Точки удаления луны от земли

Отдаление Луны от Земли – описание, иллюстрации, видео

В каждый данный момент времени Луна находится не ближе 361 000 и не дальше 403 000 километров от Земли. Расстояние от Луны до Земли меняется, потому что Луна вращается вокруг Земли не по окружности, а по эллипсу. Кроме того, Луна мало – помалу удаляется от Земли в среднем на 5 сантиметров в год. Люди уже много столетий наблюдают понемногу уменьшающуюся Луну. Может наступить такой день, когда Луна оторвется от Земли и улетит в космос, став самостоятельным небесным телом. Но этого может и не случиться. Баланс гравитационных сил крепко держит Луну на околоземной орбите.

Почему Луна удаляется от Земли?

Любое движущееся тело хочет по инерции продолжить свой путь по прямой линии. Движущееся по окружности тело стремится сорваться с круга и полететь по касательной к нему. Это стремление оторваться от оси вращения называется центробежной силой. Вы ощущаете центробежную силу в детском парке, катаясь на скоростных качелях, или при езде на автомобиле, когда он круто сворачивает и вас прижимает к дверце.

Слово «центробежный» означает «бегущий от центра». Луна тоже стремится последовать этой силе, но ее удерживает на орбите сила земного тяготения. Луна остается на орбите, потому что центробежная сила уравновешена силой земной гравитации. Чем ближе к планете находится ее спутник, тем быстрее он вращается вокруг нее.

В чем причина? Любой движущийся предмет обладает моментом количества движения. Момент вращающегося тела зависит от массы, скорости и расстояния от оси вращения. Момент можно вычислить, перемножив между собой эти три величины. Ученые выяснили, что момент вращения данного тела не изменяется. Поэтому при приближении предмета к оси вращения, он в силу закона сохранения момента, будет вращаться быстрее, так как массу в этом уравнении нельзя изменить произвольно.

Причины отдаления Луны

Этот закон, называемый законом сохранения момента вращения. Луна совершает один оборот вокруг Земли примерно за 27 дней. Но 2,8 миллиарда лет назад более близкая к нам Луна обращалась вокруг Земли за 17 суток. По мнению Кларка Чепмена, астронома из Планетарного научного института в Таксоне, штат Аризона, когда-то Луна была еще ближе. В момент образования Лунный Земли 4,6 миллиарда лет назад, период обращения Луны составлял всего 7 суток. Если бы тогда кто – нибудь мог видеть Луну, он был бы поражен огромными размерами восходящей кроваво – красной Луны.

Прилив океанов

Как это ни удивительно, приливы океанов — это та самая сила, которая отталкивает Луну от Земли. Происходит это так. Сила тяготения Луны действует на воды земных океанов, притягивая их. Но и Земля не стоит на месте — она вращается вокруг своей оси. Когда воды океана вспучиваются, устремляясь к Луне, Земля своим вращением как бы отрывает эту массу воды от нее.

Сила гравитации океанической воды при этом притягивает Луну, но не прямо на себя, а слегка вперед, по ходу вращения земного шара. Поэтому Луна получает импульс, направленный не строго по радиусу своей орбиты, а по касательной к ней. Это явление удлиняет орбиту Луны. По мере незаметного (месяц за месяцем) удлинения лунной орбиты Луна мало – помалу удаляется от Земли. Процесс очень медленный и незаметный для глаза, но он длится миллионы лет и суммарный результат весьма ощутим.

Наверное, когда – нибудь Луна настолько далеко окажется от Земли, что сила земной гравитации ослабнет, и Луна сможет отправиться в самостоятельный полет вокруг Солнца. Однако ученые считают, что такое одиночество Луне вряд ли угрожает. Ведь приливы действуют и на Землю тоже. Перемещения масс океанической воды замедляет вращение Земли, поэтому за 100 лет день увеличивается примерно на полминуты. (Миллиарды лет назад день продолжался не более шести часов.)

