Земля и Луна: влияние Луны на Землю
Прекрасная и таинственная Луна волновала умы древнейших мыслителей еще задолго до появления современной астрономии. О ней складывались легенды, ее прославляли сказители. В те же времена были подмечены многие особенности поведения ночного светила. Уже тогда люди начали понимать, в чем выражается влияние Луны на Землю. Во многом для древних ученых оно проявлялось в управлении некоторыми аспектами поведения людей и животных, воздействии на магические ритуалы. Однако Луна и ее влияние рассматривались не только с точки зрения астрологии. Так, уже в период Античности была замечена взаимосвязь лунного цикла и приливов. Сегодня науке известно о воздействии ночного светила на нашу планету практически все.
Общие сведения
Луна — естественный спутник Земли. Она удалена от нашей планеты на 384 с небольшим тысяч километров. Причем обращается ночное светило по слегка вытянутой орбите, а потому в разное время указанная цифра несколько уменьшается или увеличивается. Один оборот вокруг Земли Луна делает за примерно 27,3 суток. При этом полный цикл (от полнолуния до нового полнолуния) занимает чуть больше 29,5 суток. У этого несовпадения есть интересное следствие: бывают месяцы, когда полной Луной можно любоваться не один, а два раза.
Пожалуй, всем известно, что ночное светило всегда смотрит на Землю только одной своей стороной. Обратная сторона Луны долгое время была недоступна для изучения. Переломило ситуацию стремительное развитие космонавтики в прошлом веке. Теперь есть достаточно подробные карты всей лунной поверхности.
«Спрятавшееся» Солнце
Влияние Луны на Землю заметно в нескольких природных явлениях. Самое впечатляющее из них — это солнечное затмение. 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.
Сегодня механизм феномена изучен достаточно хорошо. Луна, проходя между Солнцем и Землей, преграждает путь свету. Часть планеты попадает в тень, и ее жители могут наблюдать более или менее полное затмение. Интересно, что не всякий спутник смог бы проделать такое. Для того чтобы мы могли периодически любоваться полным затмением, должны соблюдаться определенные пропорции. Будь у Луны другой диаметр, или располагайся она чуть дальше от нас, и с Земли можно было наблюдать лишь частичные затмения дневного светила. Впрочем, есть все основания полагать, что в далеком будущем реализуется один из этих сценариев.
Земля и Луна: взаимное притяжение
Спутник, по данным ученых, удаляется от планеты каждый год почти на 4 см, то есть со временем исчезнет возможность увидеть полное затмение. Однако до этого момента еще очень далеко.
В чем же причина лунного «побега»? Она кроется в особенностях взаимодействия ночного светила и нашей планеты. Влияние Луны на земные процессы в первую очередь проявляются 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.
Механизм
Достаточно близкое расположение делает влияние Луны на Землю таким заметным. Естественно, сильнее притягивается та часть планеты, к которой ближе подошел спутник. Если бы Земля не вращалась вокруг оси, возникшая приливная волна двигалась с востока на запад, располагаясь точно под ночным светилом. Характерная периодичность приливов и отливов возникает из-за неравномерного воздействия то на одни, то на другие участки планеты.
Вращение Земли приводит к тому, что приливная волна движется с запада на восток и несколько опережает движение спутника. Вся толща воды, бегущей чуть впереди ночного светила, в свою очередь воздействует на него. В результате Луна ускоряется, изменяется ее орбита. Это и является причиной удаления спутника от нашей планеты.
Некоторые особенности явления
Еще до нашей эры было известно, что «дыхание» океана вызывает Луна. Приливы и отливы, однако, особо тщательному изучению подверглись гораздо позже. 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.
Было замечено, что амплитуда приливной волны непостоянная. На нее оказывают влияние фазы Луны. Своего наибольшего значения амплитуда достигает в полнолуние и новолуние. Наименьшее значение возникает в первой и последней четверти.
Продолжительность дня
Приливная волна порождает не только специфическое движение океанских вод. Влияние Луны на земные процессы на этом не заканчивается. Образующаяся приливная волна постоянно встречается с материками. В результате вращения планеты и ее взаимодействия со спутником возникает сила, противоположно направленная движению земной тверди. Следствием этого становится замедление вращения Земли вокруг оси. Как известно, именно продолжительность одного оборота и является эталоном длительности суток. С замедлением вращения планеты увеличивается продолжительность дня. Она растет достаточно медленно, но каждые несколько лет Международная служба вращения Земли вынуждена несколько изменять эталон, с которым сверяются все часы.
