Астрофізика. Чому місяць не обертається навколо своєї осі?

Місяць не обертається навколо соєю осі, так це? Багато років вчені сперечаються на цю тему, але відповіді, який задовольняв би всіх, не знаходять. Кожен висуває свої гіпотези і намагається їх довести. На сьогоднішній день існує спірна ситуація з цього питання.

форма Місяця

Дослідження поверхні Місяця викликає великий інтерес в науковому товаристві. Її вивчення деякі проводять спільно з Землею, розглядаючи як одну цілу систему.

Коли Місяць робить свій хід навколо Землі, то її положення щодо Сонця теж змінюється. До нашої планеті звернена завжди одна і та ж її сторона. Лінію, яка розділяє половини, називають термінатором. Оскільки Місяць - супутник, то рухається вона по орбіті, форма якої еліпсоїдна.

Під час свого шляху навколо Сонця, здається, що освітлена сторона Місяця змінює форму. Однак небесне тіло залишається круглим завжди, а через зміну кута падіння сонячних променів на поверхню здається, що його форма змінилася. Протягом місяця Місяць видний із Землі в декількох різних ракурсах. Основні з них:

молодик;
перша чверть;
повний місяць;
остання чверть.

При молодику Місяця на небі не видно, оскільки ця фаза відповідає місцезнаходженню супутника між Сонцем і Землею. Світло від Сонця на Місяць не потрапляє і, відповідно, не відбивається, тому її половина, видима з Землі, що не освітлена.

В першу чверть освітлена Сонцем права половина Місяця, оскільки вона знаходиться на кутовій відстані 90 ° від світила. В останню чверть положення аналогічно, тільки освітлена ліва частина.

Відео: VTS 04 2 земля не обертається навколо сонця і місяць - навколо землі

Приходячи в четверту фазу - повний місяць, Місяць розташовується в протистоянні з Сонцем, тому вона повністю відображає падаюче на неї світло, і з Землі видно всю освітлену половину.

земля

Ще в 16 столітті було доведено, що у Землі є своє власне обертання. Однак як воно почалося і що цьому передувало, невідомо. З цього приводу існує кілька теорій. Наприклад, при утворенні планет хмари пилу з`єднувалися і заснували планету, в цей же час вони притягували і інші космічні тіла. Зіткнення планет з цими тілами і могло привести їх у рух, а потім відбувалося вже за інерцією. Це одна з гіпотез, що не знайшла чіткого підтвердження. У зв`язку з цим постає інше питання: чому Місяць не обертається навколо своєї осі? Спробуємо відповісти.

Види обертання Місяця

Обов`язковою умовою того, що тіло може обертатися навколо власної осі, є наявність цієї осі, а у Місяця її немає. Доказ цього представлені в такому вигляді: Місяць - це тіло, яке ми розіб`ємо на велику кількість точок. При обертанні ці точки опишуть траєкторії у вигляді концентричних кіл. Тобто виходить, що в обертанні вони задіяні всі. А при наявності осі деякі точки залишалися б нерухомими, і видима з Землі сторона б змінювалася. Такого не відбувається.

Відео: Земля не обертається навколо Сонця. Earth is not revolving around the Sun

Іншими словами, відцентрові сили, спрямовані до центру, на супутнику відсутні, тому і Місяць не крутиться.

Рух небесного тіла

Доводячи власне обертання Місяця, вчені використовують різні методи дослідження. Одним з них залишається розгляд руху супутника Землі щодозірок.

Їх приймають за нерухомі тіла, від яких ведеться відлік. Використовуючи такий метод, виходить, що відносно зірок у супутника присутній своє обертання. У такому варіанті при питанні, чому Місяць не обертається навколо своєї осі, відповідь буде звучати, що вона крутиться. Однак таке спостереження невірно. Оскільки доцентрове управління Місяця визначається Землею, то і вивчати можливості небесного тіла треба відносно Землі.

Орбіта або траєкторія

Щоб розібратися, чи обертається Місяць навколо своєї осі, розглянемо такі поняття, як "орбіта" і "траєкторія". Вони розрізняються.

Орбіта:

замкнута і крива;
форма - кругла або еліпсоїдна;
лежить в одній площині;

траєкторія:

крива, що має початок і кінець;
прямий або криволінійної форми;
знаходиться в одній площині або в тривимірній.

Чому Місяць не обертається навколо своєї осі? Відомо, що тіло може брати участь тільки в двох видах руху одночасно. У Місяця ці два допустимих виду присутні: навколо Землі і навколо Сонця. Відповідно, інших видів обертання бути не може.

Якщо подивитися на траєкторію Місяця з Землі, то побачимо складну криву.

Наявність орбіти регулюється законом збереження імпульсу, однак вона може змінитися, якщо зміниться момент імпульсу. Орбіта - описується законами фізики, траєкторія - законами математики.

Система Земля-Місяць

У деяких посібниках Місяць і Земля - це єдина ціла система. Математичним шляхом вираховується їх загальний центр мас, який не збігається з центром Землі, і стверджується, що навколо нього йде обертання. Однак, з точки зору астрофізики, будь обертання навколо цього центру відсутня, в чому можна переконатися, спостерігаючи за Місяцем і Землею через спеціальне сучасне обладнання.

Чому місяць не буде вже крутиться навколо своєї осі? Чи це правда? Обертання небесного тіла буває спін-спінові та спін-орбітальним. Місяць робить обертовий спін-орбітальний рух навколо осі, що проходить через центр Землі.

Люди на Землі бачать весь час одну сторону Місяця, і вона не змінюється. Для практичного докази можна провести експеримент з невеликою гирею.

Взяти гирьку, прив`язати її на мотузку і крутити. В цьому випадку гирька буде Місяцем, а людина, що тримає другий кінець мотузки, - Землею. Обертаючи навколо себе гирьку, людина бачить тільки один її бік, тобто знаходяться на Землі люди бачать одну сторону Місяця. Підійшов другий чоловік, який став на відстані, побачить всі сторони гирьки при тому, що вона не обертається навколо своєї осі. У Місяця відбувається те ж саме, вона не крутиться навколо своєї осі.

Космічна епоха

Довгий час вчені вивчали тільки видиму сторону Місяця. Не було можливості дізнатися, як виглядає протилежна. Але з розвитком космічної ери в середині 20 століття людство змогло побачити другу сторону.

Як виявилося, місячні півкулі разюче відрізняються один від одного. Так, поверхня боку, звернена до Землі, покрита базальтовими ложками, а поверхня другого півкулі всіяна кратерами. Ці відмінності досі викликають у вчених інтерес. Вважається, що багато років тому у Землі було два супутники, один з яких зіткнувся з Місяцем і залишив на її поверхні такі відбитки.

висновок

Місяць - це супутник, поведінка якого точно не вивчено. Чому Місяць не обертається навколо своєї осі? Цим питанням задаються багато вчених протягом декількох років і однозначно вірної відповіді не знаходять. Одні вчені впевнені, що обертання все-таки існує, а невидимо воно людям, тому що періоди обертання Місяця навколо своєї осі і навколо Землі збігаються. Інші вчені заперечують цей факт і визнають звернення Місяця тільки навколо Сонця і Землі.