Размеры Луны
Сравнение размеров Луны
Какого размера Луна – спутник Земли. Описание массы, плотности и силы тяжести, реальный и видимый размер, суперлуние, иллюзия Луны и сравнение с Землей на фото.
Луна – ярчайший объект на небе (после Солнца). Земному наблюдателю она кажется гигантской, но это лишь потому, что расположена ближе других объектов. По размерам занимает 27% земного (соотношение 1:4). Если сравнивать с другими спутниками, то наш по крупности на 5-м месте.
Средний лунный радиус занимает 1737.5 км. Умноженное надвое значение будет диаметром (3475 км). Экваториальная окружность – 10917 км.
Площадь Луны – 38 миллионов км 2 (это меньше любой общей площади континента).
Масса, плотность и сила тяжести
- Масса – 7.35 х 10 22 кг (1.2% земной). То есть, Земля превышает лунную массу в 81 раз.
- Плотность – 3.34 г/см 3 (60% земной). По этому критерию наш спутник занимает второе место, проигрывая луне Сатурна Ио (3.53 г/см 3 ).
- Сила притяжения нарастает лишь до 17% земной, поэтому 100 кг там превратятся в 7.6 кг. Именно поэтому космонавты могут так высоко прыгать по лунной поверхности.
Суперлуна
Луна оборачивается вокруг Земли не по кругу, а эллипсу, поэтому иногда располагается намного ближе. Наиболее приближенное расстояние называют перигеем. Когда этот момент совпадает с полнолунием, мы получаем суперлуние (на 14% больше и на 30% ярче обычной). Она повторяется через каждые 414 дней.
Иллюзия горизонта
Существует оптический эффект, из-за которого видимые размер Луны кажется еще больше. Это случается, когда он поднимается за удаленными объектами на линии горизонта. Этот трюк называют лунной иллюзией или иллюзией Понзо. И хотя за ней наблюдают уже много веков, точного объяснение пока нет. На фото можно сравнить размер Луны и Земли, а также Солнца с Юпитером.
Сравнение размеров Солнца, Юпитера, Земли и Луны
Одна из теорий говорит о том, что мы привыкли следить за облаками на высоте и понимаем, что на горизонте они отдалены от нас километрами. Если облака на горизонте достигают такого же размера, как и те, что над головой, то, несмотря на расстояние, мы поминаем, что они должны быть огромными. Но так как спутник появляется в том же размере, что и над головой, мозг автоматически нацеливается на увеличение масштаба.
Не все согласны с такой формулировкой, поэтому есть и другая гипотеза. Луна кажется близкой к горизонту, потому что мы не можем сравнить ее размер с деревьями и прочими земными объектами. Без сравнения она кажется большей.
Чтобы проверить наличие иллюзии Луны, нужно приложить большой палец к спутнику и сравнить размер. Когда она снова вернется в высоту, то повторите этот метод снова. Она будет такого же размера, как и прежде. Теперь вы знаете, какой размер Луны.
Источник
Каковы размеры Луны? Радиус, площадь, масса и объем
Хотя на земном небосводе Луна выглядит на несколько порядков ярче любой планеты или звезды (за исключением Солнца), на самом деле она является довольно маленьким астрономическим объектом.
Луна имеет сферическую форму, ее радиус составляет 1737 км. Это среднее значение, в реальности Луна немного сплюснута с полюсов, поэтому ее полярный радиус равен 1736 км, а экваториальный – 1738 км. Земля по этому показателю превосходит Луну примерно в 4 раза, так как ее радиус равен уже 6371 км. Диаметр Луны можно посчитать, просто умножив радиус на 2, в итоге мы получим число 3474 км.
Зная радиус, несложно высчитать площадь и объем Луны. Площадь лунной поверхности составляет 37,9 млн кв. км. Это примерно в 2 раза больше площади России, но в 13 раз меньше площади всей Земли, которая составляет около 510 млн кв. км.
Объем Луны оценивается в 21,9 млрд куб. км. Эта величина составляет всего лишь 2% от земного объема. Так как плотность нашего спутника меньше плотности Земли, то разница в массах этих двух тел ещё больше. Лунная масса равна 7,35•10 22 кг, то есть она легче Земли в 81 раз.