В будущем, через миллионы лет, продолжительность дня и время одного оборота Луны вокруг Земли по прежнему будут равны, но уже намного превысят двадцать четыре часа. Когда Луна удалится от Земли на достаточное расстояние, их вращения будут более синхронными и приливы океанов окажутся точно под Луной. Вот тогда гравитация воды станет оказывать притягивающее действие на Луну, и она перестанет удаляться от Земли. Процесс пойдет в обратную сторону, когда области приливов окажутся позади Луны. Орбита Луны начнет укорачиваться, и она будет постепенно приближаться к Земле. Может быть наступит такое время, когда на небосводе снова появится огромная Луна.

Расстояние до Луны – видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Почему Луна удаляется от Земли?

У нашей планеты есть единственный спутник — это Луна. И постепенно это небесное тело становиться все дальше и дальше от Земли. Расстояние между Луной и Землей увеличивается примерно на 3,8 сантиметра в год. Сразу после своего рождения Луна была намного ближе к нашей планете. Ученые оценивают это расстояние в 60 000 километров. Для наглядности напомним, что геостационарные спутники находятся на орбите высотой 35 786 километров.

В те древние времена сутки на Земле длились всего около 5 часов. Но с течением времени вращение нашей планеты стало замедляться. А расстояние до Луны увеличиваться. Почему же так происходит?

Каменноугольный период

350 миллионов лет назад, в эпоху палеозоя, еще до появления динозавров, сутки на Земле длились менее 23 часов. Ученые установили это, изучая окаменелые остатки кораллов. А длительность года составляла 385 дней. В то время Луна находилась на 13 300 километров ближе, чем сейчас. И ее угловые размеры на небе были несколько большими, чем в наши дни.

В будущем сутки на нашей планете будут длиться все больше и больше. Они будут увеличиваться до тех пор, пока Луна и Земля не синхронизируют свои орбиты. Один оборот Земли вокруг своей оси будет равен по времени одному обороту Луны вокруг Земли. Однако это никак не повлияет на нашу планету. Потому что это произойдет уже после того, как Солнце станет красным гигантом. И выживет ли при этом Земля — большой вопрос.

Что же заставляет Луну удаляться?

Причина этого явления кроется в приливной связи между двумя телами. Луна уже приливно заблокирована Землей. Один оборот вокруг своей оси она совершает ровно за то же время, за которое оборачивается вокруг нашей планеты. Именно поэтому мы видим всегда только одну сторону ее поверхности. Однако Земля, пока еще, как было сказано выше, свою орбиту по отношению к Луне не синхронизировала.

Гравитационное притяжение Луны деформирует поверхность нашей планеты. По оси Луна-Земля. Это проявляется не только в океанских приливах, но и в твердой части поверхности нашей планеты. Просто это не так заметно. Приливная кромка поверхности Земли всегда движется в направлении Луны. Это постоянное приливное движение приводит к интересному эффекту. Для того, чтобы система оставалась стабильной, Земля должна замедляться.

Но поскольку угловой момент системы Земля-Луна никуда не исчезает, а Земля замедляет свое вращение, Луне приходится ускоряться. Это приводит к тому, что наш спутник, махая нам заплаканным платочком, улетает в глубокий космос. Стремительно. Со скоростью 3,8 сантиметра в год, как говорилось в начале этой статьи.

И, в конце концов, в результате этого процесса Земля получит скорость вращения, идентичную орбитальному периоду Луны.

Подобные процессы происходят не только здесь

Еще один известный пример подобного процесса — система Плутон-Харон. Оба тела уже находятся на синхронной орбите, поэтому Харон виден только с одной стороны Плутона.

Если же разница в массах между телами, вращающимися вокруг друг друга, очень велика, возникает другое интересное явление: орбитальный резонанс. Самый наглядный пример — вращение Меркурия. Поскольку Солнце намного больше него, вместо того, чтобы находиться на синхронной орбите, Меркурий имеет орбитальный резонанс 3:2 (т. е. вращается 3 раза вокруг своей оси за каждые два оборота вокруг Солнца).

В случае с Сатурном некоторые из его спутников тоже находятся в орбитальном резонансе друг с другом. Титан находится в орбитальном резонансе 3: 4 с Гиперионом (на каждые 3 орбиты Титана вокруг Сатурна, Гиперион делает 4). Ганимед и Европа находятся в орбитальном резонансе с Юпитером с параметрами 1: 2: 4 (то есть на каждые 2 и 4 оборота Юпитера Европа и Ганимед совершают 1 соответственно).

