Почему луна повернута к земле одной стороной

Содержание

И еще интересные факты:

– Сама Луна не светится, она лишь отражает падающий на неё солнечный свет;

– Луна оборачивается вокруг своей оси за 27 земных суток; за это же время она совершает один оборот вокруг Земли;

– Луна, вращаясь вокруг земли, всегда обращена к нам одной стороной, обратная её сторона остаётся для нас невидимой;

– Луна, двигаясь по своей орбите, постепенно удаляется от Земли примерно на 4 см. в год.

–  Сила  тяжести на  Луне  в  6 раз  меньше,  чем  на Земле.

Поэтому  взлететь  ракете  с  Луны  гораздо  легче ,  чем  с  Земли.

Возможно, что  скоро      в  далекие  межпланетные  рейсы  космические корабли  будут  отправляться  не  с  Земли, а с Луны.

С  началом нынешнего века Китай объявил о своей готовности исследовать Луну, а также выстроить там несколько обитаемых лунных баз. После этого заявления космические организации ведущих стран, а в частности США (НАСА) и ЕКА (Европейское Космическое Агентство) снова развернули свои космические программы.

Что из этого выйдет?

Посмотрим в 2020 году. Именно на этот год Дж.Бушем была запланирована высадка людей на Луну. Эта дата опережает Китай на целых десять лет, так как в их космической программе было сказано, что создание обитаемых лунных баз и высадка на них людей состоится лишь в 2030 году.

Луна является наиболее исследованным небесным телом, но для человека она таит в себе ещё очень много загадок: возможно, она является базой внеземных цивилизаций, возможно жизнь на Земле была бы совершенно другой, если бы не было Луны, возможно в будущем человек поселится и на Луне…

Приливной захват на других планетах

Практически все спутники у других планет также находятся в приливном захвате у своих планет и повёрнуты к ним одной стороной. Даже Фобос и Деймос у Марса, несмотря на свои малые размеры, тоже синхронизировали своё вращение с планетой.

Самое интересное проявление приливного захвата можно наблюдать у Плутона и его спутника Харона. Они не очень отличаются по размерам и оба попали в приливной захват. То есть Харон всегда повёрнут к Плутону одной стороной, но и Плутон также повёрнут одной стороной к Харону.

А вот другие, мелкие спутники Плутона, в захвате не находятся, и вращаются каждый сам по себе.  Что любопытно – центр тяжести (барицентр) системы Плутон – Харон находится над поверхностью Плутона, и они оба вращаются вокруг этого центра, повернувшись друг к другу одной стороной.

А что будет, если спутник окажется слишком близко к планете? Тогда приливные силы окажутся сильнее, чем собственная сила гравитации, и спутник просто разорвёт на части. Так образовались кольца Сатурна и других планет-гигантов, из раздробленных в пыль остатков разорванных гравитацией спутников.

В нашей Солнечной системе в приливном захвате находятся только спутники планет, но ни одна планета не повёрнута к Солнцу одной стороной, даже Меркурий. Но в других системах это вполне возможно, например, в системах красных карликов планеты должны находиться очень близко к звезде и находиться под действием приливного захвата. Такие близкие экзопланеты уже известны, и их довольно много.

Видимая сторона Луны, нам с Земли видна только она.

Звучит немного сложно, поэтому чтобы лучше вникнуть как все устроено предлагаем вам сделать небольшой опыт. Поставьте в центре комнаты какой-нибудь предмет: стул, мяч или еще что-то, в опыте это будет Земля.

Станьте рядом с этим предметом на расстоянии вытянутой руки так, чтобы кончики пальцев находились у центра воображаемой планеты, – вы будете в эксперименте Луной. Сделайте один оборот вокруг, не опуская при этом руку (кончики пальцев должны постоянно находиться у центра предмета). Таким образом вы одновременно сделали один оборот вокруг своей оси и один оборот вокруг вокруг воображаемой Земли, и при этом вы были все время повернуты к планете одним боком.

