Влияние луны земные процессы
Воздействие Луны на земные процессы
Воздействие Луны на земные процессы прежде всего проявляется в приливах.
Приливы — это периодические колебания уровня моря (морские приливы), обусловленные силами притяжения Луны и Солнца в соединении с центробежными силами, развивающимися при вращении систем Земля-Луна и Земля-Солнце. Под действием этих же сил происходят деформации твёрдого тела Земли (земные приливы) и колебания атмосферного давления (атмосферные приливы). Большая из этих сил — лунная — определяет основные черты морских приливов. Солнечные приливы играют гораздо меньшее значение чем лунные, в связи с тем, что Солнце почти в 190 раз дальше от Земли чем Луна.
Центробежные силы, возникающие при вращении системы, на поверхности Земли равны, параллельны друг другу, перпендикулярны оси вращения и направлены в сторону от Луны ( на нижеприведённой схеме они обозначены пунктирными линиями). Это происходит потому, что при обращении Земли вокруг общего с Луной центра тяжести масс ( барицентра, который располагается в теле Земли на расстоянии 0,73 радиуса от центра) центр Земли описывает окружность около этого центра, а все остальные частицы Земли описывают окружности такого же радиуса около своего центра вращения — на оси вращения Земли. При этом радиус Земли перемещается в пространстве параллельно самому себе.
Сила притяжения Луны, по закону всемирного тяготения, зависит от массы взаимодействующих тел и расстояния между ними. В ближайшей к Луне точке (Z — зените) на поверхности Земли сила притяжения наибольшая, в наиболее удаленной точке (N — надире) — наименьшая. Равнодействующая силе притяжения Луны и центробежной называется приливообразующей силой ( на схеме действие этой силы показано в виде коротких стрелочек, которые на полюсах направлены к центру Земли, на экваторе от центра, в остальных пунктах в направлении от полюсов к экватору по меридианам). Одновременно на Земле существуют два прилива: один — на стороне Земли, обращенной к Луне, там сила лунного притяжения выше, другой — на обратной стороне, где больше центробежная сила. Период между приливами составляет 12 ч. 25 мин, немного более 12 ч, так как Луна обращается вокруг общего центра тяжести масс в ту же сторону, в какую вращается Земля вокруг своей оси. Поэтому в течении суток прилив и отлив бывают 2 раза.
Максимальное поднятие воды при приливах называют полной водой, минимальное — малой водой. Приливы ежесуточно обходят Землю с востока на запад, как и видимое движение Луны.
Наиболее ярко приливы проявляются в гидросфере. Величина приливной волны в открытом океане не превышает 1 метра, у берегов может доходить до 18 метров ( залив Фанди в Атлантическом океане, Северная Америка). В результате земных приливов происходят вертикальные смещения земной поверхности до 50 см, изменения силы тяжести до 0,25•10 -5 м./с 2 (0,25 мгал) на экваторе и другие явления, изучение которых позволяет исследовать внутреннее строение Земли и особенности строения земной коры. В Атмосферные приливы вызывают полусуточные изменения приземного атмосферного давления и играют большую роль в динамике верхней атмосферы.
Действительная картина образования приливов и отливов более сложная, чем описанная выше, так как учитывается еще и сила притяжения Солнца. В фазы полнолуния и новолуния, когда Солнце, Луна и Земля находятся на одной прямой, приливы наибольшие, они называются сизигийными. В первую и третью четверти, когда Солнце располагается под углом 90° по отношению к Луне и Земле, образуются наименьшие приливы, которые называются квадратурными.
Общепланетарное значение приливов заключается в замедлении осевого вращения Земли. Считается, что приливное воздействие Земли уже замедлило осевое вращение Луны, период осевого вращения самой Земли увеличивается на 1 секунду за 55 тысяч лет. Приливы формируют интересное явление в устьях рек — речной бор — огромную волну, которая дважды в сутки распространяется вверх по реке на сотни километров.
Источник
Земля и Луна: влияние Луны на Землю
Прекрасная и таинственная Луна волновала умы древнейших мыслителей еще задолго до появления современной астрономии. О ней складывались легенды, ее прославляли сказители. В те же времена были подмечены многие особенности поведения ночного светила. Уже тогда люди начали понимать, в чем выражается влияние Луны на Землю. Во многом для древних ученых оно проявлялось в управлении некоторыми аспектами поведения людей и животных, воздействии на магические ритуалы. Однако Луна и ее влияние рассматривались не только с точки зрения астрологии. Так, уже в период Античности была замечена взаимосвязь лунного цикла и приливов. Сегодня науке известно о воздействии ночного светила на нашу планету практически все.
Общие сведения
Луна — естественный спутник Земли. Она удалена от нашей планеты на 384 с небольшим тысяч километров. Причем обращается ночное светило по слегка вытянутой орбите, а потому в разное время указанная цифра несколько уменьшается или увеличивается. Один оборот вокруг Земли Луна делает за примерно 27,3 суток. При этом полный цикл (от полнолуния до нового полнолуния) занимает чуть больше 29,5 суток. У этого несовпадения есть интересное следствие: бывают месяцы, когда полной Луной можно любоваться не один, а два раза.
