Теорія руху Місяця

Місяць — єдине небесне тіло, щодо якого з найдавніших часів ніхто не мав сумнівів, що воно рухається навколо Землі. У II ст. до н.е. Гіппарх визначив нахил місячної орбіти до площини екліптики і виявив ряд особ ливостей руху Місяця. Він створив теорію його руху, а також теорію сонячних і місячних затемнень.

Теорію руху Місяця навколо Землі значно розвив олександрійський астроном Клавдій Птолемей (II ст.), що присвятив їй одну з книг свого твору «Альмагест». Надалі ця теорія неодноразово удосконалювалася й уточнювалася, а після відкриття Ісааком Ньютоном закону всесвітнього тяжіння, що керує рухом усіх небесних тіл (1687 р.), з чисто кінематичної (тобто такої, що описує геометричні властивості руху) вона стає динамічною (такою, що розглядає рух тіл під дією прикладених до них сил).

Якщо розглядати обертання навколо Сонця якої-небудь планети (наприклад, Марса), то основною силою, що направляє її рух, є тяжіння Сонця. Вплив інших планет у багато разів слабший від сонячного, тому що їхні маси в тисячі, десятки і сотні тисяч разів менше маси Сонця. Додаткові прискорення, що надаються Марсу тяжінням інших планет (Землі, Венери, Юпітера), дуже малі, і їх можна розглядати кожне окремо, а потім додати.

А от для побудови більш-менш точної теорії руху приходиться враховувати тяжіння як Землі, так і Сонця. Через еліптичність земної орбіти вплив Сонця змінюється протягом року, а через рух Місяця по орбіті — ще і протягом місяця. Крім того, площини місячної і земної орбіт не збігаються, хоч вони і нахилені одна до одної під невеликим кутом (5°9 ). Це далеко не повний перелік труднощів, що постають перед дослідниками. Тому не дивно, що побудова точної теорії руху Місяця була одним з найскладніших завдань небесної механіки на протязі сторіч.

Сьогодні параметри місячної орбіти відомі з високою точністю. Повний оборот навколо Землі Місяць робить за 27 діб, 7 годин і 43 хвилини.

Іноді доводиться чути думку, начебто Місяць зовсім не обертається, тому що він повернутий до Землі одним боком. Насправді це не так. Якщо спостерігати Місяць не з Землі, а з іншої планети (наприклад, з Марса), то можна помітити його обертання. Просто для Місяця час оберту навколо своєї осі точно співпадає з часом оберту навколо Землі.

Таке становище склалося за мільярди років еволюції системи Земля — Місяць під дією припливів у місячній корі, що викликаються Землею. Оскільки Земля в 81 разів масивніша за Місяць, припливи, викликані нею на Місяці, приблизно в 20 разів сильніші за ті, що викликає Місяць на нашій планеті. Правда, на Місяці немає океанів, але його кора піддається припливному впливу з боку Землі так само, як земна кора піддається припливному впливу з боку Місяця і Сонця. Тому, якщо в далекому минулому Місяць обертався швидше, то за мільярди років його обертання уповільнилося.

Місяць не світиться сам по собі, тому його видно тільки в тій частині, куди падають сонячні промені, або промені, відбиті Землею. Цим пояснюються фази Місяця. Щомісяця Місяць, рухаючись по орбіті, проходить між Землею і Сонцем і повернутий до нас темним боком (молодик). Через 1–2 дні після цього на західній частині неба з’являється вузький яскравий серп молодого Місяця. Інша частина місячного диска буває в цей час слабко освітлена Землею, повернутою до Місяця своєю денною півкулею. Через 7 діб настає перша чверть, коли освітлена рівно половина диска Місяця. У наступні дні вигляд Місяця наближається до світлого кола і через 14–15 діб настає повня. У 22-у добу спостерігається остання чверть. Місяць знову стає серпом і через 29,5 доби знову настає молодик. Система фаз Місяця, яка легко спостерігається, стала основою для ряду календарних систем.

