурные — в первой и последней четверти.
В открытом океане приливно-отливные явления невелики. Колебания уровня воды достигает 0,5-1 м. Во внутренних морях (Черное, Балтийское и др.) они почти не ощущаются. При этом в зависимости от географической широты и очертаний береговой линии материков (особенно в узких заливах) вода во время приливов может подниматься до 18 м (залив Фанди в Атлантическом океане у берегов Северной Америки), 13 м на западном побережье Охотского моря. При ϶ᴛᴏм образуются приливно-отливные течения.
Основное значение приливных волн состоит по сути в том, что, перемещаясь с востока на запад вслед за видимым движением Луны, они тормозят осевое вращение Земли и удлиняют сутки, изменяют фигуру Земли с помощью уменьшения полярного сжатия, вызывают пульсацию оболочек Земли, вертикальные смещения земной поверхности, полусуточные изменения атмосферного давления, изменяют условия органической жизни в прибрежных частях Мирового океана и, наконец, влияют на хозяйственную деятельность приморских стран. В целый ряд портов морские суда могут заходить только во время прилива.
Через определенный промежуток времени на Земле повторяются солнечные и лунные затмения. Увидеть их можно, когда Солнце, Земля и Луна находятся на одной линии.
Затмение — астрономическая ситуация, при кᴏᴛᴏᴩой одно небесное тело заслоняет свет от другого небесного тела.
Солнечное затмение происходит, когда Луна попадает между наблюдателем и Солнцем и загораживает его. Поскольку Луна перед затмением обращена к нам неосвещенной стороной, перед затмением всегда бывает новолуние, т. е. Луна не видна. Создается впечатление, что Солнце закрывается черным диском; наблюдающий с Земли видит ϶ᴛᴏ явление как солнечное затмения.
Лунное затмение наступает, когда Луна, находясь на одной прямой с Солнцем и Землей, попадает в конусообразную тень, отбрасываемую Землей. Диаметр пятна тени Земли равен минимальному расстоянию Луны от Земли — 363 000 км, что составляет около 2,5 диаметра Луны, по϶ᴛᴏму Луна может быть затенена целиком.
Лунные ритмы — ϶ᴛᴏ повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов. Существуют лунно-месячные (29,4 сут) и лунно-суточные (24,8 ч) ритмы. Многие животные, растения размножаются в определенную фазу лунного цикла. Лунные ритмы ϲʙᴏйственны многим морским животным и растениям прибрежной зоны. Так, у людей замечено изменение самочувствия в зависимости от фаз лунного цикла.
Радиус = 1 738 км
Большая полуось орбиты = 384 400 км
Орбитальный период = 27,321661 суток
Эксцентриситет орбиты = 0,0549
Наклон орбиты к экватору = 5,16
Температура поверхности = от - 160° до +120° С
Сутки = 708 часов
Расстояние до Земли = 384400 км
Луна — естественный спутник Земли . Самый близкий к Солнцу спутник планеты.
Луна, конечно, была известна с доисторических времен. Это второй самый яркий объект в небе после Солнца. Поскольку Луна обращается по орбите вокруг Земли раз в месяц, угол между Землей, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл Лунных фаз. Период времени между последовательными новыми лунами составляет 29.5 дней (709 часов).
Благодаря ее размеру и составу Луну иногда относят к планетам земной группы наряду с Меркурием, Венерой, Землей и Марсом.
Впервые Луну посетил Советский космический корабль Луна - 2 в 1959 году. Это единственное неземное тело, на котором побывал человек. Первая посадка произошла 20 июля 1969 года; последняя - в декабре 1972 года. Луна также единственное небесное тело, образцы которого были доставлены на Землю.
Гравитационные силы между Землей и Луной вызывают некоторые интересные эффекты. Наиболее очевидный из них - морские приливы и отливы. Гравитационное притяжение Луны более сильное на той стороне Земли, которая повернута к Луне, и более слабое на противоположной стороне. Поэтому поверхность Земли, и особенно океаны, вытягиваются по направлению к Луне. Если бы мы взглянули на Землю со стороны, мы увидели бы две выпуклости, и обе они направлены в сторону Луны, но находятся на противоположных сторонах Земли. Этот эффект намного более силен в океанской воде, чем в твердой коре, так что выпуклость воды больше. А так как Земля вращается намного быстрее, чем Луна перемещается по своей орбите, перемещение выпуклостей вокруг Земли один раз за день дает две высших точки прилива в день.