Будущее
Земля и Луна воздействуют друг на друга уже около 4,5 миллиарда лет, то есть со дня своего появления (по версии ряда ученых, спутник и планета сформировались одновременно). Весь этот период, как и сейчас, ночное светило удалялось от Земли, а наша планета замедляла свое вращение. Однако полной остановки, как и окончательного исчезновения не предвидится. Замедление планеты будет продолжаться до тех пор, пока ее вращение не синхронизируется с движением Луны. В этом случае наша планета повернется к спутнику одной стороной и так и «застынет». Приливные волны, которые вызывает на Луне Земля, уже давно привели к подобному эффекту: ночное светило всегда смотрит на планету «одним глазом». К слову, на Луне нет океанов, но есть приливные волны: они образуются в коре. Такие же процессы протекают и на нашей планете. Волны в коре малозаметны по сравнению с движением в океане, и эффект от них незначительный.
Сопутствующие изменения
Когда наша планета синхронизирует свое движение со спутником, влияние Луны на Землю будет несколько иным. Приливные волны по-прежнему будут зарождаться, однако они перестанут обгонять ночное светило. Волна будет располагаться точно под «зависшей» Луной и неотступно следовать за ней. Тогда же прекратится увеличение расстояния между двумя космическими объектами.
Астрология
Кроме физического воздействия, Луне приписывается способность влиять на судьбы людей и государств. Подобные верования имеют очень глубокие корни, и отношение к ним — дело личное. Однако существует ряд исследований, косвенно подтверждающих такое воздействие ночного светила. Например, в средствах массовой информации упоминалось о данных аналитиков одного из австралийских банков. На основе самостоятельно проведенного исследования они утверждают факт заметного влияния фаз Луны на изменение индексов мировых финансовых рынков. А вот влияние Луны на рыбу в процессе специального исследования подтверждено не было. Впрочем, подобные научные изыскания требуют тщательной проверки.
Мы с трудом можем представить себе наш мир без Луны. В нем точно не было бы приливов и отливов, а может, и самой жизни. По одной из версий возникновение ее на Земле стало возможным в том числе и благодаря специфическому воздействию Луны, приводящему к замедлению вращения планеты.
Изучение влияния спутника на Землю помогает понять законы Вселенной. Взаимодействия, характерные для системы «Земля — Луна», не являются специфическими. Подобным образом складываются отношения всех планет и их спутников. Образец будущего, которое, возможно, ждет Землю и ее компаньона — это система Плутон — Харон. Они уже давно синхронизировали свое движение. И тот и другой постоянно обращены к своему «коллеге» одной и той же стороной. Подобное ждет и Землю с Луной, но при условии, что остальные факторы, влияющие на систему, будут неизменными, однако это в условиях непредсказуемого космоса маловероятно.
Источник
Урок географии в 5 классе «Луна»
Тема: Луна – спутник Земли (5 класс)
Дать астрономическую характеристику Луне; научить определять фазы Луны; рассмотреть влияние Луны на Землю.
Развивать наблюдательность, исследовательскую деятельность.
Воспитывать материалистическое мировоззрение, интерес к изучению предмета.
Оборудование: учебные плакаты на тему «Вселенная», иллюстрации фаз Луны, глобус Луны, электролампа, мячики разного размера, фотографии Луны.
Т ип урока: изучение нового материала (космическое путешествие).
Опережающие задание: учащиеся готовят сообщения об астрономической характеристике Луны и ее исследовании, о влиянии Луны на природу Зем ли и организм человека.
Ι.Организационное начало урока
ΙΙ.Актуализация опорных знаний
Диктант (учащиеся дополняют вопрос или предложение учителя)
1.За какое время Земля делает полный оборот вокруг своей оси? (За 24ч или
2.Земля имеет форму … (шара, геоида).
3.Сезонные изменения на определенных участках нашей планеты происходят потому, что … (ось Земли наклонена к плоскости ее орбиты).
4.После 22 декабря световой день увеличивается до дня …, а потом уменьшается. (22 июня)
5.Земля получила название «голубая планета» потому, что … (воды больше, чем суши).
6.Следствием вращения Земли вокруг своей оси является … (смена дня и ночи).
7.Количество солнечного тепла света, поступающего на земную поверхность, зависит от … (угла падения солнечных лучей).
8.Земля вращается вокруг Солнца на … орбите. (Третьей)
9.Линия, которая делит Землю на северное и южное полушария называется … (экватором).