Может ли Луна сбежать от Земли?

Ответ-нет. Как бы ей этого не хотелось. В конце концов Луна настолько удалится от Земли, что деформация силой тяжести не сможет больше влиять скорость вращения нашей планеты. Наш спутник как бы зависнет над одной точкой земной поверхности. И его можно будет наблюдать только с одной стороны Земли. Некоторые астрономы считают, что это произойдет лишь через 50 миллиардов лет. Вряд ли кто-то из нас доживет до этого события…

Источник

Исследование явления удаления Луны от Земли

Луна как естественный спутник и самое близкое к Земле небесное тело. Гипотезы происхождения и возникновения Луны. Влияние Луны на человеческие процессы и явления происходящие на Земле. Ежегодное удаление Луны от Земли, ослабление сил взаимодействия.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. А Луна от нас удаляется

2. Влияние Луны на Землю

3. Расчет сил притяжения с учетом удаления Луны от Земли

4. Расчет сил притяжения с учетом изменения массы Луны

Введение

Луна — естественный спутник Земли и самое близкое к Земле небесное тело. С самого детства нас привлекало это таинственное светило, тусклое ночное солнце. Оно постоянно меняет свою форму, то тонкий серп, то огромный светящийся шар освещает небесную гладь. Это так завораживает, и ты невольно задаешься вопросами, связанными с непознанными тайнами этого безмолвного небесного светила. И когда нам представилась возможность написать творческую работу о Луне, мы с удовольствием и большим интересом взялись за это дело.

На протяжении многих столетий человечество интересовалось Луной. Первые наблюдения показали, что поверхность Луны не однообразна, она испещрена кратерами, на ней есть возвышенности и углубления. Это небесное тело, как увидели первые наблюдатели, не меняло картины, т. е. Всегда к Земле было обращено одной стороной.

Не имея никаких инструментов для наблюдения, первые исследователи сумели обнаружить влияние Луны на многие процессы на Земле. Их наблюдения в дальнейшем нашли научное подтверждение и используются в настоящее время.

В журнале « НЛО » № 11 (482) март 2007 года мы встретили статью автора марка Соколова « Увы, Луна обречена! ». Главная идея этой статьи заключается в следующем, что учеными доказано, что каждый год Луна удаляется от Земли примерно на 4 см в год. И этот факт произвел на нас сильное впечатление, и мы решили изучить этот вопрос подробнее, заглянуть в ближайшее и далекое будущее Земли и Луны.

А так же составить прогноз изменений повлечет удаление Земли от Луны.

В наше время эта тема очень актуальна, т. к. в настоящее время Луна оказывает огромное влияние на многие явления и процессы на Земле. Поэтому мы считаем, что должны быть предельно внимательны к нашей ближайшей космической спутнице — Луне.

Удаление Луны от Земли

Изучить последствия удаления Луны от Земли и составить прогноз влияния этого явления на человечество и процессы, происходящие на Земле.

Обосновать последствия удаления Луны и целесообразность использования научных открытий о Луне.

1. Проанализировать влияния удаления Луны от Земли

2. Рассчитать силу взаимодействия Луны и Земли через несколько лет, так же рассчитать изменение силы взаимодействия при изменении массы Луны.

1. А Луна от нас удаляется!

Мы знаем строение солнечной системы, где в центре находится наше светило Солнце — источник энергии и жизни на Земле. Солнце огромное, по массе примерно оно равно 333000 массам Земли, в радиусе — 109 радиусам Земли. Все планеты вращаются вокруг Солнца и почти у каждой планеты есть свои спутники. Наша Земля третья планета по счету от Солнца и имеет один естественный спутник — Луну. Образовалась эта пара Земля — Луна примерно 4.5 миллиарда лет назад.

Существует три гипотезы происхождения и возникновения Луны:

Её выдвинул Дж. Дарвин в конце века. Согласно этой гипотезе Луна и Земля первоначально составляли одну общую расплавленную массу, скорость вращения, увеличивалась по мере её остывания и сжатия, в результате эта масса разбивалась на две части. Малую — Луну, большую — Земля. Эта гипотеза объясняет малую плотность Луны, образованная из внешних слоев первоначальной массы. Но встречается серьезное возражение с точки зрения существующих геохимических различий между породами Земной оболочки и лунными породами.