Пожалуй, всем известно, что ночное светило всегда смотрит на Землю только одной своей стороной. Обратная сторона Луны долгое время была недоступна для изучения. Переломило ситуацию стремительное развитие космонавтики в прошлом веке. Теперь есть достаточно подробные карты всей лунной поверхности.
«Спрятавшееся» Солнце
Влияние Луны на Землю заметно в нескольких природных явлениях. Самое впечатляющее из них — это солнечное затмение. Сейчас достаточно трудно представить ту бурю эмоций, которую вызывал этот феномен в древности. Затмение объяснялось гибелью или временным исчезновением светила по вине злых божеств. Люди верили, что если не совершить определенных ритуальных действий, они могут больше никогда не увидеть солнечный свет.
Сегодня механизм феномена изучен достаточно хорошо. Луна, проходя между Солнцем и Землей, преграждает путь свету. Часть планеты попадает в тень, и ее жители могут наблюдать более или менее полное затмение. Интересно, что не всякий спутник смог бы проделать такое. Для того чтобы мы могли периодически любоваться полным затмением, должны соблюдаться определенные пропорции. Будь у Луны другой диаметр, или располагайся она чуть дальше от нас, и с Земли можно было наблюдать лишь частичные затмения дневного светила. Впрочем, есть все основания полагать, что в далеком будущем реализуется один из этих сценариев.
Земля и Луна: взаимное притяжение
Спутник, по данным ученых, удаляется от планеты каждый год почти на 4 см, то есть со временем исчезнет возможность увидеть полное затмение. Однако до этого момента еще очень далеко.
В чем же причина лунного «побега»? Она кроется в особенностях взаимодействия ночного светила и нашей планеты. Влияние Луны на земные процессы в первую очередь проявляются в приливах и отливах. Этот феномен — результат действия сил гравитационного притяжения. Причем приливы возникают не только на Земле. Наша планета таким же образом воздействует на спутник.
Механизм
Достаточно близкое расположение делает влияние Луны на Землю таким заметным. Естественно, сильнее притягивается та часть планеты, к которой ближе подошел спутник. Если бы Земля не вращалась вокруг оси, возникшая приливная волна двигалась с востока на запад, располагаясь точно под ночным светилом. Характерная периодичность приливов и отливов возникает из-за неравномерного воздействия то на одни, то на другие участки планеты.
Вращение Земли приводит к тому, что приливная волна движется с запада на восток и несколько опережает движение спутника. Вся толща воды, бегущей чуть впереди ночного светила, в свою очередь воздействует на него. В результате Луна ускоряется, изменяется ее орбита. Это и является причиной удаления спутника от нашей планеты.
Некоторые особенности явления
Еще до нашей эры было известно, что «дыхание» океана вызывает Луна. Приливы и отливы, однако, особо тщательному изучению подверглись гораздо позже. Сегодня хорошо известно, что явление имеет определенную периодичность. Полную воду (момент, когда прилив достигает максимума) отделяет от малой воды (самый низкий уровень) примерно 6 часов и 12,5 минут. После прохождения точки минимума снова начинает нарастать приливная волна. В течение суток или чуть больше, таким образом, возникает два прилива и отлива.
Было замечено, что амплитуда приливной волны непостоянная. На нее оказывают влияние фазы Луны. Своего наибольшего значения амплитуда достигает в полнолуние и новолуние. Наименьшее значение возникает в первой и последней четверти.
Продолжительность дня
Приливная волна порождает не только специфическое движение океанских вод. Влияние Луны на земные процессы на этом не заканчивается. Образующаяся приливная волна постоянно встречается с материками. В результате вращения планеты и ее взаимодействия со спутником возникает сила, противоположно направленная движению земной тверди. Следствием этого становится замедление вращения Земли вокруг оси. Как известно, именно продолжительность одного оборота и является эталоном длительности суток. С замедлением вращения планеты увеличивается продолжительность дня. Она растет достаточно медленно, но каждые несколько лет Международная служба вращения Земли вынуждена несколько изменять эталон, с которым сверяются все часы.
Будущее
Земля и Луна воздействуют друг на друга уже около 4,5 миллиарда лет, то есть со дня своего появления (по версии ряда ученых, спутник и планета сформировались одновременно). Весь этот период, как и сейчас, ночное светило удалялось от Земли, а наша планета замедляла свое вращение. Однако полной остановки, как и окончательного исчезновения не предвидится. Замедление планеты будет продолжаться до тех пор, пока ее вращение не синхронизируется с движением Луны. В этом случае наша планета повернется к спутнику одной стороной и так и «застынет». Приливные волны, которые вызывает на Луне Земля, уже давно привели к подобному эффекту: ночное светило всегда смотрит на планету «одним глазом». К слову, на Луне нет океанов, но есть приливные волны: они образуются в коре. Такие же процессы протекают и на нашей планете. Волны в коре малозаметны по сравнению с движением в океане, и эффект от них незначительный.