Впервые астрономам удалось заглянуть на обратную сторону Луны в 1959 г., когда советская станция "Луна-3" пролетела над ней и сфотографировала невидимую с Земли часть ее поверхности. Обратная сторона Луны представляет собой идеальное место для астрономической обсерватории. Размещенным здесь оптическим телескопам не пришлось бы пробиваться сквозь плотную земную атмосферу. А для радиотелескопов Луна послужила бы естественным щитом из твердых горных пород толщиной 3500 км., который надежно прикрыл бы их от любых радиопомех с Земли.
Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Crisium до 107 км в северной части кратера Королева на обратной стороне. Под корой находится мантия и, возможно, малое ядро (радиусом приблизительно 340 км и массой, составляющей 2% массы Луны). В отличие от мантии Земли мантия Луны только частично расплавленная. Любопытно, что центр масс Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра в направлении к Земле. На той стороне, которая повернута к Земле, кора более тонкая.
Большинство кратеров на обращенной к нам стороне названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. Особенности ландшафта на обратной стороне имеют более современные названия типа Аполлон, Гагарин и Королев - в основном это русские названия, так как первые снимки были сделаны Советским кораблем Луна-3. В дополнение к этим особенностям на обратной стороне Луны расположен огромный бассейн кратеров величиной 2250 км в диаметре и 12 км глубиной - это самый большой бассейн, появившийся в результате столкновения, в Солнечной системе, и Orientale в западной части видимой стороны (его можно видеть с Земли; на снимке справа - в центре), который является отличным примером много-кольцевого кратера.
До того, как Аполлон собрал образцы, ученые ничего не знали о том, кoгда и как образовалась Луна. Было три принципиальных теории: Луна и Земля сформировались в одно и то же время из Солнечной Туманности; Луна откололась от Земли; Луна сформировалась в другом месте и впоследствии была захвачена Землей. Но новая и детальная информация, полученная путем детального изучения образцов с Луны, привела к следующей теории: Земля столкнулась с очень большим объектом (столь же большим, как Марс, или даже больше) и Луна сформировалась из выбитого этим столкновением вещества. Есть еще детали, которые требуют доработки, но именно эта теория столкновения на сегодняшний день является широко принятой.
Луна не имеет магнитного поля. Но некоторые из горных пород на ее поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на то, что, возможно, в ранней истории у Луны было магнитное поле.
Не имеющая ни атмосферы, ни магнитного поля, поверхность Луны подвержена непосредственному воздействию солнечного ветра. В течение 4 миллиардов лет водородные ионы из солнечного ветра внедрялись в реголит Луны. Таким образом, образцы реголита, доставленные Аполлоном, оказались очень ценными для исследования солнечного ветра. Этот лунный водород также может быть использован когда-нибудь как ракетное топливо.
На Луне даже невооруженным глазом различимы темные, относительно ровные участки, называемые "морями", и разделяющие их более светлые - "материки", или "континенты". На долю последних приходится немногим более 83% площади поверхности Луны. Поверхность "материков" гориста, ее уровень выше, чем у "морей", и разность средних высот достигает 2,3 км. Уровень в круговых "морях" в районах несколько повышенной плотности лунной породы (в так называемых масконах) обычно более чем на километр ниже, чем у "морей" неправильной формы и уступает 4 км максимальной высоте "материков". Поверхность Луны покрыта большим числом кольцевых структур - кольцевыми горами (цирками) и кратерами ударного (метеоритного) происхождения. Видимые на поверхности линейные структуры - борозды, разломы и складки - являются свидетельствами тектонических процессов на Луне.
Луна движется вокруг Земли по почти эллиптической орбите со средней линейной скоростью 3683 км/ч (1,02 км/с). Минимальное расстояние от Земли 363300 км, максимальное - 405500 км. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эклиптики на угол 5°08"43". Период орбитального движения (сидерический период обращения) 27,32166 земных суток, что совпадает с периодом осевого обращения Луны, благодаря этому Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием (так называемая видимая сторона Луны). Из-за того что движение Луны по орбите не является равномерным, а также из-за наклона плоскости экватора к плоскости ее орбиты, с Земли можно наблюдать несколько более чем половину (59%) поверхности Луны.
