Припливи в тілі місяця та його орбіта. Місяць та його вплив на припливи та відливи. Вплив Місяця на рідину

Гравітаційні сили між Землею та Місяцем викликають деякі цікаві ефекти. Найбільш відомий з них - морські припливи та відливи. Гравітаційне тяжіння Місяця сильніше на тій стороні Землі, яка повернута до Місяця, і слабше на протилежному боці. Тому поверхня Землі, і особливо океани, витягуються до Місяця. Якби ми глянули на Землю збоку, ми побачили б дві опуклості, і обидві вони спрямовані у бік Місяця, але перебувають на протилежних сторонах Землі. Цей ефект набагато сильніший в океанській воді, ніж у твердій корі, так що опуклість води більша. Оскільки Земля обертається набагато швидше, ніж Місяць переміщається своєю орбітою, переміщення опуклостей навколо Землі щодня дає дві вищі точки припливу.

Гіпотези виникнення

Гіпотези та факти

Будь-яка модель освіти Місяця, що розглядається, повинна не тільки відповідати фізичним законам, а й пояснювати наступні обставини:

Середня щільність Місяця становить 3,3 г/см3, значно поступаючись середньої щільності Землі - 5,5 г/см3. Причина - у Місяця дуже маленьке залізо-нікелеве ядро ​​- воно становить лише 2-3% від загальної маси супутника (за даними місії NASA "Lunar Prospector"). Металеве ядро ​​Землі становить близько 30% від маси планети.

Крім дефіциту заліза, Місяць має дуже низький, у порівнянні з Землею, вміст легколетючих елементів, таких як водень, азот, фтор, інертні гази. І навпаки, на Місяці спостерігається деякий надлишок щодо тугоплавких елементів, наприклад, титану, урану та торію.

Породи місячної кори та породи земної кори та мантії практично ідентичні за співвідношенням стабільних ізотопів кисню 16O, 17O, 18O (це співвідношення іноді називають «кисневим підписом»). Для порівняння, метеорити з різних частин Сонячної системи (у тому числі і т. зв. марсіанські метеорити) мають зовсім інші співвідношення ізотопів кисню. Така ідентичність свідчить про те, що Земля і Місяць (або, як мінімум, поверхня Місяця) сформувалися з одного шару планети зималей - на однаковій відстані від Сонця.

Місяць має потужну міцну кору завтовшки 60-80 кілометрів (у кілька разів товщі земної кори), утворену з анортозитових порід - продуктів плавлення місячної мантії. Тому вважають, що Місяць колись був нагрітий до повного розплавлення. Земля, як вважається, ніколи була повністю розплавленою.

Місяць і Земля мають надзвичайно високе співвідношення мас супутника і планети, що дорівнює 1/81, в порівнянні з іншими супутниками планет Сонячної системи. (Вище - тільки в Харона і Плутона, але Плутон, як відомо, вже не є планетою);

Система Місяць-Земля має надзвичайно високий кутовий момент імпульсу (поступаючись, знову ж таки, тільки системі Харон-Плутон).

Площина орбіти Місяця (нахил 5 ° до екліптики) не збігається з екваторіальною площиною Землі (нахил 23,5 ° до екліптики).

Отже, висунуто такі гіпотези:

Гіпотеза відцентрового поділу: від прото-Землі, що швидко обертається, під дією відцентрових сил відокремився шматок речовини, з якої потім сформувався Місяць. (Цю гіпотезу жартома називають «дочірньою»). Гіпотеза захоплення: Земля та Місяць сформувалися незалежно, у різних частинах Сонячної системи. Коли Місяць проходив близько до земної орбіти, вона була захоплена гравітаційним полем Землі і стала супутником Землі. (Цю гіпотезу жартома називають «подружньою»).

Гіпотеза спільного формування: Земля та Місяць сформувалися одночасно, у безпосередній близькості один від одного. (Жартом - «сестринська» гіпотеза). Гіпотеза випаровування: з розплавленої прото-землі були випаровані в простір значні маси речовини, яка потім остигнула, сконденсувалася на орбіті і утворила прото-місяць.

Гіпотеза багатьох місяців: кілька маленьких місяців були захоплені гравітацією Землі, потім вони зіткнулися один з одним, зруйнувалися, і з їхніх уламків сформувався нинішній Місяць.

Гіпотеза зіткнення: прото-Земля зіткнулася з іншим небесним тілом, та якщо з викинутого при зіткненні речовини сформувалася Місяць.

Моря та океани двічі на день відходять від берега (відлив) і двічі наближаються до нього (приплив). На деяких водоймах припливів практично немає, тоді як на інших різниця між відливом та припливом по береговій лінії може становити до 16 метрів. В основному припливи бувають півдобові (двічі на день), але в деяких місцях вони добові, тобто зміна рівня води відбувається лише один раз на добу (один відлив та один приплив).

Припливи і відливи найбільше помітні в берегових смугах, але насправді вони проходять по всій товщі океанів та інших водойм. У протоках та інших вузьких місцях відливи можуть досягати дуже високої швидкості – до 15 км/год. Здебільшого явище, як припливи і відливи, впливає Місяць, але у певною мірою до цього причетне і Сонце. Місяць набагато ближче до Землі, ніж Сонце, тому його вплив на планети сильніший навіть незважаючи на те, що природний супутник набагато менший, і обидва небесні тіла крутяться саме навколо зірки.

Вплив Місяця на припливи

Якби материки та острови не заважали впливу Місяця на воду, а всю поверхню Землі покривав океан рівної глибини, то припливи мали б такий вигляд. Найближча до Місяця ділянка океану за рахунок сили тяжіння піднялася б назустріч природному супутнику, за рахунок відцентрової сили протилежна частина водойми піднялася б теж, це буде приплив. Падіння ж рівня води відбулося б у лінії, яка перпендикулярна смузі впливу Місяця, у тій частині і був би відлив.

Сонце теж може впливати на світовий океан. У молодик і повний місяць, коли Місяць і Сонце розташовуються на одній прямій лінії із Землею, приваблива сила обох світил складається, викликаючи тим самим найсильніші припливи та відливи. Якщо ж ці небесні тіла знаходяться перпендикулярно одне одному по відношенню до Землі, то дві сили тяжіння протидіятимуть один одному, і припливи з відпливами будуть найслабшими, але все одно на користь Місяця.

Наявність різних островів вносить велику різноманітність у рух вод при відливах та припливах. На деяких водоймах важливу роль відіграє русло та природні перешкоди у вигляді суші (острівів), тому вода притікає та відтікає нерівномірно. Води змінюють своє становище не лише відповідно до сили тяжіння Місяця, а й залежно від рельєфу місцевості. У цьому випадку при зміні рівня води вона потече шляхом найменшого опору, але відповідно до впливу нічного світила.

Місяць – єдиний природний супутник Землі. Маса Місяця становить 0,0123 маси Землі (приблизно 1/81) або 7,6. 10 22 кг. Діаметр Місяця трохи більше чверті земного (0,273) або 3476 км. Місяць – це великий супутник. Тільки Іо, Ганімед, Каллісто (супутники Юпітера) та Титан (супутник Сатурна) мають більші розміри та масу. 5-е місце серед 91-го відомого природного супутника в Сонячній системі – непоганий стан справ! Смішно, що і сама Земля - ​​п'ята серед планет за масою та розмірами. Рідкісна гармонія.

