Как вращаются Земля, Луна и Солнце
Луна, Земля, Солнце — три важнейших небесных тела, определяющих существование человечества. Первое поддерживает стабильность вращения нашей планеты, влияет на приливы и отливы, второе — наш родной дом, а третье обеспечивает поступление к нам тепла и света.
Размеры Солнца и Луны
Для понимания природы солнечных затмений нужно знать, во сколько раз Луна меньше Солнца. Диаметр центральной звезды нашей системы составляет 1,4 млн км, аналогичный параметр земного спутника — почти 3,5 тыс. км, разница составляет примерно 400 раз.
В то же время Луна находится ближе к Земле, почти в те же 400 раз (при нахождении этих объектов в некоторых точках относительно планеты): на расстоянии около 385 тыс. км, в то время как дистанция от нас до центра Солнечной системы равна 150 млн км.
И хотя светило расположено от нас намного дальше, чем спутник, земному наблюдателю они часто кажутся на небе равными по величине.
Это и есть объяснение солнечных затмений: спутник полностью или частично перекрывает собой Солнце.
Смена лунных фаз
В разных положениях Солнца, Земли и Луны относительно друг друга светлую часть нашего спутника мы видим по-разному.
Части, освещенные светом центральной звезды, называются лунными фазами, это:
- новолуние;
- первая четверть;
- полнолуние;
- последняя четверть.
Иногда выделяют 2 промежуточные фазы: растущую (молодую) и убывающую (стареющую) луну.
Во время новолуния спутник земному наблюдателю не виден, потому что находится между планетой и Солнцем, и к планете обращена его темная сторона, не освещенная звездой. Некоторое свечение лунного диска в этот период все же можно заметить, оно имеет характерный пепельный оттенок, который небесному телу придает солнечный свет, отраженный от Земли.
Через два дня наступает фаза растущей луны, или неомения — это первое после новолуния появление объекта на небе, когда он имеет вид узкого серпа. С каждым днем он увеличивается в размерах и через 7 суток принимает вид полукруга, появляющегося вскоре после заката на западе или юго-западе.
Относительно светила Луна в этой фазе расположена на 90° в восточном направлении, ее видно только вечером и в первой половине ночи.
Через 2 недели после начала лунного цикла наступает полнолуние: Луна расположена в противостоянии с нашей звездой, в сторону Земли обращено все ее освещенное полушарие. Она восходит в момент захода солнца, видна всю ночь и заходит на рассвете.
Еще через неделю начинается фаза последней четверти: спутник имеет вид полукруга, видимого в восточной части неба во второй половине ночи и перед восходом.
Он будет постепенно уменьшаться в размерах и в последние дни примет вид тонкой буквы «С».
Все указанное справедливо для наблюдения из северного полушария Земли. В южном полушарии положения серпа и полукруга противоположные: букву «С» напоминает не убывающий, а растущий месяц.
Совсем иной вид спутник в разных фазах имеет на экваторе, там положение его освещенной части не вертикальное, а горизонтальное. Например, стареющая луна имеет вид узкой лодки, расположенной в нижней половине диска.
Для расчетов принята продолжительность каждой из 4 основных лунных фаз в 7,38 земных дней, но их фактическая длительность постоянно немного меняется из-за вытянутости орбиты спутника и непостоянства его орбитальной скорости.
Так как лунный месяц короче большинства земных (29,5 дней вместо 30 или 31), 1 раз в год в календарном месяце может случиться второе полнолуние. Это явление получило название «Голубая Луна».
Такое наименование обусловлено не изменением оттенка земного спутника, а происхождением из английского фразеологизма «Однажды при голубой луне», смысл которого можно трактовать как «После дождичка в четверг», т. е. никогда. Голубой цвет сателлит может принимать, но это явление крайне редкое и объясняется оптическим эффектом.
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».
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.
За время своего существования светило успело совершить только 20 полных витков вокруг Млечного Пути.
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°.
Источник
Гифки Солнечной системы и её устройства, всех планет.
Солнечная система это наш общий дом, в котором находится Земля, Солнце и другие планеты. Они вращаются вокруг центра системы — Солнца. Каждая планета имеет свои размеры, цвет и период вращения вокруг солнца. Посмотрите наши гифки Солнечной системы и вы поймёте, как она работает. Скачайте бесплатно!
