Jedan stari Grk, navodno Plutarh, rekao je: čim Mjesec uspori, odmah će pasti na Zemlju, poput kamena bačenog iz praćke. Ovo je rečeno još kada su padale zvezde, a ne meteoriti.

Još pedeset godina kasnije, Njutn je dodao svoja dva centa: kažu, dragi moji, kada bi se Mesec kretao samo po inerciji, kretao bi se pravolinijski, davno je nestao u ponoru Univerzuma; Zemlju i Mjesec drži jedna do druge sila međusobne gravitacije, tjerajući ih da se kreću u krug. Štaviše, rekao je, gravitacija, koja je najvjerovatnije osnovni uzrok svakog kretanja u Univerzumu, sposobna je čak i da ubrza nešto sporije kretanje Mjeseca u određenim dijelovima eliptične (Keplerove) orbite... Pedeset godina kasnije, Cavendish , koristeći olovne blanke i torzijske vage, navodno je dokazao postojanje međusobnih gravitacionih sila između nebeskih tela.

To je sve. Dakle, inercija i gravitacija, koja tjera Mjesec da se kreće po zatvorenoj orbiti, su razlozi koji sprječavaju Mjesec da padne na Zemlju. Ispada da ako se gravitaciona masa Zemlje naglo poveća, onda će se Mjesec samo udaljiti od nje u svojoj višoj orbiti zbog povećanja brzine i proporcionalno rastućeg centrifugalnog efekta. Ali…

Sateliti planeta ne mogu imati zatvorene orbite - kružne ili eliptične. Sada ćemo pogledati zajednički "pad" Zemlje i Mjeseca na Sunce i uvjeriti se u to.

Dakle, Zemlja i Mjesec "padaju" zajedno u gravitacionom prostoru Sunca oko 4 milijarde godina. Istovremeno, brzina Zemlje u odnosu na Sunce je približno 30 km/s, a Mjeseca – 31. Za 30 dana Zemlja pređe svoju putanju 77,8 miliona km (30 x 3600 x 24 x 30), i Mjesec – 80,3. 80,3 – 77,8 = 2,5 miliona km. Polumjer Mjesečeve orbite je otprilike 400.000 km. Dakle, obim Mjesečeve orbite iznosi 400 000 x 2 x 3,14 = 2,5 miliona km. Samo u našem razmišljanju, 2,5 miliona km je već "zakrivljenost" gotovo ravne putanje Mjeseca.

Prikaz putanje Zemlje i Mjeseca velikih razmjera može izgledati i ovako: ako u jednoj ćeliji ima 1 milion km, onda se put koji pređu Zemlja i Mjesec za mjesec dana neće uklopiti u cjelokupno širenje sveske u ćeliji, dok će maksimalna udaljenost između putanje Mjeseca i putanje Zemlje u fazama punog mjeseca i mladog mjeseca biti jednaka samo 2 milimetra.

Međutim, možete uzeti segment proizvoljne dužine, koji označava putanju Zemlje, i nacrtati kretanje Mjeseca tokom mjesec dana. Kretanje Zemlje i Mjeseca odvija se s desna na lijevo, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Ako imamo Sunce negdje na dnu slike, onda ćemo na desnoj strani slike tačkom označiti Mjesec u fazi punog mjeseca. Neka Zemlja u ovom trenutku bude tačno ispod ove tačke. Za 15 dana Mjesec će biti u fazi mladog mjeseca, odnosno tačno u sredini našeg segmenta i odmah ispod Zemlje na slici. Na lijevoj strani slike ponovo tačkama označavamo položaje Mjeseca i Zemlje u fazi punog Mjeseca.

Tokom mjesec dana, Mjesec dva puta pređe putanju Zemlje u takozvanim čvorovima. Prvi čvor će biti otprilike 7,5 dana od faze punog mjeseca. Sa Zemlje u ovom trenutku vidljiva je samo polovina lunarnog diska. Ova faza se naziva prva četvrtina, jer je do tog vremena Mjesec završio četvrtinu svog mjesečnog puta. Drugi put kada Mjesec pređe Zemljinu putanju je u posljednjoj četvrti, odnosno otprilike 7,5 dana od faze mladog mjeseca. Jesi li ti nacrtao?

Evo šta je zanimljivo: Mesec u prvoj četvrtini je 400.000 km ispred Zemlje, a u poslednjoj četvrtini je već 400.000 km iza. Ispada da se Mjesec "duž gornjeg vrha vala" kreće ubrzanjem, a "duž donjeg vrha" - usporavanjem; put Mjeseca od posljednje četvrtine čvora do prve četvrtine je 800.000 km duži.