Землю і Місяць іноді називають подвійною планетою, оскільки розміри та маси цих тіл близькі (див. трохи вище). За цим показником лише Харон та Плутон випереджають Місяць та Землю. Діаметр Харона становить 0,51 діаметра Плутона, а маса - найменше сім з невеликим разів. На третьому місці у цьому змаганні у співвідношеннях мас з великим відставанням від Місяця йде Титан: він у 4 207 разів легший і в 23 з лишком рази менший за Сатурн. А ось у співвідношенні розмірів бронзу взяв Тритон: він у всього 18 разів менший за Нептун (Сатурн "підвела" його мала щільність). Тритон поступається в масі Нептуну в 4673 рази.

Супутники Марса, іншої планети земної групи, що їх має, настільки малі, що більший з них - Фобос - поступається не настільки вже значному Марсу в масеаж в 59 мільйонів разів! Якщо помістити Фобос на місце Місяця, ми не змогли б без оптики розглянути його диск. Місяць - єдиний природний супутник Сонячної системи, який притягується Сонцем сильніше (в 2 рази!), ніж "своєю" планетою. Якщо бути точними, то швидше Земля спотворює шлях Місяця навколо Сонця, ніж навпаки.
Схід Землі над місячним обрієм.
Звичайно, Земля, насправді, на Місяці не піднімається, а лише трохи переміщається вгору-вниз, вліво-вправо. Читайте сторінку далі і дізнайтеся, чому місячні мешканці будуть позбавлені задоволення бачити земні сходи та заходи сонця.

На Місяці вже побували люди, тому варто сказати про силу тяжіння на її поверхні: 0,1653 від земної сили тяжкості, тобто в 6 разів менше. Там цілком доступно звичайній людині перевернути легковий автомобіль. Автор не пам'ятає, щоб йому доводилося піднімати щось важче за 50 кілограмів (ну, не довелося). На Місяці цей мішок із цукром не потягнув би і на "земне" відро води.

Фази Місяця. Сидеричний та синодичні місяці.

Місяць обертається довкола Землі. За різних положень щодо один одного Сонця, Землі та Місяця ми по-різному бачимо освітлену половину нашого супутника. Частина видимого нами диска Місяця, який освітлений, називається фазоюМісяця.

Прийнято виділяти особливо фази молодик(диск повністю темний), першої чверті(зростаючий місячний серп виглядає у формі напівдиска), повний місяць(диск освітлений повністю) та останньої чверті(Освітлено знову рівно півдиска, тільки з іншого боку). Взагалі, фазу прийнято виражати в десятих і сотих частках одиниці, причому молодик буде відповідати фаза 0, повний місяць - 1, першої та останньої чвертях - 0,5.

Для початківців дуже важко буває відрізнити місяць, що зростає від молодика до повного місяця від спадного до молодика від повного місяця. У північній півкулі користуються відомим прийомом: якщо до місячного серпу можна так приставити уявну "паличку", щоб вийшла буква "Р" ( зростаючий), то місяць зростає, якщо ж місяць виглядає, як літера "С" ( старий), то він зменшується.

Період повної зміни всіх місячних фаз від молодика до молодика називається синодичним періодом зверненняМісяця або синодичним місяцем, Який дорівнює приблизно 29,5 дням. Саме за цей час Місяць проходить по своїй орбіті такий шлях, що двічі встигає пройти через ту саму фазу. Повний оборот Місяця навколо Землі щодо зірок називається сидеричним періодом зверненняабо сидеричним місяцем, він триває 27,3 дні. Проведемо, скажімо, у повню (1) уявну лінію через центри Землі та Місяця (червона стрілка праворуч). У повню ця пряма виходить із центру Сонця. Закріпимо цей напрямок (чорна стрілка). Під час руху Місяця по орбіті змінюватиметься і напрямок лінії "Земля-Місяць". Повторно ця лінія прийме початковий напрямок через 27,3 дні, коли Місяць зробить рівно один виток по орбіті (2). Але фазі повні, як і раніше, відповідає червона стрілка в напрямку з центру Сонця до Землі. На другому малюнку видно, що Місяцю треба ще якийсь час пройти орбітою, щоб на Землі настала повня. Тому між двома повнями (або будь-якими іншими однаковими фазами Місяця) не 27,3, а 29,5 днів. Причина полягає в тому, що за той час, поки Місяць оббігає один раз довкола Землі, наша планета сама встигає пройти певний шлях своєю орбітою навколо Сонця.

Невелике зауваження до попереднього абзацу. Насправді, не так часто трапляється такий збіг, що Місяць, Сонце і Земля вишиковуються в одну лінію. Нечасто навіть лінія "Земля-Місяць" якимось одним чином орієнтується у просторі. У поясненні було використано спрощення: орбіта Місяця вважалася круглою і лежачою в одній площині з орбітою Землі. Ми зіштовхнемося з цим трохи пізніше.

Місяць 22 грудня 1999-го року, це остання повня, відзначена чотиризначним роком, що починається з 1... . Місяць на той момент знаходився поблизу найближчої до Землі точки орбіти і був більшим за звичайний за видимими розмірами. Знімок отримано Робом Гендлером.

Спостереження Місяця.

Місяць обертається довкола Землі. Для нас це проявляється не лише у видимій зміні фаз. Місяць швидко переміщається на тлі зірок, в день приблизно на 12,5 °. Кожен новий день наш супутник з'являється над горизонтом на 49 хвилин пізніше ніж напередодні. Через це Місяць, досягаючи в молодик верхньої кульмінації опівдні, у фазі першої чверті добирається до кульмінації о 6 вечора, у місяць - опівночі, а в останній чверті - о 6 ранку. Молодий місячний серп, що росте, ми бачимо незабаром після заходу денного світила, на заході. Убутній старий місяць видно вранці, перед сходом Сонця, Сході. Зверніть увагу на свої спостереження, якщо Вам цього робити не доводилося, що місяць завжди звернений опуклістю до Сонця. Постарайтеся самі це пояснити.

Період обігу Місяця навколо Землі (сидеричний період) точно дорівнює періоду обігу супутника навколо власної осі, через що Місяць повернуто до Землі завжди однією стороною. Фізичними причинами такого стану речей є приливні сили.

Припливи та відливи
Гравітаційна дія Землі на Місяць і навпаки досить велика. Різні частини, скажімо, Землі по-різному зазнають тяжіння Місяця: сторона, повернута до Місяця, - більшою мірою, зворотна сторона - меншою, оскільки далі знаходиться від нашого супутника. В результаті, різні частини Землі прагнуть почати рух у напрямку Місяця з різними швидкостями. Поверхня, звернена до Місяця, здувається, центр Землі зміщується менше, а протилежна поверхня зовсім відстає, і з цього боку теж утворюється здуття - через відставання. Земна кора деформується неохоче, суші приливних сил ми помічаємо. А ось про зміну рівня моря, про припливи та відливи чули всі. Вода піддається впливу Місяця, утворюючи приливні горби на двох протилежних сторонах планети. Обертаючись, Земля "підставляє" Місяцю різні свої сторони, і приливний горб переміщається поверхнею. Такі деформації земної кори викликають внутрішнє тертя, яке гальмує обертання нашої планети. Раніше вона оберталася набагато швидше. Місяць ще більше підданий впливу приливних сил, адже Земля набагато масивніша і більша. Швидкість обертання Місяця настільки сповільнилася, що він покірно повернувся до нашої планети однією стороною, і приливний горб не біжить більше за місячною поверхнею.

