МІСЯЦЬ — СУПУТНИК ЗЕМЛІ. Місяць найближче до Землі природне тіло. Його радіус становить 1738 км
МІСЯЦЬ — СУПУТНИКЗЕМЛІ.
Місяць найближче до Землі природне тіло. Його радіус становить 1738 км, середня віддаль від Землі 384400 км. Маса Місяця у 81,3 рази менша від маси Землі, а прискорення вільного падіння на місячній поверхні 163 см/с2. Місяць — дуже великий супутник і тому систему Земля-Місяць часто називають подвійною планетою.
Маров М.Я. пише, що найбільшими деталями місячної поверхні є "моря" і великі гірські райони. На фотографії Місяця можна побачити світлі ділянки поверхні — материки. Вони займають біля 60% видимого із Землі диска. Материкові області утворюють загальний фон, на який накладаються темні простори "моря", які займають западини. "Моря" на поверхні Місяця розташовані нерівномірно. По відношенню до всієї місячної поверхні материкові області займають 83,1% його площі, "моря" —16,9%.
Встановлено, що вік порід на материках 4,6 млрд. років і він є віком Місяця взагалі. Породи "морів" молодші — 3,7-2,5 млрд. років. На підставі цього вчені вважають, що материки утворились під час першої фази розплавлення Місяця (4,0-4,6 млрд. років тому), а пізніше (2-3,5 млрд. років тому) відбувались грандіозні виливи рідкої базальтової магми, що заповнила пониження і вирівняла їх. Але є і метеоритна гіпотеза походження "морів" та ін.
Максимальна амплітуда висот на Місяці 11 км. Більшість морських басейнів мають овальну форму і часто оточені кільцевими горами. Під ними в основі кори залягають тіла з додатньою гравітаційною аномалією — маскони.
Метеоритні кратери, відмічає О.Є.Криволуцький, — характерна для місячної поверхні форма рельєфу. Під час аналізу фотографій кратера Коперник виявилось, що широке дно кратера опущене на 1600 м по відношенню до навколишньої поверхні. На видимій стороні Місяця налічують 3 тис. кратерів діаметром біля 3 км, а на фотографіях з космічних апаратів — більше 200 тисяч діаметром більше 0,6 км. А 150 кратерів мають діаметр більше 80 км. Найбільший кратер Клавій має діаметр 235 км.
Аналіз поверхневих порід, як відмічає Ф.Ю.Зігель, показав, що вони подібні на земні породи типу базальтів. Але в них простежується надлишок металів, наприклад, хрому і титану.
Поверхню планети покриває пухкий матеріал реголіт — це різнозернистий порошок темносірого і чорного кольору, що легко зминається в пухкі грудочки. Цей пухкий шар практично нікуди не переміщається.
Місячна кора по товщині не перевищує 50-60 км. Нижче до глибини 1000 км розташована мантія, а в центрі Місяця знаходиться силікатне майже тверде ядро діаметром біля 1500 км, температура якого перевищує 10000С. На глибині 40 км температура місячної кори сягає 3000С, оскільки місячне тепло просочується з надр назовні. Вивченню внутрішньої будови Місяця сприяють "місяцетруси", осередки яких розташовуються на глибині від 700 до 1100 км. Тектонічна діяльність на Місяці дуже слабка, але повністю не припинилась. Факти свідчать про те, що в минулому Місяць мав магнітне поле і був магнітно-тектонічно активнішим.
Місяць не має атмосфери і магнітного поля. Відсутність атмосфери зумовила різкі коливання температури його поверхні: від 1300С на освітленій стороні до —1500С в затінку.
На Місяці немає погоди в земному розумінні цього слова. Там змінюються лише освітленість і нагрів.
Перша людина, яка побувала на Місяці, астронавт Ніл Амстронг[1],, так сказав про Місячний ландшафт:"...Місячна поверхня в момент посадки була яскраво освітлена. Ні зірок, ні планет, крім Землі, не було видно. Досліджуваний нами район за освітленістю можна порівняти з пустинею, а його колір нагадує колір сухого цементу або піщаного пляжу. Виходячи з кабіни, ми виявили, що уламки порід і частинки місячного грунту темно-сірого кольору".
Місяць здійснює повний оберт навколо Землі за 27 діб 7 годин 43 хвилини. За такий же час він обертається навколо своєї осі, тому Місяць весь час повернутий до Землі одним боком. Вигляд фази Місяця постійно змінюється.
