MĖNULIO IR ŽEMĖS JUDESIAI: SUKIMASIS IR VERTIMAS - MOKSLAS - 2025

Į of the Earth ir Mėnulio judesiai turi savo kilmę, viena vertus, gravitacinės traukos kiekvienam vienerių daro ant kito ir, kita vertus, į traukos, kad Saulė savo ruožtu daro ant visų Saulės sistemos kūnus.

Ir Žemė, ir Mėnulis turi sukimosi judesius aplink savo ašį ir vertimąsi, kurie yra patys svarbiausi. Tačiau jie taip pat patiria kitus antrinius balansų ir virpesių judesius, nes jie nėra taškiniai objektai, tačiau turi pastebimus matmenis ir taip pat nėra tobulai sferiniai.

1 pav. Žemės ir Mėnulio orbitinės plokštumos su atitinkamų ašių pasvirimais ir atstumu tarp centrų ir sunkio centro. Šaltinis: „Wikimedia Commons“. Žemės vaizdas iš NASA; susitarimas pagal brews_ohare

Žemė ir Mėnulis yra laikomi atskira išmatuojamo dydžio objektų sistema, besisukančia aplink jų masės centrą, esančią ties linija, jungiančia atitinkamus centrus.

Šis taškas yra arčiau Žemės nei Mėnulio, turintis pirmąją didesnę masę. Jis yra nutolęs maždaug 4641 km atstumu nuo Žemės centro ir yra vadinamas svorio centru.

Įstatymai

Mėnulio judėjimą reglamentuoja Cassini įstatymai, kuriuos 1693 m. Paskelbė Giovanni Cassini (1625-1712):

-Mėnulis turi sinchronišką sukimąsi su Žeme, nes turi tą patį sukimosi ir vertimo periodą, tokiu būdu jis visuomet rodo tą patį veidą antžeminiams stebėtojams.

- Mėnulio pusiaujo plokštumos ir ekliptikos polinkis yra pastovus.

-Mėnulio sukimosi ašis, normalioji ekliptikos – Žemės orbitalės plokštuma ir normalioji Mėnulio orbitos plokštuma yra koplanarinės.

Mėnulio sukimasis ir vertimas

Mėnulis sukasi aplink savo ašį maždaug per 27,32 dienos. Šis sukimosi laikotarpis vadinamas šoniniu mėnesiu. Pagal pirmąjį Cassini įstatymą, tai taip pat laikas, per kurį Mėnulis gali skristi aplink Žemę.

2 pav. Animacija, rodanti Žemės ir Mėnulio sistemos judėjimą aplink svorio centrą. Šaltinis: „Wikimedia Commons“

Sinchroninis sukimasis yra atsakingas už tai, kad Žemės stebėtojai visada matytų tą pačią Mėnulio pusę.

Savo ruožtu, sinodinis mėnuo yra laikas, praėjęs tarp dviejų tapačių ir viena po kitos einančių mėnulio fazių.

Sinodinis mėnuo trunka 29,53 dienas, nes Žemė dar nėra, o Mėnulis skrieja aplink ją. Kad santykinės Žemės, Saulės ir Mėnulio padėtys vėl būtų vienodos, Žemė savo judėjimo judesiu aplink Saulę turi judėti 27º.

Mėnulis taip pat keliauja aplink Žemę elipsine orbita su labai mažu ekscentriškumu. Elipsės ekscentriškumas yra jos išlyginimo matas. Ši maža reikšmė reiškia, kad Mėnulio trajektorija yra beveik apskritimo formos, kuria jis juda 1 km / s greičiu.

Žemės ir Mėnulio orbitos susikerta taškuose, vadinamuose mazgais, kurie leidžia užtemimus, nes iš Žemės matomi Saulės ir Mėnulio matomi dydžiai yra labai panašūs.

Kiti Mėnulio judesiai

Dėl elipsinės orbitos, kurią Mėnulis seka aplink Žemę, o jos sukimosi ašis yra pasvirusi 6,60º orbitos plokštumos statmenos atžvilgiu (žr. 1 pav.), Yra judesių, vadinamų libracijomis. Jų dėka mes galime pamatyti nedidelį procentą tolimosios Mėnulio pusės, maždaug 9%.

Žymiausi žymekliai yra ilgumos ir platumos. Piktybės ilgumos yra dėl to, kad būdama elipsės formos orbita, vertimo greitis didesnis perigee - arčiau Žemės - nei apogee - toliau nuo Žemės.

Tokiu būdu tampa matoma nedidelė paviršiaus dalis šalia dienovidinio, tas, kuris yra tiesiai į rytus nuo minėto dienovidinio, kai Mėnulis yra tarp perigee ir apogee.

Panašiai paviršiaus dalis, esanti šiek tiek į vakarus, tampa matoma, kai Mėnulis yra tarp apogėjaus ir perigejos.