Вплив цих двох тіл одне на одного призведе у віддаленому майбутньому до того, що і Земля, нарешті, повернеться до Місяця якоюсь однією стороною. З іншого боку, приливні сили, викликані близькістю Землі, і навіть впливом Сонця, гальмують рух Місяця і з орбіті навколо Землі. Уповільнення супроводжується віддаленням Місяця від центру Землі. У результаті це може призвести до втрати Місяця...

Невеликі частини зворотного боку Місяця бувають видно через так звані лібрацій, коливань видимого місячного диска Це явище відбувається через те, що місячна орбіта не коло, а еліпс, рухаючись по ньому, Місяць нам показує різні частини своєї зворотної сторони. Усього ж із Землі можна спостерігати трохи менше 60% місячної поверхні. На ілюстрації, що демонструє зміну місячних фаз (вище, ліворуч), Ви можете помітити і лібрації місячного диска. З тих же причин із Місяця Земля видно не звідусіль, а лише з боку, зверненого до планети, і іноді з тих ділянок, які з Землі видно лише завдяки лібраціям. Земля (уявіть) нерухомо важить над горизонтом: ні заходу сонця, ні сходів. Тільки лібраційні, невеликі та повільні переміщення з боку в бік. Для кожної точки поверхні Місяця – своє становище Землі на небі. Але повернемось на Землю і подивимося на Місяць.

Вже неозброєним оком на Місяці видно світлі та темні (сині чи блакитні) області. У минулому люди вважали, що сині ділянки - це місячні моря. Ця назва, за традицією, так за ними залишилася. Насправді, це тверда поверхня, яку з морями ріднить, хіба що, та обставина, що раніше тут були моря лави. Але таких потужних вивержень на Місяці немає вже кілька мільярдів років. Про це говорять зразки місячних гірських порід, доставлених на Землю людьми та автоматичними станціями.

Навіть у невеликий бінокль на Місяці видно кратери – сліди падіння метеоритів. Місячна поверхня вся покрита кратерам різного розміру – від сотень кілометрів до міліметрів. Сьогодні вже випущені промисловістю і глобуси, і докладні карти Місяця, користуючись якими, можна проводити спостереження в телескоп, шукаючи ті чи інші ділянки поверхні. Об'єкт, що цікавить вас, буде краще помітний, якщо спостерігати його поблизу межі освітленого диска ( термінатора). Тіні чіткіше вимальовують нерівності рельєфу. У районі термінатора на Місяці йдуть захід або схід Сонця. А тепер самі згадайте, коли на Землі Ви відкидаєте найдовшу тінь при світлі Сонця.

Місячні затемнення

Одним із найцікавіших видів астрономічних явищ, пов'язаних з Місяцем, є затемнення.

Затемнення бувають сонячними і місячними: у першому випадку Місяць загороджує собою Сонце, а в другому - земна тінь приховує Місяць. Затемнення трапляються в ті моменти, коли Сонце, Земля і Місяць вишиковуються в одну лінію у своєму русі. Неважко збагнути, що це буває або в повний місяць, або в молодик.

Місячні затемнення відбувалися б щоразу в повний місяць, а сонячні - в молодик, якби не одна особливість руху Місяця. Площина її орбіти нахилена до площини навколосонячної орбіти Землі під невеликим кутом 5°. Вже цього достатньо, щоб у місяць Місяць проходила трохи вище або нижче Сонця, а в повний місяць земна тінь не потрапляла на місячний диск. Тільки тоді, коли повний місяць або молодик припадає на моменти перетину Місяцем площини земної орбіти, тобто. коли дійсно всі три тіла, що беруть участь у явищі, вишиковуються в лінію, відбуваються затемнення. Наприклад, у ситуації, зображеній малюнку, затемнення не відбудеться. Точки перетину місячної орбіти з площиною орбіти Землі не лежать на одній лінії із Сонцем (ці дві точки орбіти називаються вузламимісячної орбіти). На додаток до всього описаного, орієнтація орбіти нашого супутника непостійна, як сам Місяць. Площина повертається або, як то кажуть, прецесує. В результаті цього, ще в давнину було виявлено далеко не очевидний часовий проміжок, через який послідовність всіх затемнень повторюється. Такий часовий інтервал називають саросом. Тривалість сароса 18 років (6585,32 діб). Знаючи про це, ми можемо сказати, що через сарос очікується спостережуване, скажімо, сьогодні повне сонячне затемнення, але ми не можемо, знаючи лише про сарос, стверджувати, що воно буде повним, а також не в змозі передбачити, де на Землі його можна побачити. Протягом сароса відбувається 43 сонячних та 28 місячних затемнень. У наш час, знання людини про затемнення значно перевершують мудрість стародавніх. Затемнення та умови їх протікання вираховуються з високою точністю на багато років уперед.

Взагалі, ми маємо справу з разючим природним збігом: Місяць у 400 разів менше Сонця, але в стільки ж разів ближче за нього до Землі. Завдяки цьому, кутовий діаметр Сонця та Місяця майже однаковий. Докладніше про сонячні затемнення дивіться в розділі про Сонце, а тут ми ще трохи зупинимося на місячних.

Земна тінь поблизу Місяця має більший, ніж у Місяця, кутовий розмір, тому перетин Місяцем цієї тіні може тривати десятки хвилин. Спочатку Місяця зліва (при спостереженні з північної півкулі) стосується ледве видима півтіньЗемлі (для спостерігача на Місяці, що стоїть у півтіні, Сонце частково загороджене Землею). Перетин Місяцем півтіні триває близько години, після чого Місяця стосується тінь (для того ж спостерігача на Місяці, що стоїть у тіні, Сонце загороджене Землею повністю). Через хвилин 30 Місяць повністю входить у тінь, набуваючи темно-червоного, бордового кольору, викликаного тим, що Промені сонця, переломлюючись у земній атмосфері, висвітлюють-таки Місяць у тіні Землі. Як відомо, найкраще розсіюються сині промені, а червоні промені, переломившись, доходять до місячного диска. Повне затемнення Місяця може тривати більше години. Різні етапи затемнення ще називають фазами затемнення, наприклад, " фаза напівтіньового затемненняІноді, коли лінія Сонце-Земля-Місяць занадто далека від ідеалу, фаза повного затемнення взагалі може не наступити, при більшому відхиленні від цієї ідеальності, тінь Землі може пройти навіть повз, і буде спостерігатися лише покриття Місяця півтінню. Залежно від розташування трьох небесних тіл, тривалість тієї чи іншої фази може змінюватися, тому що різною буває яскравість диска Місяця під час наступу фази повного затемнення. вірили, що має місце затемнення: таким яскравим був Місяць.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Федеральна державна бюджетна освітня установа

вищої професійної освіти

«Сибірський державний аерокосмічний університет

імені академіка М.Ф. Решетнєва»

Науково-освітній центр

«Інститут космічних досліджень та високих технологій»

Кафедра технічної фізики


Звіт з навчальної (ознайомчої) практики

Вплив Місяця як природного супутника на планету Земля

Напрямок: 011200.62 «Фізика»


Виконала:

Студентка 3 роки навчання групи БФ12-01

Персман Христина Вікторівна

Керівник:

к.ф.-м.н., доцент

Паршин Анатолій Сергійович


Красноярськ 2014



ВСТУП

1Походження Місяця

2Рух Місяця

3Форма Місяця

4Фази Місяця

5Внутрішня будова Місяця

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ

1Припливи та відливи

2Землетруси і Місяць

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

ВИСНОВОК


ВСТУП


Місяць своїм впливом дуже впливає на планету Земля і має дуже велику роль у її, а головне, нашому існуванні, не меншому ніж Сонце. Щоб зрозуміти її роль у нашому житті, відкинемося на 4,5 мільярда років тому, коли Сонячна система була ще молода, а Земля ще не мала Місяця. Наша планета літала навколо Сонця на самоті, бомбардована кометами, астероїдами, немов у гігантському космічному більярді. У наші дні вже не знайти шрамів від давніх ударів. Деякі з трильйонів, що літали у космосі уламків, з'єдналися у протопланету Тейю. Орбіта, якою виводила її до зіткнення із Землею. Удар молодої Землі був ковзний. Ядра планет злилися докупи, а величезні маси розплавленої породи була викинута на навколоземну орбіту. Оскільки ця речовина була рідкою, вона легко зібралася в сферичний об'єкт, що став Місяцем.