Гипотеза захвата, разработанная немецким ученым К. Вейцзеккером, шведским ученым Х. Альфвеном и американским ученым Г. Юри, предполагает, что Луна первоначально была малой планетой, которая при прохождении вблизи Земли в результате воздействия тяготения последней превратилась в спутник Земли.

Вероятность такого события весьма мала, и , кроме того, в этом случае следовало бы ожидать большего различия земных и лунных пород.

Согласно третьей гипотезе, разрабатывавшейся советскими учеными — О. Ю. Шмидтом и его последователями в середине 20 века, Луна и Земля образовались одновременно путем объединения и уплотнения большого роя мелких частиц. Но Луна в целом имеет меньшую плотность, чем Земля, поэтому вещество протопланетного облака должно было разделиться с концентрацией тяжелых элементов в Земле. В связи с этим возникло предположение, что первой стала формироваться Земля, окруженная мощной атмосферой, обогащенной относительно летучими силикатами; при последующем охлаждении вещество этой атмосфере сконденсировалось в кольцо планетезималей, из которых и образовалась Луна.

Последняя гипотеза на современном уровне знаний (70-е годы 20 века) представляется наиболее предпочтительной.

В настоящее время Луна находится от нас на расстояние 3,844*108 м. Результаты измерений показывают, что Луна удаляется ежегодно в среднем на 4 см, а это приводит к замедление Луны вокруг Земли. Поэтому уже сейчас можно предположить, что со временем Луна станет ближе к Солнцу и первая попадает в жаркие объятия его.

Астроном из США, Ли Анна Уилсон из университета в Айове, изучая судьбу Луны, посчитала, что со временем один оборот вокруг Земли она будет совершать не 27,32 суток, как сейчас, а за большое время. Орбита Луны нарушится, она будет быстрее притягиваться Солнцем, слабее Землёй пока не попадет в точку, где силы гравитации и силы притяжении Солнца будут разрывать её на части. Луна потрескается и развалится на куски, т. е. наш спутник закончит своё существование в виде кольца обломках вращающихся вокруг Земли. Это кольцо будет похоже на кольцо Сатурна.

По предварительным подсчетам ученых, поживет это кольцо не долго и в конце «прольется дождем», т. е. осыпается на нашу Землю — сначала мелкие частицы, а затем и, те, что крупнее.

Если действительно до этого дойдет дело, то и наша Земля пойдет по Солнцу, но возможны и другие альтернативные варианты. Земля, лишившееся своего спутника — Луна, будет лет в одиночестве вращаться около Солнца. И многое зависит от самого светила — Солнца, ведь оно тоже все время будет меняться. Все эти варианты гипотетические, а мы предполагаем, посмотреть на этот факт с другой стороны.

2. Влияние Луны на Землю

луна спутник земля

На протяжении многих столетий человечество интересовалось Луной. Первые оптические инструменты, типа галлилеевской трубы, направленные на Луну, показали первые тайны.

Первые наблюдения показали, что поверхность Луны не однообразна, она испещрена кратерами, на ней есть возвышенности и углубления. Это небесное тело, как увидели первые наблюдатели, не меняло картины, т. е. Всегда к Земле было обращено одной стороной.

Не имея никаких инструментов для наблюдения, первые исследователи сумели обнаружить влияние Луны на многие процессы на Земле. Их наблюдения в дальнейшем нашли научное подтверждение и используются в настоящее время.

С давних времен люди заметили, что Луна оказывает сильное влияние на человека. В настоящее время составляются различные гороскопы, в том числе и лунные. Наблюдения и статистические изучения показывают: рожденные ранним утром младенцы имеют больше шансов дожить до старости, рожденные на рассвете, предвещают ум и успешность, а на закате — лень и отсутствия честолюбия. Очень значительным для рождения считалось время три, шесть, девять и двенадцать часов. Рожденные в эти часы дети могут разгадывать тайны. Дети, рожденные в полночь, обладают способностью исповедания.

