КРЕТАЊА МЕСЕЦА И ЗЕМЉЕ: РОТАЦИЈА И ПРЕВОД - НАУКА - 2025

У кретања Земље и Месеца имају своје порекло, с једне стране, у гравитационо привлачење сваки од њих испољава на друге и, с друге стране, у атракције које Сунце заузврат врши на свим телима Сунчевог система.

И Земља и Месец имају ротационе покрете око своје осе и превод, који су најважнији. Али они такође доживљавају друге секундарне покрете равнотеже и осцилације, јер они нису тачки, али имају приметне димензије и такође нису савршено сферичне.

Слика 1. Орбиталне равни Земље и Месеца, са нагибима одговарајућих осе и растојањем између центара и тежишта. Извор: Викимедиа Цоммонс. Слика Земље од НАСА-е; аранжман по бревс_охаре

Земља и Месец се сматрају изолованим системом објеката мерљиве величине који се окрећу око њиховог средишта масе, смештеног на линији која се спаја са одговарајућим центрима.

Ова тачка је ближа Земљи него Месецу и има прву већу масу. Налази се отприлике 4641 км од центра Земље и назива се тежиштем.

Закони

Кретање Месеца регулирано је законима Касинија, које је 1693. године прогласио Гиованни Цассини (1625-1712):

-Мон има синхрону ротацију са Земљом, будући да има исти период ротације и превођења, на овај начин увек показује исто лице земаљским посматрачима.

- Нагиб лунарне екваторијалне равни и еклиптика је константан.

-Осова лунарне ротације, нормална према еклиптици - земаљска орбитална равнина- и нормална према орбиталној равни Месеца, су копланарне.

Ротација и превод Месеца

Месец врши ротационо кретање око своје осе за отприлике 27,32 дана. Овај период ротације назива се бочниреални месец. Према Цассинијевом првом закону, ово је и време које је потребно да Месец орбитира око Земље.

Слика 2. Анимација која приказује кретање система Земља-Месец око тежишта. Извор: Викимедиа Цоммонс

Синхроно окретање је одговорно за посматраче Земље који увек виде исту страну Месеца.

Са своје стране, синодски месец је време које протече између две идентичне и узастопне месечеве фазе.

Синодски месец траје 29,53 дана и то због тога што Земља није мирна док Месец кружи око ње. Да би релативни положаји Земља-Сунце и Месец опет били исти, Земља мора да напредује за 27 ° у свом прелазном кретању око Сунца.

Месец такође путује око Земље пратећи елиптичну орбиту са врло малим ексцентричношћу. Ексцентричност елипсе је мјера њеног спљоштености. Ова мала вредност значи да је путања Месеца готово кружна, да путује брзином од 1 км / с.

Орбита Земље и Месеца пресецају се у тачкама које се зову чворови, који омогућавају помрачење, пошто су са Земље видљиве величине Сунца и Месеца врло сличне.

Остали покрети Месеца

Због елиптичне орбите коју Месец прати око Земље и његова ротациона ос је нагнута за 6,60 ° у односу на окомицу орбиталне равни (види слику 1), постоје покрети звани библиотеке. Захваљујући њима можемо видети мали проценат далеке стране Месеца, око 9%.

Најистакнутији лебдећи су у географској ширини и дужини. Библиотеке по дужини настају због чињенице да је, елиптична орбита, брзина превођења већа на перигеју - ближе Земљи - него у апогеју - даље од Земље.

На тај начин постаје видљив мали део површине близу ивичног меридијана, онај који се налази источно од поменутог меридијана, када се Месец налази између перигеја и апогеја.

Исто тако, део површине који је мало западније постаје видљив када је Месец између апогеја и перигеја.

С друге стране, осцилација у земљописној ширини настаје због нагиба осе ротације. Тако се са Земље могу видети поједини делови Месеца који су мало севернији или јужнији, зависно од тренутка. Период овог лебдења је један драконски месец и траје отприлике 27 дана и 5 сати.

Следећа анимација приказује симулиране приказе Месеца током једног месеца:

Ротација Земље

Земља врши ротацију око Земљине оси у правцу запад-исток, чији је период 1 дан или тачније 23 сата, 56 минута и 3,5 секунде.

Брзина ротације Земље износи 1600 км / х на екватору и смањује се све док не нестане право на половима, где пролази ос ротације, која је нагнута за 23,44 ° у односу на орбиталну равнину Земље, познату као еклиптика (види слику 1).

Овај покрет је одговоран за појаву дана и ноћи, који управљају животима људи. Отприлике 12 сати (варира у зависности од географске ширине и годишњег доба), једна земаљска хемисфера прима сунчеву светлост и вишу температуру, док је друга у мраку и температура пада.

Ротација Земље је последица начина на који се Земља формирала. Облак материје који је створио Сунчев систем морао се окретати да би се твар компактисала. Али ротација има придружени угаони момент, који се у недостатку спољних обртних момената чува.

Сунце, планете и остали чланови Сунчевог система, који се сматрају изолованим системом, имају тај угаони замах, распоређен међу својим члановима.

Зато свака планета има своје ротационо кретање од запада ка истоку, изузев Венере и Урана, који раде супротно, можда због судара са другим великим телом.

Превод Земље

Земља такође врши покрет око Сунца, чији је период нешто више од 1 године. Порекло овог покрета је у гравитационој привлачности коју Сунце испољава.

У овом покрету Земља описује елиптичну орбиту, увек у складу са Кеплеровим законима кретања планета. За посматрача који се налази на Северном полу, ово кретање се врши у смеру супротном од казаљке на сату.

Као и код Месеца, ексцентричност елипсе која описује Земљу је прилично мала. Тада се орбита Земље приближава обиму радијуса 150 к 10 ⁶ км. Ова вредност се у астрономији користи за дефинисање јединице растојања назване Астрономска јединица или АУ, која се широко користи за исказивање удаљености унутар Сунчевог система.

Слика 3. Кретање земљиног превода око Сунца. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Укупна дужина ове елипсе је 930 милиона километара, која Земља путује брзином од 30 км / с.

Осовина ротације Земље је нагнута 23,44 ° у односу на нормалу према еклиптици. Из тог разлога, док наша планета путује својом орбитом око Сунца, једна од њених хемисфера је више изложена сунчевим зрацима, производећи лето, док је на другом изложеност мања и настаје зима.

Остали покрети Земље

Земља није савршена сфера, већ елипсоид спљоштен на половима. Дакле, екваторијална избочина изазива споро кретање на Земљи звано прецесија.

При овом кретању, земаљска ос се окреће око пола еклиптике, пратећи замишљени конус, као што се може видети на следећој слици:

Фигура. Предцесијски и нутацијски покрети Земље. Извор: Викимедиа Цоммонс. хттпс://уплоад.викимедиа.орг/википедиа/цоммонс/ц/ц3/Прецессион-спхере-ЕС.свг.

Земљи је потребно 25 767 година да би пронашао овај конус. Надположен прецесији је још један померајући покрет осе, назван нутација, узрокован гравитационим повлачењем Месеца на екваторијалној избочини и има период од 18,6 година.

Референце

1. Остер, Л. (1984). Модерн Астрономи Редакција редакције. 37-52.
2. Типлер, П. Физика за науку и инжењерство. Том 1. 5. Едитион. 314-316
3. Зашто се земља ротира? Преузето са: спацеплаце.наса.гов.
4. Википедиа. Барицентер. Опоравак од: ес.википедиа.орг.
5. Википедиа. Кретање Земље. Опоравак од: ес.википедиа.орг.