Je res, da se luna oddaljuje od zemlje? Ali lahko luna odleti od Zemlje? Zakaj se Luna oddaljuje od Zemlje?

Navajeni smo, da je Luna satelit Zemlje. Vendar, ali bo vedno tako? Po mnenju generalnega direktorja Osrednjega znanstvenoraziskovalnega inštituta za strojništvo Genadija Rajkunova lahko naša nočna zvezda prej ali slej zapusti Zemljino orbito in postane neodvisen planet. V tem primeru se bo Zemlja spremenila v puščavo brez življenja ...

Raikunov zagotavlja, da lahko Luna ponovi usodo Merkurja, ki naj bi bil nekoč satelit Venere, nato pa je "odletel" od nje. Po tem so razmere na Veneri postale neprimerne za življenje, kljub temu, da gre za Zemlji podoben planet.

"Luna se vsako leto oddaljuje od Zemlje in nekega dne, očitno, če se ne zgodijo obratni procesi, mora zapustiti Zemljo," je direktor TsNIIMash podal takšno izjavo na tekočem letalskem sejmu v Bourgesu. Ali se bo izkazalo, da bo Zemlja šla po Venerini poti, ko bodo nastali pogoji, ki niso primerni za obstoječe oblike življenja - agresivno ozračje, ogromen pritisk, učinek tople grede itd.?

Po besedah ​​znanstvenika trenutno potekajo vesoljske raziskave, da bi ugotovili, ali se bodo življenjske razmere na našem planetu spremenile, če bo izgubil naravni satelit, in kako preprečiti najslabši možni scenarij.

Gennady Raikunov je že dolgo zaskrbljen zaradi usode Lune. Prej je satelit imenoval "sedma celina" in dejal, da je treba na njem ustvariti stalno delujočo bazo, katere zaposleni bi se ukvarjali z raziskovanjem in uporabo virov tega nebesnega telesa.

Luna se zdaj giblje okoli Zemlje po skoraj eliptični orbiti v nasprotni smeri urinega kazalca (gledano s severnega tečaja) s povprečno hitrostjo 1,02 kilometra na sekundo. Dejansko je gibanje našega naravnega satelita precej zapleten proces, na katerega vplivajo različne motnje, ki jih povzroča privlačnost Sonca, planetov in sploščena oblika Zemlje. Kako verjeten je scenarij, ki ga predlaga Raikunov?

Raziskovalec Sternbergovega državnega astronomskega inštituta Moskovske državne univerze (SAI) Sergej Popov je potrdil, da se Luna res oddaljuje od Zemlje, a zelo počasi – hitrost oddaljevanja je približno 38 milimetrov na leto. "V nekaj milijardah let se bo Lunina obhodna doba preprosto povečala za enkrat in pol, in to je vse," je dejal Popov.

Po Surdinu pod vplivom sončne plime (gibanje vodnih mas, ki ga povzroča privlačnost ne Lune, ampak Sonca. - Ed. ) hitrost vrtenja našega planeta se postopoma zmanjšuje, hitrost oddaljevanja satelita pa se bo postopoma zmanjševala. V približno petih milijardah let bo polmer lunarne orbite dosegel največjo vrednost - 463 tisoč kilometrov, dolžina zemeljskega dne pa se bo povečala na 870 ur.

»Tvrdnja »Luna lahko zapusti Zemljino orbito« je napačna,« je komentiral Vladimir Surdin besede svojega kolega Raikunova Zemljino vrtenje in plimsko trenje bo začelo upočasnjevati njeno gibanje. Posledično se bo Luna začela približevati Zemlji, čeprav zelo počasi, saj je moč Sončeve plime majhna.

Toda tudi če si predstavljamo, da Luna ni več satelit Zemlje, to našega planeta ne bo spremenilo v podobo Venere brez življenja, pravijo znanstveniki. Tako je vodja laboratorija za primerjalno planetologijo na Inštitutu za geokemijo in analitično kemijo Ruske akademije znanosti Aleksander Bazilevski komentiral: »Odhod Lune bo malo vplival na razmere na tamkajšnjem površju ne bo oseke in oseke (v glavnem so lunarne), noči pa bodo brez lune. Preživeli bomo.«

Raikunovovi kolegi se ne strinjajo povsem z njegovo izjavo, da je bil Merkur nekoč satelit Venere. "Izračuni so pokazali, da je to mogoče, kar pa ne dokazuje, da je bilo tako," je dejal Bazilevsky. Poleg tega meni, da razvoj Zemlje in Venere ne more iti po istih poteh, saj je v Venerini atmosferi povečana vsebnost težkega izotopa vodika - devterija.

»To je lahko posledica dejstva, da je imela Venera nekoč razmeroma veliko vode. Ko je voda v zgornjih plasteh atmosfere razpadla na vodik in kisik, je lahki izotop vodika ušel v vesolje hitreje kot težki. je prišlo do opažene anomalije,« pravi znanstvenik. zdaj."

Začnimo z dejstvom, da je že leta 1695 veliki znanstvenik Edmund Halley opazil, da zapisi, ki so jih prejšnji znanstveniki pustili o časih in krajih sončnih mrkov, ne sovpadajo z izračunanimi. Halley je z uporabo sodobnih informacij o mrkih, gibanju Lune in Sonca, sklicujoč se na novi univerzalni zakon gravitacije Isaaca Newtona (1687), izračunal,
natančne kraje in čase, kjer bi se mrki morali zgoditi v pradavnini, in nato primerjal dobljene rezultate s podatki o mrkih, ki so bili dejansko opazovani pred več kot 2000 leti. Kot se je izkazalo, se nista ujemala. Halley ni dvomil o veljavnosti Newtonovega gravitacijskega zakona in se je uprl skušnjavi, da bi sklepal, da se je sila gravitacije s časom spreminjala. Namesto tega je predlagal, da se je dolžina zemeljskega dne od takrat nekoliko povečala.