Интересно, что с Земли можно увидеть немного больше половины поверхности Луны, 59% если быть точным. Это явление называется лунными либрациями, оно возникает вследствии того, что Луна движется по своей орбите с непостоянной скоростью: в перигее – в ближайшей к Земле точке движется быстрее, и медленнее в апогее – наиболее отдаленной точке лунной орбиты, что позволяет увидеть по 4,5% западного и восточного края темной стороны Луны.

Как выглядит Луна?

Луна совсем не похожа на Землю. Там нет ни воздуха, ни воды, ни жизни. Концентрация газов у поверхности Луны равноценна глубокому вакууму. Из–за отсутствия атмосферы её мрачные пыльные просторы раскаляются днём до + 120 °С и промерзают ночью или просто в тени до – 160 °С. Небо на Луне всегда чёрное, даже днём. Огромный диск Земли выглядит с Луны больше чем в 3,5 раза, чем Луна с Земли, и висит в небе почти неподвижно (см. рис. 2).

Вся поверхность Луны изрыта воронками, которые называют кратерами. Ты можешь увидеть их, присмотревшись к Луне в ясную ночь. Некоторые кратеры такие большие, что в них мог бы уместиться огромный город. Основные варианты образования кратеров две – вулканическая и метеоритная.

Поверхность Луны можно разделить на два типа: очень старая гористая местность (лунный материк) и относительно гладкие и более молодые лунные моря.

Лунные моря, которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, – это огромные кратеры, возникшие в результате столкновения с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Лунным морям были даны названия: Море Кризисов, Море Изобилия, Море Спокойствия, Море Дождей, Море Облаков, Море Москвы и другие.

В сравнении с Землёй Луна очень маленькая. Радиус Луны равен 1738 км, объём Луны составляет 2 % от объёма Земли, а площадь – примерно 7,5 %

Половина и еще чуть-чуть

Если наблюдать за ночным небом регулярно, можно заметить, что видно неровно половину светила, а немного больше. Это из-за особенностей лунной орбиты. Ось вращения спутника наклонена к его орбитальной плоскости, так что по мере движения ночного светила вокруг нашей планеты мы видим то северный, то южный полюс Луны, по 6,5 градусов сверху и снизу. Из-за вытянутой орбиты спутник движется по ней с переменной скоростью, но крутится вокруг оси с незначительными изменениями скорости. С Земли заметна такая неравномерность вращения, отчего и открываются небольшие участки обратной стороны, с каждого края по 7,5 градусов. Эти колебания называются лунными либрациями, они открывают взгляду 59% лунной поверхности.

Лунные фазы

Действительно, мы видим только одну сторону луны, но при этом даже она не постоянно доступна обзору в полном объеме. Дело в том, что спутник не способен светиться сам, а только может отражать солнечные лучи. Расположение нашей звезды относительно Луны и Земли, создает сферическую тень на поверхности небесного тела. Таким образом, люди чаще наблюдают часть космического объекта, на которую падают лучи Солнца.

Если видимость диска составляет 100% ,то это называют полнолунием. Абсолютное нахождение спутника в тени Солнца означает новолуние. В остальные периоды он имеет светлую часть в форме серпа или горба.

По светлой стороне всегда можно определить расположение Солнца, даже если его не видно. Острые концы месяца указывают в направлении источника света. Видимая сторона Луны проходит одну фазу почти за 30 земных суток. Это несоответствие с солнечными иногда обеспечивает полнолуние 2 раза в месяц, вместо одного.

При полной фазе можно заметить редкое явление красной или голубой луны. Кровавый оттенок космическое тело приобретает во время лунного затмения, когда становится в один ряд с Землей и Солнцем. А нежный голубоватый цвет получается за счет преломления отраженных лучей о пылинки в атмосфере во время крупных пожаров или землетрясений.

Добыча полезных ископаемых на Луне

Солнечный ветер электрически заряжен и время от времени сталкивается с Луной и поглощается породами лунной поверхности. Один из наиболее ценных газов, которые имеются в этом ветре и которые поглощаются породами, это гелий-3, редкий изотоп гелия-4 (который обычно используется для воздушных шариков).

Гелий-3 отлично подойдет для удовлетворения нужд реакторов термоядерного синтеза с последующей генерацией энергии.