Что касается влияния Луны, то считается, что рождение младенцев наиболее вероятно во время смены фаз Луны или непосредственно перед восходом новой Луны. Ребенок рожденный «во тьме Луны» долго не проживет. Жизнь приходит при росте Луны и уходит с её убыванием. При чем наблюдения показывают, что при росте Луны рождаются больше мальчиков, а при убывании больше девочек.

Точки отсчета лунных периодов различны, и в зависимости от этого различают несколько « лунных месяцев». Для использования знаний о влиянии Луны на сельскохозяйственные работы, мы рассматриваем периоды всей смены лунных фаз от новолуния до новолуния, что является «синодическим месяцем», равным 29,5 дням.

«Синодическим месяцем» — период её обращения вокруг Земли 27,32166 земных суток, — мы не говорим. Есть ещё «драконический месяц», связанный с периодичностью солнечных и лунных затмений и равный 27,21222 суток. Рассчитывается и «аномалистический месяц» — период обращения Луны относительно перигелия — ближайшей к Земле точке ее орбиты.

За 6585,3 суток случается 28 лунных затмений. По прошествии 18 лет 11 дней и 8 часов затмения повторяются. Затмение происходит, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в один ряд: Лунное затмение может быть только при полнолунии, но не при каждом.

Затмение видно только с той половины земной поверхности, которая обращена к Луне, т. е. на которой длится ночь. Противоположная часть Земли в этот момент обращена к Солнцу, т. е. на ней день, и лунного затмения там не видно.

Затмение Солнца и Луны — природное явление, которому в народной традиции приписывается отрицательное воздействие: «послужив некоторое время».

Солнце и Луна меняются своими положениями, возникает их видимое столкновение, сам этот процесс является особенным: привлекает внимание людей, завораживает своей необычностью и настораживает человека не зря. Именно в этот момент на территории Земля, где происходит затмение, случаются различные природные катаклизмы, необычное поведение человека, животного и растительного мира, поэтому с давних времен к затмению Солнца и Луны готовились за раннее.

Во время затмения надевали чистое белье, окуривали себя ладаном. Падала с неба пыль вредящая — от нее колодцы оберегали, закрывая их. Существовал и обычай «поить» небесные светила с целью защиты, выставляя посуду с водой — ведь солнце и месяц «всасывают» земную жидкость.

Создание шума — крики, стук и звон — служат для отпугивания от светил вредоносных сил. Затмения рассматривались и как кара за прегрешения людей. И сегодня, мы не можем не учитывать влияние на все земное этих особенных природных явлений: затмения Солнца и Луны.

Неоспоримо влияние лунных периодов на растительный мир на Земле. Знание о лунных ритмах и их влияние все живое используется с древних времен, если мы хотим достигнуть успехов и результатов в садово-огородных работах, то мы должны использовать помощь Луны.

Сегодня уже не вызывает удивления появление официально напечатанных лунных календарей, где для каждой культуры на весь сезон предлагается график благополучных и не благополучных для посадки, пересадки и роста растений дней.

Полив тоже должен проводится с учетом роста и убывания Луны. После новолуния, т. е. на растущей Луне, энергия растений идет от корней к верхушкам, а на убывающей Луне наоборот. Поэтому полив на растущей Луне является полезным и необходимым для растений. А если говорить о сутках считается утреней ранний полив.

Правильный полив помогает бороться со многими вредителями. Даже более того: правильная посадка растений согласно Лунному календарю, помогает избежать нападения вредителей, а бороться с ними лучше на убывающей Луне.

Всем нам известно лечебное свойство трав, поэтому сбор трав так же связывают с фазами Луны. Моменты прерывания жизни растений опираются на моменты переключения ритмов Луны: новолуние, полнолуние, убывающая и растущая Луна. Правильно собранные лечебные травы помогают быстрее и лучше излечить болезни человека.

Особенно интересные влияния приливов и отливов на берегу больших водоёмов: рек, озёр, морей, океанов. На нашей Земле построены приливно-отливные электростанции. Луна помогает человеку добывать электрическую энергию.

Все что написано выше — это лишь небольшая информация о влияние Луны на человеческие процессы и явление, происходящие на Земле.