Хотя Луна и значительно уступает по размерам Земле, она всё же считается уникально большим спутником. Дело в том, что разница в размерах между планетой и ее спутником ещё больше. Например, Юпитер превосходит Ганимед, свой крупнейший спутник, по радиусу в 26 раз. Если оценивать спутники не по абсолютным размерам (в километрах), а относительно их планет, то именно Луна будет лидером (причем с большим отрывом) среди всех планетарных спутников Солнечной системы, ведь ее радиус составляет 27% от земного. Правда, у Плутона есть спутник Харон, чья радиус равен более чем 50% плутоновского радиуса, но Плутон с 2006 г. планетой не считается.
Именно из-за малой массы Луны у нее нет атмосферы, а жизнь на ней невозможна. С другой стороны, если бы не низкая масса спутника, то людям было бы сложнее посетить ее, потому что из-за более сильной гравитации пришлось делать и более мощные двигатели для того, чтобы астронавты могли покинуть Луну и вернуться на Землю.
Список использованных источников
Источник
Разница в размерах Земли и Луны
Луна — это один из крупнейших объектов на небосводе, который можно наблюдать невооруженным глазом, и самое близкое к Земле космическое тело. По этой причине люди с давних времен уделяли ей большое внимание — придумывали легенды о ее происхождении, о том, как появились пятна на поверхности. Особый интерес вызывал вопрос, что больше — Луна или Земля. Благодаря космическим исследованиям, сейчас есть точные данные о размерах Луны и Земли, расстоянии между ними.
Диаметры планеты и спутника
Луна является естественным спутником Земли, ее диаметр меньше земного почти в 4 раза. Диаметр у Земли составляет 12742 км, а лунный — 3474 км. Разница между данными величинами — 3,6 раза. Диаметр спутника составляет 3/11 этой характеристики планеты.
По сравнению с другими космическими телами, лунные размеры небольшие:
- экваториальная окружность спутника — 10917 км;
- средний радиус — 1737 км;
- площадь — 38 млн кв. км.
Величина диаметра примерно в 2 раза меньше, чем длина дороги от Москвы до Владивостока.
Сравнение размеров Луны и Земли
Луна меньше Земли по размеру площади в 13,5 раз. Если сравнивать лунную поверхность только с земной сушей, то размеры спутника будут меньше в 4 раза.
Различия в размерах влияют на разницу силы тяготения — на лунной поверхности она в 6 раз меньше, чем на нашей планете. При таких условиях 100 кг превращаются в 7,6 кг. Как следствие, у человека на Луне появилась бы способность высоко прыгать.
Подвержен ли спутник изменениям
Физические параметры спутника Земли не меняются, но его видимые размеры при наблюдении с поверхности земного шара неодинаковы. Одна из причин этих изменений заключается в том, что лунная орбита имеет форму эллипса. Вследствие этого в разное время спутник находится на неодинаковом расстоянии от планеты. Положение в самой дальней точке называется апогеем, а при нахождении в самой ближней точке орбиты, перигее — Луна с Земли выглядит крупнее, чем в другие дни.
Отдельно описано явление суперлуния — оно возникает, когда перигей совпадает с полнолунием.
Такой ночью можно наблюдать спутник на 14% больше и 30% ярче, чем в другие дни. Разница в видимом диаметре Луны не настолько большая, чтобы неподготовленный наблюдатель обратил внимание на изменения. Суперлуние повторяется 1 раз в 414 дней.
Положение ближе всего к Земле — не единственная ситуация, когда Луна выглядит больше. Существует оптическая иллюзия, которой пока нет единого и точного объяснения. Она заключается в том, что Луна в положении низко над горизонтом воспринимается зрительно более крупной, чем при нахождении высоко в небе. По этой причине многие космические тела при наблюдении с Земли выглядят больше во время восхода и заката. О существовании лунной иллюзии люди знали с древности — это подтверждают записи в старинных летописях.
Как оценить разницу наглядно
Оценить наглядно разницу между Луной и Землей можно разными способами. Например, взять для сравнения монету номиналом в 5 руб. и горошину. Точнее всего пропорцию между небесными телами демонстрируют баскетбольный и теннисный мячи. Разница в диаметре стандартных мячей, использующихся при игре в баскетбол (24 см) и теннис (6,7 см), составляет 3,6 раза — так же, как и между Луной и нашей планетой.
