Mwezi ni satelaiti ya sayari yetu, inayovutia macho ya wanasayansi na watu wadadisi tangu zamani. Katika ulimwengu wa zamani, wanajimu na wanajimu walijitolea maandishi ya kuvutia kwake. Washairi hawakubaki nyuma yao. Leo, kidogo imebadilika kwa maana hii: obiti ya Mwezi, vipengele vya uso wake na mambo ya ndani vinasomwa kwa uangalifu na wanaastronomia. Wakusanyaji wa nyota pia hawaondoi macho yao kwake. Ushawishi wa satelaiti kwenye Dunia unachunguzwa na wote wawili. Wanaastronomia husoma jinsi mwingiliano wa miili miwili ya ulimwengu huathiri harakati na michakato mingine ya kila moja. Wakati wa utafiti wa mwezi, ujuzi katika eneo hili umeongezeka sana.
Asili
Kulingana na wanasayansi, Dunia na Mwezi ziliundwa kwa wakati mmoja. Miili yote miwili ina umri wa miaka bilioni 4.5. Kuna nadharia kadhaa kuhusu asili ya satelaiti. Kila mmoja wao anaelezea vipengele fulani vya Mwezi, lakini huacha maswali kadhaa ambayo hayajatatuliwa. Nadharia kuu ya mgongano inachukuliwa kuwa karibu zaidi na ukweli leo.
Kulingana na dhana, sayari inayolingana na sayari ya Mirihi iligongana na Dunia changa. Athari hiyo ilikuwa ya tangential na ilisababisha kutolewa katika nafasi ya mambo mengi ya mwili huu wa ulimwengu, pamoja na kiasi fulani cha "nyenzo" ya duniani. Kutoka kwa dutu hii, kitu kipya kiliundwa. Radi ya obiti ya Mwezi awali ilikuwa kilomita elfu sitini.
Nadharia ya mgongano mkubwa inaeleza vyema vipengele vingi vya muundo na utungaji wa kemikali ya setilaiti, sifa nyingi za mfumo wa Moon-Earth. Walakini, ikiwa tunachukua nadharia kama msingi, ukweli fulani bado haueleweki. Kwa hivyo, upungufu wa chuma kwenye satelaiti unaweza kuelezewa tu na ukweli kwamba wakati wa mgongano, utofauti wa tabaka za ndani ulifanyika kwenye miili yote miwili. Hadi leo, hakuna ushahidi kwamba jambo kama hilo lilifanyika. Na bado, licha ya mabishano kama haya, dhana ya athari kubwa inachukuliwa kuwa kuu ulimwenguni kote.
Vigezo
Mwezi, kama satelaiti nyingine nyingi, hauna angahewa. Athari tu za oksijeni, heliamu, neon na argon zimepatikana. Kwa hiyo joto la uso katika maeneo yenye mwanga na giza ni tofauti sana. Kwa upande wa jua, inaweza kupanda hadi +120 ºС, na kwa upande wa giza inaweza kushuka hadi -160 ºС.
Wastani wa umbali kati ya Dunia na Mwezi ni kilomita 384,000. Umbo la satelaiti ni karibu tufe kamilifu. Tofauti kati ya radii ya ikweta na polar ni ndogo. Ni kilomita 1738.14 na 1735.97 mtawalia.
Mapinduzi kamili ya Mwezi kuzunguka Duniainachukua zaidi ya siku 27. Mwendo wa satelaiti angani kwa mwangalizi una sifa ya mabadiliko ya awamu. Muda kutoka mwezi kamili hadi mwingine ni mrefu zaidi kuliko muda ulioonyeshwa na ni takriban siku 29.5. Tofauti inatokea kwa sababu Dunia na satelaiti pia zinazunguka Jua. Mwezi unapaswa kusafiri zaidi ya duara moja ili kurudi kwenye nafasi yake ya asili.
Mfumo wa Mwezi-Dunia
Mwezi ni satelaiti, tofauti kwa kiasi fulani na vitu vingine vinavyofanana. Kipengele chake kuu kwa maana hii ni wingi wake. Inakadiriwa kuwa kilo 7.351022, ambayo ni takriban 1/81 ya kigezo sawa cha Dunia. Na ikiwa misa yenyewe sio kitu cha kawaida katika nafasi, basi uhusiano wake na sifa za sayari ni za atypical. Kama sheria, uwiano wa wingi katika mifumo ya satelaiti na sayari ni kidogo. Pluto na Charon pekee wanaweza kujivunia uwiano sawa. Miili hii miwili ya ulimwengu wakati fulani uliopita ilianza kujulikana kama mfumo wa sayari mbili. Inaonekana kwamba jina hili pia linatumika katika hali ya Dunia na Mwezi.