Сто тонн гелия-3 могли бы удовлетворить потребности Земли в энергии на год, если верить подсчетам Extreme Tech. Поверхности Луны содержит около пяти миллионов тонн гелия-3, тогда как на Земле его всего 15 тонн.

Идея такова: мы летим на Луну, добываем гелий-3 в шахте, набираем его в баки и отправляем на Землю. Правда, это может случиться очень нескоро.

Поверхность Солнца зачаровывает.

Луна влияет на физическое состояние человека

Часто можно услышать, что Луна влияет на физическое состояние человека. Причем речь не о каких-то гороскопах. Иногда некоторые медики даже научно пытаются объяснить, что в полнолуние возможны головные боли, проблемы с сердечно-сосудистой системой, возможны желудочные кровотечения и т.д.

Все это объясняется тем, что спутник притягивает к себе жидкость в организме человека, в результате чего она поднимается вверх и как-то влияет на его физическое состояние. На самом же деле гравитация настолько мала, что она никак не может повлиять ни на жидкость в организме, ни на какие-либо физиологические процессы. Чтобы убедиться в этом, налейте днем в воду стакан или любой другой сосуд и замерьте ее уровень.

Влияние гравитации Луны на нас настолько незначительное, что оно неспособно повлиять на состояние здоровья

Когда на небе появится Луна (не имеет значения полнолуние или новолуние), вы увидите, что с водой ничего не произошло. Единственное, если сосуд будет открытым, то ее уровень может стать меньше, так как она успеет испариться пока вы будете ждать появления на небе спутника.

Так что, не пытайтесь списать плохое самочувствие на появление Луны, ее фазу или положение относительно какого-нибудь созвездия. Вместо этого лучше обратитесь к врачу, который поможет найти и устранить причину.

Секрет маятника

Существует в астрономии понятие либрация, которое означает колебание спутника при оборотном движении вокруг тела. Из-за этого явления мы видим не точно половину Луны, а больше на 9%.

Объяснить это явление можно небольшой погрешностью в движении земного спутника. Луна вращается вокруг своей орбиты синхронно, а по диаметру планеты с легким отклонением.

Это связано с эллиптической дистанцией движения. Луна летит быстрее, когда находится на перигее орбиты, то есть на самом близком расстоянии к Земле. В случае ее расположения в точке апогея — дальнего визуального отрезка, она замедляет свой ход.

Либрацию разделяют на четыре категории:

  • По долготе (аномалистический месяц), когда наблюдается западная и восточная сторона;
  • По широте (драконический месяц), видны северные и южные области;
  • Суточная, когда видимые края зависят от положения наблюдателя на земле;
  • Физическая, которая зависит от изменений гравитационного воздействия.

При либрации люди могут видеть до 4,5 % с каждой стороны, словно заглядывая за края луны. Представить это явление достаточно просто, если вообразить слегка раскачиваемый шар.

Особенности лунного рельефа

Луна вчетверо меньше Земли, а ее масса в 80 раз меньше. Ее диаметр чуть больше четверти земного — 3476 км. Среднее расстояние Луны от Земли — 384 400 км.

Луна состоит из коры, верхней мантии, средней мантии, нижней мантии (астеносферы) и ядра. Причем атмосфера на ней практически отсутствует. Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью.

Вещество, из которого состоит Луна, очень похоже по составу и плотности на вещество, составляющее мантию Земли. Отсюда и гипотеза гигантского столкновения. Именно при таком развитии событий наиболее вероятно наличие на Луне элементов из среднего слоя Земли.

На Луне нет атмосферы, поэтому существуют огромные перепады температуры. Днем поверхность нагревается до 117 °C, ночью остывает до -169 °C. Вода на Луне не обнаружена, хотя есть предположение, что на дне самых глубоких кратеров могут быть остатки льда. Жизнь здесь невозможна из-за крайне неблагоприятных условий.