Пример со спортивными мячами позволяет зрительно оценить разницу не только в величине 2 небесных тел, но и расстояние между ними. Оно равняется 30 земным диаметрам или в примере — 30 баскетбольным мячам, что составляет чуть больше 7 м. Расположив теннисный и баскетбольный мячи на расстоянии 7,2 м, можно наглядно отобразить разницу в размерах Земли и Луны и то, как далеко они находятся друг от друга.
Как Земля выглядит с Луны
Оценить вид нашей планеты с лунной поверхности позволяют фото, полученные от малых спутников и космонавтов. Первый подобный снимок был сделан в 1968 г. экипажем корабля «Аполлон-8», который совершал облет Луны. Фотография получила название «Восход Земли». Находясь на лунной поверхности, невозможно увидеть восход или закат нашей планеты, по аналогии, как люди наблюдают восход и закат Солнца. Причина в том, что Луна всегда одной и той же стороной повернута к Земле.
Увидеть восход и закат нашей планеты можно только с некоторых участков лунной поверхности. Это явление повторяется примерно 1 раз в месяц по земным меркам.
В 2015 г. НАСА опубликовало фото, демонстрирующее вид Земли с лунной поверхности. Для конечного результата были совмещены несколько кадров и отредактированы цвета. Съемка проводилась в черно-белых тонах, цветокоррекция была произведена с целью приблизить картинку к тому, как человек мог бы увидеть нашу планету, находясь на Луне.
Если наблюдать за Землей с лунной поверхности, то она будет выглядеть в 13 раз больше и в 43 раза ярче, чем Луна, видимая с нашей планеты. Разница в яркости объясняется тем, что лунная каменистая поверхность отражает меньше света, чем растительность, вода, лед, пустыни. Когда Земля покрыта облаками, а Солнце освещает крупные пустыни и полярные шапки, наша планета может выглядеть ярче в 55 раз, чем ее спутник.
Источник
Где Луна самая большая
«Ничто не вечно под Луной» — гласит известное выражение. Но сама Луна – вечная, по крайней мере, для человечества, которое во все времена наблюдало ночной небосвод с находящимся на нём завораживающим спутником Земли. Конкурентов у него на небе ночью нет по сей день. Не секрет, что этот бледно-жёлтый диск выглядит совершенно по-разному на закате, в полночь и ближе к утру, что вызывает многочисленные дискуссии о причинах. Не устают люди спорить и о том, где лунный диск светит ярче всего. Для того, чтобы понять, где Луна самая большая, нужно разобраться чуть подробнее не только в астрономии, но и в физике.
Приближения и удаления, изменение размера, влияние на живые организмы, на отливы и приливы – что из этого правда, а что является вымыслом, можно понять только после того, как детально разложишь все аргументы по полочкам.
«Когда деревья были большими…»
На протяжении долгих лет люди пытаются найти ответ на вопрос, в какой стране лунный диск выглядит самым большим. Некоторые стараются сократить координаты поисков даже до города или определённого региона. Долгое время считалось, что размер этого небесного спутника изменяется в зависимости от того, на какой географической широте расположена страна. Часто можно услышать, что люди, отдыхающие в Турции, на Кавказе, в Африке видели вечерами лунный диск невероятных размеров, которые невозможно наблюдать у себя дома.
На этот счёт дружным хором голосов отвечают психологи, рассказывающие о необычном эффекте восприятия действительности во время отдыха. Луна кажется большой сразу по нескольким причинам. Во-первых, на отдыхе люди имеют возможность наслаждаться видом вечернего неба каждый день. Мало кто находит для этого время в суете городской жизни. Во-вторых, отдых эмоционально окрашен в самые радужные тона, что приводит к эффекту «выпячивания» всех воспоминаний. Человеческая память склонна преувеличивать всё, что произошло в этот момент. Причём, чем чаще человек вспоминает об увиденном, тем больше память деформирует воспоминания. При этом намеренного вранья нет, мозг действительно воспроизводит картинку, в которой спутник Земли был большим, и воспринимает её, как реальную.
Прозаичные причины
Не отстают от психологов и физики. Они утверждают, что Луна действительно может восприниматься человеком в месте отдыха, как небесное тело большого размера по вполне объяснимым с точки зрения науки причинам. На курортах люди стараются выбирать для наслаждения ночным небом самые выгодные ракурсы: с берега они смотрят в сторону моря, а в горах устремляют взгляд в самую вышину.