Če se je vrtenje Zemlje res nekoliko upočasnilo, potem je za ohranitev celotnega kotnega momenta v sistemu Zemlja-Luna potrebno, da Luna prejme dodaten kotni moment. Ta prenos vrtilne količine na Luno ustreza njenemu gibanju vzdolž šibko odvijajoče se spirale s postopnim oddaljevanjem od Zemlje in z ustrezno upočasnitvijo orbitalnega gibanja. Če je bil pred 2000 leti Zemljin dan res malo krajši, se je Zemlja vrtela okoli svoje osi malo hitreje, Lunina orbita je bila malo bližje in se je Luna gibala po njej malo hitreje, potem se teoretične napovedi in zgodovinska opažanja zamenjav ujemajo. . Znanstveniki so kmalu ugotovili, da je imel Halley prav.

Kaj bi lahko povzročilo takšno upočasnitev vrtenja Zemlje? To so oseke in oseke. Plima in tokovi
Gravitacijski vpliv Zemlje na Luno in obratno je precej velik. Različni deli, recimo Zemlje, so različno podvrženi privlačnosti Lune: tista, ki je obrnjena proti Luni, v večji meri, nasprotna stran pa v manjši meri, saj je bolj oddaljena od našega satelita. Posledično se različni deli Zemlje premikajo proti Luni z različnimi hitrostmi. Površina, obrnjena proti Luni, nabrekne, središče Zemlje se premika manj, nasprotna površina pa zaostaja, na tej strani pa nastane tudi izboklina - zaradi "zamika". Zemljina skorja se nerada deformira; plimskih sil ne opazimo. Toda vsi so slišali o spremembah morske gladine, o osekah in tokovih. Na vodo vpliva Luna, ki tvori plimske grbine na dveh nasprotnih straneh planeta. Ko se Zemlja vrti, svoje različne strani "izpostavi" Luni in plimska grba se premika po površini. Takšne deformacije zemeljske skorje povzročajo notranje trenje, ki upočasnjuje vrtenje našega planeta. Včasih se je vrtelo veliko hitreje. Luna je še bolj pod vplivom plimskih sil, saj je Zemlja veliko masivnejša in večja. Hitrost vrtenja Lune se je tako upočasnila, da se je poslušno obrnila na eno stran proti našemu planetu in plimska grba ne poteka več vzdolž lunine površine.

Vpliv teh dveh teles drug na drugega bo v daljni prihodnosti pripeljal do dejstva, da se bo Zemlja sčasoma obrnila z eno stranjo proti Luni. Poleg tega plimske sile, ki jih povzroča bližina Zemlje, pa tudi vpliv Sonca upočasnjujejo gibanje Lune v njeni orbiti okoli Zemlje. Upočasnitev spremlja oddaljevanje Lune od središča Zemlje. Posledično bi to lahko povzročilo izgubo Lune ...

Med misijami Apollo na Luno v letih 1969-1972 so na lunino površino postavili 3 reflektorje laserskega sevanja. Od takrat imajo znanstveniki dostop do načina za zelo natančno določanje razdalje do našega satelita. Če pošljete močan laserski signal z zemlje na lunarni reflektor in z zadostno natančnostjo izmerite čas, po katerem se vrne, lahko določite razdaljo do Lune z napako, ki ne presega enega centimetra. Po takih poskusih se Luna od Zemlje oddalji za 3,8 centimetra na leto. Všečkaj to.

Starodavna starost Lune vzbuja dvome tudi v zvezi z drugim parametrom njene orbite - naklonom. Trenutno se giblje od 18 do 28 stopinj. Kakšen je bil začetni naklon Lunine orbite, če se je Luna oddaljila od Zemlje v 4,6 milijarde let? Za poenostavitev problema bomo predpostavili, da se Luna hkrati vrti okoli dveh medsebojno pravokotnih osi - osi vrtenja Zemlje (ekvatorialna rotacija) in osi, ki sovpada z ekvatorialnim premerom Zemlje (polarna rotacija). Trenje plimovanja različno vpliva na spremembe teh orbit – polmer polarne rotacije se za razliko od polmera ekvatorialne rotacije ne povečuje, temveč zmanjšuje (približno 30-krat počasneje). To pomeni, da medtem ko se je polmer ekvatorialne rotacije povečal za več kot 300 tisoč km, se je polarni polmer zmanjšal za skoraj 10 tisoč km in je bil na začetku približno 130 - 190 tisoč km. Če bi bila Luna oblikovana pred 4,6 milijarde let, bi bila sprva v zelo visoki polarni orbiti okoli Zemlje.

Izstrelitev umetnega zemeljskega satelita v polarno orbito zahteva veliko več energije kot podobna izstrelitev v ekvatorialno orbito (zato poskušajo kozmodrome graditi bližje ekvatorju), saj visoka ekvatorialna hitrost nekoliko zmanjša hitrost, s katero je potrebno pospešiti izstreljeni predmet.

