Отдаляется ли луна от земли?
Луна-спутник Земли, единственный и постоянный.
Но исследования астрономов показали, что Луна отдаляется от Земли на 4 см в год . Когда-то время вращения Земли вокруг Луны составляло всего 5 часов. В наше время в сутках 24 часа, прибавлялась 1/500 доля секунды в столетие. Исследуя сохранившиеся окаменелости, существовавшие 350 миллионов лет назад, ученые установили, что задолго до зарождения жизни на планете сутки на Земле длились менее 23 часов . А продолжительность года была не 365, а 385 дней. Потому что Луна располагалась тогда ближе к Земле на 13 300 километров. И угол расположения небесного светила был смещен по сравнению с теперешним положением.
По прогнозам ученых, сутки на Земле еще продлятся. Процесс будет идти до полной синхронизации орбит небесных светил. Один оборот Земли вокруг своей оси сравняется с одним оборотом Луны вокруг земного шара. Ученые прогнозируют дальнейшее увеличение земной орбиты, но произойдет это к моменту превращения Солнца в пылающую звезду.
Замедление вращения Земли напрямую связано с отдалением спутника. Ученые выяснили, что этот процесс влияет не только на приливы и отливы, но и провоцирует землетрясения, участившиеся в последнее время. Гравитация спутника создает на Земле приливные волны, стремящиеся к вращению с той же скоростью, что и земной шар. Неизученные процессы движения земной коры влияют на обе планеты.
По мере того, как земной шар движется впереди Луны, спутник тянет ее назад, вращение Земли замедляется. Благодаря силе притяжения небесных тел и Земля и Луна приплюснуты у полюсов. Приливная кромка поверхности земного шара направлена к спутнику. Для стабильности системы Земля должна тормозить. Но есть еще угловая зависимость Земля-Луна. Пока земной шар замедляет вращение, его спутник ускоряется.
В далеком будущем Луна удалится от нашей планеты и сила ее тяжести не будет влиять на скорость вращения земного шара. Оторваться от земного притяжения спутнику не под силу, и Луна, видимо, зависнет над земной поверхностью. По прогнозам астрономов, предположительный временной отрезок до отдаления Луны 50 миллиардов лет.
Удастся ли человечеству существовать столько времени, пока непонятно. Пагубная страсть к самоуничтожению через локальные войны мешают людям объединить свои силы в освоении космоса.
Возможно, угроза гибели цивилизации станет стимулом объединения усилий в борьбе за выживание человеческой расы. Ведь фантастические романы с их смелыми прогнозами частично становятся реальностью.
Материалы по теме:
Понравился материал? Ставьте «палец вверх» и подпишитесь на канал — это очень поможет развитию нашего проекта.
С уважением, автор канала CosmioChannel Андреев А.
Источник
Почему Луна отдаляется от Земли?
Думаю каждый, кто немного интересовался космосом знает, что Луна медленно отдаляется от Земли. Иногда нас спрашивают:
Почему Луна отдаляется? Значит ли это, что в будущем Луна улетит от Земли?
В этой статье мы ответим на эти вопросы.
Согласно современным научным представлениям Луна сформировалась когда протопланета размером примерно с Марс столкнулась с Землёй примерно 4.5 миллиардов лет назад. В результате столкновения в космос было выброшено вещество, из которого сформировалась Луна.
Моделирование столкновения Земли с протопланетой, приведшее к формированию Луны
Исследования показывают, что во время своего формирования Луна была гораздо ближе к Земле — на расстоянии всего около 22500 километров. Для сравнения сейчас расстояние до Луны составляет 384 000 километров. Луна продолжает удаляться от Земли со скоростью примерно 3.78 сантиметра в год.
Чем обусловлено отдаление Луны от Земли?
Причиной, по которой Луна отдаляется от Земли является приливное ускорение . Земля своим притяжением удерживает Луну на орбите. При этом Луна также обладает заметной массой и её гравитационное притяжение также действует на Землю. Притяжение Луны проявляется в виде приливов и отливов.
Вращение Земли вокруг собственной оси приводит к тому, что приливная волна или как еще говорят приливный горб (tidal bulge) немного обгоняет Луну.
Благодаря тому, что приливный горб находится чуть впереди Луны он немного изменяет направление вектора притяжения Земли действующего на Луну и Луна чуть-чуть ускоряется. За счёт этого небольшого ускорения Луна и переходит на немного более высокую орбиту.