Это приводит к тому, что все остальные источники света остаются вне поле зрения, из-за чего небосвод становится как бы выпуклым. На нём отчётливее видны звёзды, мерцающие с различной интенсивность, а Луна выглядит так ярко, как не может сиять ни в одном из мегаполисов. В больших городах её свет заглушают фонари, огни многоэтажных домов, билборды, рекламные вывески и т.д. Она просто бледнеет на фоне иллюминации, поэтому не привлекает к себе такого внимания.
Близость к горизонту
Размеру единственного спутника Земли всегда уделяли большое внимание. Всё-таки, это очень большое небесное тело, источающее свет, у которого ночью нет альтернативы. Постоянные изменения формы и размера с древних времён удивляли людей. Когда у людей не было ответов, отчего иногда светлый круг маленький, а иногда – очень большой, они пытались понять это с помощью особого взгляда на мироздание, в котором все неживые объекты наделялись свойствами живых существ. Природный спутник Земли не был исключением.
С течением времени подход изменился, появилась наука астрономия, пытающаяся детально изучить изменения размеров естественного спутника планеты. В IV веке до н.э. Аристотель объяснил, что у горизонта диск кажется самым большим из-за увеличения, которое вызывают атмосферные слои Земли. Этот учёный, опередивший своё время в разных науках, понимал и доказывал, что реальные параметры при этом остаются неизменными. Современные астрономы прекрасно знают, что такое утверждение было справедливым лишь наполовину, так как на яркость атмосфера влияет, но к размеру это не относится ни коим образом.
Более того, современные исследования показывают, что оптически Луна становится больше на 1,5%, когда значительно возвышается над горизонтом. Это объясняется тем, что в момент нахождения возле горизонта расстояние до наблюдателя больше на 1 радиус Земли, чем в момент, когда лунный диск поднимается высоко в небо.
Игры разума
Офтальмологи смогли измерить, что фокусируемые на сетчатке лунные очертания при любом угле падения формируют изображение размером 0,0015 см. То есть существенной разницы между тем, в каком положении находится лунный диск, нет. Вся загадка заключается в том, что мозг по-разному интерпретирует и обрабатывает полученные данные. Что же заставляет его обманываться?
Многочисленные исследования позволили обнаружить, что восприятие того, в каком положении Луна большая, а в каком маленькая, зависят от различных факторов. Восприятие меняется даже оттого, в каком положении находится наблюдатель: стоит, сидит или лежит. Но основная причина заключается в том, что ближе к горизонту в поле зрения оказываются другие объекты, которые как бы фиксируют размер этого небесного тела и дают её сравнивать с собой. Близость строений, деревьев, различных конструкций на горизонте, всегда находящихся ближе к наблюдателю, заставляет мозг мгновенно сопоставлять размеры, даже если человек совершенно не задумывается об этом. Находясь высоко в небе, Луна кажется меньше просто потому, что мозг не может найти, с чем сравнивать её размеры.
Близкая или большая?
Существует ещё один феномен, связанный с вопросом, где это небесное тело выглядит самым большим: у горизонта или в центральной части небосклона. Все люди делятся на две приблизительно одинаковые группы. Первая из них утверждает, что лунный диск у горизонта кажется большим. Представители второй группы считают, что он не кажется большим, а кажется ближе расположенным.
Каждый может самостоятельно провести такой эксперимент над самим собой: вечером для этого следует выйти и посмотреть на спутник Земли, поразмыслив над тем, близким или большим он выглядит.
Как в кино
У многих складывается ложное впечатление о размерах Луны в других странах благодаря кинематографу. Огромный бело-жёлтый диск на ночном небе – обязательный атрибут практически каждой картины, в которой силуэты главных героев контрастно выделяются на фоне загадочного лунного света. Особенно грешит этим американская фабрика грёз, в чём легко убедиться после просмотра хотя бы пары романтических фильмов.
Этот факт некоторое время назад даже породил миф о том, что Луна в Америке самая большая, яркая и гораздо эффектнее, чем в других местах. На самом деле это не так, о чём скажет любой человек, пусть даже отдалённо связанный с киноиндустрией. Такое искусственное увеличение преследует единственную цель – добиться красивой запоминающейся картинки. Известному режиссёру Максу Николсу, на счету которого имеется несколько известных романтических комедий, в одном из интервью журналисты задали вопрос: как в реальной жизни найти такую же красоту? Он ответил, что для этого достаточно просто смотреть на Луну вместе с любимым человеком, а если она недостаточно большая, следует переходить к поцелуям.