Хоча маса Місяця в 27 млн ​​разів менша за масу Сонця, вона в 374 рази ближче до Землі і надає на неї сильний вплив, викликаючи підняття води (припливи) в одних місцях і відливи в інших. Це відбувається кожні 12 год 25 хв, тому що Місяць робить повний оборот навколо Землі за 24 год 50 хв.

Місяць є супутницею Землі в космічному просторі. Щомісяця Місяць здійснює повну подорож навколо Землі. Вона світиться лише світлом, відбитим від Сонця.

Місяць – єдиний супутник Землі та єдиний позаземний світ, який відвідали люди. Вивчаючи його, людина навчилася використовувати його властивості для своїх потреб, не завдаючи при цьому шкоди навколишньому середовищу.



1 Походження Місяця


Походження Місяця ще остаточно не встановлено. Проблема в тому, що у нас дуже багато припущень і дуже мало фактів. Все це відбувалося настільки давно, що жодну з гіпотез неможливо перевірити.

Теорій у час було запропоновано чимало. Найбільш ймовірними вважалися три взаємовиключні гіпотези. Одна - гіпотеза захоплення, згідно з якою Місяць сформувався незалежно від Землі і був пізніше захоплений її гравітаційним полем. Інша - гіпотеза спільної освіти, згідно з якою Земля та Місяць сформувалися з єдиної газопилової хмари. І третя – гіпотеза відцентрового відділення, згідно з якою Місяць відірвався від Землі під дією відцентрових сил.

Проте аналіз доставлених американськими астронавтами зразків місячного ґрунту поставив усі ці гіпотези під сумнів. Вченим довелося висунути нову - гіпотезу зіткнення, згідно з якою Місяць сформувався в результаті зіткнення протопланети Земля з іншим великим космічним тілом - протопланетою Тейя.

Гіпотеза гігантського зіткнення


Рисунок 1 – зіткнення Землі з Тейєю

Гіпотезу зіткнення було запропоновано Вільямом Хартманом та Дональдом Девісом у 1975 році. На їхню думку, протопланета (її назвали Тейя ) розміром приблизно з Марс зіткнулася з прото-землею на ранній стадії її формування, коли наша планета мала приблизно 90% нинішньої маси. Удар припав не по центру, а під кутом (майже дотичної). В результаті більша частина речовини об'єкта, що ударився, і частина речовини земної мантії були викинуті на навколоземну орбіту. З цих уламків зібралася прото-Луна і почала звертатися орбітою з радіусом близько 60 000 км. Земля в результаті удару отримала різкий приріст швидкості обертання (один оборот за 5 годин) та помітний нахил осі обертання.

Гіпотеза зіткнення в даний час вважається основною, оскільки вона добре пояснює всі відомі факти про хімічний склад та будову Місяця, а також фізичні параметри системи Земля-Місяця. Спочатку великі сумніви викликала можливість такого вдалого зіткнення (косий удар, невисока відносна швидкість) такого великого тіла із Землею. Але потім було припущено, що Тейя сформувалася на орбіті Землі, в одній із точок Лагранжа системи Сонце-Земля. Такий сценарій добре пояснює і низьку швидкість зіткнення, і кут удару, і нинішню майже кругову орбіту Землі.

Для пояснення дефіциту заліза на Місяці доводиться приймати припущення, що на час зіткнення (4,5 млрд років тому) і Землі, і Тейе вже відбулася гравітаційна диференціація, тобто виділилося важке залізне ядро ​​і утворилася легка силікатна мантія. Однозначних геологічних підтверджень цього припущення не знайдено.

Якби Місяць так чи інакше опинився на орбіті Землі в такий далекий час і після цього не зазнавав істотних потрясінь, то на її поверхні за розрахунками нібито встиг би зібратися багатометровий шар пилу, що осідає з космосу. , що було підтверджено при посадках космічних апаратів на місячну поверхню.


2 Рух Місяця


Місяць рухається навколо Землі із середньою швидкістю 1,02 км/сек по приблизно еліптичній орбіті у тому напрямі, у якому рухається переважна більшість інших тіл Сонячної системи, тобто проти годинникової стрілки, сіли дивитися на орбіту Місяця із боку Північного полюса світу. Велика піввісь орбіти Місяця, що дорівнює середній відстані між центрами Землі та Місяця, становить 384 400 км (приблизно 60 земних радіусів). Внаслідок еліптичності орбіти та обурень відстань до Місяця коливається між 356 400 та 406 800 км. Період звернення Місяця навколо Землі, так званий сидеричний (зоряний) місяць дорівнює 27,32166 діб, але схильний до невеликих коливань і дуже малого вікового скорочення. Рух Місяця навколо Землі дуже складний, і його вивчення становить одне з найважчих завдань небесної механіки.

Еліптичне рух є лише грубе наближення, нього накладаються багато обурення, зумовлені тяжінням Сонця, планет і сплюснутістю Землі. Найголовніші з цих обурень, або нерівностей, були відкриті із спостережень задовго до теоретичного виведення їх із закону всесвітнього тяжіння. Притягання Місяця Сонцем в 2,2 рази сильніше, ніж Землею, отже, слід було б розглядати рух Місяця навколо Сонця і обурення цього руху Землею. Однак, оскільки дослідника цікавить рух Місяця, яким воно видно із Землі, гравітаційна теорія, яку розробляли багато найбільших учених, починаючи з І. Ньютона, розглядає рух Місяця саме навколо Землі. У 20 столітті користуються теорією американського математика Дж. Хілла, на основі якої американський астроном Е. Браун обчислив (1919) математичні, ряди і склав таблиці, що містять широту, довготу та паралакс Місяця. Аргументом є час.

Площина орбіти Місяця нахилена до екліптики під кутом 5о843, схильним до невеликих коливань. Точки перетину орбіти з екліптикою, називаються висхідним і низхідним вузлами, мають нерівномірний зворотний рух і здійснюють повний оборот за екліптикою за 6794 діб (близько 18 років), внаслідок чого Місяць повертається до одного й того ж вузла через інтервал часу - так званий дракон - Коротший, ніж сидеричний і в середньому рівний 27.21222 діб, з цим місяцем пов'язана періодичність сонячних та місячних затемнень. Місяць обертається навколо осі, нахиленої до площини екліптики під кутом 88 ° 28 ", з періодом, точно рівним сидеричному місяцю, внаслідок чого вона повернута до Землі завжди однією і тією ж стороною.