Самый большой кратер называется Герцшпрунг. Он находится на обратной стороне Луны

Каменистая поверхность Луны покрыта кратерами — это следы столкновений нашего космического спутника с кометами, астероидами и метеоритами. Всего же на Луне их великое множество — миллионы. Неудивительно: на Луне нет атмосферы, в которой сгорала бы большая часть небесных тел, как это происходит на Земле. Есть кратеры микроскопических размеров, их обнаруживают даже на камнях, доставленных астронавтами на Землю, а есть огромные. Крупнейшие из них называют бассейнами. Самый большой из лунных кратеров — Герцшпрунг — с Земли не увидишь: он находится на обратной стороне Луны. Его диаметр 591 километр, а это лишь немногим меньше, чем расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга. Но размеры подавляющего количества кратеров куда меньше: от одного до пяти метров.

Как все планеты и их спутники, Луна светит отраженным солнечным светом. Обычно видна та ее часть, которую освещает Солнце. Исключение составляют периоды вблизи новолуния, когда отраженный от Земли свет слабо освещает и темную сторону Луны.

Луна и Солнце при огромной разнице в размерах с Земли выглядят одинаковыми. Так происходит благодаря удивительному совпадению: Луна в 400 раз меньше Солнца, но зато находится в 400 раз ближе к Земле

Луна находится в приливном захвате Земли

Приливной захват — ситуация, когда период обращения спутника (Луны) вокруг своей оси совпадает с периодом его обращения вокруг центрального тела (Земли). При этом спутник всегда обращён к центральному телу одной и той же стороной, поскольку он обращается вокруг своей оси за то же время, которое ему требуется, чтобы обернуться по орбите вокруг своего партнёра.

При наблюдении синхронного спутника с центрального тела всегда видна только одна сторона спутника. При наблюдении с этой стороны спутника центральное тело «висит» в небе неподвижно. С обратной же стороны спутника центрального тела никогда не видно.

Tesla Energy

Главный источник энергии на красной планете – электричество. Его надо добывать и хранить. Для этой цели Tesla в 2016 году приобрела стартап SolarCity (Фримонт, Калифорния), который к тому времени уже был одним из крупнейших игроков на американском рынке солнечной энергетики. Первоначальной задачей компании было усеять крыши домов солнечными панелями, которые бы полностью покрывали потребности домохозяйств в электроэнергии. Революция, совершенная SolarCity, состоит в том, что решение о переходе на солнечную энергию из морально-этической плоскости перешло в чисто экономическую.

Цель: ускорить переход мира к возобновляемой энергетике.

Достижения: система Solar Roof для выработки электричества с помощью расположенных на крыше батарей. Домашний аккумулятор Powerwall – устройства последнего поколения способны накапливать до 13,5 кВт/ч. Накопители промышленных масштабов – Powerpack (232 кВт/ч) и Megapack (3 МВт/ч).

Tesla Motors

На Марсе нет кислорода, а значит, транспорт там может быть только электрическим. Именно поэтому в Пало-Альто (Калифорния) в 2003 году была основана Tesla Motors. Маск возглавил компанию в 2008-м, сделав ее крупнейшим автопроизводителем мира. В Tesla Motors работают инженеры, которые занимались созданием американских марсоходов.

Цель: сделать электрический транспорт массовым.

Достижения: в 2020 году в мире было продано почти 500 тыс. электромобилей Tesla. Налажен выпуск четырех моделей, идет разработка внедорожника Cybertruck, родстера и грузовика Semi. Сеть заправок Tesla Supercharger насчитывает более 2000 станций. Отрабатывается и частично применяется система беспилотного управления Tesla Autopilot.

Падающий на кровать свет от Луны может вызвать головную боль

Свет действительно может повлиять на спящего человека. Согласно исследованию, опубликованному в журнале , людям для засыпания во время полнолуния требовалось больше времени, сон длился меньше и был менее глубоким. Разумеется, плохой сон действительно может привести к головной боли.

Свет от Луны, как и любого другого источника, может повлиять на гормон мелатонин

Однако все изменения со сном связаны с недостатком гормона мелатонина, который вырабатывается в полной темноте. Другими словами, дело вовсе не в Луне. С таким же успехом на сон может повлиять уличный фонарь или включенный ночник. Сам же лунный свет никакими особыми свойствами не обладает.