Навіть неозброєним оком на диску Місяця видні темні плями різної форми, що нагадують кому обличчя, кому двох людей, а кому зайця. Ці плями ще в XVII ст. стали називати морями. Світліші області місячної поверхні вважалися суходолом. У ті часи вважали, що на Місяці є вода, а значить, повинні бути моря й океани, як на Землі. Назва збереглася, хоча і було встановлено, що ці утворення нічого спільного з земними морями не мають. Це великі рівнини на місячній поверхні. Перші спостерігачі, що розглядали Місяць у телескоп, вважали їх водоймами і назвали морями. Але на Місяці немає ні води, ні льоду. Якщо коли-небудь вони там і були, то давно уже випарувалися й звітрились у простір. Пояснюється це тим, що сила тяжіння на Місяці в 6 разів менша, ніж на Землі. Місяць не міг довгий час утримувати біля себе більш-менш значну кількість пари води і газів.

Вже в 1753 р. хорватський астроном Руджер Бошкович довів, що Місяць не має атмосфери. При закритті ним зірки та зникає миттєво, а якби в Місяця була атмосфера, зірка тьмяніла б поступово. З цього випливає, що на поверхні Місяця не може бути рідкої води, тому що при відсутності атмосферного тиску вона б негайно випарувалася.

Оскільки на Місяці немає атмосфери, то не може бути на ній і вітру. Там постійно безхмарне чорне небо, на якому при яскравому Сонці блищать зірки. Блакитного кольору небу на Землі надає повітря. Розсіюючи сонячні промені, воно заважає нам бачити зірки вдень, бо робить все небо яскравішим, ніж зірки.

Ще в XIX ст. було виміряно температуру місячної поверхні, про-стежено її зміну протягом місячної доби, а також під час затемнень, коли Місяць потрапляє в тінь Землі і позбавляється при цьому сонячного світла і тепла. Через відсутність атмосфери в денні години (а це 14,7 земної доби!) поверхня Місяця під дією палючих сонячних променів нагрівається до 120–130°С. Уночі ж місячне тепло безперешкодно іде у світовий простір і температура падає до –150 °С. Щось подібне спостерігається і під час місячних затемнень.

Телескопічні спостереження, розпочаті у 1610 р. Галілеєм, дозволили виявити гористу будову поверхні Місяця. З’ясувалося, що моря — це рівнини більш темного відтінку, ніж інші області, багаті на гори, більшість яких має кільцеподібну форму. Їх називали також кратерами або цирками (грецьке слово «кратер» означає «чаша»). Поступово назва «цирк» відійшла, а термін «кратер» залишився. Діаметр невеликих кратерів досягає 200 км.

На Місяці немає ні води, ні повітря, тому його поверхня не розмивається і не вивітрюється.

Різні нерівності на місячній поверхні — її гори і западини — найкраще видно в першій і останній чверті, коли сонячні промені падають косо і створюють там довгі тіні. За цими тінями вчені вимірювали висоту місячних гір: деякі з них досягають 7 тис. метрів.

У результаті багаторічних спостережень було складено докладні карти Місяця. Перші такі карти видав у 1647 р. Я. Гевелій у Гданську. Зберігши термін «моря», він дав назви також і найголовнішим місячним хребтам, яким почали давати назви земних гір: Альпи, Карпати, Кавказ. Дж. Річчолі в 1651 р. дав великим темним низовинам фантастичні назви: Океан Бур, Море Криз, Море Спокою, Море Дощів і так далі. Темні області, що примикають до морів, він назвав затоками, наприклад, затока Веселки, а невеликі неправильні плями — болотами, наприклад болото Гнилі. Окремі гори, головним чином, кільцеподібні, він назвав іменами видатних учених: Коперник, Кеплер, Тихо Бра-ге й іншими. Ці назви збереглися на місячних картах і донині, причому додано багато нових імен видатних людей, учених більш пізнього часу. На картах зворотного боку Місяця, складених за спостереженнями, виконаними з космічних зондів і штучних супутників Місяця, з’явилися імена К. Е. Ціолковського, С. П. Корольова, Ю. О. Гагарі-на й інших. Докладні і точні карти Місяця були складені за телескопічними спостереженнями у XIX столітті німецькими астрономами І. Медлером, І. Шмідтом та ін. Карти складалися приблизно такими, яким Місяць видно із Землі. Наприкінці XIX ст. почалися фотографічні спостереження Місяця.