Такий збіг періодів осьового обертання та орбітального обігу не випадковий, а викликаний тертям припливів, яке Земля виробляла в твердій або колись рідкій оболонці Місяця. Однак поєднання рівномірного обертання з нерівномірним рухом по орбіті викликає невеликі періодичні відхилення від незмінного напрямку до Землі, що досягають 7° 54" по довготі, а нахил осі обертання Місяця до площини її орбіти обумовлює відхилення до 6°50" по широті, внаслідок чого час із Землі можна побачити до 59 % всієї поверхні Місяця (хоча області поблизу країв місячного диска видно лише у сильному перспективному ракурсі); такі відхилення називаються лібрацією Місяця. Площини екватора Місяця, екліптики та місячної орбіти завжди перетинаються по одній прямій (закон Кассіні).


1.3 Форма Місяця


Форма Місяця дуже близька до кулі з радіусом 1737 км, що дорівнює 0,2724 екваторіального радіусу Землі. Площа поверхні Місяця становить 3,8*107 км2, а об'єм 2,2*1025см3. Більш детальне визначення постаті Місяця утруднено тим, що у Місяці, через відсутність океанів, немає явно вираженої рівненної поверхні стосовно якої можна було б визначити висоти і глибини; крім того, оскільки Місяць повернуто до Землі однією стороною, вимірювати із Землі радіуси точок поверхні видимої півкулі Місяця (крім точок на самому краю місячного диска) є можливим лише на підставі слабкого стереоскопічного ефекту, зумовленого лібрацією.

Вивчення лібрації дозволило оцінити різницю головних півосей еліпсоїда Місяця. Полярна вісь менше екваторіальної, спрямованої у бік Землі, приблизно на 700 м і менше екваторіальної осі, перпендикулярної напрямку на Землю, на 400 м. Таким чином, Місяць під впливом приливних сил трохи витягнутий у бік Землі. Маса Місяця точніше визначається зі спостережень її штучних супутників. Вона у 81 раз менше маси землі, що відповідає 7.35 *1025г. Середня щільність Місяця дорівнює 3,34 м3 (0.61 середньої щільності Землі). Прискорення сили тяжіння на поверхні Місяця в 6 разів більше, ніж на Землі, становить 162.3 см. сек2 і зменшується на 0.187 см. сек2 при підйомі на 1 кілометр. Перша космічна швидкість 1680 м сек, друга 2375 м сек. Внаслідок малого тяжіння Місяць не зміг утримати навколо себе газову оболонку, а також воду у вільному стані.


1.4 Фази Місяця


Зміна фази Місяця обумовлена ​​змінами в умовах освітлення Сонцем темної кулі Місяця під час її руху по орбіті. Зі зміною взаємного розташування Землі, Місяця та Сонця термінатор (кордон між освітленим і неосвітленим частинами диска Місяця) переміщується, що і викликає зміну обрисів видимої частини Місяця.

Тривалість повної зміни фаз Місяця (так званий синодичний місяць) непостійна через еліптичність місячної орбіти, і варіюється від 29,25 до 29,83 земної сонячної доби. Середній синодичний місяць становить 29,5305882 діб (29 діб 12 годин 44 хвилини 2,82 секунди).

У фазах Місяця, близьких до молодика (на початку першої чверті і наприкінці останньої чверті), при дуже вузькому серпі, неосвітлена частина утворює т.з. попелясте світло Місяця - видиме світіння неосвітленої прямим сонячним світлом поверхні характерного попелястого кольору.

Місяць проходить наступні фази освітлення:

.молодик - стан, коли Місяць не видно.

.Молодий місяць - перша поява Місяця на небі після молодого місяця у вигляді вузького серпа.

.перша чверть – стан, коли освітлена половина Місяця.

.місяць, що прибуває

.повня - стан, коли освітлений весь Місяць цілком.

Старий місяць

.остання чверть – стан, коли знову освітлена половина місяця.

Старий місяць


1.5 Внутрішня будова Місяця

Малюнок 2 - внутрішня будова місяця


Місяць, як і Земля, складається з яскраво виражених шарів: кора, мантія та ядро. Така структура, як вважають, сформувалася відразу після формування Місяця – 4,5 мільярда років тому. Товщина місячної кори становить, як вважають, 50 км. У товщині місячної мантії трапляються місячнотруси, але на відміну від землетрусів, що викликаються рухом тектонічних плит, місяцетруси викликані припливними силами Землі. Ядро Місяця, як і земне ядро, складається із заліза, але його розмір значно менше і становить 350 км у радіусі. Середня густина Місяця 3.3 г/см3.


ПОСТАНОВКА ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ


Для виконання поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

вивчити Місяць та його вплив на Землю;

порівняти сили та процеси, що впливають на Землю під дією Місяця та інших планет;

провести аналіз землетрусів пов'язаних Місяцем із планетою Земля;

Надалі продовжуватиметься робота на тему «Вплив Місяця як природного супутника на планету Земля» з дослідженням діючих явищ Місяця. Буде проведений аналіз отриманих даних, за результатами яких ми отримаємо у процесі обчислення та вивчення взаємодії супутника з планетою.


2. МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ


1 Припливи та відливи


Вплив Місяця на земний світ існує, але він не яскраво виражений. Його практично не можна побачити. Єдине явище, яке зримо демонструє вплив тяжіння Місяця, – це вплив Місяця на припливи та відливи. Наші давні пращури пов'язували їх саме з Місяцем. І були абсолютно праві. Припливи і відливи в деяких місцях настільки сильні, що вода відступає від берега на сотні метрів, оголюючи дно, де народи, що живуть узбережжя, збирали дари моря. Але з невблаганною точністю вода, що відступила від берега, знову накочує. Якщо не знати, з якою періодичністю відбуваються припливи і відливи, можна опинитися далеко від берега і навіть загинути під водою, що настає. Прибережні народи чудово знали розклад приходу та догляду вод. Відбувається це явище двічі на день. Причому припливи та відливи існують не лише у морях та океанах. Всі водні джерела зазнають впливу Місяця. Але далеко від морів це майже непомітно: то вода трохи піднімається, то трохи опускається. Рідина – це єдина природна стихія, яка рухається за Місяцем, роблячи коливання. Камінь або будинок не можуть притягнутися до Місяця, бо мають тверду структуру. Податлива та пластична вода наочно демонструє вплив місячної маси.

Найбільше Місяць впливає на води морів і океанів з того боку Землі, яка в даний момент звернена безпосередньо до неї. Якщо подивитися на Землю в цей момент, то можна помітити, як Місяць відтягує до себе води світового океану, піднімає їх, і товща вод спучується, утворюючи "горб", а точніше, з'являються два "горби" - високий з боку, де знаходиться Місяць і менш виражений з протилежного боку. «Горби» точно йдуть за рухом Місяця навколо Землі. Оскільки світовий океан є єдиним цілим і води в ньому повідомляються, то горби рухаються від берега, то до берега. Оскільки Місяць проходить двічі через точки, розташовані один від одного на відстані 180 градусів, то ми спостерігаємо два припливи та два відливи.

Найбільші відливи та припливи бувають на океанських берегах. У нашій країні - на берегах Північного Льодовитого та Тихого океанів. Менш значні припливи та відливи характерні для внутрішніх морів. Ще слабше це явище спостерігається в озерах чи річках. Але навіть на берегах океанів в одну пору року припливи бувають потужнішими, а в інші - слабкішими. Це вже з віддаленістю Місяця від Землі. Що ближче Місяць до поверхні нашої планети, то сильнішими будуть відливи та припливи. Чим далі – тим, природно, слабше. На водні маси впливає не тільки Місяць, а й Сонце. Тільки відстань від Землі до Сонця значно більша, тому ми не помічаємо його гравітаційної активності. Зате давно відомо, що іноді припливи та відливи стають дуже сильними. Це трапляється щоразу, коли буває молодик або повний місяць. Ось тут якраз і входить у дію сила Сонця. У цей момент усі три планети – Місяць, Земля та Сонце – вишиковуються по прямій. На Землю вже діють дві сили тяжіння – і Місяць, і Сонце. Звичайно, висота підйому і спаду вод збільшується. Найбільш сильним буде спільний вплив Місяця та Сонця, коли обидві планети опиняються по одну сторону від Землі, тобто коли Місяць стоїть між Землею та Сонцем. І сильніше вода підніматиметься з боку Землі, зверненої до Місяця.