Интересные факты о Луне

На Земле есть лунные деревья

Сотни семян деревьев были привезены на Луну во время миссии «Аполлона-14» 1971 года. Бывший сотрудник американского лесничества (USFS) Стюарт Руза взял семена в качестве личного груза в рамках проекта NASA/USFS.

По возвращении на Землю эти семена прорастили, а полученные лунные саженцы высадили по всей территории Соединенных Штатов, в рамках празднования двухсотлетия страны в 1977 году.

Нет никакой темной стороны

Положите кулак на стол, пальцами вниз. Вы видите его тыльную сторону. Кто-то по другую сторону стола будет видеть костяшки пальцев.

Примерно так мы видим Луну. Поскольку она приливно заблокирована по отношению к нашей планете, мы будем всегда видеть ее с одной и той же точки зрения.

На отрезке времени мы видим больше половины Луны, благодаря либрации

Луна движется по своей орбитальному пути и удаляется от Земли (со скоростью порядка одного дюйма в год), провожая нашу планету вокруг Солнца.

Если бы вы смотрели на Луну в приближении по мере ее ускорения и замедления в процессе этого путешествия, вы также увидели бы, что она покачивается с севера на юг и с запада на восток в движении, известном как либрация. В результате этого движения мы видим часть сферы, которая обычно скрыта (порядка девяти процентов).

Гелий-3 с Луны мог бы решить энергетические проблемы Земли

Солнечный ветер электрически заряжен и время от времени сталкивается с Луной и поглощается породами лунной поверхности. Один из наиболее ценных газов, которые имеются в этом ветре и которые поглощаются породами, это гелий-3, редкий изотоп гелия-4 (который обычно используется для воздушных шариков).

Гелий-3 отлично подойдет для удовлетворения нужд реакторов термоядерного синтеза с последующей генерацией энергии.

Сто тонн гелия-3 могли бы удовлетворить потребности Земли в энергии на год, если верить подсчетам Extreme Tech. Поверхности Луны содержит около пяти миллионов тонн гелия-3, тогда как на Земле его всего 15 тонн.

Есть ли доля правды в мифах о безумии полной луны?

На самом деле нет. Предположение, что мозг, один из самых водянистых органов человеческого тела, испытывает влияние луны, уходят корнями в легенды, которым несколько тысячелетий, еще во времена Аристотеля.

Поскольку гравитационное притяжение Луны управляет приливами земных океанов, а люди состоят на 60% из воды (и мозг на 73%), Аристотель и римский ученый Плиний Старший считали, что Луна должна оказывать похожий эффект на нас самих.

Эта идея породила термин «лунного безумия», «трансильванского эффекта» (который получил широкое распространение в Европе в период средневековья) и «лунного помешательства». Особого масла в огонь подлили фильмы 20 века, связавшие полную луну с психиатрическими расстройствами, автомобильными авариями, убийствами и другими происшествиями.

И все же наука говорит, что нет никакой статистической связи между поведением людей и полной луной, согласно нескольким исследованиям, одно из которых провели американские психологи Джон Роттон и Айвен Келли. Вряд ли Луна влияет на нашу психику, скорее она просто добавляет света, при котором удобно совершать преступления.

Пропавшие лунные камни

В 70-х годах администрация Ричарда Никсона раздала камни, доставленные с лунной поверхности во время миссий «Аполлон-11» и «Аполлон-17», лидерам 270 стран.

«Мы хотели бы поделиться этими камнями со всеми странами нашего мира», — сказал астронавт «Аполлона-17» Юджин Сернан.

К сожалению, более сотни таких камней оказались пропавшими без вести и, как предполагается, отправились на черный рынок. Работая в NASA в 1998 году, Джозеф Гутхайнц даже провел тайную операцию под названием «Лунное затмение», чтобы положить конец незаконной продаже этих камней.

С чего была вся эта шумиха? Кусочек лунного камня размером с горошину оценивался в 5 миллионов долларов на черном рынке.