Naravno, Mjesec u svom kretanju po "gornjem luku" ne ubrzava spontano, to je Zemlja sa svojom gravitacionom masom ta koja ga hvata i, takoreći, prebacuje preko sebe. Upravo to svojstvo kretanja planeta - da uhvati i ubrza, vuče ih za sobom - koristi se za ubrzavanje svemirskih sondi tokom takozvanog gravitacionog manevra. Ako sonda pređe putanju planete ispred nje, tada imamo gravitacijski manevar sa sonda koja usporava. To je jednostavno.

Vrhunac punog mjeseca se ponavlja nakon 29 dana, 12 sati i 44 minuta. Ovo je sinodički period Mjesečeve revolucije. Teoretski, Mjesec bi svoje orbitalno putovanje trebao završiti za 27 dana, 7 sati i 43 minute. Ovo je zvezdani period revolucije, koji, u stvari, jednostavno ne postoji, kao što ne postoji zatvorena orbita sa određenim obimom. Neslaganje od dva dana u udžbenicima objašnjava se kretanjem Zemlje i Meseca mesečno u odnosu na okruglo Sunce...

Dakle, Newton je objasnio "nepadanje" Mjeseca na Zemlju njegovim privremenim ubrzanjima pri kretanju po eliptičnoj orbiti. Mislim da smo to još jednostavnije objasnili. I što je najvažnije - ispravnije i praktičnije.

Sećam se da su se Kepler i Galileo zajedno smejali „opsednutosti zaobljenošću“ orbita svojih naprednih savremenika: kažu, smejmo se, Keplere moj, velikoj gluposti čovečanstva... Međutim, smeje se samo onaj ko se poslednji smeje. dobro. Istina, nekako nije uobičajeno smijati se gluposti koja završi u udžbenicima. I nećemo.

Sada je vrijeme da odgovorimo na teško pitanje „Zašto je Mjesec uvijek okrenut jednom stranom prema Zemlji?“ Odgovor je jednostavan: jer putanja Mjeseca nije val, već spirala sa osom koja se nalazi na Zemlji.

Ako jedan avion jednostavno leti, a drugi pravi "bure" oko njega, onda se iz prvog aviona uvijek vidi samo "trbuh" drugog. U ovom slučaju, druga ravan je naizmjenično izložena sunčevim zracima sa svih strana, ako je sunce negdje sa njihove strane. Tako na Zemlji dolazi do promjene svijetlog i tamnog doba dana zbog njene dnevne rotacije, a na Mjesecu se dan i noć izmjenjuju zbog njegovog kretanja po spiralnoj putanji.

Recenzije

Izvinite, ali Sir Isaac Newton (eng. Isaac Newton /ˈnjuːtən/, 25. decembar 1642 - 20. mart 1727. prema julijanskom kalendaru, koji je bio na snazi ​​u Engleskoj do 1752.; ili 4. januara 1643. - 31. marta 1727. prema po gregorijanskom kalendaru)

Galileo Galilej (italijanski: Galileo Galilei; 15. februar 1564, Piza - 8. januar 1642, Arcetri) - italijanski fizičar, mehaničar.

Henry Cavendish je britanski fizičar i hemičar, član Kraljevskog društva u Londonu. Rođen: 10. oktobra 1731. u Nici, Francuska. Umro: 24. februara 1810, London.

Drugim rečima, Isak Njutn je rođen u godini kada je Galileo Galilej umro i umro 31. marta 1727! 4 godine kasnije rođen je Henry Cavendish.

Ali kako se sve ove činjenice uklapaju u vaše riječi:

Sedamnaest vekova kasnije, Galileo, naoružan ne samo veštinom razumnih generalizacija, već i teleskopom, nastavio je: Mesec, kažu, ne usporava jer se kreće po inerciji, i očigledno ništa ne sprečava ovo kretanje. Rekao je to iznenada i otvoreno.

Još dve stotine godina kasnije, Njutn je dodao svoja dva centa: kažu, dragi moji, kada bi se Mesec kretao samo po inerciji, kretao bi se pravolinijski, davno je nestao u ponoru Univerzuma; Zemlju i Mjesec drži jedna do druge sila međusobne gravitacije, tjerajući potonje da se kreću u krug. Štaviše, rekao je, gravitacija, koja je najvjerovatnije osnovni uzrok svakog kretanja u Univerzumu, sposobna je čak i da ubrza nešto sporije kretanje Mjeseca u određenim dijelovima eliptične (Keplerove) orbite... Sto godina kasnije, Cavendish je, koristeći olovne jarke i torzijske vage, navodno dokazao postojanje međusobne gravitacije sila između nebeskih tijela.

I hvala vam na iskrenoj, nadam se, želji da unesete izmjene u verziju "Zašto Mjesec ne pada na Zemlju." Što se mene tiče, kao sljedbenika Sir Isaaca Newtona, a ne Galilea u rješavanju ovog pitanja, ne mogu a da ne primijetim da mi je Newtonova verzija a priori bliža.