Mwezi katika obiti
Setilaiti hufanya mapinduzi moja kuzunguka sayari kulingana na nyota kwa mwezi wa pembeni, ambayo huchukua siku 27 saa 7 na dakika 42.2. Mzingo wa Mwezi una umbo la duaradufu. Katika vipindi tofauti, satelaiti iko karibu na sayari, au mbali zaidi nayo. Umbali kati ya Dunia na Mwezi hubadilika kutoka kilomita 363,104 hadi 405,696.
Yenye trajectory ya setilaitiuthibitisho mmoja zaidi umeunganishwa kwa kupendelea dhana kwamba Dunia iliyo na satelaiti lazima izingatiwe kama mfumo unaojumuisha sayari mbili. Mzunguko wa Mwezi haupo karibu na ndege ya ikweta ya Dunia (kama ilivyo kawaida kwa satelaiti nyingi), lakini kivitendo katika ndege ya kuzunguka kwa sayari kuzunguka Jua. Pembe kati ya ecliptic na njia ya setilaiti ni zaidi ya 5º.
Mzunguko wa Mwezi kuzunguka Dunia huathiriwa na mambo mengi. Katika suala hili, kubainisha mwelekeo halisi wa satelaiti si kazi rahisi.
Historia kidogo
Nadharia inayoeleza jinsi mwezi unavyosonga iliwekwa mnamo 1747. Mwandishi wa mahesabu ya kwanza ambayo yalileta wanasayansi karibu kuelewa sifa za mzunguko wa satelaiti alikuwa mwanahisabati wa Ufaransa Clairaut. Kisha, katika karne ya kumi na nane ya mbali, mapinduzi ya Mwezi kuzunguka Dunia mara nyingi yaliwekwa mbele kama hoja dhidi ya nadharia ya Newton. Hesabu zilizofanywa kwa kutumia sheria ya uvutano wa ulimwengu wote zilitofautiana sana na mwendo unaoonekana wa satelaiti. Clairaut alitatua tatizo hili.
Suala hili lilichunguzwa na wanasayansi mashuhuri kama vile d'Alembert na Laplace, Euler, Hill, Puiseux na wengineo. Nadharia ya kisasa ya mapinduzi ya mwezi kwa kweli ilianza na kazi ya Brown (1923). Utafiti wa mwanahisabati na mnajimu wa Uingereza ulisaidia kuondoa tofauti kati ya hesabu na uchunguzi.
Sio kazi rahisi
Kusogea kwa Mwezi kunajumuisha michakato miwili mikuu: kuzunguka kwa mhimili wake na kuzunguka kwa sayari yetu. Haitakuwa ngumu sana kupata nadharia inayoelezea harakati za satelaiti ikiwamzunguko wake haukuathiriwa na mambo mbalimbali. Huu ni mvuto wa Jua, na sifa za umbo la Dunia, na nyanja za mvuto za sayari zingine. Athari kama hizo husumbua obiti na kutabiri nafasi halisi ya Mwezi katika kipindi fulani inakuwa kazi ngumu. Ili kuelewa ni nini tatizo hapa, hebu tuzingatie baadhi ya vigezo vya mzunguko wa satelaiti.
Njia ya kupanda na kushuka, mstari wa apsides
Kama ilivyotajwa tayari, obiti ya Mwezi inaelekea kwenye ecliptic. Njia za miili miwili huingiliana katika sehemu zinazoitwa nodi za kupanda na kushuka. Ziko pande tofauti za mzunguko unaohusiana na katikati ya mfumo, yaani, Dunia. Mstari wa kuwazia unaounganisha nukta hizi mbili unarejelewa kama mstari wa mafundo.
Setilaiti iko karibu zaidi na sayari yetu katika eneo la perigee. Umbali wa juu zaidi hutenganisha miili miwili ya anga wakati Mwezi uko kwenye mwinuko wake. Mstari unaounganisha nukta hizi mbili unaitwa mstari wa apsides.
