Plik ruchy Ziemi i Księżyca Z jednej strony wywodzą się one z przyciągania grawitacyjnego każdego z nich, z drugiej zaś z przyciągania, jakie Słońce z kolei wywiera na wszystkie ciała Układu Słonecznego..
Zarówno Ziemia, jak i Księżyc mają ruchy obrotowe wokół własnej osi i translacji, które są najważniejsze. Ale doświadczają również innych wtórnych ruchów równowagi i oscylacji, ponieważ nie są to obiekty punktowe, ale raczej mają znaczące wymiary i nie są idealnie kuliste..
Ziemię i Księżyc uważa się za izolowany układ obiektów o mierzalnych rozmiarach, obracających się wokół ich środka masy, położonych na linii łączącej odpowiednie centra..
Ten punkt jest bliżej Ziemi niż Księżyca, ponieważ ma pierwszą większą masę. Znajduje się około 4641 km od centrum Ziemi i nazywa się barycenter.
Indeks artykułów
Ruchami Księżyca rządzą prawa Cassiniego, ogłoszone w 1693 roku przez Giovanniego Cassiniego (1625-1712):
-Księżyc ma synchroniczny obrót z Ziemią, ponieważ ma ten sam okres obrotu i translacji, w ten sposób zawsze pokazuje to samo oblicze obserwatorom naziemnym.
-Nachylenie księżycowej płaszczyzny równikowej i ekliptyki jest stałe.
-Księżycowa oś obrotu, normalna do ekliptyki - płaszczyzna orbity Ziemi - i normalna do płaszczyzny orbity Księżyca są współpłaszczyznowe.
Księżyc obraca się wokół własnej osi w ciągu około 27,32 dnia. Ten okres rotacji nazywa się miesiąc gwiazdowy. Zgodnie z pierwszym prawem Cassiniego jest to również czas, w którym Księżyc okrąża Ziemię..
Rotacja synchroniczna jest odpowiedzialna za to, że obserwatorzy Ziemi zawsze widzą tę samą ścianę Księżyca.
Ze swojej strony miesiąc synodyczny to czas, który upływa między dwiema identycznymi i kolejnymi fazami księżyca.
Miesiąc synodyczny trwa 29,53 dnia, a dzieje się tak, ponieważ Ziemia nie jest nieruchoma, podczas gdy Księżyc krąży wokół niej. Aby względne pozycje Ziemia-Słońce-Księżyc znów były takie same, Ziemia musi przesunąć się o 27 ° w swoim ruchu translacyjnym wokół Słońca.
Księżyc podróżuje również wokół Ziemi po eliptycznej orbicie z bardzo małą ekscentrycznością. Mimośrodowość elipsy jest miarą jej spłaszczenia. Ta mała wartość oznacza, że droga Księżyca jest prawie kolista, po której porusza się on z prędkością 1 km / s..
Orbity Ziemi i Księżyca przecinają się w zwanych punktach węzły, które umożliwiają zaćmienia, ponieważ widziane z Ziemi pozorne rozmiary Słońca i Księżyca są bardzo podobne.
Ze względu na eliptyczną orbitę, którą Księżyc krąży wokół Ziemi oraz ponieważ jego oś obrotu jest nachylona o 6,60 ° w stosunku do prostopadłej płaszczyzny orbity (patrz rysunek 1), istnieją ruchy zwane unosi się. Dzięki nim widzimy niewielki procent odległej strony Księżyca, około 9%.
Najbardziej znaczące zawisy dotyczą długości i szerokości geograficznej. Plik unosi się na długości Wynikają one z faktu, że będąc orbitą eliptyczną, prędkość translacji jest większa w perygeum - bliżej Ziemi - niż w apogeum - dalej od Ziemi.-.
W ten sposób mała część powierzchni w pobliżu południka krawędziowego staje się widoczna, czyli na wschód od tego południka, gdy Księżyc znajduje się między perygeum a apogeum..
Podobnie część powierzchni, która znajduje się nieco na zachód, staje się widoczna, gdy Księżyc znajduje się między apogeum a perygeum..