Сопутствующие изменения
Когда наша планета синхронизирует свое движение со спутником, влияние Луны на Землю будет несколько иным. Приливные волны по-прежнему будут зарождаться, однако они перестанут обгонять ночное светило. Волна будет располагаться точно под «зависшей» Луной и неотступно следовать за ней. Тогда же прекратится увеличение расстояния между двумя космическими объектами.
Астрология
Кроме физического воздействия, Луне приписывается способность влиять на судьбы людей и государств. Подобные верования имеют очень глубокие корни, и отношение к ним — дело личное. Однако существует ряд исследований, косвенно подтверждающих такое воздействие ночного светила. Например, в средствах массовой информации упоминалось о данных аналитиков одного из австралийских банков. На основе самостоятельно проведенного исследования они утверждают факт заметного влияния фаз Луны на изменение индексов мировых финансовых рынков. А вот влияние Луны на рыбу в процессе специального исследования подтверждено не было. Впрочем, подобные научные изыскания требуют тщательной проверки.
Мы с трудом можем представить себе наш мир без Луны. В нем точно не было бы приливов и отливов, а может, и самой жизни. По одной из версий возникновение ее на Земле стало возможным в том числе и благодаря специфическому воздействию Луны, приводящему к замедлению вращения планеты.
Изучение влияния спутника на Землю помогает понять законы Вселенной. Взаимодействия, характерные для системы «Земля — Луна», не являются специфическими. Подобным образом складываются отношения всех планет и их спутников. Образец будущего, которое, возможно, ждет Землю и ее компаньона — это система Плутон — Харон. Они уже давно синхронизировали свое движение. И тот и другой постоянно обращены к своему «коллеге» одной и той же стороной. Подобное ждет и Землю с Луной, но при условии, что остальные факторы, влияющие на систему, будут неизменными, однако это в условиях непредсказуемого космоса маловероятно.
Источник
Влияние Луны на земные процессы
Луна является естественным космическим спутником нашей планеты и в то же время является самым ярким объектом на ночном небе. В Солнечной системе Луна занимает пятое место по размерам естественных спутников планет. Кроме этого, именно Луна является самым первым и единственным на сегодняшний день внеземным космическим объектом , на котором побывал человек. Период обращения Луны вокруг земного шара составляет почти 28 суток (27.3216 – сидерический месяц). Из-за того, что Луна не является самосветящимся объектом на ночном небе, а всего лишь отражает свет солнечных лучей, с земли нам видно лишь освещённую сторону спутника.
На Луне практически нет атмосферы и именно из-за этого ее поверхность, на которую попадают лучи солнца, накаляется до 120оС, а в ночное время или в тени эта же раскаленная поверхность стремительно охлаждается до 160оС.
Наиболее известным фактом влияния Луны на земные процессы являются приливы и отливы на морях. Дело в том, что гравитационное влияние Луны на Землю более интенсивное с той стороны Земли, которая в данный момент повернута к Луне, а на противоположной стороне гравитационное притяжение Луна не оказывает. По этой причине океаны вытягиваются в направлении Луны из-за чего и возникают морские приливы.
Исследования Луны начались еще с древности. Первые лунные карты появились в 1651 году благодаря Джованни Риччиоли. Кстати, именно Дж.Риччиоли впервые дал названия самым крупным лунным областям назвав их «морями», этот термин до сегодняшнего дня тспользуется для обозначения мест на луне. Далее с появлением фотографии исследования Луны стали боле интенсивными, так как фотографии позволяли изучать поверхность луны более детально, а в 1881 году Жюль Янссен впервые составил фотографический атлас лунной поверхности.
С началом космической эры знания о нашем космическом спутнике значительно увеличились. Именно в космической гонке, которую проводили СССР и США, на первенство в космосе и на Луне нам стали известны состав лунного грунта, так как его удалось доставить на землю, а не изучать на спутнике. Также благодаря этим странам, которые сражались за первенство, была составлена карта обратной стороны Луны, той, которую не видно с Земли.
Впервые спутник посетил космический аппарат «Луна-2». Это событие состоялось 13 сентября 1959 года, а заглянуть за невидимую со стороны земли сторону Луны удалось лишь в 1959 году, когда космическая станция «Луна-3» (СССР) пролетала над ней и смогла ее сфотографировать.
После того, как человек впервые побывал на Луне и закончились космические программы «Луна» (СССР) и «Аполлон» (США) исследования Луны практически прекратились. Но с началом нынешнего века Китай объявил о своей готовности исследовать Луну, а также выстроить там несколько обитаемых лунных баз. После этого заявления космические организации ведущих стран, а в частности США (НАСА) и ЕКА (Европейское Космическое Агентство) снова развернули свои космические программы.
Что из этого выйдет?
Посмотрим в 2020 году. Именно на этот год Дж.Бушем была запланирована высадка людей на Луну. Эта дата опережает Китай на целых десять лет, так как в их космической программе было сказано, что создание обитаемых лунных баз и высадка на них людей состоится лишь в 2030 го
Источник