Видео

http://www.pravda-tv.ru/2018/06/18/366280/pochemu-luna-ne-vrashhaetsya-i-my-vidim-tolko-odnu-storonu

https://thequestion.ru/questions/23744/pochemu-govoryat-chto-my-vidim-tolko-odnu-storonu-luny-menyaetsya-li-so-vremenem-vidimaya-na-zemle-chast

http://wildwildworld.net.ua/why/pochemu-my-vidim-odnu-storonu-luny

Орбитальные характеристики Луны, Земли и Солнца, схема взаимного вращения

Луна совершает 3 вида движений:

  • вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот примерно за 27,3 земных дней;
  • обращается вокруг нашей планеты по эллиптической орбите с точно таким же (27,3 суток) периодом;
  • обращается вокруг Солнца в связке «Земля-Луна».

Схема связи между Землей и Луной. Credit: Spacegit. com

Равенство периодов собственного вращения и обращения Луны вокруг Земли объясняет, почему она всегда повернута к нам одной стороной.

Земля совершает 2 вида движения: вокруг своей оси и вокруг Солнца. В первом случае движение происходит в направлении с запада на восток, и это явление объясняет смену времени суток. На освещенной половине земного шара наблюдается день, а на обратном — ночь.

Каждый такой оборот называется сутками, он длится 23 часа 56 минут и несколько секунд, но для расчетов длительность этого периода принята равной 24 часа.

Вращение планеты вокруг Солнца происходит по эллиптической орбите, среднее расстояние от центральной звезды — около 149,6 млн км, орбитальная скорость — в среднем 29,8 км/с. При этом в перигелии (ближайшей к светилу точке) Земля движется быстрее, со скоростью более 30 км/с, а в самой удаленной позиции (афелии) — медленнее 29,3 км/с.

За время 1 полного витка вокруг Солнца планета делает 365,25 собственных оборотов — это количество дней в 1 астрономическом году. Календарный аналогичный период, в котором сутки приняты равными 24 часам, длится 365 дней, но через каждые 3 годовых срока в календарь добавляется четвертый особый — високосный, с дополнительным 366-м днем.

Солнце неподвижно относительно Земли, но оно также не стоит на месте, а вращается вокруг центра галактики, и 1 такой оборот занимает 220-230 млн лет.

Ученые отводят нашей звезде срок жизни от сегодняшнего дня 7 млрд лет, за которые она сделает еще примерно 30 таких оборотов.

Линейная скорость движения Солнца в пространстве — 200-220 км/с. Направление его пути называется апекс, оно перемещается в направлении созвездия Геркулес.

Кроме того, светило вращается вокруг собственной оси, ученые определили это по изменению положения пятен на нем. Передвигается оно не как твердая модель: вращение на экваторе быстрее, по направлению к полюсам движение замедляется. Это касается лишь поверхности и массы, близкой к ней.

Внутренние слои и солнечное ядро при вращении ведут себя как классическое твердое тело. Похоже вращаются газовые гиганты Сатурн и Юпитер. Один полный виток вокруг оси Солнце совершает за 25,4 земных дней, его ось не вертикальная, а наклонена на 7°.

Луна падает на Землю, просто промахивается

На самом-то деле Луна и правда все время свободно падает на Землю. Просто она постоянно промахивается.

Ученый Исаак Ньютон первым сообразил, что одна и та же сила заставляет и яблоки падать на землю, и луны с планетами вращаться по орбитам.

Он провел мысленный эксперимент.

Если вы возьмете камень и отпустите его, он упадет прямо вниз. Если вы бросите камень перед собой, из-за силы тяжести он все равно упадет на землю. Но в этом случае он будет лететь не только вниз, но и вперед. Он будет падать по дуге.

Представьте себе очень высокую гору. Вы стреляете с нее из пушки, ядро летит далеко вперед и в конце концов падает на землю.

А еще можно представить себе фантастическую пушку, которая стреляет с просто ужасающей силой. Ядро улетает очень далеко вперед по очень слабой дуге. Да и Земля под ней изгибается, ведь она круглая.

Если пушечное ядро будет лететь с достаточно большой скоростью, оно никогда не упадет на поверхность из-за изгиба Земли.

Таким образом пушечное ядро окажется на орбите вокруг Земли.

Не падает, потому что мы идем на хорошей скорости

А что произойдет, если выстрелить пушечным ядром с еще большей силой и разогнать его до еще большей скорости?