Що стосується планети Земля причиною припливів є перебування планети в гравітаційному полі, створюваному Сонцем і Місяцем. Оскільки створювані ними ефекти незалежні, вплив цих небесних тіл на Землю можна розглядати окремо. У такому разі для кожної пари тіл можна вважати, що кожне з них звертається навколо центру гравітації. Для пари Земля – Сонце цей центр знаходиться у глибині Сонця на відстані 451 км від його центру. Для пари Земля-Місяць він знаходиться в глибині Землі на відстані 2/3 її радіусу.

Кожне з цих тіл відчуває дію приливних сил, джерелом яких є сила гравітації та внутрішні сили, що забезпечують цілісність небесного тіла, у ролі яких виступає сила власного тяжіння, далі називається самогравітацією. Найбільш наочно виникнення припливних сил простежується з прикладу системи Земля - ​​Сонце.

Приливна сила є результатом конкуруючої взаємодії сили тяжіння, спрямованої до центру гравітації і спадної пропорційно квадрату відстані від нього, і фіктивної відцентрової сили інерції, обумовленої зверненням небесного тіла навколо цього центру. Ці сили, будучи протилежними у напрямку, збігаються за величиною лише у центрі мас кожного з небесних тіл. Завдяки дії внутрішніх сил Земля звертається навколо центру Сонця як ціле з постійною кутовою швидкістю для кожного елемента її маси. Тому в міру видалення цього елемента маси від центру гравітації відцентрова сила, що діє на нього, зростає пропорційно квадрату відстані. Більш детальний розподіл припливних сил у їх проекції на площину, перпендикулярну до площини екліптики, наведено на (рис.3).


Малюнок 3 - схема розподілу приливних сил у проекції на площину, перпендикулярну Екліптиці. Тяжке тіло або справа, або зліва.

Досягане внаслідок дії припливних сил відтворення змін форми піддається їх дії тіл може, у відповідність до ньютоніанської парадигмою, бути досягнуто лише тому випадку, якщо ці сили повністю компенсовані іншими силами, у яких може входити і сила Всесвітнього тяжіння.


Рисунок 4 - деформація водної оболонки Землі як наслідок балансу приливної сили, сили самогравітації та сили реакції води на зусилля стиснення


В результаті додавання цих сил і виникають симетрично по обидва боки земної кулі приливні сили, спрямовані в різні боки від нього. Приливна сила, спрямована до Сонця, має гравітаційну природу, а спрямована від Сонця є наслідком фіктивної сили інерції.

Ці сили вкрай слабкі і не йдуть у жодне порівняння з силами самогравітації (прискорення, що створюється ними, в 10 мільйонів разів менше прискорення вільного падіння). Однак вони викликають зсув частинок води Світового океану (опір зсуву у воді при малих швидкостях руху практично дорівнює нулю, тоді як стиску - надзвичайно велике), доки дотична до поверхні води не стане перпендикулярною результуючої силі.

Через війну лежить на поверхні світового океану виникає хвиля, котра займає постійне становище у системах взаємно тяжких тіл, але що біжить по поверхні океану разом із добовим рухом його дна і берегів. Таким чином (у зневагі до океанічних течій) кожна частка води двічі здійснює протягом доби коливальний рух вгору-вниз.

Горизонтальний рух води спостерігається лише біля берегів як наслідок піднесення її рівня. Швидкість руху тим більше, що більш порожнього розташоване морське дно.

Приливні явища відбуваються у водної, а й у повітряної оболонці Землі. Вони називаються атмосферними припливами та відливами. Припливи відбуваються також у твердому тілі Землі, оскільки Земля не є абсолютно жорсткою. Вертикальні коливання Землі внаслідок припливів досягають кількох десятків сантиметрів.


2 Землетруси і Місяць

місяць фаза приплив

Місяць може викликати Землі як припливи, а й причиною землетрусів. Наближення супутника Землі щодня піднімає поверхню нашої планети на 30 см. Великі землетруси менш залежні від впливу Місяця, оскільки вони відбуваються на зсувах порід на великій глибині під величезним напругою. У будь-якому випадку місячний ефект набагато слабший, ніж це видається. Тектонічні плити накопичують напругу століттями. Якби землетруси безпосередньо залежали від місячних припливів , то вони відбувалися б щодня, коли тяжіння супутника досягало б максимуму.

Пояснюється землетрус наявністю гравітаційних зв'язків Землі та Місяця, припливів їхньої твердої кори, взаємного обертання тіл. Якщо врахувати, що коливання твердої кори відбуваються пружно, у певні моменти часу через наявність дефектів у твердій корі, в розломах, виникають вершини «брязкоту», - аналогічні «брязкіт» металевого прута. Якщо ми маємо металевий прут без дефектів і збудимо в ньому механічні коливання, - у кожній його точці ми спостерігатимемо коливання, які ми порушили. Якщо в цьому пруті є дефекти, тріщини «дребезг», що виникає в тріщині, накладеться на синусоїдальні коливання. У той момент, коли хвиля, що несе «брязкіт» з усіх боків прийде до відповідної тріщини, відбудеться виділення енергії в місці розташування тріщини.

Аналогічна картина розвитку землетрусу у земній корі. Незагасні коливання земної кори створюються обертанням Землі та гравітаційними силами Місяця, Сонця і проходять пружно на поверхні Землі. Дрібезг виникає у місцях «живих тріщин», де коливання приливної хвилі Землі не передається плавно, пружно, а відбуваються усунення. Напрямок гравітаційної сили між Землею і Місяцем визначає напрямок лінії зв'язку хвилі брязкоту від Землі до Місяця (до Сонця). Під час існування та розвитку гравітаційного зв'язку дві основні сили діють на породи Землі. Це сила тяжіння Землі та сила тяжіння Місяця. Коли Місяць йде і розрив зв'язку, залишається лише тяжіння Землі. Вся різниця енергій тяжіння Землі та Місяця, прямує у місце розташування майбутнього епіцентру землетрусу. У момент «розриву» цього зв'язку при обертанні планет виникає хвиля, спрямована до місця зародження брязкоту. У цій хвилі, названій "KaY"-хвильою, характерно, що вона виникає через виникнення гравітаційного резонансного зв'язку "брязкітних зон" на Місяці та Землі. Під час руху Місяця відбувається усунення цієї лінії зв'язку, при балансі гравітаційних сил планет. При втраті зв'язку з Місяцем відбувається розрив лінії і з'являються зворотні "KaY" хвилі ("Kay" - Kozyrev and Yagodin) на Землі та на Місяці, що несуть енергію у бік майбутніх епіцентрів землетрусу. Так як ця хвиля йде до однієї точки з площі, енергія її зростає і до моменту приходу до точки вона має величезну енергію, викликаючи там землетрус. Дуже часто можна спостерігати, як «деребезг» виникає на хвилі і засікається датчиком у вигляді «групи піків». Їм відповідає не один землетрус, а ціла група землетрусів на великій ділянці у різний час. При цьому кожному піку відповідає поштовх у цих землетрусах і приватна від розподілу відстані від датчика до епіцентрів цих землетрусів на час, що пройшов від появи піку на датчику до початку відповідних землетрусів, є константою.