Ze swojej strony libracja w szerokości geograficznej powstaje z powodu nachylenia osi obrotu. Tak więc niektóre części Księżyca, które znajdują się nieco na północ lub trochę na południe, można zobaczyć z Ziemi, w zależności od chwili. Okres tego zawisu jest jeden smoczy miesiąc, który trwa około 27 dni i około 5 godzin.
Poniższa animacja przedstawia symulowane widoki Księżyca przez jeden miesiąc:
Ziemia obraca się wokół Oś Ziemi zachód - wschód, którego okres wynosi 1 dzień, a dokładniej 23 godziny, 56 minut i 3,5 sekundy.
Prędkość obrotu Ziemi na równiku wynosi 1600 km / h i maleje, aż znika dokładnie na biegunach, gdzie przechodzi oś obrotu, która jest nachylona 23,44º w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemi, znanej jako ekliptyka (patrz rysunek 1).
Ruch ten jest odpowiedzialny za pojawienie się dnia i nocy, które rządzą życiem ludzi. Przez około 12 godzin (zmienia się w zależności od szerokości geograficznej i pory roku) jedna półkula Ziemi otrzymuje światło słoneczne i ma wyższą temperaturę, podczas gdy druga jest w ciemności i temperatura spada.
Rotacja Ziemi wynika ze sposobu, w jaki powstała Ziemia. Chmura materii, która dała początek układowi słonecznemu, musiała się obracać, aby ją zagęścić. Ale z obrotem związany jest moment pędu, który przy braku zewnętrznych momentów obrotowych jest zachowany.
Słońce, planety i inne elementy Układu Słonecznego, uważane za układ izolowany, mają ten moment pędu rozłożony na swoich członków..
Dlatego każda planeta ma swój własny ruch obrotowy z zachodu na wschód, z wyjątkiem Wenus i Urana, które działają odwrotnie, być może z powodu zderzenia z innym dużym ciałem..
Ziemia również wykonuje ruch rewolucyjny wokół Słońca, którego okres wynosi nieco ponad 1 rok. Pochodzenie tego ruchu tkwi w przyciąganiu grawitacyjnym, które wywiera Słońce.
W tym ruchu Ziemia opisuje eliptyczną orbitę, zawsze zgodnie z prawami ruchu planet Keplera. Dla obserwatora znajdującego się na biegunie północnym ruch ten jest wykonywany w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara..
Podobnie jak w przypadku Księżyca, ekscentryczność elipsy opisującej Ziemię jest dość mała. Następnie orbita Ziemi zbliża się do obwodu o promieniu 150 x 106 Km: Ta wartość jest używana w astronomii do określenia jednostki odległości zwanej Astronomical Unit lub AU, szeroko stosowanej do wyrażania odległości w Układzie Słonecznym..
Całkowita długość tej elipsy to 930 milionów kilometrów, którą Ziemia pokonuje z prędkością 30 km / s.
Oś obrotu Ziemi jest nachylona o 23,44º w stosunku do normalnej do ekliptyki. Z tego powodu, gdy nasza planeta krąży po orbicie wokół Słońca, jedna z jej półkul jest bardziej narażona na promienie słoneczne, wytwarzając lato, podczas gdy na drugiej jest mniej ekspozycji i pojawia się zima..
Ziemia nie jest idealną kulą, ale elipsoidą spłaszczoną na biegunach. Tak więc wybrzuszenie równikowe powoduje powolny ruch toczenia na Ziemi, tzw precesja.
W tym ruchu oś Ziemi obraca się wokół bieguna ekliptyki, kreśląc wyimaginowany stożek, jak pokazano na poniższym rysunku:
Wyznaczenie tego stożka zajmuje Ziemi 25 767 lat. Na precesję nałożony jest kolejny ruch posuwisto-zwrotny osi, tzw nutacja, spowodowane grawitacyjnym przyciąganiem Księżyca na wybrzuszenie równikowe i ma okres 18,6 lat.
Jeszcze bez komentarzy