V primeru, ki ga predvideva uradna različica nastanka Lune, je bila ekvatorialna hitrost Zemlje 6-krat večja kot zdaj (kotni moment Lune je več desetkrat večji od Zemljinega, kar daje dolžino Zemljin dan v času nastanka Lune približno 4 ure). To je avtorjem hipoteze omogočilo, da so znatno zmanjšali maso udarne glave in s tem njeno velikost na raven Marsa. Če je bila pred 4,6 milijarde let Lunina orbita polarna, potem prednosti visoke ekvatorialne hitrosti Zemlje izginejo in spet se pojavi potreba po znatnem povečanju mase udarne glave. Da bi se temu izognili, avtorji hipoteze znatno povečajo začetni nagib osi vrtenja Zemlje, zaradi česar pride do izmeta snovi v ekvatorialni ravnini, Luna pa se znajde v visoki polarni orbiti. Res je, da ostaja nejasno, kaj je pozneje prisililo Zemljo, da je tako radikalno spremenila kot svoje osi vrtenja.

S tem pa se težave s polarno orbito Lune ne končajo. Takšna orbita predvideva tudi lastno rotacijo Lune takoj po njenem nastanku okoli popolnoma drugačne osi od tiste, okoli katere se zdaj vrti! Luna se je morala vrteti skoraj pravokotno na svojo sodobno os vrtenja. Katere sile so povzročile, da se je nehalo vrteti okoli te osi? Tudi če predpostavimo, da je v prihodnosti spremenil naklon rotacijske osi zaradi plimskega trenja, bi vseeno moral biti pomemben naklon Lunine rotacijske osi glede na sodobno orbito Lune, kar pa ne obstaja, sicer bi imeli možnost opazovati Luno z vseh strani.

Navajeni smo, da je Luna satelit Zemlje. Vendar, ali bo vedno tako? Po mnenju generalnega direktorja Osrednjega znanstvenoraziskovalnega inštituta za strojništvo Genadija Rajkunova lahko naša nočna zvezda prej ali slej zapusti Zemljino orbito in postane neodvisen planet. V tem primeru se bo Zemlja spremenila v puščavo brez življenja ...

Raikunov zagotavlja, da lahko Luna ponovi usodo Merkurja, ki naj bi bil nekoč satelit Venere, nato pa je "odletel" od nje. Po tem so razmere na Veneri postale neprimerne za življenje, kljub temu, da gre za Zemlji podoben planet.

"Luna se vsako leto oddaljuje od Zemlje in nekega dne, očitno, če se ne zgodijo obratni procesi, mora zapustiti Zemljo," je direktor TsNIIMash podal takšno izjavo na tekočem letalskem sejmu v Bourgesu. Ali se bo izkazalo, da bo Zemlja šla po Venerini poti, ko bodo nastali pogoji, ki niso primerni za obstoječe oblike življenja - agresivno ozračje, ogromen pritisk, učinek tople grede itd.?

Po besedah ​​znanstvenika trenutno potekajo vesoljske raziskave, da bi ugotovili, ali se bodo življenjske razmere na našem planetu spremenile, če bo izgubil naravni satelit, in kako preprečiti najslabši možni scenarij.

Gennady Raikunov je že dolgo zaskrbljen zaradi usode Lune. Prej je satelit imenoval "sedma celina" in dejal, da je treba na njem ustvariti stalno delujočo bazo, katere zaposleni bi se ukvarjali z raziskovanjem in uporabo virov tega nebesnega telesa.

Luna se zdaj giblje okoli Zemlje po skoraj eliptični orbiti v nasprotni smeri urinega kazalca (gledano s severnega tečaja) s povprečno hitrostjo 1,02 kilometra na sekundo. Dejansko je gibanje našega naravnega satelita precej zapleten proces, na katerega vplivajo različne motnje, ki jih povzroča privlačnost Sonca, planetov in sploščena oblika Zemlje. Kako verjeten je scenarij, ki ga predlaga Raikunov?

Raziskovalec Sternbergovega državnega astronomskega inštituta Moskovske državne univerze (SAI) Sergej Popov je potrdil, da se Luna res oddaljuje od Zemlje, a zelo počasi – hitrost oddaljevanja je približno 38 milimetrov na leto. "V nekaj milijardah let se bo Lunina obhodna doba preprosto povečala za enkrat in pol, in to je vse," je dejal Popov.

Po Surdinu pod vplivom sončne plime (gibanje vodnih mas, ki ga povzroča privlačnost ne Lune, ampak Sonca. - Ed. ) hitrost vrtenja našega planeta se postopoma zmanjšuje, hitrost oddaljevanja satelita pa se bo postopoma zmanjševala. V približno petih milijardah let bo polmer lunarne orbite dosegel največjo vrednost - 463 tisoč kilometrov, dolžina zemeljskega dne pa se bo povečala na 870 ur.

»Tvrdnja »Luna lahko zapusti Zemljino orbito« je napačna,« je komentiral Vladimir Surdin besede svojega kolega Raikunova Zemljino vrtenje in plimsko trenje bo začelo upočasnjevati njeno gibanje. Posledično se bo Luna začela približevati Zemlji, čeprav zelo počasi, saj je moč Sončeve plime majhna.

Toda tudi če si predstavljamo, da Luna ni več satelit Zemlje, to našega planeta ne bo spremenilo v podobo Venere brez življenja, pravijo znanstveniki. Tako je vodja laboratorija za primerjalno planetologijo na Inštitutu za geokemijo in analitično kemijo Ruske akademije znanosti Aleksander Bazilevski komentiral: »Odhod Lune bo malo vplival na razmere na tamkajšnjem površju ne bo oseke in oseke (v glavnem so lunarne), noči pa bodo brez lune. Preživeli bomo.«

Raikunovovi kolegi se ne strinjajo povsem z njegovo izjavo, da je bil Merkur nekoč satelit Venere. "Izračuni so pokazali, da je to mogoče, kar pa ne dokazuje, da je bilo tako," je dejal Bazilevsky. Poleg tega meni, da razvoj Zemlje in Venere ne more iti po istih poteh, saj je v Venerini atmosferi povečana vsebnost težkega izotopa vodika - devterija.