Видео YouTube
Период обращения Луны относительно Солнца (синодический период) составляет 29,53 суток, так что лунный день и лунная ночь длятся почти по 15 суток. В течение лунного дня поверхность Луны нагревается, а ночью охлаждается; температура на поверхности Луны меняется от 400 до 100 К. Наиболее тщательно исследовалось гравитационное поле Луны, что объясняется не только потребностями космонавтики, но и дает важную информацию об особенностях строения Луны. Эти исследования выявили не центральность гравитационного поля, обусловленную неоднородностью плотности недр. Ускорение силы тяжести на поверхности Луны составило 1,623 м/ с 2
Магнитное поле Луны по имеющимся оценкам является весьма слабым и составляет примерно 0,1% магнитного поля Земли, что соответствует напряженности магнитного поля, не превышающей 0,5 гамм. Электрическое поле у поверхности Луны не измерялось, но существуют теоретические указания на то, что из-за значительного приливного воздействия со стороны Земли внутри Луны должно произойти перераспределение электрических зарядов, приводящее к образованию над ее поверхностью электрического поля с напряженностью в некоторых точках порядка киловольта на метр.
Не так давно возникла четвёртая теория, которая и принята сейчас как наиболее правдоподобная. Эта гипотеза гигантского столкновения. Основная идея состоит в том, что, когда планеты, которые мы видим теперь, только ещё формировались, некое небесное тело величиной с Марс с силой врезалось в молодую Землю под скользящим углом. При этом более легкие вещества наружных слоёв Земли должны были бы оторваться от неё и разлететься в пространстве, образовав вокруг Земли кольцо из обломков, в то время как ядро Земли, состоящее из железа, сохранилось бы в целости. В конце концов это кольцо из обломков слиплось, образовав Луну. Теория гигантского столкновения объясняет, почему Земля содержит большое количество железа, а на Луне его почти нет. Кроме того, из вещества, которое должно было превратиться в Луну, в результате этого столкновения выделилось много различных газов - в частности кислород.
Теория раскола
Теория раскола предполагает, что Луна изначально была частью Земли, но откололась от нее в ранний период истории Солнечной системы из-за быстрого вращения Земли. Однако здесь возникает столько проблем с точки зрения механики, что в наши дни мало кто принимает эту теорию всерьез.
Если гипотеза о расколе верна, то приходится допустить, что период вращения Земли был не двадцать четыре часа, а всего три. Но в этом случае угловой момент системы Земля-Луна должен был быть вдвое больше своего нынешнего значения (что следует из физического закона сохранения углового момента). Однако угловое движение системы Земля-Луна гораздо меньше. Теория раскола также предполагает, что орбита Луны должна находиться в экваториальной плоскости Земли. На самом же деле орбита Луны расположена под углом 28,5 градусов к экватору.
И, наконец, вряд ли Луне и Земле удалось бы уцелеть в разрушительных катаклизмах приливного происхождения, которые непременно сопутствовали бы процессу раскола (например, испарение земной коры, разрушение Луны вследствие гравитационной неустойчивости).
Теория захвата
Другая гипотеза утверждает, что Луна изначально вращалась вокруг Солнца по своей собственной орбите и затем была "захвачена" земным притяжением. В защиту этого предположения еще совсем недавно выступал Кадоган ( Cadogan, 1983). Однако, Гоулд (Gold, 1975, с.26) оспаривает гипотезу захвата на том основании, что подобный процесс совершенно неправдоподобен, хотя теоретически и возможен. Тэйлор (Taylor, 1987, с.474) говорит: "Гипотезы, согласно которым Земля "захватила в плен" уже сформировавшуюся Луну, больше не рассматриваются всерьез. Во-первых, они сталкиваются с серьезнейшими динамическими проблемами, во-вторых - не объясняют экзотическую геохимию Луны".