Проміжок часу між двома однаковими фазами Місяця називається синодичним місяцем. Тривалість його 29 діб 12 годин 44 хвилини. Точки перетину орбіти Землі і Місяця називаються місячними вузлами. Якщо новий місяць (молодик) співпадає з місячним вузлом, то Місяць, Земля і Сонце знаходяться на одній прямій (сизигії) і тоді настає затемнення Сонця (рис.3). Затемнення Місяця відбувається тоді, коли повний місяць співпадає з місячним вузлом (рис. 3а). Якщо Місяць знаходиться під кутом 900 до сизигії (квадратурі), то з Землі видно лише половину його освітленої частини (місячна чверть).
Система Земля-Місяць обертається навколо спільного центу ваги, який знаходиться на віддалі 0,73 земного радіусу від центру Землі. У цьому центрі сили притягання і відцентрові сили зрівноважуються. У всіх інших точках їх взаємодія веде до утворення припливів і відпливів (рис. 4). Періодичність зміни припливів і відпливів на земній поверхні становить 6 год.12 хв.30 с. Повний цикл — два припливи і два відпливи складає 24 год. 50 хв.
 |
Схема Місячного (а) і повного сонячного (б) затемнень.
На кожну точку Землі діє відцентрова сила (Fц) і сила притягання (FN), спрямована до Місяця. У точці Z сила притягання більша, ніж в точці О., а в точці N – менша, ніж будь де на Землі. В центрі мас Землі відцентрова сила і сили притягання однакові. У точці Z сила притягання більша, ніж відцентрова, а в точці N – більша відцентрова сила. Це призводить до утворення припливних виступів (Fn).
Внаслідок цього виникає тертя між водою і твердим дном океану — так зване припливне тертя. Воно гальмує обертання Землі. Сильні припливи, які спричиняє на Меркурії і Венері Сонце, очевидно, й зумовили їх украй повільне обертання навколо осі. Припливи, спричинені Землею, настільки загальмували обертання Місяця, що він завжди звернутий до Землі одним боком. Отже, припливи є важливим фактором еволюції небесних тіл і Землі.
Припливну хвилю утворює також взаємодія Землі з Сонцем, але Сонце знаходиться в 390 раз далі від Землі, ніж Місяць, тому його припливотворча сила в 2,2 рази менша місячної. Місячні та сонячні припливи можуть співпадати або не співпадати в залежності від взаємного розташування Сонця, Землі і Місяця. Під дією Місяця земна поверхня підіймається на 35,6 см і опускається на 17,8
см. Під дією Сонця відповідно на 16,4 і 8,2 см. У випадку коли припливні хвилі місячного та сонячного походження накладаються, то такі припливи називають сизигійними. Коли ж припливні сили Місяця і Сонця направлені під прямим кутом одна до одної то виникаючі припливи називають квадратурними.
 |
Схема утворення припливів (за К.І. Геренчуком та ін., 1984).
Припливні хвилі поступово уповільнюють швидкість обертання Землі, бо вини рухаються в зустрічному напрямі. Тому земна доба поступово стає довшою. Підраховано, що лише з причин водних припливів за кожні 40 тис. р. доба подовжується на 1 с. Мільярд років тому доба Землі становила лише 17 год. Ще через мільярд років триватиме 31 год. А за декілька мільярдів років Земля буде повернутою до Місяця весь час однією стороною, так само, як тепер Місяць
З припливами переміщується величезна маса води. У наш час починають використовувати колосальну енергію води, яка бере участь у припливах, на берегах океанів і відкритих морів.
Сучасні уявлення про походження і еволюцію Сонячної системи
До п е р ш о г о класу відносяться гіпотези, які виходять з постулату про утворення Сонця та планет із єдиного матеріалу (туманності). Це відомі… Д р у г и й клас об'єднує гіпотези, згідно з якими планети виникли з речовини… У 1755 році німецький філософ І. Кант висловлює думку, що первісний Всесвіт складався з нерухомих пилоподібних…ЛІТЕРАТУРА
1. Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии. — М.: 1977, гл. IX, X, XII, XIV.
2. Бронштэн В.А. Планеты Солнечной системы. — М.: Наука,1986
3. Зигель Ф.Ю. Путешествие по недрам планет. — М.:Недра,1988
4. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. — М.: Наука, 1990.