»To je lahko posledica dejstva, da je imela Venera nekoč razmeroma veliko vode. Ko je voda v zgornjih plasteh atmosfere razpadla na vodik in kisik, je lahki izotop vodika ušel v vesolje hitreje kot težki. je prišlo do opažene anomalije,« pravi znanstvenik. zdaj."

Izvor lune. Bilo je dolgo nazaj. Tako dolgo nazaj, da si je težko predstavljati. Če želite določiti število preteklih let, bi morali napisati številko z devetimi ničlami.

Takrat sta bili Luna in Zemlja eno. Ogromna staljena krogla je naredila en obrat okoli svoje osi v samo štirih urah. Centrifugalna sila na ekvatorju in plimovanje, ki ga je Sonce povzročilo v tej krogli, podaljšani v svojo smer, so prišle v resonanco z lastno vibracijo krogle in od nje odtrgale kos, ki je sčasoma postal Luna.

Na mestu te ločitve je do danes ostala največja depresija na Zemlji, ki jo zdaj zaseda Tihi ocean.

Tako je verjel slavni angleški astronom. George Darwin(1845–1912), sin Charles Darwin(1809–1882). In kljub dejstvu, da njegova hipoteza o izvoru Lune danes ni splošno sprejeta, opazovanja in izračuni kažejo, da je bil pred dvema milijardama let naš naravni satelit zelo blizu Zemlje.

Toda naš planet in Luna sta stara 4,5 milijarde let (to dokazuje tudi starost najstarejših luninih kamnin). Če bi se Zemlja in Luna v tistem trenutku pojavili skupaj, bi se bistveno bolj oddaljili druga od druge, kot se zdaj.

Kaj se je zgodilo v prvi polovici njihovega obstoja? Kje je bila luna? Mogoče sta nastala skupaj, a prej se je Luna manj intenzivno oddaljevala od našega planeta kot zdaj? Ali pa se je morda nekje vrtel okoli Sonca kot planet, potem pa je bil zaradi določenih okoliščin ujet v nizkozemeljsko orbito in postal satelit Zemlje?

Ta vprašanja skupaj z Darwinovo različico odražajo tri hipoteze o nastanku Lune, ki so bile v znanosti že dolgo zelo priljubljene: 1) ločitev od Zemlje, 2) njen nastanek sočasno z našim planetom in 3) zajem že pripravljenega satelita.

Leta 1975 se je pojavila druga, katastrofalna hipoteza, ki nastanek Lune povezuje s trkom Zemlje z velikim vesoljskim telesom, ki je po masi primerljivo s planetom Mars.

Na kratko se osredotočimo na te hipoteze in jih analiziramo ob upoštevanju glavnih fizičnih značilnosti našega naravnega satelita. Poleg velikosti in mase je najpomembnejši parameter planeta njegova povprečna gostota, po kateri lahko določimo njegovo kemično sestavo. Za Luno je 3,3 g/cm 3 (za Zemljo 5,5 g/cm 3). Lunarna gostota je blizu gostote Zemlje plašč, litosfera Zemlja, njena kamnita lupina, ki zavzema 70% mase planeta - od železo-nikljevega jedra (polovica polmera Zemlje) do površja. Kar zadeva Luno, ima zelo majhno jedro iz železa in niklja, le 2–3 % mase (slika 2).

1) Zdi se, da če je lunarna snov podobna snovi zemeljskega plašča, potem je to prepričljiv argument, da se je Luna nekoč odcepila od Zemlje. Na podlagi tega je bila nekoč zelo priljubljena hipoteza o ločitvi Lune od Zemlje (v šali imenovana "hči"), ki je bila splošno sprejeta v začetku dvajsetega stoletja.

V prid tej različici izvora Lune je bilo relativno nedavno pridobljeno podobno razmerje kisikovih izotopov 16 O, 17 O in 18 O v luninih kamninah in kamninah zemeljskega plašča. Vendar pa poleg podobnosti lunine snovi s snovjo zemeljskega plašča obstajajo tudi pomembne razlike.

Dejansko so tako imenovani hlapni (z nizkim tališčem) in siderofilni V luninih kamninah je bistveno manj elementov kot v zemeljskih kamninah. Poleg tega, da bi centrifugalna sila in plima odtrgala kos zemeljske krogle, je potrebno obdobje njenega vrtenja vsaj 2 uri, da bi polovična doba vrtenja resonirala s periodo naravnih nihanj te krogle (pribl. uro), masa odtrganega kosa pa naj bi, kot kažejo izračuni, predstavljala 10–20 % mase Zemlje.

V resnici je masa Lune 81-krat manjša od mase Zemlje, masa materiala plašča v prostornini Pacifiškega jarka pa bi bila le majhen delček mase Lune. Poleg tega naj bi bila starost Tihega oceana približno 500 milijonov let, medtem ko je starost Lune in Zemlje 4,5 milijarde let. Tako hipoteza o ločitvi Lune od Zemlje ne vzdrži stroge kritike strokovnjakov.

2) Če bi bili Luna in Zemlja hkrati nastali iz istega obroča protoplanetarni oblaki (v šali - "sestrska" hipoteza), to zlahka razloži identiteto razmerja kisik-izotop njihove snovi, vendar se ne strinja z njegovo razliko v gostoti in s pomanjkanjem železa ter siderofilnih in hlapnih elementov.