Источник
Почему Луна удаляется от Земли?
Благодаря своей силе притяжения Луна сильнее притягивает к себе определенные части Земли, создавая приливную выпуклость в океанах нашей планеты. Так как Земля вращается гораздо быстрее Луны, то эта выпуклость возникает несколько раньше последней, что в силу ряда физических явлений толкает Луну на более высокую орбиту вокруг Земли.
Опасно легко воспринимать Луну как нечто само собой разумеющееся. То же самое верно и для Солнца. Однако, если бы не их вечное пребывание в нашем небе, жизнь на Земле была бы очень, очень сильно отличалась бы от того, что она есть сейчас, и не была бы для нас особенно приятной вещью!
Однако наш единственный естественный спутник — Луна — на самом деле удаляется от Земли. Ее орбита с каждым годом становится все больше и больше!
Воздействие приливных сил
Луна вращается вокруг Земли последние 4,5 миллиарда лет. Благодаря превосходящей массе Земли, она оказывает гораздо большую гравитационную силу, чем Луна на Землю, а это означает, что она тянет Луну к себе сильнее. Это порождает приливные силы, которые вызывают приливы в наших океанах.
Гравитационное притяжение между Луной и Землей сильнее на той стороне Земли, которая обращена к Луне. Причем эта сила наиболее сильна в области, наиболее близкой (имеющей минимальное расстояние) к Луне.
Как вы можете видеть на изображении выше, средняя часть нашей планеты (т.е. Экваториальная область) находится ближе к Луне, чем верх и низ планеты (полярные регионы). Следовательно, Луна немного сильнее притягивает к себе экваториальные области. Это большее гравитационное притяжение Луны вызывает высокие приливы в водах океанов (в этом регионе), создавая выпуклость в средней части Земли. Это называется приливной выпуклостью (или экваториальной выпуклостью).
Вот как ведут себя океанические приливы в зависимости от положения Земли по отношению к Луне. Это ясно показывает, что океан испытывает приливы, когда он находится ближе всего к Луне.
Эффект приливных сил испытывают обе стороны, т.е. точно так же, как наша планета переживает выпуклость (обратите внимание, что в результате этой выпуклости фактическое твердое тело Земли искажается всего на несколько сантиметров), вызванную гравитацией Луны, Луна также переживает приливное выпуклость на стороне, наиболее близкой к Земле.
Вращение Луны и Земли
Дрейфующие от Луны движения могут быть приписаны вращению как Земли, так и Луны. Понимаете, Земля вращается достаточно быстро (точнее, имеет высокую скорость вращения). Она совершает одно вращение по своей оси всего за 24 часа. С другой стороны, Луне требуется 27,3 дня, чтобы совершить одно вращение по своей оси! Очевидно, что Луна намного медленнее Земли, когда речь заходит об их соответствующей скорости вращения.
Поскольку существует значительная разница в их скоростях, приливная выпуклость на Земле пытается тянуть Луну вперед по своей орбите и имеет тенденцию ускорять ее (хотя и незначительно). Поскольку каждое действие имеет равную и противоположную реакцию, Луна также отталкивается от приливной выпуклости Земли, что приводит к уменьшению скорости вращения Земли.
Это уменьшение скорости вращения Земли вызывает потерю углового момента (энергии вращения), который затем передается на орбиту Луны через приливную силу, делая ее немного больше с каждым годом.
Результатом всего этого является то, что круговой путь Луны вокруг Земли увеличивается со скоростью 3,8 сантиметра в год. Другими словами, Луна с каждым годом удаляется от Земли на 3,8 сантиметра.
Аналогичным образом, скорость вращения Земли снижается такими темпами, что через 100 лет один день на Земле будет на 2 миллисекунды длиннее, чем сейчас.
В заключение. да, Луна удаляется от нас, но делает это очень медленно, так что не беспокойтесь пока о длинных безлунных ночах!
Источник
Почему Луна не падает на Землю?
Вопрос, вынесенный в заголовок статьи нам задавали уже не раз и хотя мы его уже касались в одной из прошлых статей, но решили еще раз пройтись по этой теме и все разложить по полочкам.
Кстати данную статью можно прослушать с наглядными иллюстрациями на нашем канале на youtube.
Итак, недавно на нашем канале в телеграм нам вновь задали этот вопрос, мол почему Луна не падает на Землю несмотря на то, что сила притяжения между Луной и Землёй огромна.