Kita vertus, libracija platumoje atsiranda dėl sukimosi ašies pasvirimo. Taigi, kai kurios Mėnulio dalys, esančios šiek tiek į šiaurę ar šiek tiek į pietus, gali būti matomos iš Žemės, atsižvelgiant į momentą. Šis hover periodas yra vienas drakoniškas mėnuo, trunkantis maždaug 27 dienas ir 5 valandas.

Ši animacija rodo imituotus Mėnulio vaizdus vieną mėnesį:

Žemės sukimasis

Žemė vykdo sukimąsi aplink Žemės ašį vakarų-rytų kryptimi, kurios periodas yra 1 diena arba tiksliau 23 valandos, 56 minutės ir 3,5 sekundės.

Žemės sukimosi greitis ties pusiauju yra 1600 km / h ir mažėja, kol jis išnyks tiesiai prie polių, kur praeina sukimosi ašis, kuri yra pasvirusi 23,44º žemės orbitos plokštumos atžvilgiu, vadinamos ekliptika (žr. 1 pav.).

Šis judėjimas yra atsakingas už dienos ir nakties atsiradimą, kuris valdo žmonių gyvenimą. Maždaug 12 valandų (tai priklauso nuo platumos ir sezono) vienas sausumos pusrutulis gauna saulės spindulius ir yra aukštesnės temperatūros, o kitas yra tamsoje, o temperatūra krenta.

Žemės sukimasis vyksta dėl to, kaip formavosi Žemė. Medžiagos debesis, iš kurio kilo Saulės sistema, turėjo suktis, kad sutankintų medžiagą. Tačiau sukimasis turi tam tikrą kampinį impulsą, kuris, jei nėra išorinių sukimo momentų, išsaugomas.

Saulė, planetos ir kiti Saulės sistemos nariai, laikomi izoliuota sistema, turi tą kampinį impulsą, paskirstytą tarp savo narių.

Štai kodėl kiekviena planeta turi savo sukimosi judesį iš vakarų į rytus, išskyrus Venerą ir Uraną, kurie daro priešingai, galbūt dėl ​​susidūrimo su kitu dideliu kūnu.

Žemės vertimas

Žemė taip pat vykdo revoliucijos judėjimą aplink Saulę, kurios laikotarpis yra šiek tiek daugiau nei 1 metai. Šio judėjimo ištakos yra gravitacinis patrauklumas, kurį veikia Saulė.

Šiuo judėjimu Žemė apibūdina elipsinę orbitą, visada vadovaudamasi Keplerio planetų judėjimo dėsniais. Stebėtojui, esančiam prie Šiaurės ašigalio, šis judėjimas atliekamas prieš laikrodžio rodyklę.

Kaip ir Mėnulio, elipsės, apibūdinančios Žemę, ekscentriškumas yra gana mažas. Tada Žemę orbita priartėja spindulio apskritimo 150 x 10 ⁶ km. Ši reikšmė naudojama astronomija apibrėžti atstumo vienetas, vadinamas astronominis vienetas arba Au, plačiai naudojamas išreikšti atstumus per Saulės sistemą.

3 pav. Žemės vertimo judėjimas aplink Saulę. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Bendras šios elipsės ilgis yra 930 milijonų kilometrų, o Žemė skrieja 30 km / s greičiu.

Žemės sukimosi ašis yra pasvirusi 23,44º, palyginti su ekliptika. Dėl šios priežasties, kai mūsų planeta skrieja savo orbita aplink Saulę, vienas iš jos pusrutulių yra labiau veikiamas saulės spindulių ir sukuria vasarą, o kitame - mažesnė apšvita ir atsiranda žiema.

Kiti Žemės judesiai

Žemė nėra tobula sfera, bet prie polių išlyginta elipsė. Taigi pusiaujo išsipūtimas sukelia lėtą riedėjimo judesį Žemėje, vadinamą precesija.

Atliekant šį judesį, žemės ašis sukasi aplink ekliptikos polių, atsekdama įsivaizduojamą kūgį, kaip galima matyti šiame paveiksle:

Pav. Žemės precesijos ir mitybos judesiai. Šaltinis: „Wikimedia Commons“. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/Precession-sphere-ES.svg.

Šiam kūgiui atsekti reikia 25,767 metų. Precezijos atžvilgiu yra dar vienas besikartojantis ašies judėjimas, vadinamas nutation, kurį sukelia Mėnulio gravitacinis traukimas ant pusiaujo buliaus. Jo trukmė yra 18,6 metų.

Nuorodos

1. Oster, L. (1984). Šiuolaikinė astronomija. Redakcija. 37-52.
2. Tipleris, P. Fizika mokslui ir inžinerijai. 1 tomas. 5-asis. Leidimas. 314-316
3. Kodėl Žemė sukasi? Gauta iš: spaceplace.nasa.gov.
4. Vikipedija. Barycenter. Atkurta iš: es.wikipedia.org.
5. Vikipedija. Žemės judesiai. Atkurta iš: es.wikipedia.org.