Трудно даже представить, каким образом скорость движения Луны могла уменьшится настолько, чтобы "захват" ее Землею стал возможен. Но даже если бы ученым и удалось открыть этот механизм, главный вопрос - как образовалась Луна до захвата - оставался бы открытым. Он-то и подводит на к третьей теории.
Теория конденсации
Эта теория гласит, что Земля и Луна независимо друг от друга образовались из срастающихся частиц пыли в конденсирующейся туманности. Идея эта, однако, встречает на своем пути множество непреодолимых трудностей. Так, Штайдль ( Steidl, 19796 с.104) отмечает: в экспериментальных условиях силикатные частицы при столкновении почти всегда - даже на малых скоростях - имеют тенденцию к распаду на более мелкие фрагменты, а вовсе не к сращиванию. Нетрудно убедиться, что процесс конденсации, способный вовлечь достаточно большое количество вещества, должен был начаться с объекта, равного Луне по размеру. Конечно же, такой процесс никак не может объяснить происхождение самой Луны!
Кадоган подводит следующий итог: "Ни одна из теорий происхождения Луны не имеет преимущества перед остальными. Проблема в том, что у нас слишком много предположений и слишком мало фактов. Все это происходило настолько давно, что ни одну из гипотез невозможно проверить".
Сверхестественное сотворение Луны
В противовес описанным выше эволюционным теориям, Библия учит нас, что Луна была создана Богом (Пс. 32:6, Евр.11:3, Быт.1:16).
Правильная и стабильная орбита Луны, лунный свет ночью, цикл лунных фаз, с незапамятных времен являющийся для человечества основой календаря - все это говорит об уникальном замысле Создателя и подтверждает Библейский подход к вопросу о происхождении Луны ( DeYoung, 1979). Креационные теории происхождения Луны гораздо убедительнее (см., напр., Humphreys, 1984, сс. 144-5 - выступление на креационной дискуссии о притяжении Луны). Это не значит, что у креационистов уже есть ответы на все вопросы - впереди еще очень много исследовательской работы. Так, сейчас перед учеными-креационистами стоит проблема - объяснить обширную лунную эрозию с точки зрения краткой временной шкалы.
Так или иначе, все естественные теории происхождения Луны противоречат научным данным; и в то время как ученые-униформисты ищут все новые и новые гипотезы, креационисты могут с уверенностью предсказать, что все они не выдержат испытания. В Притчах 1:7 сказано: "Начало мудрости - страх Господень".
Вопрос о том, как у Земли появилась ее спутница Луна, волнует людей уже не одно столетие. И вот теперь американские ученые, видимо, близки к решению этой загадки. С помощью компьютерного моделирования им удалось получить результаты, которые станут весомым фактором в пользу наиболее популярной гипотезы происхождения Луны - гипотезы, согласно которой Луна образовалась в результате столкновения Земли с очень большим космическим телом.
По мнению ряда ученых, в далеком прошлом, примерно 4,5 млрд. лет назад, наша, тогда еще юная Земля пережила чудовищное столкновение с объектом, превосходившим по массе планету Марс. Удар по своей силе был столь страшен, что железное ядро врезавшегося тела прошло до центра Земли. Согласно гипотезе, основная часть вещества пришельца как бы сплавилась с земными породами, но какая-то его часть была выброшена в космос в виде раскаленного газа и осколков. Со временем газ остыл и сконденсировался в пылевые частицы, сформировавшие вместе с другими осколками и обломками вращающийся диск, в центре которого находилась Земля. В конечном итоге под воздействием гравитационного поля и в результате длительных процессов из вещества этого диска и образовалась Луна.
На протяжении нескольких лет специалисты из Колорадского университета под руководством Робина Кэнапа пытались смоделировать этот космический катаклизм на компьютере. Однако на конечном этапе у них получалось, что вокруг Земли начинала кружиться не одна Луна, а целый рой лун-малышек. И вот теперь, существенно усложнив свою модель и уточнив описание происходивших процессов, ученым удалось добиться, что у Земли образовывается всего один естественный спутник. по словам профессора Калифорнийского технологического института Дэвида Стивенсона, выступившего в роли независимого эксперта, этот успех стал важным этапом в понимании того, как сформировалась Луна.
Видео YouTube
Читайте также: