С астрономией на «ты». 5-7 классы
Спутник — космическое тело, обращающееся по орбите вокруг другого космического тела большей массы.
Спутник не обязательно должен быть несамосветящимся космическим телом. Спутником можно назвать меньшую звезду в двойной звёздной системе. Спутником можно назвать даже небольшую галактику, которая обращается вокруг более массивной и крупной галактики. Спутником можно назвать Землю по отношению к Солнцу. Спутники есть не только у планет, но и у некоторых астероидов.
Спутники бывают искусственные (созданные человеком) и естественные (созданные природой). Луна — единственный естественный спутник Земли.
Диаметр Луны около 3 474 км (конечно же из-за вращения Луна немного сжата с полюсов, но поскольку это вращение очень медленное, то и сжатие очень небольшое). По диаметру Луна примерно в 4 раза меньше Земли и примерно в 400 раз меньше Солнца. Среди спутников других планет Луна занимает пятое место.
Луна сама не светится, и поэтому с Земли мы можем видеть только освещённую Солнцем часть лунного диска — лунную фазу. Поскольку Луна обращается вокруг Земли, то лунные фазы меняются. В таких случаях говорят о смене лунных фаз.
Основных лунных фаз четыре :
- новолуние — Луна находится между Солнцем и Землёй, к Земле обращено неосвещённое Солнцем полушарие Луны и поэтому с Земли Луну не видно (кроме случаев, когда Луна заслоняет от нас Солнце — солнечных затмений);
- первая четверть — Луна прошла 1/4 часть своей орбиты, на небе выглядит в виде половины диска (выпуклость к западу);
- полнолуние — Земля находится между Солнцем и Луной, к Земле обращено всё освещённое Солнцем полушарие Луны, Луна видна в виде полностью освещённого диска (иногда Луна попадает в тень Земли и тогда мы видим лунное затмение);
- последняя четверть — Луне осталось пройти последнюю четверть своей орбиты до следующего новолуния, Луна выглядит на небе в виде половины диска (выпуклость к востоку).
Между основными фазами находятся промежуточные. Смена лунных фаз происходит всегда в одном и том же порядке:
Средний период смены лунных фаз (от одного новолуния до следующего) составляет 29 суток 12 часов 44 минуты 03 секунды (29,5305882 суток). Это так называемый синодический лунный месяц (в переводе с греческого «синодос» означает «соединение»; новолуние — это и есть конфигурация соединения Луны с Солнцем). Если разделить его продолжительность на 4, то получим примерно 7,4 суток — столько времени проходит между основными фазами Луны. Это чуть больше недели. От новолуния до полнолуния в течение 2 недель происходит увеличение фазы («растущая Луна»), а затем в течение 2 недель — уменьшение фазы («убывающая Луна»).
Возраст лунной фазы (или возраст Луны) — это количество земных суток, прошедших с момента новолуния. Возраст лунной фазы измеряется в пределах от 0 до 30 суток. Следует научиться по виду лунной фазы определять на глаз её возраст.
Если остановить Землю, то было бы легко заметить направление движения Луны вокруг Земли. Луна обращается вокруг Земли в ту же сторону, в какую вращается сама Земля — с запада на восток. Но т.к. движение Луны вокруг Земли весьма медленное, то при вращении Земли Луна восходит в восточной стороне горизонта, как Солнце и звёзды, и заходит в западной. Как же увидеть смещение Луны относительно звёздного неба?
Для этого нужно выбрать момент, когда поблизости от Луны видна яркая звезда или планета, и сфотографировать их. Если потом их сфотографировать ещё раз через несколько часов, то при сличении снимков сразу станет видно, что Луна сместилась к востоку, отстала от звезды (планеты). В среднем Луна отстаёт от звёздного неба на 13º в сутки. Луна возвращается к одной и той же звезде через каждые 27 суток 07 часов 43,1 минуты (27,321582 суток). Это так называемый сидерический лунный месяц. Он короче синодического лунного месяца примерно на 2 суток 05 часов.
Луна обращается вокруг Земли по эллиптической (слегка вытянутой) орбите. Ближайшая к Земле точка лунной орбиты называется перигей, а наиболее удалённая её точка — апогей лунной орбиты. Когда Луна находится в перигее, расстояние от Земли до неё составляет ≈ 363 100 км, а когда в апогее — ≈ 405 700 км. Расстояние до Луны постоянно и плавно изменяется в пределах 363 100 — 405 700 км. Соответственно, видимый диаметр лунного диска на земном небе тоже плавно изменяется от 33’ 40” до 29’ 24”. Среднее расстояние до Луны (оно обычно используется в задачах) составляет примерно 384 000 км.
Если внимательно наблюдать за Луной в течение месяца, то мы убедимся, что она повёрнута к нам всё время одной и той же стороной. Нам может показаться, что Луна не вращается. Здесь нужно быть внимательным. Относительно Земли Луна действительно не вращается. А вот относительно Солнца, далёких звёзд, планет — вращается. Происходит это оттого, что период вращения Луны совпадает с сидерическим периодом обращения Луны вокруг Земли. Луна смотрит на Землю всё время одним и тем же своим полушарием. Такое движение называется синхронным. Оно присуще не только Луне, но и многим спутникам других планет.
Если посмотреть на ускоренную съёмку изменения лунных фаз в течение лунного месяца, мы заметим также, что Луна как бы покачивается. Эти покачивания называются либрациями (от слова «либра», что в переводе означает «весы»):
Из-за либраций Луны мы с Земли можем видеть 59% лунной поверхности. Если бы либраций не было, то нам было бы доступно только 50% поверхности Луны.
Так как Луна примерно в 400 раз ближе к Земле, чем Солнце, и во столько же раз меньше его по диаметру, то видимые диаметры дисков Луны и Солнца на земном небе примерно одинаковы и составляют ≈ 0,5º. Орбита Луны так расположена относительно орбиты Земли, что диск Луны изредка может загораживать диск Солнца. При этом на поверхности Земли наблюдается солнечное затмение.
Мы уже знаем, что из-за эллиптичности орбиты Земли видимый диаметр солнечного диска на небе изменяется в пределах до 32’ 31” до 32’ 27”, а у Луны — от 33’ 40” до 29’ 24”. Изредка во время полного солнечного затмения случается так, что Солнце имеет наибольший видимый диаметр, а Луна — наименьший. Тогда Луна не может полностью перекрыть солнечный диск — остаётся тонкий светящийся ободок. Такое затмение называется кольцеобразным.
Иногда случается наоборот: Солнце во время солнечного затмения имеет наименьший видимый диаметр, а Луна — наибольший. В этом случае полная фаза солнечного затмения может длиться до 11 минут.
Если солнечные затмения происходят только в новолуния, то лунные затмения происходят только в полнолуния.
Наиболее интересно полное лунное затмение, потому что оно включает все фазы: частную полутеневую, полутеневую, частную теневую и полную теневую. При полутеневом и частном полутеневом лунных затмениях яркость лунного диска уменьшается так незначительно, что для невооружённого глаза это не заметно. Даже странно называть эти явления затмениями.
Полные лунные затмения в Европе будут видны нескоро.
ПРИРОДА ЛУНЫ
Установлено, что Луна образовалась 4,36 миллиарда лет тому назад. А вот как она образовалась, мы можем лишь догадываться. Одна из современных теорий утверждает, что в результате столкновения только что «родившейся» Земли с такой же молодой планетой меньшего размера (её условно назвали Тейя). Большая масса вещества была выброшена за пределы Земли, но не рассеялась в пространстве и не упала обратно на Землю, а оформилась в небольшое шарообразное тело, которое теперь мы называем Луной.
Луна состоит из коры, верхней мантии, нижней мантии и ядра. Толщина коры Луны меняется в широких пределах от 0 до 105 км. Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров.
Рельеф поверхности Луны можно разделить на два типа: очень старая гористая местность (материк) и относительно гладкие и более молодые лунные моря. Лунные моря, которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, представляют собой огромные низины, затопленные базальтовой лавой, которая изливалась постепенно на поверхность после ударов крупных метеоритов и затвердевала.
Попытки объяснить происхождение кратеров на Луне начались с конца 80-х годов XVIII века . Основных гипотез было две — вулканическая и метеоритная . Согласно вулканической теории, выдвинутой немецким астрономом И. Шрётером , лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности. Но в 1824 году также немецкий астроном Ф. Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратера. Полёты к спутнику Земли с 1964 года, совершённые американскими аппаратами «Рейнджер», а также открытие кратеров на других планетах Солнечной системы ( Марс , Меркурий , Венера ) подвели итог этому вековому спору о происхождении кратеров на Луне. Сегодня метеоритная теория образования лунных кратеров является общепринятой.
Кроме морей и кратеров, на Луне встречаются такие формы рельефа, как борозды, купола, хребты. Деталям лунной поверхности присваивают названия.
Хорватский астроном Руджер Бошкович в 1753 г. доказал, что у Луны практически отсутствует атмосфера, так что даже днём небо имеет чёрный цвет, и на нём можно различить яркие звёзды. Отсутствие атмосферы и медленное вращение вокруг оси приводят к тому, что днём поверхность Луны сильно нагевается солнечными лучами. Температура достигает +120 °С. Зато ночью поверхность бысто остывает. Температура опускается до -160 ºС. Такой же эффект наблюдается на Меркурии, т.к. у него тоже почти нет атмосферы.
Одним из первых начал фотографировать Луну Льюис Резерфорд. В 1865 г. он сделал вот эту фотографию:
Первым человеком, ступившим на поверхность Луны, является Нил Армстронг, американец. Это произошло 21 июля 1969 г.
Источник
Луна не всегда была нашим спутником!
Что ж, и компьютерный анализ убеждает не всех. Возможно, новые методы исследования с использованием компьютерных технологий в чем-то «хромают». Но это — логика, факты, аргументы.Как ни странно, у классической истории и науки в отношении многих постулатов основным доводом является то, что «так всегда считалось», «так написано у такого-то и такого-то признанного автора», в конце концов, так уже давным-давно «везде написано».Но ведь любая версия каждого глубоко уважаемого древнего ученого, историка и философа — авторская! Это его мнение, его умозаключения, его оценка. Тем не менее это воспринимается сегодня как чуть ли не протокольный документ и пересказывается как аксиома.А легенды, мифы, предания — напротив, считаются волшебными сказками.Очевидно, приходит время переосмыслить и изменить некоторые устоявшиеся подходы.Для сравнения вспомним события в нашей стране, например, 1991 года, современником которых был каждый из читающих эти строки. От того, кто где был в это время, кто на чьей стороне, кто очарован, кто разочарован произошедшим и т. д., зависит авторская версия событий. И версии эти разные. Не потому, что кто-то лжет. Нет, просто мы по-разному смотрим на вещи.Но так было и в древние времена: Предание же выделяет главный итог любого исторического события.Удивительно, но кое-что в новой биографии Луны, чье прошлое воссоздано с помощью компьютера, совпадает со многими фактами, записанными в древних источниках. А совпадения, как известно, редко бывают случайными.
И так, что же видели земляне в ночном небе много-много веков назад? Оказывается, во многих хрониках, мифах и преданиях говорится, что как раз Луны-то на небе не было! Причем не было до потопа, а после него она появилась. Это заметили жители древней Аркадии (южное побережье нынешней Греции), южноафриканские племена бушменов и другие жители Земли.Правда, следы приливов и отливов, вызываемых, как известно, Луной, найдены в очень древних породах, что никак не вписывается в допотопную безлунную теорию.Но если не Луна, так, может быть, другой спутник исполнял ее функции?Есть древние источники, свидетельствующие, что были времена, когда на небе всходили две луны и даже несколько лун!Возможно, эти иные спутники молодой Земли ведали приливами и отливами, и прочим лунным «хозяйством».Представители великой цивилизации майя оставили нам свидетельства, что, например, им по ночам светила Венера, а не Луна. Но, может быть, и Венера в те времена была совсем другой, нежели сейчас?Один древнеримский историк полагал, что потоп произошел потому, что Венера изменила свой цвет, размеры, форму, вид и курс, чего никогда прежде (и потом) не было.По Талмуду, потоп случился из-за того, что Бог в созвездии изменил места двух звезд:А многие мифы и предания утверждают, что Луна взошла на небосклоне после того, как мрак, окутавший Землю во время Великого потопа, рассеялся.
Луна не всегда была спутником Земли — так считают многие. Немецкий астроном Гестеркорн полагает, что возраст Луны примерно равен возрасту Земли. По его мнению, Луна после своего рождения вращалась по орбите, находящейся от Земли приблизительно на расстоянии двух земных диаметров.Однажды близко от Луны пролетело космическое тело огромного размера, в результате чего сместилась, сдвинулась первичная лунная орбита. Сдвинулась в сторону Земли. И изменившееся расстояние между Землей и Луной уже было таково, что Луна, которая меньше Земли, попала «в плен» земного притяжения.И тут Луна продемонстрировала все, на что способна. Именно она стала повелительницей земных вод (ведь суши на нашей планете не так много) и жидких подземных структур. Ее приближение вызвало огромные и повсеместные в общепланетарном масштабе приливные волны, извержения вулканов и землетрясения.Волны высотой со скалы взмывали вверх, неслись, поглощая сушу и разрушая все на своем пути. Вулканы выплескивали из жерл горячую магму, и воды закипали вокруг. Твердь содрогалась и трескалась, уходила из-под ног, открывая ужасную глубину своих недр, где все перемещалось и клокотало.Итак, мнение многих астрономов и сюжеты древних преданий практически совпадают в том, что Луны до потопа на земном небосклоне не было и именно после потопа она появилась. Зная, за что сейчас «отвечает» ночное светило, нетрудно предположить, что, скорее всего, новое место Луны в космосе в качестве спутника Земли и привело к такой катастрофе, как Великий потоп.
Наиболее распространенная версия по поводу происхождения Луны — приведенная выше. То есть Луна — другое, ранее самостоятельное, а потом волею случая попавшее в зону земного притяжения космическое тело.Самая экстравагантная гипотеза предполагает, что Луна — искусственно созданное представителями высшего разума космическое тело. Там расположены их базы, в том числе для наблюдения за Землей, космодромы и прочее.Эта вторая версия, в свою очередь, делится на две не менее неординарные подверсии. Одна предполагает, что основа Луны — все-таки естественная, что это космическое тело просто выведено на околоземную орбиту и освоено в той мере, в которой необходимо.Сторонники другой подверсии считают, что Луна — вообще не планета, а гигантский НЛО, замаскированный, закамуфлированный под безжизненную остывшую планету — спутник Земли.Герберт Уэллс, описавший в известном романе лунных жителей, копошащихся под толщей лунного грунта, — писатель-фантаст.Но по последним исследованиям, именно выдумать, придумать, сочинить в первоначальном значении этих слов, человек не в силах. Он лишь принимает информацию, подключается к некому супермозгу, суперкомпьютеру, к не- лимитированному, ничем не ограниченному банку информации. И просто черпает оттуда.Даниил Андреев тоже уделил внимание Луне и ее жителям в своей «Розе Мира». Информация получена автором, как теперь говорят, контактным способом, что он сам неоднократно подчеркивал. И во многом она совпадает с описанием Уэллса (чьей интуиции поражается Андреев, подчеркивая, что ему более свойственна наукообразность и рационалистичность мышления).
В последние годы все чаще, более открыто и на высоком уровне обсуждается проблема метеоритной опасности, которая для Земли не так уж эфемерна.Метеорит — это так называемое малое космическое тело. Малое по сравнению с огромными планетами. Но, будучи достаточно приличных размеров, такое «малое» тело может упасть на Землю «с эффектом» множества атомных бомб:Откуда берутся малые тела? Они могут быть и осколками огромных.Но ведь и Земля — космическое тело, от которого тоже может отколоться, оторваться и пуститься в космический дрейф какой-нибудь осколок, в том числе и очень большой.В прошлом номере «НМ» опубликован материал «Бабочка» — дело техники». Его автор Анатолий Черняев считает тунгусский объект не упавшим осколком некоего неизвестного космического тела, но гравитационным болидом, рожденным самой Землей. По его версии, огромная часть земной плоти вырвалась (о причинах этого смотри в указанной публикации) из нашей планеты в районе тунгусской тайги и поднялась вверх. Но в силу разных обстоятельств удалиться на безопасное расстояние от Земли этому земному осколку не удалось, и он, недолго продержавшись в «подвешенном» состоянии, вскоре рухнул. Не на иную планету, а на свою родную.Очевидцев близкого «старта» такого объекта быть не могло. Если таковые и были, они погибли.А те, кто тогда издалека видел что-то в небе, никак не могли предположить, что этот метеорит — в буквальном смысле тунгусский. Это просто падала, возвращаясь назад, вырванная мощным гравитационным взрывом с корнем часть тайги, то, что сначала мощно исторгла из себя, а потом недалеко отпустила наша Земля.Кому-то более убедительными кажутся иные версии по поводу происхождения тунгусского объекта. Не будем ни на чем настаивать.Заметим просто, что сам факт рождения метеоритов Землей точно так же возможен, как и рождение их иными небесными телами.Так почему же нельзя предположить, что когда-то огромная часть нашей планеты откололась от нее и была выброшена в космос? Этот гигантский осколок понесся сквозь космическую мглу, но вырваться за пределы земного тяготения не сумел. И стал спутником планеты, его породившей.
Даниил Андреев, помимо множества эпитетов и характеристик (нелестных), которые он дает селенитам, называет их все-таки лунным человечеством. Это странно, потому что при этом он подчеркивает верность их описания тем же Уэллсом.Но Уэллс описывает насекомообразность облика лунных жителей, возможность трансформы их тел в зависимости от задачи (рода деятельности), их обитание внутри Луны, чья поверхность на первый взгляд кажется безжизненной. С нами — весьма мало общего.Так люди или нелюди? И может ли быть вообще обитаема Луна? Ее поверхность явно не приспособлена для жизни, так возможна ли жизнь (да еще разумная), под толщей лунного грунта? Может ли быть правдой то, что описал Уэллс и с чем согласен Андреев?
Первое. Ной, как известно, пытался и других людей предупредить о том, что стало известно ему самому, — о надвигающемся потопе и необходимости строить ковчеги. Ему просто не поверили.Второе. Во все века, как и сейчас, далеко не все люди пытаются предупредить остальных о предстоящей опасности. Особенно «не грешат» этим сильные мира сего. У них во все времена — особые меры защиты, особые предосторожности и секретность, секретность, секретность.Что делают современные земляне для защиты от возможной ядерной войны, от последствий возможных техногенных или космических катастроф? Они строят бункеры. Глубокие, огромные (размером с города) и очень прочные. Современные технологии позволяют годы, десятилетия и даже столетия совершенно автономно жить глубоко под землей, генерируя кислород, воду и производить все, что нужно для жизни. Конечно, не всему человечеству, а лишь «избранным».Во времена «холодной войны» многие американцы построили такиебункеры у себя под домами. Но огромные и супероснащенные современные элитные бункеры — это уровень высоких космических технологий.Реальная история Земли дает нам доказательства того, что до нас на нашей планете жили не только обезьянолюди, сравнение с которыми сегодня льстит нашему самолюбию, но и высокоразвитые цивилизации, уровня многих из которых мы еще не достигли и неизвестно, достигнем ли вообще.