10.Модель Земли – это … (глобус).
11.Продолжительность дня и ночи бывает одинаковой … (21 марта, 23 сентября).
12.Точки, в которых земная ось пересекается с земной поверхностью, называют … (полюсами).
ΙΙΙ.Мотивация, сообщение темы и цели урока
Сегодня мы совершим космическое путешествие, и вы познакомитесь еще с одним небесным телом. Послушайте о нем загадку.
Украшал ночную синь
А прошла неделька только,
От него осталась долька. (Луна.)
Каждый раз на ночном небе появляется таинственное небесное светило, имя которому – Луна. Знания о Луне достаточно важны, так как о влиянии Луны на природу Земли и организм человека говорят сейчас почти каждый день.
Ι V .Сообщение темы и целей урока
Луна – единственный природный спутник Земли. И на уроке вы узнаете о ее форме и размерах, поверхности, об образовании и фазах Луны, о влиянии Луны на земную поверхность.
V .Изучение нового материала
Итак, мы отправляемся на Луну.
Станция №1. Какая она? (Астрономическая характеристика Луны)
Выступление астронома (сообщение учащегося)
Луна – второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планет Солнечной системы. Также она является первым и единственным небесным телом, помимо Земли, на котором побывал человек. Форма Луны близка к шару. Расстояние от Земли до Луны – 384467км, поэтому она нам кажется маленькой, хотя её диаметр лишь в 4 раза меньше диаметра Земли. Масса Луны меньше массы Земли приблизительно в 80 раз. Притяжение Луны примерно в 6 раз слабее, чем притяжение Земли, поэтому там нет атмосферы, молекулы газов легко преодолевают её малое притяжение. Из-за отсутствия атмосферы перепад температур на Луне очень большой: от +130°С на освещенной поверхности до -170°С – на неосвещенной. По этой же причине на Луне не слышно звуков и нет ветра. Солнечные лучи не рассеиваются в атмосфере, поэтому небо над Луной всегда черное. На Луне есть горы и равнины. Вся поверхность прокрыта кратерами – это удары метеоритов.
Станция №2. Как она возникла? (Происхождение Луны)
Послушайте, как отвечает на этот вопрос легенда.
На Луне появилась жизнь на одну стадию раньше, чем на Земле. Но температура новой туманности, из которой возникла Земля, была очень высока. Благодаря этому поверхность Луны нагрелась до такой степени, что вся вода и летучие вещества перешли в газообразное состояние и новая планета, то есть Земля, стала притягивать их к себе. Так на Землю перешли вода и воздух Луны. Вот почему сейчас Луна представляет собой плотную массу, лишенную воздуха, облаков, воды, необитаемую и не приспособленную для существования каких-либо то ни было живых существ.
Легенда гласит «…Луна породила Землю и отдала все жизненные силы Земле и теперь является мертвым небесным телом. Она обречена на протяжении долгих веков преследовать Землю. Луна мстит Земле, пропитывая ее своими губительными, невидимыми и ядовитыми воздействиями, излучаемыми сокровенною стороною ее природы. Ибо она мертва, но тело еще живо. Поэтому ее излучения одновременно благодетельны и вредоносны…».
Ныне установлен возраст Луны – 3,1 — 4,4 млрд. лет. То есть она образовалась примерно в то же время, что и Земля. Это произошло на расстоянии около 10 земных радиусов от нашей планеты. В то же время началось медленное удаление Луны от Земли, которое продолжается и сейчас со скоростью 4 см/год. Оно сопровождается уменьшением скорости вращения Земли вокруг своей оси.
Станция №3. Почему она разная? (Движения Луны)
Закройте глаза и представьте ночное звездное небо, на котором появилась Луна.
Какую форму имеет Луна, которую вы представили? (Круг, полукруг, тонкий серпик.)
Форма видимой части Луны называется фазой. Но мы всегда видим одну и ту же сторону Луны. Почему?
Демонстрация №1 «Вращение Луны»
Луна вращается вокруг Земли и своей оси.
1. Положим лист бумаги со словом «Земля» на пол.
2. Прикрепим лист бумаги с изображением креста к стене.
3. Ученик идет вокруг «Земли», оставаясь лицом к кресту.
