Меню

Сила притяжения земли является причиной синхронного вращения луны

Сила притяжения земли является причиной синхронного вращения луны

Луна — ближайшее к Земле небесное тело. Если мы понаблюдаем за Луной в мечение месяца, то заметим, что она постепенно меняет свой вид от полного диска до узкого серпа. Луна — не самосветящееся тело, она светит отраженным светом. В зависимости от положения, которое Луна занимает относительно Земли и Солнца, мы видим то полную луну (полнолуние), то половину видимого диска (первая или последняя четверть), то совсем не видим Луну (новолуние).

Когда Луна находится между Солнцем и Землей на прямой, соединяющей эти два светила, в этом положении к Земле обращена неосвещенная часть лунной поверхности, и мы ее не видим. Эта фаза — новолуние, или «рождение» Луны. Вовремя еоволуния та часть Луны, которая не освещена прямыми солнечными лучами, все же слегка виднеется на темном фоне неба. Это явление назвали пепельным светом Луны. Правильно объяснил причину этого явления Леонардо да Винчи: пепельный свет дают солнечные лучи, отраженные от Земли, которая в это время обращена к Луне большей частью своего освещенного солнцем полушария.

Через неделю после новолуния терминатор-граница освещенной Солнцем и темной части лунного диска — преобретает для земного наблюдателя вид прямой линии. Освещенная часть Луны называется первой четвертью. Через две недели после новолуния Луна вновь находится на линии, соединяющей Солнце и Землю, но не между ними, а по другую сторону Земли. Натупает полнолуние. Две фазы луна — новолуние и полнолуние — носят общее название — сизый. Через 3 недели после новолуния мы вновь наблюдаем освещенным ровно половину диска Луны. Наблюдаемая фаза — последняя четверть.

II. Синодический и звездный периоды обращения Луны

Промежуток времени между последовательными одинаковыми фазами Луны называется синодическим месяцем (от греч. Synodos — соединение). Это период обращения Луны вокруг Земли относительно солнца. Он равен 29,5 суток.

Период обращения Луны вокруг вокруг Земли относительно звезд называется звездным или сидерическим месяцем (от лат. Sidus — звезда). Он составляет 27,3 суток. Таким образом, синодический месяц длиннее сидерического. Это легко понять, зная, сто одинаковые фазы Луны наступают при одинаковых ее положениях относительно Земли и Солнца.

На рис. 2 взаимное расположение Земли Т и Луны L соответствует моменту новолуния. Луна через 27,3 суток, сделав полный оборот, займет прежнее положение относительно звезд. Земля Т за это время вместе с Луной пройдет по своей орбите относительно Солнца дугу ТТ1, равную почти 27 o , т.к. каждые сутки она смещается примерно на 1 o . Чтобы Луна L1 заняла прежнее положение относительно Солнца и Земли Т1 (пришла в новолуние), потребуется еще двое суток. Действительно, Луна проходит за сутки 360 o :27,3 суток=13 o /суток, чтобы пройти дугу в 27 o , ей необходимо 27 o :12 o /сут=2 суток. Так получается, что синодический месяц Луны составляет 29,5 земных суток.

Мы видим всегда только одно полушарие Луны. Это иногда воспринимается как отсутствия ее осевого вращения. На самом деле это объясняется равенством периодов вращения Луны вокруг оси и её обращения вокруг Земли.

III. Лунные и Солнечные затмения

С движением Луны вокруг Земли связаны явления, которые долгое время приводили в ужас суеверных людей, — это солнечные затмения. Земля и Луна, будучи непрозрачными телами, отбрасывают тень. Когда при движении вокруг Земли Луна оказывается между Землей и Солнцем, она загораживает Солнце и ее тень падает на поверхность Земли. Этим интересным зрелищем мы обязаны случайному обстоятельству: Луна ровно во столько раз ближе к нам, чем Солнце, во сколько раз лунный поперечник меньше солнечного. По этой причине наблюдаемые угловые размеры дисков Солнца и Луны одинаковы. Оттого-то, во-первых угловые размеры солнечного и лунного дисков одинаковы, во-вторых Луна ближе к нам, чем Солнце, она может полностью Закрыть от нас наше дневное светило и вызвать полное солнечное затмение. В это время лунная тень захватывает небольшую часть земной поверхности, поэтому полное солнечное затмение можно наблюдать на небольшой территории. Понятно, что оно может быть лишь в новолуние. Вследствие вращения Земли вокруг оси и движения Луны вокруг Земли лунная тень перемещается по поверхности Земли м полное солнечное затмение переходит из одного пункта Земли в другой, задерживаясь в каждом из них не более 7,5 мин.