Eden od avtorjev hipoteze o vplivu V. Hartman napisal: " Težko si je predstavljati, da dve nebesni telesi rasteta drugo ob drugem iz istega orbitalnega sloja snovi, hkrati pa eno od njiju vzame vse železo, drugo pa ostane praktično brez njega.».

3) Legende nekaterih ljudstev (npr. Dogon, Zahodna Afrika) pripovedujejo o času, ko na nebu ni bilo lune, in o pojavu nove zvezde. Nasprotno pa rezultati računalniških simulacij zajetja Lune s strani Zemlje (v šali imenovane »zakonska« hipoteza) kažejo, da je verjetnost takega zajetja zelo majhna.

Veliko bolj verjeten je trk ali izmet pralune zaradi Zemljine gravitacije izven Zemljine orbite. Majhno gostoto Lune in majhno železno jedro bi lahko razložili s predpostavko, da je nastala zunaj zemeljskih planetov (Merkur, Venera, Zemlja in Mars), vendar v tem primeru ni mogoče pojasniti pomanjkanja hlapnih elementov, ki jih je tam v izobilju. . V sončnem sistemu je težko najti mesto tako z nizko vsebnostjo enega kot drugega.

4) Eden glavnih ciljev ameriških vesoljskih misij na Luno v šestdesetih in sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bil najti dokaze v prid enemu ali drugemu od treh zgornjih

imenovane hipoteze o izvoru Lune. Med programom Apollo je bilo na Zemljo dostavljenih 385 kg lunarnega materiala. Že njegove prve analize so pokazale precejšnja neskladja med dobljenimi rezultati in vsemi tremi hipotezami.

Večina strokovnjakov meni, da trenutno razpoložljiva dejstva pričajo v prid hipoteze, ki pred poletom vesoljskih plovil na Luno še ni obstajala – hipoteze o katastrofalnem trčenju. Za razlago pomanjkanja železa na Luni smo morali izhajati iz predpostavke, da je v času trka (pred 4,5 milijarde let) v globinah obeh teles že prišlo do gravitacijskega vleka. diferenciacija snovi, ko so se težki kemični elementi potopili in oblikovali jedro, lažji pa so priplavali na površje in oblikovali plašč, skorjo, hidrosfera in vzdušje.

Ta predpostavka nima geološke utemeljitve, vendar se kljub temu katastrofalna hipoteza o izvoru Lune zdaj šteje za najbolj sprejemljivo.

Razvoj sistema Zemlja-Luna. Poglejmo zdaj, kako sta Zemlja in Luna sobivali, odkar ju je usoda združila. Glavna gonilna sila njihove interakcije je bila in ostaja plimsko trenje. Sila plimovanja na Zemljo je rezultanta dveh sil: privlačnosti Lune ali Sonca in centrifugalne sile vrtenja Zemlje okoli skupnega središča Zemlja-Luna (imenovanega barycenter sistem in se nahaja v Zemljinem plašču na globini 1700 km) ali Zemlja-Sonce (slika 3).

V središču Zemlje se te sile uravnotežijo, vendar na točki A prevladuje privlačnost in v bistvu IN- centrifugalna sila. To so točke največje plime na površini planeta.

Zaradi dnevne rotacije Zemlje na mestih plimskih izboklin A in IN dvakrat na dan obišče isto točko na zemeljski površini. Prebivalci obal in otokov dobro poznajo plimovanje, ko voda dvakrat na dan naraste in upade. Ponekod zaradi spleta okoliščin (smer toka, ozki zalivi in ​​rečna ustja) višina plime doseže 10 m, na primer ob izlivu reke Severn ali v zalivu Fundy ( Anglija) doseže 16 m.

Toda plimovanja ne opazimo samo v oceanu. Trdna Zemlja, ki jo privlačita Luna in Sonce, se obnaša kot vzmet in se deformira, torej tudi trdno telo Zemlje doživi plimo. Ti pojavi se imenujejo zemeljske plime . Najvišja višina zemeljske plime na ekvatorju je 55 cm, na zemljepisni širini Kijeva pa približno 40 cm. Do te višine se dvigamo in spuščamo dvakrat na dan, počasi in neprekinjeno, 6 ur navzgor, 6 ur navzdol. .

Ker ni fiksne referenčne točke, proti kateri bi lahko opazovali takšna gibanja, ta pojav mnogim ostaja neznan. Toda zelo natančni instrumenti (gravimetri, nagibometri) zanesljivo beležijo zemeljsko plimovanje. V tem primeru se točka opazovanja odmakne od središča Zemlje le za eno desetmilijonko Zemljinega radija (zemeljski radij ≈ 6400 km).

Gravimetri beležijo to gibanje kot zmanjšanje gravitacije, ker se gravitacija zmanjšuje z večanjem oddaljenosti od središča Zemlje.

Med plimovanjem, tako v oceanu kot na zemeljskem nebu, se zaradi viskoznosti snovi in ​​trenja vode ob dnu in obrežju rezervoarjev del energije rotacijskega gibanja Zemlje razprši v obliki toplota. Plimni grebeni zaradi trenja A in IN nimajo časa, da bi hitro padli in jih Zemlja med svojim vrtenjem odnese naprej (slika 3). Lunina privlačnost na polici A(več kot štrlina IN) upočasni dnevno rotacijo Zemlje in gravitacija izstopa A Luna (več kot rob IN) vrti naš naravni satelit v orbiti.

Zaradi prvega učinka Zemlja upočasni svoje vrtenje okoli svoje osi, zaradi drugega pa se Luna oddaljuje od Zemlje. Res je, številke, ki opisujejo povečanje dneva in podaljšanje polmera Lunine orbite, so izjemno majhne: dan se poveča za 0,002 s na 100 let, Luna pa se od Zemlje oddalji za 3 cm/leto. Laserske določitve razdalje do Lune, izvedene v letih 1969–2001 z uporabo kotnih reflektorjev, nameščenih na Luni, dajejo vrednost 3,81 ± 0,07 cm/leto za povečanje polmera lunarne orbite.