3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ


Метою даної роботи було розрахунок градієнта сили Місяця з якою він діє планету Земля (порівняємо з Сонячним) :

Сила гравітаційного тяжіння пропорційна масі M тіла, що притягає, і назад пропорційна квадрату відстані R до нього. Відповідно, на поверхні Землі сила тяжіння до самої Землі (M Землі = 6 · 1027 р. R Землі = 6378 км) становить 1 g, до Сонця (M Сонця = 2 · 1033 р. R Сонця = 150 · 106 км) - 0,00058 до Місяця (MЛуни = 7 · 1025 р. Місяця = 384 · 103 км) - всього 0,0000031g, тобто в 190 разів слабше, ніж до Сонця. Очевидно також, що у однорідному силовому полі жодних припливів не буде.

Однак, поле тяжіння не є однорідним, а має центр у масі, що притягує M. Відповідно, для будь-якого тіла з кінцевими розмірами буде існувати різниця сил тяжіння на протилежних краях, яка і називається приливною силою. Приливна сила буде пропорційна першій похідній від сили тяжіння. Сила тяжіння обернено пропорційна квадрату відстані, а похідна від 1/r2 дорівнює -2/r3, тобто обернено пропорційна кубу відстаней.

Тому Місяць, який знаходиться до Землі істотно ближче, незважаючи на свою малу масу, створює приливну силу майже вдвічі більшу, ніж Сонце.

А також треба пояснити, чому землетрусів немає на полюсах.

Землетруси з'являються на стику літосферних плит. Кордони плит відповідають океанічним шельфам на географічних картах. На північному полюсі немає тектонічних плит, на південному є одна, але вона нікуди не рухається. Ми з'ясували, що Місяць не створює землетрусу сам, на пряму, отже, землетрус на полюсах відсутні. Зрозуміло, що приливні сили не діють на полюсах.

Рисунок 5 - розташування літосферних плит


Земля та Місяць звертаються навколо загального центру ваги (баріцентру) системи Земля - ​​Місяць з сидеричним (щодо зірок) періодом 27,3 діб (добу). Земля описує орбіту, яка є дзеркальним відображенням орбіти Місяця, але розміри її в 81 раз менше місячної орбіти. Баріцентр завжди знаходиться всередині Землі, на відстані приблизно 4670 км від її центру. Тіло Землі звертається без обертання (поступально) навколо «нерухомого» (у системі Земля-Місяць) барицентру. Через війну такого місячного звернення Землі попри всі земні частки діє така відцентрова сила, як у центрі мас Землі. Сума векторів відцентрової сили та сили тяжіння Місяця називається приливною силою Місяця. Аналогічно визначається припливна сила Сонця. Величина приливної сили є функція відмінювання та геоцентричної відстані Місяця (або Сонця). Амплітуда місячних коливань відміни Місяця змінюється з періодом 18,61 р. від 29 ° до 18 °, через прецесію осі (регресії вузлів) місячної орбіти. Перігей місячної орбіти рухається з періодом 8,85 р. Відмінювання та геоцентрична відстань Сонця змінюються з періодом 1 рік. Земля обертається навколо своєї осі з добовим періодом. У результаті амплітуда коливань місячно-сонячних приливних сил змінюється у часі з періодами: 18,61 р., 8,85 р., 6,0 р., 1 р., 0,5 р., місячним, півмісячним, тижневим, добовим , напівдобовим та багатьма іншими менш значущими періодами

Статистика найбільш небезпечних землетрусів та цунамі з 1960 – 2011 р.

Великий Чилійський Землетрус - ймовірно, найсильніший землетрус в історії спостереження, магнітуда - від 9,3 до 9,5, стався 22 травня 1960 в 19:11 UTC.

Розташування епіцентру – 39 ° 30? ю. ш. 74 ° 30? з. д.

Місяць: фаза 6% перед молодим місяцем, відстань 396679 км; астрономічний молодик 25 травня 1960 12:27, відстань від центру Землі до центру Місяця 403567 км, але перед цим повний місяць 11 травня 1960 05:41 UTC, 362311 км, супермісяць.

Сила землетрусу (по моменту) -9.2.

Сила землетрусу (по поверхневих хвилях) – 8.4

Широта 61° 2" 24" пн.ш. Довгота147 ° 43 "48" з.д.

Місяць: фаза 0% - повний місяць, відстань 393010 км.

Ташкентський землетрус 26 квітня 1966 року о 5 годині 23 хвилини. - Катастрофічне землетрус (магнітуда 5,2).

Широта. 41° 12" 0" пн.ш. Долгота. 69° 6" 0" с.д.

Місяць: фаза 27%, відстань 371 345 км;

Землетрус у Таншані 28 липня 1976 о 3:42 за місцевим часом (27 липня 1976 19:48 UTC) - катастрофічний землетрус, магнітудою 8,2.

Широта 39 ° 39 "50" пн.ш. Довгота 118° 24" 4" сх.д.

Місяць: фаза 1% - молодик, відстань 376365 км.

Спітакський землетрус 7 грудня 1988 року о 10 годині 41 хвилині MCK (7:41 UTC) катастрофічний землетрус магнітудою 7,2 бала.

Широта. 40 ° 59 "13" пн.ш. Долгота. 44° 11" 6" с.д.

Місяць: фаза 4% до нового (2 дні), відстань 394161 км;

Землетрус у Кобі. Землетрус стався вранці у вівторок 17 січня 1995 о 05:46 місцевого часу (16 січня 1995 20:46 UTC). Сила поштовхів сягала 7,3 магнітуд за шкалою Ріхтера.

84° північної широти та 143,08° східної довготи.

Місяць: фаза 100% - повний місяць, відстань 395878 км, попередня молодик 1 січня 1995 10:55 UTC, відстань до Місяця 362357 км. Супермісяць.

Землетрус у Нафтогорську - землетрус із трагічними наслідками магнітудою 7,6 бала за шкалою Ріхтера, стався вночі 28 травня 1995 року о 1:03 (27 травня 1995 року 13:03 UTC).

Епіцентр - 55 ° північної широти і 142 ° східної довготи.

Місяць: фаза 3% до місяця, відстань 402328 (новолуння - 29 травня 1995 09:28), але перед цим: повний місяць 14 травня 1995 20:47 UTC, відстань 358563 км. Супермісяць.

Ізмітський землетрус - катастрофічний землетрус (магнітуда 7,6), що стався 17 серпня 1999 в Туреччині о 3:01 за місцевим часом (UTC 00:01:39).

Широта 40 ° 44 "53" пн.ш. Довгота 29 ° 51 "50" с.д.

Місяць: фаза 30% після молодика (5 днів), відстань 400765 км;

Сичуаньський землетрус - руйнівний землетрус, магнітудою 7,9 бала, що стався 12 травня 2008 року о 14:28:01 за місцевим часом (06:28:01 UTC) у Китаї.

Широта 31 ° 0 "7" пн.ш. Довгота 103 ° 19 "19" с.д.

Місяць: фаза 51%, 7 днів після молодика, відстань 379372 км: молодик 5 травня 2008 року 10:55 UTC, відстань до Місяця 358184 км. Супермісяць.