Оно вырвется из зоны действия гравитации Земли и продолжит свой путь в космос.

Луну на ее орбите удерживает сочетание расстояния от Земли и ее скорости, пишет Европейское космическое агентство.

Точно так же и Земля вращается вокруг Солнца. Ее скорость составляет 108 тысяч километров в час. Это очень много. Благодаря скорости Земли мы и движемся по стабильной орбите.

«Если бы Земля внезапно остановилась, она бы упала прямо на Солнце», — рассказывал профессор Кафедры теоретической астрофизики в Университете Осло Вигго Ханстеен (Viggo Hansteen) ранее в Forskning.

Связь с Землей

Луна вращается вокруг Земли за 27.3 дней (звездный период), но оба объекта перемещаются вокруг Солнца одновременно, поэтому на одну фазу для Земли спутник тратит 29.5 дней (известные фазы Луны).

Присутствие Луны оказывает воздействие на нашу планету. Прежде всего речь идет о приливных эффектах. Мы замечаем это при повышении уровня моря. Земное вращение происходит в 27 раз быстрее лунного. Океанические приливы также усиливаются фрикционным сцеплением воды с земным вращением через океанические полы, водной инерцией и колебанием бассейнов.

Угловой момент ускоряет лунную орбиту и поднимает спутник выше с более длительным периодом. Из-за этого дистанция между нами возрастает, а земное вращение замедляется. В год спутник отходит от нас на 38 мм.

В итоге мы достигнем взаимной приливной блокировки, повторяя ситуацию Плутона и Харона. Но на это уйдут миллиарды лет. Так что скорее Солнце станет красным гигантом и поглотит нас.

Приливы отмечаются и на лунной поверхности с амплитудой в 10 см в течение 27 дней. Кумулятивный стресс приводит к лунным лучам. И они длятся дольше на час, потому что нет воды, способной заглушить вибрации.

Не будем забывать о таком великолепном событии, как затмение. Это случается, если Солнце, спутник и наша планета выстраиваются в прямую линию. Лунное появляется, если полная Луна показывается за земной тенью, а солнечное – Луна расположена между звездой и планетой. При полном затмении можно рассмотреть солнечную корону.

Модель полного лунного затмения

Лунная орбита расположена под наклоном в 5° к земной, поэтому затмения происходят в определенные моменты. Спутнику нужно находиться возле пересечения орбитальных плоскостей. Периодичность охватывает 18 лет.

Научное объяснение

Спутник движется по орбите, которая находится внутри гравитационного поля более крупного космического тела. Раньше считалось, что траектория происходит четко по кругу, однако ученый Кеплер опроверг эту теорию. Так вот Луна движется в поле Земли, причем оба объекта взаимно притягиваются. Логично предположить, что рано ли поздно они столкнутся, и произойдет мощнейший взрыв. Но это не так, ведь и спутник и Земля постоянно двигаются не только вокруг своей оси, но и вокруг Солнца с такой скоростью, что догнать друг друга не могут.

Для лучшего понимания можно представить мячик на веревке. Если раскрутить его, то он будет описывать определенную траекторию, пока рука придает ему ускорение. Такой механизм движения объясняется центробежной силой. Она же воздействует и на Луну. Только вместо своеобразной руки выступает гравитация Земли. С одной стороны – вращающаяся сила заставляет спутник двигаться по направлению к планете, а с другой – центробежная, которая не дает Луне приблизиться к источнику гравитации.

Если вернуться к эксперименту, то при сбавлении оборотов мячик рано или поздно перестанет двигаться. Поэтому, если случится так, что гравитация планет нарушится, наверняка Луна упадет на Землю.

Законы физики действуют не только на планету, но и на все космические тела во Вселенной. Словно часовые механизмы элементы Млечного Пути, двигаются в соответствии с регулирующими силами. Нарушить это может только какой-то крупный объект, который способен столкнуть небесное тело с привычной орбиты.