Te na videz nepomembne količine povzročajo pomembne spremembe na kozmološki časovni lestvici. Poleg tega, ko je bila Luna bližje našemu planetu, je bila njuna interakcija intenzivnejša: dnevi na Zemlji so se bistveno povečali, naš naravni satelit pa se je hitreje oddaljeval (slika 4).

To potrjujejo ne le rezultati astronomskih opazovanj. Tukaj so tudi paleontološki, fosilni dokazi kažejo, da so bili dnevi na Zemlji prej krajši.

V procesu rasti nekatere korale in mehkužci ter alge ne tvorijo le letnih obročev, kot je to pri drevesih, temveč tudi dnevne obroče. S pomočjo teh podatkov lahko izračunate število dni v letu. Sodobni organizmi proizvedejo 365 dnevnih kolobarjev v enem letu, fosili pa več.

Tako organizmi, ki živijo v devonski obdobje paleozoik dobe (pred 400 milijoni let, ko so se šele pojavili prvi vretenčarji – ribe) – nabrali 400 dnevnih plasti na leto in tisti, ki so živeli v proterozoik(pred 670 milijoni let) – 435.

Astronomi ne poznajo razlogov, ki bi skozi zgodovino Zemlje lahko bistveno vplivali na dolžino leta - obdobje revolucije Zemlje okoli Sonca. Tako se leto v tem dolgem časovnem obdobju ni opazneje spremenilo, spreminjala se je le dolžina dneva.

Iz teh opazovanj je enostavno izračunati, da je dan v Devonu trajal 22 sodobnih ur in pred 670 milijoni let ( proterozoik dobe) so bile enake le 20 sodobnim uram. Prej so bili dnevi še krajši, a paleontoloških dokazov o tem za zdaj ni.

Po izračunih astronomov, ki preučujejo izvor planetov in preteklost sončnega sistema, je bilo začetno obdobje vrtenja Zemlje okoli svoje osi (dan) 10 ur. Blizu te vrednosti je dan na velikanskih planetih Jupiter in Saturn, katerih ogromna vztrajnost in številni nedosledno delujoči sateliti so prispevali k ohranitvi njihove primarne dnevne rotacije. Uran in Neptun sta nekoliko upočasnila svoje osno vrtenje: dan na Uranu traja približno 17 ur, na Neptunu pa približno 16.

Zemlja bo upočasnila svoje vrtenje, dokler dan ne bo enak obdobju revolucije Lune okoli našega planeta. Njihovo skupno obdobje rotacije bo potem 47 tekočih dni. Zemlja in Luna se bosta vrteli drug proti drugemu s plimskimi izboklinami, na isti strani, kot da bi bili povezani z mostom, kot bučica.

Mimogrede, Luna se je vrtela okoli svoje osi veliko hitreje in takrat je bilo mogoče občudovati ne le eno stran našega satelita. Vendar pa so plime, ki jih Zemljina gravitacija povzroča na Luni, bistveno večje od tistih, ki jih povzroča Luna na Zemlji, saj je masa našega planeta 81-krat večja, sila težnosti na površini našega satelita pa je 6-krat manjša.

Lunine plime so dolgo upočasnile vrtenje Lune in njena plimska štrlina je zdaj vedno usmerjena proti Zemlji. Takšno vrtenje satelita okoli osrednjega telesa in okoli svoje osi, ko je ena stran satelita vedno obrnjena proti planetu, časi vrtenja okoli osrednjega telesa in okoli osi pa sovpadajo, imenujemo sinhrono.

V zvezi s tem je presenetljiva napoved slavnega nemškega filozofa Immanuel Kant(1724–1804) v času, ko o tem vprašanju še ni bilo znanstvenih podatkov.

V svojem delu "Splošna zgodovina in teorija nebes" leta 1754 je zapisal: " Če se Zemlja enakomerno približuje trenutku začasne ustavitve svojega rotacijskega gibanja, se bo obdobje, v katerem se zgodi ta sprememba, zaključilo, ko Zemljina površina miruje glede na Luno, to je, ko se Zemlja začne vrteti. okoli svoje osi ravno takrat, ko Luna naredi revolucijo okoli Zemlje, torej ko bo Zemlja vedno obrnjena z isto stranjo proti Luni. Razlog za to stanje je gibanje tekoče snovi, ki pokriva del svoje površine le do zelo majhne globine. To nam takoj pokaže razlog, zakaj je Luna pri svojem vrtenju okoli Zemlje vedno obrnjena z isto stranjo».

Zanimivo je, da je višina plimskega grebena na Luni zdaj 2 km. To je 100-krat več od plime, ki bi jo povzročil naš planet na trenutni oddaljenosti od Lune. Očitno je bil v času, ko je nastala tako visoka plima, naš naravni satelit bistveno bližje Zemlji. Za tako veliko plimovanje razdalja ne bi bila 380 tisoč km, kot je zdaj, ampak 5-krat manj.

Luna je imela tedaj staljeno notranjost, ki se je ob ohlajanju utrdila in v svojem telesu obdržala to ogromno plimsko izboklino kot spomin na tisto davno obdobje. To tudi nakazuje, da se je Luna začela vrteti sinhrono s svojo revolucijo okoli Zemlje že, ko je bila razdalja med njima le 75 tisoč km. To se je zgodilo pred manj kot dvema milijardama let.