Masumbuko ya mzunguko
Kutokana na ushawishi wa idadi kubwa ya mambo kwenye mwendo wa satelaiti, kwa kweli, ni jumla ya miondoko kadhaa. Zingatia zinazoonekana zaidi kati ya misukosuko inayojitokeza.
Ya kwanza ni urejeshaji wa mstari wa nodi. Mstari wa moja kwa moja unaounganisha pointi mbili za makutano ya ndege ya obiti ya mwezi na ecliptic haijawekwa katika sehemu moja. Inasonga polepole sana kuelekea upande ulio kinyume (ndio maana inaitwa regression) kwa harakati ya satelaiti. Kwa maneno mengine, ndege ya mzunguko wa Mwezihuzunguka katika nafasi. Inamchukua miaka 18.6 kufanya mzunguko mmoja kamili.
Mstari wa apses pia unasonga. Mwendo wa mstari wa moja kwa moja unaounganisha apocenter na periapsis unaonyeshwa katika mzunguko wa ndege ya orbital katika mwelekeo sawa na mwezi unavyosonga. Hii hutokea kwa kasi zaidi kuliko katika kesi ya mstari wa nodes. Zamu kamili huchukua miaka 8, 9.
Aidha, mzunguko wa mwezi hupata mabadiliko ya kiwango fulani cha amplitude. Baada ya muda, angle kati ya ndege yake na ecliptic inabadilika. Kiwango cha thamani ni kutoka 4°59' hadi 5°17'. Kama ilivyo kwa mstari wa nodi, muda wa mabadiliko hayo ni miaka 18.6.
Mwishowe, mzunguko wa Mwezi hubadilisha umbo lake. Inanyoosha kidogo, kisha inarudi kwenye usanidi wake wa asili tena. Wakati huo huo, usawa wa obiti (kiwango cha kupotoka kwa umbo lake kutoka kwa duara) hubadilika kutoka 0.04 hadi 0.07. Mabadiliko na kurudi kwenye nafasi yake ya awali huchukua miaka 8.9.
Siyo rahisi hivyo
Kwa kweli, vipengele vinne vinavyohitaji kuzingatiwa wakati wa kukokotoa si nyingi sana. Hata hivyo, hazimalizii misukosuko yote ya obiti ya satelaiti. Kwa kweli, kila parameter ya mwendo wa Mwezi huathiriwa mara kwa mara na idadi kubwa ya mambo. Yote hii inachanganya kazi ya kutabiri eneo halisi la satelaiti. Na uhasibu kwa vigezo hivi vyote mara nyingi ni kazi muhimu zaidi. Kwa mfano, hesabu ya mwendo wa Mwezi na usahihi wake huathiri mafanikio ya dhamira ya chombo kilichotumwa kwake.
Ushawishi wa Mwezi Duniani
Setilaiti ya sayari yetu ni ndogo, lakini athari yake ni nzuridhahiri. Labda kila mtu anajua kuwa ni Mwezi unaounda mawimbi Duniani. Hapa lazima tufanye uhifadhi mara moja: Jua pia husababisha athari sawa, lakini kwa sababu ya umbali mkubwa zaidi, athari ya nyota haionekani kidogo. Aidha, mabadiliko ya kiwango cha maji katika bahari na bahari pia yanahusishwa na sifa za kipekee za mzunguko wa Dunia yenyewe.
Mvuto wa Jua kwenye sayari yetu ni takriban mara mia mbili kuliko ule wa Mwezi. Walakini, nguvu za mawimbi hutegemea sana utofauti wa uwanja. Umbali unaotenganisha Dunia na Jua huyaweka laini, hivyo athari ya Mwezi ulio karibu nasi huwa na nguvu zaidi (mara mbili ya muhimu kuliko ile ya mwangaza).
Mawimbi ya mawimbi yanatokea kwenye upande wa sayari ambayo kwa sasa inatazamana na nyota ya usiku. Kwa upande mwingine, pia kuna wimbi. Ikiwa Dunia ingesimama, basi wimbi lingesonga kutoka magharibi kwenda mashariki, iko chini ya mwezi. Mapinduzi yake kamili yangekamilika kwa siku 27-ya isiyo ya kawaida, yaani, katika mwezi wa kando. Hata hivyo, kipindi cha kuzunguka kwa Dunia kuzunguka mhimili wake ni kidogo chini ya masaa 24. Matokeo yake, wimbi linapita kwenye uso wa sayari kutoka mashariki hadi magharibi na kukamilisha mzunguko mmoja katika masaa 24 na dakika 48. Kwa kuwa wimbi hilo hukutana kila mara na mabara, husogea mbele kuelekea uelekeo wa mwendo wa Dunia na kuipita satelaiti ya sayari hiyo katika mwendo wake.