Но может случиться и так, что Земля окажется между Луной и Солнцем и тогда Луна попадает в тень Земли. В этом случае происходит лунное затмение, которое может быть лишь в полнолуние. Лунное затмение хорошо видно по всей территории Земли, обращенной в это время к Луне, и т.к. диаметр тени Земли на расстоянии Луны в 2,5 раза больше лунного диаметра, то лунное затмение может длиться более трех часов.

В своем движении Луна перемещается из одного созвездия в другое. Это созвездие зодиака. Напрашивается вывод, что плоскости орбит Луны и Земли совпадают, ежемесячно: солнечное — в каждое новолуние, а лунные — в каждое полнолуние. Однако этого не поисходит. В чем тут дело?

А дело в том, что плоскость обиты луны не совпадает с плоскостью эклиптики, а наклонена к ней под углом 5 o . Наклон мал, но если учесть, что диск Луны, достаточен, чтобы в полнолунии луна проскользнула под земной тенью, а в новолуние тень Луны прошла мимо Земли над северным или южным полюсом (рис 4).

По этой причине не часто Луна, Земля, Солнце оказываются на одной линии и не часто происходит затмение. Чаще всего бывает в году 4 е затмения: два лунных и два солнечных. Еще до нашей эры было сделано важное открытие: затмения повторяются. Ученые вычислили срок повторяемости. Он равен 6585,3 сут. Это число назвали саросом, что в переводе с египетского означает «повторение».

Читайте также:  Поселок луна оренбургской области
Солнечное затмение — великолепное зрелище. Когда Луна закрывает солнечный диск, вокруг замившегося солнца вспыхивает жемчуженно-серебристое сияние и Солнце окаймляется ярким оранжево-красным кольцом с отдельными выступами, наполняющими язычки пламени, так называемой солнечной короной. Это светится солнечная атмосфера.

Лунные затмения продолжаются дольше, поэтому есть возможность рассмотреть окраску земной тени. Дело в том, что часть солнечных лучей, преломившись в земной атмосфере, входит внутрь конуса земной тени, поэтому во время полного лунного затмения тень на Луне имеет красно-бурый оттенок.

IV. Луна естественный спутние Земли

Поэтов всегда очаровывала полная Луна. Вспомните знаменитые пушкинские строки:

За хором звезд Луна восходит,Она с безоблачных небесНа долы, на холмы, на лесСияние томное наводит.

Сегодня мы знаем о Луне больше, чем о каком-либо другом космическом теле. Это самое близкое небесное тело, расположенное на среднем расстоянии 384 404,371 км от Земли. Альбедо Луны, или часть падающего на нее солнечного света, который она отражает обратно в космос, составляет только 0,07. Большая часть солнечного света, падающего на безатмосферную Луну, поглощается ее поверхностью. Сила притяжения Земли является причиной синхронного вращения Луна. Диаметр Луны 3 476 км. Масса Луны составляет 1 /81 Массы Земли. На Луне нет атмосферы, нет воды и нет магнитного поля. Яркие звезды видны днем, поэтому космонавты могут ориентироваться по звездам днем и ночью. На протяжении лунного дня, длящегося около двух земных недель, поверхность Луны сильно нагревается, а затем охлаждается в ночное время (+130 o C, -170 o C). Резкие колебания температуры, происходящие на Луне, относятся только к ее поверхности. Уже на глубине в несколько десятков сантиметров температура не меняется в течение суток, т.к. у лунного грунтаплохая теплопроводность.

Даже невооруженных глазом на Луне видны обширные темные участки (моря — 30%) и светлые (материки). Характерная особенностьлунного грунта — кольцевые кратеры. На Луне внутренняя часть кратера («круглая равнина») лежит ниже окружающей местности. На Земле углубление кратера находятся на вершине горы.