Гифки Солнечная система и планеты
Вот что происходит в Солнечной системе за один земной год. Пропорции планет не соблюдены
Порядок расположения планет в солнечной системе. Пропорции не соблюдены
3D модель солнечной системы. Пропорции планет соблюдены. Названия планет написаны внизу. Это Солнце, Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Плутон не поместился
Реальные размеры всех планет по сравнению со звёздами. Немного юмора в конце
Планеты солнечной системы выстроились в ряд, чтобы вы смогли сравнить их размеры. Земля это третья от солнца планета
Сравнение двух теорий — гелиоцентризма и геоцентризма. Как бы вращались планеты, если бы Земля была в центре системы
Размеры планет солнечной системы по отношению к Солнцу
На этой анимированной картинке вы можете увидеть периоды вращения различных планет вокруг солнца
Планеты вращаются вокруг солнца. Сможете ли вы найти Плутон?
Солнечная система не стоит на месте, она вращается вокруг центра галактики. Скорость перемещения солнечной системы — 240 километров в секунду. Это не очень быстро по космическим меркам. Ведь до центра галактики 26000 световых лет!
Ещё одна GIF анимация передвижения солнечной системы в галактике
Наше весёлое Солнце
Вам понадобится терпение, чтобы посмотреть эту GIF анимацию до конца
Трёхмерная модель солнечной системы
Схема вращения планет вокруг солнца с неподвижным Ураном и Нептуном
Планеты в космосе
GIF анимация вращающихся планет вокруг Солнца
Источник
На анимации показали, вокруг чего на самом деле вращаются тела Солнечной системы
Анимационная модель, созданная планетологом Японского космического агентства JAXA Джеймсом О’Донохью, показывает, что вся наша Солнечная система вращается не вокруг Солнца, сообщает ScienceAlert.
Все, в том числе Солнце, вращается вокруг центра масс, который называется барицентром. Барицентр – точка, в которой объект идеально сбалансирован, причем вся его масса равномерно распределена по всем сторонам. В нашей Солнечной системе эта точка редко совпадает с центром Солнца.
Чтобы продемонстрировать это, О’Донохью создал анимацию, которая показывает, как Солнце, Сатурн и Юпитер играют в «перетягивание каната» вокруг барицентра, из-за чего звезда начинает двигаться по петлевым мини-орбитам. «Естественно думать, что мы вращаемся вокруг центра Солнца, но это очень редко случается», – отметил О’Донохью.
На анимации движения Солнца «преувеличены», но наша звезда действительно вращается на миллионы километров вокруг барицентра – иногда проходя над ним, иногда отклоняясь от него.
Большая часть этого движения происходит из-за гравитации Юпитера. Солнце составляет 99,8% массы Солнечной системы, но Юпитер содержит большую часть оставшихся 0,2%. Эта масса очень мягко притягивает солнце, поэтому можно сказать, что Солнце немного вращается вокруг Юпитера, отмечаетисследователь.
В пределах Солнечной системы все планеты и их спутники имеют свой собственный барицентр. Земля и Луна танцуют более простой танец, при этом барицентр остается внутри Земли. О’Донохью показал это на видео:
Анимация также показывает, как Земля и Луна будут двигаться в течение следующих трех лет в 3D. (расстояние между Землей и Луной не масштабируется.)
Плутон и его спутник Харон тоже делают нечто подобное, однако барицентр всегда находится за пределами Плутона:
В конечном итоге каждая планетная система вращается вокруг невидимой точки, которая находится в центре. Барицентры иногда помогают астрономам находить скрытые планеты, вращающиеся вокруг других звезд.
Ранее ученым удалось установить центр тяжести Солнечной системы с точностью до 100 метров.
Источник
Если Луна вращается вокруг своей оси, то почему мы видим только одну её сторону?
Сегодня я отвечаю на гневное письмо от подписчика пришедшее мне на электронную почту. Письмо звучал так:
Прочитал в вашей статье, что Луна вращается вокруг своей оси. Что за бред? Мы всегда видим только одну сторону Луны и никогда не видим обратную. Например Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца и постоянно поворачивается к нему разными сторонами благодаря чему происходит смена дня и ночи. Изучите хоть немного астрономию и не морочьте людям голову!
Стилистика и орфография автора вопроса сохранены. Я быстро отправил короткий ответ с объяснением того, как это возможно, но потом подумал, что все же эта тема заслуживает отдельной статьи. Что же, давайте разбираться с тем, как вращается Луна.
Луна действительно вращается не только вокруг Земли, но и вокруг своей оси. Но мы не видим её обратную сторону потому, что вращение Луны вокруг Земли синхронизировано с вращением Луны вокруг своей оси. Проще говоря Луна делает полный оборот вокруг Земли за то же время, что и вокруг своей оси.
Это наверное не слишком просто визуализировать, поэтому давайте разберём на наглядном примере. Как несложно убедиться на рисунке выше Луна обращена к Земле одной стороной. Однако если расположить изображения Луны рядом, то легко увидеть, что она обращается вокруг своей оси:
И наоборот, если бы вращения Луны вокруг своей оси не было, то тогда мы бы могли видеть разные стороны Луны.
Источник