Вывод: пока ученик ходил вокруг «Земли» и при этом оставался лицом к кресту, висящему на стене, различные части его тела оказывались повернутыми к «Земле». Когда ученик ходил вокруг «Земли», оставаясь к ней лицом, то был постоянно обращен к ней только лицом. Ученику приходилось постоянно поворачивать тело по мере своего движения вокруг «Земли». И Луне тоже, поскольку она всегда обращена одной и той стороной, приходиться постепенно поворачиваться вокруг своей оси по мере движения по орбите вокруг Земли. Так как Луна совершает один оборот вокруг Земли за 29,5 суток, то и ее вращение вокруг своей оси занимает такое же время.
Так как изменяется взаимное расположение Солнца, Земли, Луны изменяются фазы Луны.
1 фаза – новолуние;
2 фаза – растущая Луна;
3 фаза – полнолуние;
4 фаза – убывающая Луна.
Если месяц представляет собой букву «С», то Луна убывающая, а если «приложить к месяцу палец» и получиться буква «Р», то, следовательно, Луна растущая.
Иногда диск Луны мы видим темно-красным. Почему так бывает?
Демонстрация №2. (Лунные и солнечные затмения)
Между электролампой (Солнце) и небольшим мячом (Луна) размещают большой мяч (Земля).
Что мы видим? (Тень от Земли падает на Луну.)
Это лунное затмение, оно происходит во время полнолуния. Диск Луны в это время мы видим красным.
Между электролампой (Солнце) и большим мячом (Земля) размещают небольшой мяч (Луна).
Что мы видим? (Луна заслонила собой Солнце.)
Это солнечное затмение. В тех точках земной поверхность, где Луна полностью засло няет Солнце, наблюдается полное солнечное затмение. А там, где Лу на заслоняет Солнце лишь частично – частичное солнечное затмение.
Станция №4. Как она влияет на нас? (Влияние Луны на природу Зем ли и организм человека)
Выступление биолога (сообщение ученика)
С фазами Луны связывают многие события и действия в разных сферах деятельности человека. Во время «растущей» Луны можно сажать растения, которые растут вверх помидоры, огурцы и др. В это время лучше начинать любые дела, делать операции, стричь волосы, если вы хотите, чтобы они хорошо росли. И, наоборот, на «убывающей» Луне сажают растения, которые идут «в корень» – картофель, морковь и др. В это время не стоит начинать важные дела, стараются не делать хирургических операций. При новой Луне у человека появляется слабость, снижается творческая активность, портится настроение. При полной Луне увеличивается трудоспособность, повышается возбудимость нервной системы, усиливается раздражительность.
Выступление географа (сообщение ученика)
Движение Луны влияет на перемещение водных масс Земли. Лунное притяжение является причиной приливов. Вместе с вращением Земли приливы перемещаются вдоль морей и океанов следом за Луной с востока на запад со скоростью 1800 км/год. В открытом море уровень воды повышается на 1-2 м, а вдоль побережья – на 4-5 м. Притяжение Луны дважды в сутки изменяет давление воздуха на несколько мм.рт.ст. и поднимает почву в среднем на
Станция №5. Как ее исследуют? (Исследование Луны)
Выступление астронома (сообщение ученика)
С давних времен с воздействиями полной Луны связывали мифы, суеверия о вампирах, ведьмах, колдунах, оборотнях. Считалось, что полная Луна пробуждает в человеке все низменные чувства. Лунные затмения считались дурным предзнаменованием событий – катастроф, войн, наводнений. Поэтому люди стремились как можно больше узнать о Луне, раскрыть ее тайны. Но интенсивное изучение Луны началось с появлением космической техники. Впервые советские автоматические межпланетные станции достигли Луны в 1959 году. Одна из них передала на Землю фотографии невидимой стороны Луны. А через 10 лет, в 1969году астронавты США (Нил Армстронг, Майкл Коллинз, Эдвин Олдрин) впервые высадились на поверхность Луны, разместили научные приборы, доставили образцы лунного грунта (рис. 21.9, с.114). В этом же году впервые была сфотографирована загадочная обратная сторона Луна. После полета корабля «Аполлон-11» на Луне побывало еще шесть экспедиций. Сейчас Луна изучена хорошо. Составлен ее глобус.
VΙ .Закрепление учебного материала
Разгадайте цепочку цифр.
Луна – естественный спутник Земли. Размеры Луны меньше размеров Земли, притяжение Луны слабее земного.
На Луне нет атмосферы. Форма видимой части Луны – фаза Луны – постоянно изменяется. Полная смена фаз происходит приблизительно за 29 суток.
Когда Солнце, Земля и Луна оказываются на одной прямой, можно наблюдать солнечное и лунное затмения.
Источник