При составлении Лунных карт многие детали лунного рельефа получали собственные имена. Для хребтов употребляли названия земных горных систем, кратерам присваивали имена астрономов, математиков, физиков. На картах Луны появились океан Бурь, Море Дождей, Моря спокойствия и т.д. На невидимом с Земли полушарии Луны преобладают материки. Средний диаметр крупного моря — моря Москвы — достигает 460 км. Обнаружены мореподобные круглые или овальные образования, занимающие пормежуточное место между лунными морями и крупнейшими кратерами. Много на обратной стороне Луны и кратеров. Самым крупным присвоены имена выдающихся ученых — Ломоносов, Джордано Бруно, Циолковский и др.

Первая карта обратной стороны Луны и первый глобус был составлен в XII веке русскими астрономами. В 1959 станция «Луна-3», совершив облет Луны, сфотографировала его обратную сторону. Фотографирование обратной стороны было завершено к 1965 г. Особенно большое значание для понимания природы Луны имела доставка на Землю образцов лунного грунта. Когда американский астронавт Армстронг 20.07.1965 г. впервые ступил на поверхность Луны, он попал в незнакомый, необитаемый мир. Оказалось, что поверхности морей Луны покрыта базальтами или застывшей лавой. Выяснилось, что материковые породы старше морских.

Микрометеориты — маленькие каменные и металлические частицы, которые врезаются в Луну со скорость до 110 000 км/ч, являются причиной эрозии лунной поверхности. Лунный реголит представляет собой рыхлый покров, состоящий из частиц вещества различного размера, включая и мелкую пыль. Лунные породы относятся к древним — их возраст примерно 4 млрд. лет. По составу близки к земным. Данные приборов позволили исследовать внутреннее строение Луны: кора (толщина около 60 км.), мантия (до 1000 км.), ядро (радиус около 750 км.). Еще и сейчас происходят лунотрясения.

Источник

Почему вращается Земля, а Луна ее спутник

Начнем, казалось бы, издалека. Много ли сил в природе ? Различных видов воздействий, а следовательно, и различных видов сил существует очень много. Однако, все они только проявления четырех различных основных сил : гравитационных, электромагнитных, слабого взаимодействия и сильного ядерного.

Нам интересны гравитационные силы. Считается, что гравитационные силы являются только притягивающими. А как же это соотносится с утверждением,что силы возникают по две и всегда одной природы ? Где же вторая сила — антагонист первой? И третий закон Ньютона при одной-то силе как бы уже и без надобности?

Представим себе гипотетическую пружину, установленную на поверхности Земли до ее центра. Будем давить на нее сверху, или втягивать снизу до того момента, пока она не сожмется полностью, а её верх не сравняется с поверхностью Земли. Затем освободим ее от нагрузки. Чем отличается керн(столб) равный радиусу Земли от этой пружины? Да ничем. Если «убрать» напряжённость 9,8м/с^2 над этим керном, то инерциальная сила инертной массы Земли выдавит его, с уменьшающейся плотностью, далеко за пределы орбиты Луны. По логике утверждения, что гравитационные силы только притягивающие — пружина не должна разжаться. Потому, что если она разожмется, то нужно и кривизну пространства как-то выпрямлять, а то и выгибать в противоположную сторону. А куда же делось свойство сжатой пружины РАЗЖАТЬСЯ? Или каждое яблоко диктует своему атому каким ему быть?
В нашем понимании , силы гравитации,какой бы природы они не были, но создающие, к примеру, в центре Земли давление в несколько млн атмосфер обязаны иметь противодействующие им силы отталкивания. Поэтому считаем, что гравитация проявляется гравитационными втягивающими силами и равными им по модулю противоположно направленными инерциальными силами инертной массы той же природы.
Инерциальная сила инертной массы — это внутренняя сила тела, она и сцеплена и приложена к своей инертной массе. Эта сила противодействует своей гравитационной втягивающей силе тела в направлении от центра. Гравитационная втягивающая сила сохраняет форму тела посредством втягивания, т.е. это способ удержания своей инертной массы, но не целенаправленный процесс. Это внутренняя сила тела, но выходит за пределы своей массы полем тяготения, взаимодействуя с другими массами.
Представим, что какое-либо небесное тело (Земля)не взаимодействует с другим телом(в этом мире это невозможно), тогда собственная инертная масса уравновешена гравитационной втягивающей и инерциальной силой инертной массы. И тут вдруг в ее поле тяготения появляется Луна. Появилась ли она как результат отделения от Земли, столкновения, гравитационного захвата,конденсации, или по другой версии, неважно, нас интересует сам факт ее присутствия.
Массы должны притягиваться. Поэтому, гравитационные силы Луны и Земли должны быть приложены друг к другу, вместо того, чтобы удерживать свои инертные массы. Т.е. какие-то части инертных масс этих тел окажутся неуравновешенными соответствующими им гравитационными втягивающими силами потому, что те приложены друг к другу. Эти части инертных масс будут находиться под воздействием только своей высвобожденной инерциальной силы, выталкивающей эти части из «геометрии»шаров наружу. Однако,эти части связаны в объемах тел, и в других направлениях, отличных от направления взаимодействия, уравновешены гравитационными и инерциальными силами. Поэтому, выталкивающая сила передается всей инертной массе каждого тела. Т.е. Земля получает не только ускорение гравитационной силы Луны, но и ускорение от своей же высвобожденной инерциальной силы инертной массы в исходно нецентральном направлении на Луну.