В таком случае можно было бы бояться, что траектория движения будет сбита и Луна начнет приближаться к Земле. Но, как доказывают ученые, коллапса все равно не произойдет. Опыты и наблюдения показывают, что даже в случае такой внезапной ситуации, потерявшее орбиту космическое тело, спустя некоторое время опять начнет двигаться эллиптически.

The Boring Company

На Красной планете большую часть строений придется убирать под землю, поэтому в 2016 году Маск выделил из SpaceX компанию The Boring Company, которая занимается технологией ускоренного строительства транспортных тоннелей – прежде всего для будущих поездов Hyperloop. Первый тоннель на глубине 4,6 м вырыли на территории офисов SpaceX в Хоторне, поскольку для строительства на этой площадке не требовалось никаких разрешений.

Цель: решение проблемы трафика, обеспечение быстрого перемещения из точки в точку, трансформация городов.

Достижения: разработана и построена собственная тоннелепроходческая машина Prufrock. Любопытно, что размеры (3,7 м в диаметре) позволяют разместить ее на борту корабля SpaceX Dragon. Проложены экспериментальные тоннели в Лас-Вегасе и Лос-Анджелесе. Еще несколько проектов в Лос-Анджелесе, Чикаго и Балтиморе ожидают одобрения властей.

Исследования Луны

Луна привлекала внимание людей с древних времён. Изобретение телескопов позволило различать более мелкие детали рельефа (форма поверхности) Луны

Одну из первых лунных карт составил Джованни Риччиоли в 1651 году, он же дал названия крупным тёмным областям, именовав их “морями”, чем мы и пользуемся до сих пор. В 1881 Жюль Янссен составил детальный “Фотографический атлас Луны”. 

С началом космической эры количество наших знаний о Луне значительно увеличилось. Впервые Луну посетил советский космический корабль “Луна–2” 13 сентября 1959 года.               

Впервые удалось заглянуть на обратную сторону Луны в 1959 году, когда советская станция “Луна–3” пролетела над ней и сфотографировала невидимую с Земли часть её поверхности.       

Американская программа пилотируемого полёта на Луну называлась “Аполлон”.

Первая посадка произошла 20 июля 1969 года, а первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг. На Луне побывали шесть экспедиций, но в последний раз это было в далёком 1972 году, так как экспедиции очень дорогостоящие. Каждый раз на неё высаживались два человека, которые проводили на Луне до трёх суток. В настоящее время готовятся новые экспедиции.

Hyperloop

На Марсе практически нет атмосферы, транспорту придется передвигаться почти в вакууме – отсюда проект вакуумного поезда Hyperloop. Совместный стартап команд из Tesla и SpaceX нацелен на разработку вакуумных поездов – высокоскоростного вида транспорта, движущегося в сильно разреженном воздухе с помощью магнитной левитации. Планируется, что 560-километровый путь от Сан-Франциско до Лос-Анджелеса пассажиры смогут преодолевать за полчаса на скорости до 1200 км/ч.

Цель: поезду должно быть достаточно одних только рельсов.

Достижения: первый концепт Hyperloop представлен в 2013 году, причем техническая документация открыта, сторонние компании могут участвовать в проекте. К работе привлечены десятки стартапов. Для испытаний конструкций капсул в Калифорнии построен экспериментальный тоннель километровой длины. На сегодняшний день достигнута скорость 463 км/ч.

Спутники вокруг земли

Знания об орбитах и гравитации очень важны для отправки в космос искусственных спутников. Спутники — это космические аппараты, которые вращаются вокруг Земли. Благодаря им мы можем фотографировать Землю, пользоваться мобильными телефонами и много чего еще.

Спутники должны вращаться вокруг Земли, а не уходить в открытый космос или падать обратно на поверхность нашей планеты.

Те, кто запускает спутники в космос, должны проделать много расчетов, чтобы космический аппарат набрал на высоте правильную скорость. По данным британского Института физики (IOP), только так они могут оказаться на орбите.

Международная космическая станция также вращается вокруг Земли. Там живут астронавты. Хотя они находятся достаточно близко от Земли, чтобы подвергаться сильному воздействию ее гравитации, они испытывают невесомость. Все потому, что они вместе с космической станцией фактически оказались в ловушке свободного падения вокруг Земли, как и Луна.