Как проверить
Для тех, кто всё-таки сомневается в размерах, учёные предлагают применить несколько показательных экспериментов. Поставить их может каждый, потому что для них не нужно глубоких знаний по астрономии или специального оборудования.
Во-первых, можно сделать обычные фотоснимки в тот момент, когда диск только взойдёт над горизонтом и через небольшое время, когда он поднимется выше. Главное условие: снимать следует с того же места, не используя увеличение камерой. Потом можно будет распечатать снимки и сравнить, является ли какой-то из кругов больше или меньше.
Во-вторых, иллюзорность эффекта легко проверяется при помощи обычной монеты. Делается это так: в вытянутой руке следует держать монетку, закрыв ею небесное тело. Один глаз нужно плотно закрыть, чтобы изображение зафиксировалось. Подождав полчаса, такой же эксперимент проводят с диском, который уже удалился от горизонта. Это сразу показывает, что относительный размер остаётся постоянным, изменяется только восприятие.
Для подобного эксперимента можно использовать лист бумаги, свёрнутой в рулон. Если через такую «подзорную трубу» смотреть только на Луну, то можно заметить, что без окружающих объектов она не становится ни больше, ни меньше по мере удаления от линии горизонта.
Суперлуние
Иногда Луна действительно выглядит большой из-за близости к нашей планете. У учёных явление, когда это небесное тело подходит максимально близко к Земле, называется перигей. В это время все астрономы могут рассмотреть подробности лунного ландшафта так отчётливо, как никогда. Происходит это приблизительно раз в год. Все Суперлуния отличаются друг от друга, поскольку расстояние, на которое подходит естественный спутник к Земле, каждый раз немного разное. Влияет на этот параметр гравитационное поле, которое создаётся в нашей системе её центром – Солнцем. Чем оно слабее это поле, тем ближе может приблизиться спутник и тем большим может выглядеть его диск. Лунная орбита при этом становится неровной и деформированной.
Многие переживают, что Суперлуние влияет на их состояние. На самом деле такие опасения ничем не обоснованы. Медики давно доказали, что Суперлуна не обостряет хронические заболевания и тем более не вызывает новых. Чаще всего ходят о слухи о расстройствах у нервных особ и психически больных людей. Однако, криминальная хроника никак не подтверждает, что этот период отличается от других количеством преступлений.
Психиатры убеждённо высказывают мнение, что человек со слабой психикой способен потерять нормальное состояние по любому поводу. Если повторять ему, что наступает Суперлуние, да ещё переживать при нём по этому поводу, то состояние больного ухудшится, но вовсе не от того, что Луна большая, а по причине высокой восприимчивости к чужой тревожности.
Лето и зима
Учёные считают, что в зимнее время лунный диск кажется больше, чем в летние месяцы. Самые наблюдательные люди тоже могут заметить это. Оказывается, этому есть научное объяснение. Дело в том, что сопоставляя орбиты Земли и её естественного спутника, можно увидеть, как именно в зимнее время они находятся ближе всего друг к другу. Пик близости приходится на декабрь. Гравитационное поле Земли заставляет немного изгибаться лунную орбиту, поэтому незадолго до Нового года полнолуния самые впечатляющие. Особенное эстетическое наслаждение можно получить в том случае, если на этот месяц выпадает Суперлуние.
Что будет дальше
Сейчас настало самое благоприятное время для того, чтобы любоваться естественным спутником нашей планеты. Астрономы утверждают, что картина постепенно меняется: полнолуние больше не будет таким впечатляющим, каким может видеть его нынешнее поколение. В этом виновато постепенное изменение лунной орбиты. Она с каждым годом становится всё более удалённой от Земли. Ежегодное отдаление составляет чуть меньше 4 см, но эти темпы будут постоянно увеличиваться с каждым годом.
По данным учёных сразу после появления у Земли естественного спутника он располагался ближе на целых 362 тыс. км. Первобытные люди действительно могли наблюдать в небе каждую ночь незабываемое зрелище, которое нынешнее поколение может воссоздать только на экране при помощи компьютерной графики. Причём видеть огромный белый диск можно было из любого уголка планеты. Сложно представить, какими были отливы и приливы десятки миллионов лет назад, но однозначно одно: в те времена лунное влияние на Землю было на несколько порядков сильнее.
Источник