Читайте также:  Луна с цветами тату что означает

Определим какую часть своей массы, а следовательно, и часть своей гравитационной силы Земля выделяет для взаимодействия с Луной.
По закону Ньютона Луна получает 1,98х10*20н гравитационной силы притяжения Земли. Умножая эту величину на коэффициент пропорциональности гравитационной силы Земли на расстоянии между Луной и Землей, получаем 7,187х10*23н. Т.е это величина исходящей с поверхности Земли ее гравитационной силы, достигшей центра Луны. Почему от поверхности Земли до центра Луны? Потому, что коэффициент пропорциональности вычислялся как отношение ускорения на поверхности Земли к ускорению Луны относительно Земли:
9,8м/с*2/2,7х10*-3м/с*2 = 3,63х10*3.

Гравитационная сила на поверхности Земли, соответствующая ее ускорению 9,8м/с*2 составляет 5,856х10*25н. Следовательно, исходящую гравитационную втягивающую силу Земли для Луны выделила масса, составляющая 1/81,5 от массы Земли, т.е. масса , равная массе Луны.
Ускорение, якобы выделенное Луной для Земли — это ускорение ее гравитационной силы для удержания собственной инертной массы, поэтому Луна взаимодействует с массой в теле Земли (Солнца), не превышающей массу Луны, а остальная масса Земли — «неподъемный балласт» для этого ускорения.
Каким же образом этот «балласт» увлекается в сторону Луны? Сила притяжения (втягивания) Луной Земли, вычисленная по закону Ньютона составляет 1,98х10*20н. Реальная и максимально возможная гравитационная сила Луны для точки в центре Земли составляет 2,425х10*18н, т.е. в 81,5 раза меньше вычисленной. При этом напряженность(интенсивность) гравитационной силы Луны для центра Земли соответствует ее величине, т.е. 3,309х10*-5м/с*2. Каким образом появляются еще 80 долей, способных дополнить гравитационную силу Луны до обеспечивающей вычисленную?

И ускорение, которое создает Луна верное,и вычисленная сила притяжения(втягивания) правильная, но реальная гравитационная сила Луны не обеспечивает эту правильность. Иезуитство какое-то. Откуда растут такие «длинные руки» Луны?