Давайте разбираться вместе.
Действительно зная закон всемирного тяготения несложно рассчитать силу притяжения между Землёй и Луной. Постоянно действующая на Луну сила притяжения должна придавать ей ускорение в направлении Земли и соответственно Луна должна двигаться в направлении Земли и в конечном счёте упасть на неё. Видимо такова логика задавшего вопрос.
Всё так и было бы, если бы Луна была неподвижна относительно Земли. Однако в реальности Луна движется вокруг Земли по орбите с огромной скоростью. Поэтому и не падает на Землю.
Что такое орбита?
Что вообще означает «орбита»? Давайте обратимся к мысленному эксперименту, который первым поставил еще сэр Исаак Ньютон. Представим себе пушку установленную на горе, которая может стрелять снарядами горизонтально поверхности планеты.
Скорость снаряда направлена параллельно поверхности Земли и перпендикулярно направлению силу тяжести. Каждое мгновенье снаряд пытается лететь по прямой линии, но сила тяжести постоянно «поворачивает» вектор скорости снаряда к Земле. В результате пролетев какое-то расстояние снаряд падает на Землю.
Как легко заметить — чем больше начальная скорость снаряда — тем дальше он пролетит. Представим, что наша пушка может выстреливать снаряды со сколь угодно большой скоростью и будем постепенно увеличивать стартовую скорость снаряда. Очень скоро дальность полёта снарядов начнёт увеличиваться не только из-за увеличения стартовой скорости, но и за счёт кривизны земной поверхности — снаряды будут «улетать за горизонт». Поверхность Земли как бы уходит из под снаряда.
Легко увидеть, что можно подобрать такую скорость, при которой сила притяжения Земли будет снижать снаряд ровно на такую же высоту, на которую поверхность Земли будет отдаляться от снаряда за счёт кривизны земной поверхности. Снаряд движущийся с такой скоростью будет вечно двигаться по кругу вокруг Земли (если пренебречь сопротивлением воздуха), а скорость — с которой необходимо выстрелить снаряд, чтобы он вечно двигался по орбите называют первой космической .
Вблизи земной поверхности первая космическая скорость равна 7.91 км/с, но по мере удаления от Земли снижается и для средней высоты орбиты Луны примерно равна 1.022 км/c. И вы не поверите, но именно с такой скоростью движется Луна по своей орбите!
Поэтому Луна и не падает на Землю — она пытается двигаться по прямой, но притяжение Земли всякий раз слегка поворачивает Луну и в результате Луна вращается вокруг Земли. Еще говорят, что Луна падает на Землю. Но постоянно промахивается. И это в целом правда.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
Источник
Откуда появилась Луна и почему она отдаляется от Земли.
Всем известно, что Луна является нашим естественным спутником, но не многие знают, что она так же влияет и на жизнь, и на баланс всего живого на Земле. Так же, по одной из теорий, луна — это кусок нашей планеты, который отлетел в результате сжатия земли в момент зарождения вселенной около 4.5 млрд лет назад. Без Луны вряд ли бы могла зародится жизнь на планете Земля!
🔘 Как быстро Луна удаляется от Земли.
Ученые из NASA смогли проделать эксперимент, который заключался в измерении расстояния от земли до луны с помощью лазера и время от времени сравнивая эти показания ученые пришли к выводу, что луна отдаляется от земли примерно со скоростью 5 см в год.
С учетом того что расстояние от земли до нашего спутника около 400 тыс. км, то 5 см в год не так уж и много.
🔘Как удалось измерить расстояние.
Но как ученым удалось измерить расстояние с такой невероятной точностью.
Еще в древности люди проделывали попытки измерить расстояние от земли до Луны. В той же древней Греции уже знали, что Земля имеет форму шара, в центре находится Солнце, а Луна вращается вокруг нашей планеты.
Аристарх Саморсский – древнегреческий астроном, который первый пытался вычислить расстояние от Земли до Луны в результате чего получил отнюдь не совсем точные данные.
Но радиус земли греки вычислили довольно точно. Эратосфен заявил, что радиус Земного шара составляет 6278 км против 6371 км нынешних. В нашу эру Коперник вычислил расстояние от Земли до Луны еще более точно. А в 60х годах 20 века расстояние измерили с точностью до 200м. с помощью мощно лазера.
Источник