Kufuta mzunguko wa Mwezi
Wimbi la maji husababisha wingi mkubwa wa maji kusonga. Hii inathiri moja kwa moja mwendo wa satelaiti. Sehemu ya kuvutiaUzito wa sayari huhamishwa kutoka kwa mstari unaounganisha vituo vya wingi wa miili miwili, na huvutia Mwezi kwa yenyewe. Kwa hivyo, setilaiti hupitia muda wa nguvu, ambao huharakisha mwendo wake.
Wakati huohuo, mabara yanayokimbia kwenye wimbi la mawimbi (yanasonga kwa kasi zaidi kuliko wimbi, kwa kuwa Dunia huzunguka kwa kasi ya juu kuliko Mwezi), hupata nguvu inayozipunguza. Hii husababisha kupungua polepole kwa mzunguko wa sayari yetu.
Kutokana na mwingiliano wa mawimbi wa miili miwili, pamoja na hatua ya sheria za uhifadhi wa nishati na kasi ya angular, setilaiti husogea hadi kwenye obiti ya juu zaidi. Hii inapunguza kasi ya mwezi. Katika obiti, huanza kusonga polepole zaidi. Kitu kama hicho kinatokea kwa Dunia. Hupunguza mwendo, na kusababisha ongezeko la taratibu la urefu wa siku.
Mwezi unasonga mbali na Dunia kwa takriban milimita 38 kwa mwaka. Uchunguzi wa wataalamu wa paleontolojia na wanajiolojia unathibitisha mahesabu ya wanaastronomia. Mchakato wa kupungua polepole kwa Dunia na kuondolewa kwa Mwezi ulianza takriban miaka bilioni 4.5 iliyopita, ambayo ni, kutoka wakati miili hiyo miwili ilipoundwa. Data ya watafiti inaunga mkono dhana kwamba mapema mwezi wa mwandamo ulikuwa mfupi, na Dunia ilizunguka kwa kasi zaidi.
Mawimbi ya mawimbi hayatokea tu kwenye maji ya bahari. Michakato kama hiyo hufanyika kwenye vazi na kwenye ukoko wa dunia. Hata hivyo, hazionekani sana kwa sababu safu hizi hazitengenezwi.
Kushuka kwa Mwezi na kupungua kwa kasi kwa Dunia hakutatokea milele. Mwishowe, kipindi cha kuzunguka kwa sayari kitakuwa sawa na kipindi cha mapinduzi ya satelaiti. Mwezi "utaelea" juu ya eneo mojanyuso. Dunia na satelaiti daima zitageuzwa kwa upande mmoja kwa kila mmoja. Hapa inafaa kukumbuka kuwa sehemu ya mchakato huu tayari imekamilika. Ni mwingiliano wa mawimbi ambao umesababisha ukweli kwamba upande huo wa Mwezi unaonekana kila wakati angani. Katika nafasi, kuna mfano wa mfumo ulio katika usawa huo. Hizi tayari zinaitwa Pluto na Charon.
Mwezi na Dunia ziko katika mwingiliano wa mara kwa mara. Haiwezekani kusema ni mwili gani una ushawishi zaidi kwa mwingine. Wakati huo huo, wote wawili wanakabiliwa na jua. Nyingine, mbali zaidi, miili ya cosmic pia ina jukumu muhimu. Uhasibu wa mambo hayo yote hufanya iwe vigumu sana kuunda na kuelezea kwa usahihi mfano wa mwendo wa setilaiti katika obiti kuzunguka sayari yetu. Walakini, idadi kubwa ya maarifa yaliyokusanywa, pamoja na uboreshaji wa vifaa kila wakati, hufanya iwezekanavyo kutabiri kwa usahihi zaidi au chini ya nafasi ya satelaiti wakati wowote na kutabiri siku zijazo ambazo zinangojea kila kitu kibinafsi na mfumo wa Dunia-Mwezi. nzima.