Вот откуда. Гравитационная сила Земли величиной 7,187х10*23н «покинула» Землю, т.к. приложена к Луне, но сцеплена со своей инертной массой. Поэтому высвобождается инерциальная сила этой части инертной массы Земли, соответствующая своей «покинувшей» гравитационной силе, т.е. также 7,187х10*23н. Эта высвобожденная инерциальная сила придает всей массе Земли ускорение 0,12026м/с*2 и дополняет гравитационное ускорение Луны, воздействует на 80 долей «балласта» Земли массой 5,9027х10*24кг, увлекая их в сторону Луны. Оставшаяся, бОльшая часть высвобожденной инерциальной силы инертной массы Земли вращает ее вокруг своей оси и вокруг центра масс системы Луна-Земля. Высвобожденная инерциальная сила инертной массы Земли при взаимодействии с Солнцем расходуется, в основном, на движение Земли по своей орбите вокруг Солнца.
Ещё раз, слегка по-другому: гравитационная сила Луны достигает Земли величиной 2,43х10^18н. Чтобы выполнялся з.Ньютона для силы притяжения Луны, откуда-то должна появиться добавка силы до необходимой по закону, т.е. до 1,98х10^20н. А это: 1,98х10^20н — 2,43х10^18 = 1,956х10^20н

Потенциалы притяжения и Земли и Луны стремятся в совместную область более высокого разрежения на направлении взаимодействия. Инертные массы части Земли и Луны, оставшись без соответствующих потенциалов притяжения, следуют за ними, создавая ускорение инерциальной силы.
Т.е. напряжённости потенциалов притяжения указывают только направления, в которых «работают» высвобожденные инерциальные силы инертных масс и Земли, и Луны. Можно сказать, что ни Луна, ни Земля не притягивают друг друга в нынешнем общепринятом понимании. Это инертные массы и Земли, и Луны в каждый данный момент под воздействием своих высвобожденных сил устремляются друг к другу.
В следующий момент времени,вследствие изменения направления взаимодействия гравитационных сил, меняют свои направления и высвобожденные инерциальные силы, вращая при этом и Землю и Луну. Луна ещё не «подошла» к нормали к поверхности Земли, а уже по этой нормали начался вертикальный подъём воды, т.к. под воздействием высвобожденной инерциальной силы инертной массы части мантии она передаёт своё вращение Земле. Земля вращается вокруг своей оси с большей угловой скоростью, чем Луна вокруг Земли, поэтому сектор притяжения З — Л сходит с направления взаимодействия с Луной. На его место «заступают» последующие секторы притяжения Земли со «своими» высвобожденными инерциальными силами инертной массы, причём это «перехватывание» происходит не дискретно, а непрерывно. Но малая толика этих сил выполняет закон всемирного тяготения.
А именно для Земли: из высвобожденной инерциальной силы инертной массы Земли «выделяется» 1,98х10^20н — это величина силы, с которой, якобы, Луна воздействует на Землю. Фактически, эта величина «даже не замечает» гравитационного воздействия Луны, она отзывается только на его направление. Оставшаяся бОльшая часть высвобожденной инерциальной силы расходуется на вращение Земли:
7,187х10^23н — 1,98х10^23н = 6,989х10^23н и она
в 6,989х10^23н / 1,98х10^20н = 3530 раз больше,так называемой, силы притяжения Луной Земли.

Читайте также:  Луна данные для детей

А что же Луна? Её высвобожденную инерциальную силу инертной массы создаёт вся масса Луны, а не часть, как у Земли. Она в точности равна своей исходящей гравитационной силе, приложенной к Земле, т.е. 1,187х10*23н. Это внутренняя сила тела (как и у любой планеты, звезды), т.е. воздействует на массу Луны по месту своего возникновения. Инерциальное ускорение высвобожденной инерциальной силы Луны перекрывает по величине гравитационную напряжённость Земли, достигшую Луны в
1,62м/с^2 / 2,7х10^-3м/c^2 = 600 раз. Т.е., часть инерциального ускорения высвобожденной инерциальной силы Луны дублирует гравитационное ускорение Земли для Луны и именно оно увлекает Луну к Земле. Оставшаяся бОльшая часть этой силы совместно с высвобожденной силой Луны,появившейся при взаимодействии Луны с Солнцем, расходуется на поддержание движения Луны по её орбитам вокруг Земли и Солнца, вращая её.
Луна и Земля находятся в однородном поле тяготения Солнца с его интенсивностью(напряженностью) — 5,871х10*-3м/с*2.

Сила притяжения(втягивания) Землей Луны — 1,978х10*20н

Высвобожденная инерциальная сила инертной массы Луны — 1,187х10*23н.

Сила притяжения(втягивания) Солнцем Луны — 4,3х10*20н.