Obrnimo se zdaj k Zemlji. Kot rečeno, bosta dolžina dneva in meseca v daljni prihodnosti med seboj enaka in bosta sedanjih 47 dni. Da bo ta proces končan, bo trajalo dolgo - približno 50 milijard let. Naj spomnimo, da je starost Zemlje in planetov približno 4,5 milijarde let.

To bi stabiliziralo proces skupne rotacije Zemlje in Lune, če ne bi bilo Sonca. Dejstvo je, da sončne plime upočasnjujejo tudi dnevno vrtenje Zemlje. Čeprav so dvakrat manjši od luninih, se s časom ne spreminjajo.

In če se zavorni učinek Lune na dnevno rotacijo Zemlje ustavi v trenutku, ko se dan in mesec izenačita, se bo vpliv Sonca na ta proces nadaljeval. Posledično se bo dan na Zemlji še naprej povečeval, posledično pa se bo naš planet vrtel okoli svoje osi počasneje kot Luna okoli sebe.

V tem primeru bo plimovanje, ki ga povzroča Luna na Zemlji, vplivalo na njeno vrtenje v nasprotni smeri kot v prejšnjem primeru, tj. Zemlja bo pospešila svoje vrtenje, Luna pa se bo v orbiti upočasnila. Začel se bo obraten proces: dan se bo začel zmanjševati in Luna se bo začela približevati Zemlji, in to se bo nadaljevalo, dokler se Luna ne bo približala tako imenovani Rochejevi meji.

Za satelit z ničelno trdnostjo (tekočina, posamezni fragmenti trdnega telesa) je ta meja približno 1,5 polmera od površine osrednjega planeta. Tukaj bosta centrifugalna sila vrtenja Lune in gravitacija planeta, ki delujeta v nasprotnih smereh (njuna rezultanta je plimska sila), prevladali nad silo gravitacije na površini satelita in ga raztrgali. Okoli Zemlje se oblikuje obroč številnih majhnih satelitov.

Takšni primeri so znani v našem sončnem sistemu: orjaški planeti Jupiter, Saturn, Uran in Neptun imajo obroče blizu površja, čeprav izvor teh obročev ni nujno povezan s plimovanjem. Očitno se sateliti teh planetov ne morejo oblikovati blizu meje Roche.

V sistemu Zemlja-Luna se plimski procesi odvijajo izjemno počasi. Omenjeno je bilo že: da dan na Zemlji postane enak mesecu, traja približno 50 milijard let. In da se Luna vrne nazaj na Zemljo, traja predolgo, tudi v kozmološki lestvica.

V Osončju je veliko primerov učinkovitega vpliva plimovanja na rotacijsko gibanje nebesnih teles. Planeta Merkur in Venera sta se močno upočasnila zaradi vpliva sončne plime nanju in njun dan (obdobje vrtenja okoli svoje osi) traja 58,6 oziroma 243 zemeljskih dni.

Sinhroni rotaciji sledita majhna satelita Marsa Phobos in Deimos. Na velikem satelitu Io, najbližjem Jupitru, je višina plime, zamrznjene med sinhrono rotacijo, 3 km. Samo zaradi gibanja satelita vzdolž podolgovate (ekscentrične) orbite se ta višina spremeni za 84 metrov. Poleg tega se zaradi deformacije telesa satelita sprosti 10-krat več toplote kot na Luni zaradi razpada radioaktivnih snovi. Posledično ima Io vulkane, ki so močnejši od tistih na Zemlji (slika 5).

Veliki Jupitrovi luni, Saturn in Uran ter Neptunova največja luna Triton, se vrtijo sinhrono. Pluton in Haron sta odlična primera zaklepanja plimovanja. V tem sistemu se ne vrti samo Haron sinhrono, ampak je tudi Pluton ves čas obrnjen proti Haronu z eno stranjo, vrtita se s periodo 6,4 dni, kot da sta povezana s skakalcem.

Posledično poudarjamo, da je plimsko trenje pomemben dejavnik v evoluciji kozmičnih sistemov, ne le planetov in satelitov, temveč tudi več zvezdnih kopic in celo galaksij.

Slovar
Vzdušje(iz grščine ατμος - para in σφαϊρα - krogla) - zračna lupina Zemlje.
Hidrosfera(iz grščine υδωρ - voda in σφαϊρα - krogla) - vodna lupina Zemlje.
Gravimeter(iz latinščine gravis - težek in grški μετρεω - meriti) - naprava za merjenje velikosti gravitacije.
devonski(iz imena angleške grofije Devonshire) – četrto obdobje paleozoik od 419 do 359 milijonov let nazaj.
Diferenciacija(iz latinščine differentia - razlika) - delitev celote na kvalitativno različne dele.
Kozmološki(iz grščine κοσμοζ - prostor, vesolje) - vse, kar je povezano z vesoljem.
Vrhunec(iz latinščine culmen - vrh) - tukaj je največja višina svetilke.
Litosfera(iz grščine λιτος - kamen in σφαϊρα - krogla) - kamnita lupina Zemlje.
Plašč(iz grščine μαντιον - pokrov) - kamnita lupina Zemlje od jedra do zemeljske skorje.
paleozoik(iz grščine παλαιος - starodavni ςωη - življenje) - tretja geološka doba v zgodovini Zemlje od 541 do 251 milijonov let nazaj.
Paleontologija(iz grščine παλαιος - starodavno, οντος - bistvo in λογος - nauk) - znanost o fosilnih ostankih živih organizmov.
proterozoik(iz grščine προτερος - prejšnji) - drugo geološko obdobje v zgodovini Zemlje od 2500 do 541 milijonov let.
Protoplanetarni, protosolarni(iz grščine πρωτος - prvi) - primarna meglica, iz katere so naenkrat nastali Sonce in planeti.
Siderofili(iz grščine σίδηρος - železo in φίλεω - ljubezen) - kemični elementi, ki mejijo na železo v periodnem sistemu.
Sinhrono(iz grščine συγχρονο - hkrati) - naključje v obdobju nihanja dveh ali več procesov.
Tektonika(iz grščine τεκτονικη - konstrukcija) - znanost o strukturi in gibanju zemeljske skorje in mas, ki se nahajajo pod njo (litosferske plošče).