Что, если часть некой древней высокоразвитой земной цивилизации, ее элита, оповещенная о предстоящей катастрофе, предпочла более надежные бункеры, а не утлые ковчеги?Тогда произошло примерно следующее. Ученые той цивилизации поняли, что бурные процессы землетворения (сопровождающиеся извержениями наземных и подводных вулканов, перемещениями целых материков, затоплением и появлением из океанских глубин огромных кусков суши) движутся к катастрофическому апогею.Они вычислили места и породы, которые, скорее всего, сохранятся, уцелеют. И бункеры были построены именно там. В критический момент в них спустилась довольно многочисленная элита того общества с еще более многочисленной обслугой и приближенными.Сначала все шло как предполагалось. Где-то бушевали яростные стихии, а здесь было спокойно и безопасно.Но однажды все задрожало и зашевелилось. Часть помещений стала рушиться. До застывших в ужасе людей, которые считали себя спасенными, так как бункер проверили на прочность уже много разбушевавшихся земных стихий, доносились ревущие звуки, которых прежде они никогда не слышали.Многие подумали, что их город-бункер вместе со скальной породой, в которую прочно вмурован, погружается на дно океана. Или его утягивают под землю кипящие потоки магмы и лавы грандиозного землетрясения, извержения.Выдержат ли стены сверхдавление и сверхтемпературы? Если да, смогут ли люди когда-нибудь выбраться из неведомого плена и увидеть свою живую планету с деревьями и цветами, вдохнуть не искусственный воздух, выпить настоящей воды?Приборы жизнеобеспечения и наблюдения словно сошли с ума. Сначала по их показаниям выходило, что бункер стремительно движется, объятый пламенем. А потом он замедлил ход, оказавшись в каком-то странном холодном пространстве.
Это гигантский бункер оказался вмурованным как раз в ту часть планеты, которая оторвалась от Земли и превратилась в гигантский метеорит. Разогнавшись в космосе, он вдруг дернулся, как будто кто-то дернул его за веревку, и затормозил. Покувыркавшись в попытке вырваться из мертвой хватки земного притяжения, глыба смирилась и сделала свой первый круг вокруг Земли в качестве ее спутника.Это лишь предполагаемая реконструкция событий. Но так могло быть. Внутри гигантского осколка Земли, как внутри огромного НЛО, могли уцелеть люди. И они могли продолжить свое существование в новых условиях.Представим себе их чувства, когда они решились использовать некий прибор, может быть, наподобие перископа, чтобы посмотреть, что там, снаружи. Когда они все увидели, просчитали и поняли:
Считать невозможным столь сильное постепенное изменение внешнего облика бывших землян (если Уэллс прав), ставших селенитами, нельзя.Это и на Земле не проблема. В отсталых племенах, в некоторых религиозных орденах и организациях, в отдельных оазисах особо изощренной эстетики и культуры бытовали и бытуют способы изменения внешности человека, исходя из задач. Особые колодки на ногах девочек, чтобы ступня оставалась маленькой, особые обручи на шеях, удлиняющие их неимоверно, и т. д. Это исходя из того, что «красота требует жертв».Известны всевозможные бочки, коробки, цепи, обручи, повязки и прочий арсенал, специально уродующий детей с рождения, чтобы сделать их профессиональными калеками-нищими. Это уже формирование по «профессиональным признакам»:Если учесть особые лунные условия, наверняка имевший место в экстремальной ситуации всплеск научной мысли обитателей лунного ковчега, их стремление выжить любой ценой (то есть за счет других), то придание кому-то нужного облика в нужных целях — вещь отнюдь не невероятная.Если люди на Земле могут калечить себе подобных, то в лунных обстоятельствах новоиспеченным селенитам это тоже не было заказано. А ведь могли быть еще естественные мутации (условия-то совершенно отличные от земных), генные опыты и т. д.
Источник