Землетрус і цунамі в Індійському океані 26 грудня 2004 в 00:58 UTC - другий за потужністю в історії спостережень землетрус (магнітуда 9,2) і найсмертельніший з усіх відомих цунамі.

°30" північної широти та 95°87" східної довготи.

Місяць: фаза 100%, повний місяць 404408 км, але перед цим молодик 12 грудня 01:28, 364922 км. Супермісяць.

Цунамі 2 квітня 2007, Соломонові острови (архіпелаг). Викликано землетрусом магнітудою 8 балів, що стався у південній частині Тихого океану о 07:39. Хвилі за кілька метрів заввишки досягли і Нової Гвінеї.

Місяць: фаза 0%, повний місяць, відстань 404000 км, попередня молодик 19 березня 2007 в 02:44, 364311 км. Супермісяць.

Землетрус та цунамі Японія, Хонсю, 9,0, стався 11 березня 2011 року о 14:46 за місцевим часом (05:46 UTC). Широта 38.30N та довгота 142.50E. Осередок землетрусу був розташований на глибині 32 км.

Місяць: фаза 32% після молодика (5 днів), відстань 393837. Астрономічний молодик 4 березня 2011 року 20:47, відстань 404793 км; але найближчий повний місяць 19 березня 2011 20:46. Супермісяць.

Вище наведені катастрофічні землетруси та цунамі за останні 50 років. Статистка показує, що всі вони трапилися під час повного місяця або молодика (за винятком Ташкентського та Ізмітського, що опосередковано вказує на їх техногенний характер). Крім того, майже 80% з них так чи інакше пов'язані з супермісяцем. За цим аналізом можна дійти невтішного висновку, що у періоди супермісяців небезпека катастроф від природних стихій, справді, зростає.


Рисунок 6 - діаграма розподілу землетрусів залежно від фаз Місяця та положення її на орбіті


При побудові діаграми ми повністю відволікалися від усіх нерівностей руху Місяця. Були взяті середні значення синодичного (29.5 дні) та аномалістичного місяців (27.5 дня). На діаграмі нанесені середні положення сизигій та квадратур, а апогей (А) показаний як середній момент між сусідніми перигеями (Р). До кожного землетрусу визначалося його відстань у часі до найближчої, зазначеної на діаграмі, фази Місяця і по моменту проходження Місяця через перигей чи апогей. Виникає від зроблених спрощень невизначеність побудови навряд чи сягає однієї доби. На побудованій діаграмі кожен землетрус позначений крапкою. Землетруси, які потрапляють на рамку діаграми, відзначені по сусідству з нею, всередині діаграми, і повторені у кожній із протилежних сторін рамки.
Побудована діаграма чітко показує, що поблизу перигею землетрусу найчастіше відбуваються в сизигиях, тобто. при повні та молоді, і їх у той час майже не буває біля квадратур. Другою добре вираженою особливістю діаграми є угруповання землетрусів вздовж напрямків, що йдуть під кутом 45 гр. від сизігіїв у перигеї. Ці напрями являють собою послідовність днів тих місяців, у яких молодик або повний місяць збігався з перигеєм. Отже, сприятливими для землетрусів є лише дні максимальних припливів земної кори, а й дні, які безпосередньо йдуть за ними. Таким чином, максимальні припливи настільки порушують стан зовнішніх шарів Землі, що протягом порядку місяця зберігаються умови, що сприяють землетрусам.


ВИСНОВОК


У ході цієї роботи було вивчено природний супутник планети Земля - ​​Місяць.

Були вивчені впливи Місяця, які вона чинить на Землю.

За даними спостереженням можна зробити висновок, що Місяць дійсно впливає на планету Земля як сприятливий, так і немає. Якщо розглядати вплив фаз Місяця на людину, є припущення, що вона так само може покращувати, або погіршувати її самопочуття і цим впливати на його діяльність. Вивчення супутника та його впливу ще до кінця вивченим. Проте, людина вже навчилася використовувати таку її властивість як гравітаційну силу. Приливна електростанція - це особливий вид гідроелектростанції, що використовує енергію припливів, а власне кінетичну енергію обертання Землі. Приливні електростанції будують на берегах морів, де гравітаційні сили Місяця та Сонця двічі на добу змінюють рівень води. Коливання рівня води біля берега може досягати 18 метрів. Приливні гідроелектростанції вважаються найбільш екологічно чистими. Отже, вивчення цієї теми має величезну роль. Саме тому я вважаю обрану тему досить актуальною.


СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛОВ


Фріш С. А., Тиморьова А. В. // Курс загальної фізики, Підручник для фізико-математичних та фізико-технічних факультетів державних університетів 1957. Т. 1, вип. 2. С. 312

Білонучкін В.// Припливні сили Квант. 1989. Т. 12, вип. 3. С. 435.

Марков А. Дорога до Місяця// У журн. «Авіація та космонавтика». ? 2002. ? № 3. – С. 34.

Загальний курс астрономії / Кононович Е.В., Мороз В.І.

Е вид., Випр. – М.: Едиторіал УРСС, 2004. – 544 с.

Рандзіні Д.М. // Космос, 2002. – С. 320.

Зірки та планети. / Я.М. Рідпат / Атлас зоряного неба, 2004. – С. 400.

В.Д. Кротіков, В.С. Троїцький. Радіовипромінювання та природа Місяця // Успіхи физич. наук, 1963. T.81. Вип.4. с.589-639

А.В. Хабаків. Про основні питання історії розвитку поверхні Місяця. М, 1949, 195 з.


Репетиторство

Потрібна допомога з вивчення якоїсь теми?

Наші фахівці проконсультують або нададуть репетиторські послуги з цікавої для вас тематики.
Надішліть заявкуіз зазначенням теми прямо зараз, щоб дізнатися про можливість отримання консультації.

Природу (у разі, якщо тіло має електричним зарядом, нерухомим чи рухомим щодо джерел поля).

Так, у гравітаційному полі наростаючої інтенсивності (тобто з постійним градієнтом модуля сили тяжіння) спіральна пружина вільно падатиме по прямій з наростаючим прискоренням , розтягнувшись у напрямку падіння на постійну величину настільки, щоб її сили пружності врівноважили б градиент.

Фізична природа приливних сил у полі гравітації

Для протяжного тіла, що у гравітаційному полі тяжіючої маси , сили гравітації розрізняються для ближньої і далекої сторін тіла. І різницю цих сил веде до деформації тіла у напрямку градієнта поля. Істотно, що напруженість цього поля у разі, якщо воно створене точковими масами, зменшується обернено пропорційно квадрату віддалення від цих мас. Таке ізотропне у просторі поле є центральне поле. Мірилом напруженості гравітаційного поля є прискорення вільного падіння.

Завдяки тому, що в широкому діапазоні значень напруженості виявляється справедливим принцип суперпозиції полів, напруженість поля завжди може бути знайдена шляхом векторного підсумовування полів, створених окремими частинами джерела поля в тому випадку, коли за умов завдання його не можна вважати точковим. Не менш істотна й та обставина, що у разі однорідного за щільністю протяжного сферичного тіла вдається уявити створюване ним поле як поле точкового джерела, що має масу, що дорівнює масі протяжного тіла, зосередженої в його геометричному центрі.

У найпростішому випадку, для точкової маси M (\displaystyle M)на відстані R (\displaystyle R)прискорення вільного падіння (тобто напруженість спільно створюваними цими тілами гравітаційного поля)

a = G M R 2 (displaystyle a = (tfrac (GM) (R ^ (2))),)

Приливні сили у технічній механіці