Расчет изменения сил

За начало расчета мы принимаем сегодняшнее время. Расстояние между Землей и Луной в настоящее время равно 384400 км. Рассчитаем, как изменится сила взаимодействия с учетом ежегодного удаления нашего естественного спутника.

Если за один год Луна удаляется на 4 см, то за 100 лет — на 400 см т. е. на 4 м. А за 1 миллиард лет — на 40000 м. = 400 км.. Тогда расстояние между Землей и Луной будет равно

Найдем силу взаимодействия для этих двух временных положений по закону тяготения

R = 384400 км = 3,844*10 м

Рассчитаем силу взаимодействия Земли и Луны через 1 миллиард лет. Расстояние между Землей и Луной будет равно Rб = 4,244*105 км = 4,244*108м ,где Rб, Fб — расстояние и сила взаимодействия в будущем

Так же нужно учесть, что при удаление Луны от Земли величина ежегодного удаления будет увеличиваться за счет ослабления сил взаимодействия.

При дальнейшем удалении наступит такой момент, когда силы притяжения между Землей и Луной, а так же между Луной и Солнцем, в какой- то точке пространства будет равны, рассчитаем это расстояние.

В данной точке расположения между Солнцем и Землей будет особенное состояние Луны, условно назовем это состояние критическим, т. к. могут после этого произойти различные события.

Во-первых: в силу движения по инерции от Земли к Солнцу Луна может продолжать свой путь к небесному светилу. В конце концов она может попасть в его жаркие объятия и сгореть в его лучах.

Во-вторых: именно в момент равного действия сил со стороны Солнца и Земли, Луна может разорвать, и она рассыплется на мелкие кусочки. При этом из этих кусочков возникнет кольцо вокруг Земли, наподобие колец Сатурна. Но через некоторое время эти мелкие кусочки начнут падать на Землю и прольются космическим дождем.

В-третьих: в процессе движения Земли к Солнцу может попасть в поле тяготения какой-нибудь другой планеты, став в дальнейшем естественным спутником этой планеты.

Сегодня Луна рассматривается как источник сырья. И уже в далеком будущем планируется транспортировать лунный грунт на Земле.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Сущность видимого движения Луны. Солнечные и лунные затмения. Ближайшее к Земле небесное тело и её естественный спутник. Характеристика поверхности Луны, происхождение грунта и сейсмические методы исследования. Взаимосвязь между Луной и приливами.

презентация [924,1 K], добавлен 13.11.2013

Особенности вида Земли с Луны. Причины возникновения кратеров (районов с неровным ландшафтом и горными хребтами) на поверхности Луны — падения метеоритов и вулканические извержения. Функция советских автоматических станций «Луна–16», «Луна–20», «Луна–24».

презентация [121,6 K], добавлен 15.09.2010

Гипотеза о возникновении Луны – естественного спутника Земли, краткая история ее исследования, основные физические данные о ней. Связь фаз Луны с её положением относительно Солнца и Земли. Лунные кратера, моря и океаны. Внутреннее строение спутника.

презентация [1,8 M], добавлен 07.12.2011

Гипотеза гигантского столкновения Земли с Тейей. Движение Луны вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по приблизительно эллиптической орбите. Продолжительность полной смены фаз. Внутреннее строение Луны, приливы и отливы, причины землетрясений.

отчет по практике [1,6 M], добавлен 16.04.2015

Характеристика Луны с точки зрения единственного естественного спутника Земли, второго по яркости объекта на земном небосводе. Сущность полнолуния, затмения, либрации, геологии Луны. Лунные моря как обширные, залитые некогда базальтовой лавой низины.

презентация [1,7 M], добавлен 20.11.2011

Исследования естественного спутника Земли — Луны: докосмический этап, изучение автоматами и людьми. путешествия от Жуля Верна, физиков и астрономов до аппаратов серий «Луна», «Сервейер». Исследования роботов-луноходов, высадка людей. Магнитная аномалия.

дипломная работа [34,5 K], добавлен 14.07.2008

Луна в мифологии народов мира. Содержание теорий, объясняющих формирование земного спутника. Строение коры Луны, характеристика ее атмосферы и состав горных пород. Особенности рельефа лунной поверхности, основные фазы Луны и история ее исследования.

реферат [521,3 K], добавлен 21.10.2011

Источник