 

Рельєф місячної поверхні був в основному з’ясований у результаті багаторічних телескопічних спостережень.

«Місячні моря», на які припадає близько 40 % видимої поверхні Місяця, є рівнинними низовинами, перерізаними тріщинами і невисокими звивистими валами; великих кратерів на морях порівняно мало. Багато морів оточені концентричними кільцевими хребтами. Аналіз місячних мінералів дозволив з’ясувати, що «моря» — результат грандіозних лавових виливів з надр Місяця, викликаних ударами об його поверхню невеликих астероїдів. Таким чином, колись місячні моря були справжніми морями, тільки не водяними, а лавовими.

Інша, світліша, поверхня вкрита численними кратерами, кільцеподібними хребтами, борознами і так далі. Кратери, менші за 15–20 км, мають просту чашоподібну форму, більші кратери (до 200 кілометрів) складаються з округлого вала з крутими внутрішніми схилами, мають порівняно пласке дно, більш заглиблене, ніж навколишня місцевість, часто з гіркою у центрі.

Питання про те, як утворилися місячні кратери, стало причиною тривалої суперечки між прихильниками двох гіпотез походження місячних кратерів: вулканічної і метеоритної. Згідно з вулканічною гіпотезою, кратери виникли в результаті грандіозних вивержень на поверхні Місяця. Метеоритна ж теорія пояснює утворення кратерів падінням метеоритів. При ударах метеоритів з космічними швидкостями відбувається вибух, у результаті якого випаровується не тільки метеорит, але і частина порід у місці удару. Польоти на Місяць, відкриття кратерів на Марсі та Меркурії, а згодом і на супутниках планет та астероїдах поклали край цій суперечці. Метеоритна теорія тепер є загальноприйнятою.

Походження Місяця ще остаточно не встановлене. За останні 120 років було висунуто три гіпотези походження нашого супутника. Наприкінці XIX ст. англійський астроном і математик Джордж Дарвін, син відомого натураліста Чарлза Дарвіна, висунув гіпотезу, згідно з якою Місяць відокремився колись від Землі, що перебувала на той час у рідкому стані (такі уявлення про минуле Землі панували наприкінці XIX ст). Вивчення еволюції місячної орбіти дійсно вказувало на те, що колись Місяць був набагато ближче до Землі, ніж тепер.

У 1962 р. американський геофізик Гаролд Юрі припустив, що Земля захопила вже готовий сформований Місяць. Однак, крім дуже незначної ймовірності такої події, гіпотезі Юрі суперечив такий факт, як подібність хімічного складу Місяця і земної мантії.

У середині ХХ століття російська дослідниця Євгенія Леонідівна Рускол побудувала теорію спільного утворення Землі і Місяця як подвійної планети з хмари допланетних тіл, що оточувала колись Сонце. Цю теорію підтримали багато західних учених. Розробка її продовжується.

Нужен реферат, сочинение, конспект? Тогда сохрани - » Теорія руху Місяця . Готовые домашние задания!

Предыдущий реферат из данного раздела: Землетруси

Следующее сочинение из данной рубрики: Криміногенні ситуації

Спасибо что посетили сайт Uznaem-kak.ru! Готовое сочинение на тему:
Теорія руху Місяця.