Гравитационное ускорение Луны на своей поверхности — 1,62м/с*2

Инерциальное ускорение всей массы Луны — 1,62м/с*2

Солнечное тяготение в 2,174 раза относительно Луны больше, чем земное
4,3х10*20н/1,978х10*20 =2,174

Сама Луна тяготеет к Земле сильнее,чем к Солнцу:
1,187х10*23н/4,3х10*20н =276 — к Солнцу
1,187х10*23н/1,978х10*20н=600 — к Земле
600/276 = 2,174

В силе притяжения(втягивания) Землёй Луны, как это ни странно, содержится одна доля гравитационной втягивающей силы Земли, а сопутствуют 600! точно таких же долей высвобожденной инерциальной силы инертной массы Луны. Т.е. Луна стремится к Земле в 600 раз сильнее,чем её притягивает Земля, а к Солнцу только в 276 раз сильнее, чем оно притягивает Луну. Луна своим бОльшим тяготением к Земле уравновешивает солнечное тяготение с земным.

По представлению группы астрономов Земля-Луна представляет собой двойную планету. Солнце притягивает Землю в 177 раз сильнее, чем Луна Землю, но отчего-то не возникает вопроса: почему Солнце не отрывает Землю от Луны?
( Почему — то чаще задаются вопросом: почему Солнце не отрывает Луну от Земли? — ведь сила притяжения Солнцем Луны в 2,174 раза больше, чем Земля притягивает Луну. (- Снобизм, переходящий в великодержавный. )

По ускорениям гравитационных сил та же самая картина:
1,62м/с*2/5,871х10*-3м/с*2 =276 1,62м/с*2/2,7х10*-3м/с*2 =600

И, наконец, 80 долей высвобожденной инерциальной силы инертной массы Земли,дополняющих гравитационную силу Луны, склоняют её к тому, что она в первую очередь спутник Земли, а потом Солнца.

Если при взаимодействии с Луной, Земля является центральным телом, то при взаимодействии с Солнцем она — спутник(сателлит). Собственное ускорение гравитационной силы Земли в центре Солнца 1,7719х10*-8м/с*2. Считается , что это ускорение Солнца относительно Земли. Максимальная гравитационная сила притяжения(втягивания) Земли,которое она может выделить при взаимодействии с Солнцем составляет 1,059х10*17н. Такую силу под воздействием ускорения гравитационной силы Земли может получить только часть массы Солнца, равная массе Земли. Для остальной массы Солнца это ускорение, как слону дробинка для уток. Но по закону всемирного тяготения Земля притягивает всю массу Солнца силой 3,508х10*22н, с такой же как и Солнце Землю.

Для лириков отступление-уточнение: мантисса 3,508, умноженная на 10 в степени экспонента(22) выглядит не так внушительно, а на самом деле эта вычисленная по закону сила в 331000 раз больше максимальной, выделенной Землёй для Солнца силы! Откуда же берётся сила, дополняющая гравитационную силу Земли до вычисленной?
Чтобы до Земли дошла гравитационная сила Солнца 3,508х10*22н, Солнце должно испустить на выходе со своей поверхности 1,637х10*27н. Вследствие этого высвобождается нецентральная инерциальная сила инертной массы Солнца такой же величины, которая и дополняет гравитационную силу Земли до необходимой. Оставшаяся,бОльшая часть этой силы расходуется на вращение Солнца вокруг своей оси и центра масс С.с. (естественно, совместно с остальными планетами С.с.
Задействованы колоссальные силы по перемещению и вращению громадных масс, но считается, что работа по перемещению по замкнутому контуру не производится?! Но это мелочи.
Оказывается, было такое, когда НИЧЕГО не было. А потом, вдруг, появилось ВСЁ, но подзабыли вселенский холодильник, и он появился и включился САМ, и пр., и пр.(к гипотезе о Б. взрыве).

Приходится констатировать, что в законе всемирного тяготения Ньютона только неявно усматривается присутствие инерциальных сил инертных масс при допущении, что это второй закон Ньютона, только с учетом расстояния между телами. Но самое интересное, что игнорируется само их существование, невзирая на то, что их присутствие проявилось в качестве неведомой силы, тормозящей движение зондов «Пионер -10, -11» за пределами С.с.

Источник