I.A. Dychko, kandidat fizikalnih in matematičnih znanosti, Poltava

Vpliv Lune na Zemljo je težko preceniti. Zlasti drži Zemljo pod naklonom 66 stopinj glede na orbitalno ravnino. Zahvaljujoč temu je podnebje na večini našega planeta precej dobro.

Nemogoče je napovedati, na katero stran se bo Zemlja obrnila proti Soncu, če bo Luna odšla tavati po vesolju. Predvidoma bo dobesedno ležal na boku. Ledeniki se bodo stopili, puščave bodo zmrznile, oseke in oseke pa bodo pozabljene. Če želite razumeti, kako to ogroža vse življenje na planetu, si oglejte kateri koli apokaliptični film.

Medtem so ruski ufologi različico z odstranitvijo Lune že prevzeli s svinčnikom in postavili teorijo v svojem slogu.

Ufologi že dolgo obravnavajo Luno kot nam najbližjo bazo tujih civilizacij,« je za Večerko povedal ufolog Jurij Senkin. - Dejstvo, da teleskopi, lunarni roverji in ljudje, ki so večkrat obiskali Luno, tam niso našli, je preprosto razloženo - pregledali smo le eno stran satelita. Nihče ni preučil hrbtne strani.

Težko je reči, kaj je povzročilo odmik Lune, možno pa je, da je to delo nezemljanov – ali karkoli že imajo namesto rok. In tudi če je tako, je malo verjetno, da je bilo to storjeno, da bi škodovali naši civilizaciji. Nezemljanske rase lahko sledijo popolnoma drugačnim ciljem. Luna je na primer bogata z viri, tudi tistimi, ki jih na Zemlji strašno primanjkuje.

Novinarjev Večerke možnost izgube zemeljskega satelita sploh ni navdušila: prvič, brez njega bi bilo ponoči precej dolgočasno, drugič, želijo si še živeti. Zato smo se za pojasnila takoj obrnili na državni astronomski inštitut P. K. Sternberg.

Vodja Oddelka za Luno in planete, doktor fizikalnih in matematičnih znanosti Vladislav Ševčenko se je po poslušanju vprašanja dolgo smejal. Prosil me je, naj ponovim. In spet se je zasmejal brez nehanja.

O pripovedovalci! - je rekel in lovil sapo. - Ampak resno, Luna se res oddaljuje od Zemlje, vendar moramo razumeti, da se to dogaja že štiri milijarde let, odkar je nastala Luna.

Po Ševčenkovih besedah ​​je odstranitev zemeljskega satelita povsem naraven fizikalni pojav – spomnimo se šolskega kurikuluma pri fiziki – imenovan inercija. Predstavljajte si, da se vozite na vrtiljaku. Vrtiš se vse hitreje in čutiš, da se začneš nagibati v nasprotni smeri od osi vrtiljaka. In če nečesa ne zgrabiš, te lahko preprosto vržejo ven. Toda Luna se nima česa oprijeti. Hitrost, s katero se vrti okoli Zemlje, določa takšno vztrajnost, da Zemljino gravitacijsko polje ne more zadržati te krogle. In razumeti morate, da gravitacija vedno manj vpliva na naš satelit, ko se oddaljuje.

Po izračunih se Luna od Zemlje oddaljuje za približno 3,8 centimetra na leto, nadaljuje Vladislav Ševčenko. - Zdaj je razdalja do njega 384 tisoč kilometrov. In ko je Luna šele nastajala, je bilo približno 60 tisoč kilometrov. Le streljaj stran! Trajalo je približno štiri milijarde let, da se je ta razdalja povečala za šestkrat.

In trajalo bo še nekaj milijonov let, da se bo Luna oddaljila in med mrkom prenehala popolnoma pokrivati ​​Sonce. Zato je še prezgodaj skrbeti glede tega. Samo vedite: ko se to zgodi, vas bo »Večerna Moskva« najprej osebno obvestila.

Obstaja več različic izvora Lune, vendar se znanstveniki zadnja desetletja nagibajo k teoriji o velikanskem trčenju. To se je zgodilo pred približno 4,6 milijarde let: hipotetični planet Theia je tangencialno trčil v Zemljo in odtrgal ogromen kos našega trpečega planeta. Zemlja je takoj zavrela, se skoraj obrnila navznoter, delček, ki ga je Theia iztrgala, pa je zajelo Zemljino gravitacijsko polje, da smo milijarde let kasneje lahko dvignili glavo in rekli: »Luna je danes super!«

ZANIMIVO DEJSTVO

Prebivalci južne poloble vidijo Luno obratno: pri njih raste na levi in ​​se zmanjšuje na desni.

Prvi umetni satelit Sonca je bila leta 1959 sovjetska postaja Luna-1. Zaradi napake v izračunih je pri drugi kozmični hitrosti zgrešil Zemljin satelit.

Pametni telefon, ki ga nosi vaš sosed, je mnogokrat močnejši od računalnika, ki je nadzoroval pristanek astronavtov na Luni.