5. Тейлер Р. Дж. Галактики. Строение и эволюция, пер. с англ., М., 1981.
6. Чеботарев Г.А. Иоганн Кеплер и небесная механика. М., 1971
http://www.astronet.ru/db/msg/1235911
Лекція 3.
ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ
1. Розміри Землі, склад і внутрішня будова.
2. Осьове обертання Землі та його наслідки.
3. Гравітаційне поле Землі.
4. Доба і час.
Розміри Землі, склад і внутрішня будова
Доказами кулястості Землі є: кругла тінь від Землі на Місяці під час місячних затемнень (доказ Арістотеля), поступове "занурення" корабля… Міжнародний астрономічний союз у 1976 році прийняв такі значення елементів… радіус екваторіальний (Re) 6378,140 кмОсьове обертання Землі та його наслідки
Наочним посібником осьового обертання Землі є маятник Фуко. За одну зоряну добу маятник здійснить повний оберт відносно поверхні Землі з кутовою… Внаслідок того, що Земля не має точної симетричної форми і не є однорідною, то… Відмічено, що широти пунктів на Землі не залишаються незмінними, а періодично змінюються, відхиляючись від середнього…Гравітаційне поле Землі
На кожне тіло, що знаходиться на поверхні Землі, діє притягання С, рівнодійна якої спрямована в центр мас Землі, але оскільки це тіло разом із… Складова цих двох сил є сила тяжіння F. Отже, сила тяжіння – це рівнодійна сил… Гравітаційне поле Землі вимірюють гравіметрами та звичайними маятниками.Доба і час
Обертання Землі навколо осі відбувається майже рівномірно з таким же періодом, як період обертання небесної сфери. Тому по кутові повороту Землі від… Зоряна доба. Проміжок часу між двома послідовними проходженнями будь-якої… Швидкість руху Землі навколо Сонця протягом року нерівномірна, залежна від відстані до Сонця, тому сонячна доба має…ЛІТЕРАТУРА
1. Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии. – М.: Наука, 1977. – Гл.III.
2. Боярченко І.Ф. Астрономія. Розділ VI пар.9-12, розділ I пар. 12-16.
3. Геренчук К.И.и др. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1984. – гл. I.
4. Грушинский Н.П. и др. В мире сил тяготения. – М.: Недра,1978.
Лекція 4.
РУХ ЗЕМЛІ НАВКОЛО СОНЦЯ
1. Обертання Землі навколо Сонця. Пори року.
2. Рівнодення і сонцестояння. Тропіки і полярні кола.
3. Магнітне поле Землі.
Обертання Землі навколо Сонця. Пори року
При середній швидкості 29,76 км/с Земля проходить весь шлях (939,12 млн. км) за 365 діб 6 год. 3,6 с. Цей період називається зоряним (сидеричним)… Час між двома послідовними проходженнями Сонця через точку весняного… Вісь обертання Землі під час руху її навколо Сонця залишається паралельною сама собі. Крім того, зміна схилення Сонця…Рівнодення і сонцестояння. Тропіки і полярні кола
2. На північному полярному колі (66023') Сонце не заходить в день літнього сонцестояння і не сходить в день зимового сонцестояння. В решті діб року… 3. На північному тропіку (23027') Сонце завжди сходить і заходить. В день… На всіх широтах, що лежать між тропіками і полярними колами Сонце сходить і заходить кожного дня року. Пів-року тут…Магнітне поле Землі
Магнітне поле Землі (рис. 9) уявляється у вигляді таких елементів: магнітного схилення – Д, магнітного нахилення – І, напруги магнітного поля – Z,… За одиницю напруги магнітного поля приймають напруги такого поля, при якому… Насправді розрізняють реальні магнітні полюси Землі де магнітна стрілка під дією магнітного поля Землі займає…ЛІТЕРАТУРА
1. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. – Гл. 2, с.67-78.
2. Геренчук К.И. и др. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1984.
3. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. – М.: Мысль, 1976.
[1] 20 липня 1969 року командир місячного модуля Апполо 11 Ніл Армстронг став першою людиною, що вийшов на поверхню Місяця. Після цього він вимовив свої знамениті слова, які транслювалися на увесь світ: "Це маленький крок для людини й величезний стрибок для людства".
" Ми прийшли з миром від всього людства – напис на табличці залишеній на Місяці.