Bliže samo zato što je Njutn, za razliku od tvrdoglavog Galileja, svoje sudove po ovom pitanju uskladio sa Leukipovim učenikom iz Mileta, Demokritom i drugim starim Grcima, koji je potkrepio tzv. planetarni model strukture atoma. Model atoma kao najmanje i nedjeljive čestice materije, koja čuva sva svoja svojstva i sastoji se, po uzoru na naš Sunčev sistem, od zvijezde zvane Sunce i najmanjih čestica koje kruže oko našeg Sunca po svojim putanjama, a koje zovemo planete.

Drugim riječima, slijedeći Newtona, duboko sam uvjeren da sve planete ne padaju na svoje zvijezde samo zato što su one, kao i sve druge materijalne čestice, podložne Zakonu koji su stari Grci već poznavali!

Zakon koji je Isaac Newton koncizno formulirao, uključujući i uz pomoć matematičkih formula. Zapamtite, zakoni fizike su napisani jezikom matematike, koji se zove Zakon gravitacije!

Znate li da „Za vrijeme kada jabuka padne, Zemlja skoči prema njoj za pola prečnika atomskog jezgra“ (Vikipedija)? A da bi Zemlja mogla da skoči na srednju visinu stabla jabuke, panj je čist, težina jabuke mora biti tačno jednaka težini Zemlje. Ovo je matematički zakon pada jabuka, koji je otkrio Newton. Međutim, samo je pokretni atom i izvor i prijemnik gravimagnetne indukcije, a ne tijelo ili masa; reakcija pokretnih atoma tijela na ovu indukciju stvara privid sile. “Tijela gravitiraju prema ovisnoj vjerovatnoći translacijskih impulsa njihovih oscilirajućih čestica” - ovo je fizički zakon gravitacije, a ne matematički. Međutim, to nije tako teško izračunati.

Što se tiče kretanja trenda Zemlja-Mjesec oko Sunca, sviđa mi se vaša želja da sve savjesno shvatite, recimo jednom i na mnogo godina, barem, na primjer, a ne onako kako se to navodi u našim udžbenicima. Za što je, u najmanju ruku, potrebno konačno odlučiti o pitanju „Razlozi za promjenu godišnjih doba“. Naime, da se sa sigurnošću zna šta je ekliptika? Pokušao sam da razgovaram o ovoj temi sa Nikolajem Kladovom, ali je on odbio da razgovara o ovoj temi i rekao je, pročitajte ABC, sve je tačno napisano! I to tamo piše!!

1. Ekliptica je veliki krug nebeske sfere duž kojeg se dešava vidljivo godišnje kretanje Sunca u odnosu na zvijezde. Prema tome, ravan ekliptike je ravan rotacije Zemlje oko Sunca. Wikipedia

2. Razlog za promjenu godišnjih doba je nagib Zemljine ose u odnosu na ravan ekliptike i rotacija Zemlje oko Sunca. Zbog eliptičnog oblika Zemljine orbite, godišnja doba imaju različite dužine. Tako na sjevernoj hemisferi jesen traje otprilike 89,8 dana, zima - 89, proljeće - 92,8, ljeto - 93,6.

3. Sve se svodi na ugao nagiba Zemljine ose u odnosu na ravan ekliptike, koji iznosi 23,5°. Zapravo, on je odgovoran za promjenu godišnjih doba na našoj planeti.

Pa hajde da pokušamo da sredimo svu ovu očiglednu zabunu! Dakle, kažem Nikolaju, ne ide!! Vi, Viktore, koliko sam shvatio, po ovom pitanju ste na mojoj strani. To jest, mislim da treba da znamo tačno koji je ugao ekliptike? Barem njegove veličine a ne gurati ga u nos kada rješavate važne probleme, na primjer!

Dakle ovo je ugao ekliptike, kako ga ja naravno razumem, i molim vas da me ili podržite ili opovrgnete, ovo je maksimalni ugao devijacije orbitalnih ravni svih planeta, ma koliko ih ima, jedan od drugog kada se okreću oko Sunca! Pa, kao što ste rekli: uzmite debeo sto. U središtu ovog debelog stola je Sunce, oko kojeg se planete prirodno kreću po eliptičnim orbitama sa svojim satelitima i svim ostalim kosmičkim tijelima koja kruže oko Sunca. Pa izvolite! Ugao ekliptike, kako se tada prirodno ispostavilo, je neki maksimalni ugao devijacije orbitalnih ravni svih planeta jedne od druge! A onda se ispostavlja da ovaj ugao ekliptike na promjenu godišnjih doba, u principu, ne može imati nikakve veze sa promjenom godišnjih doba, uključujući i na Zemlji!

Budući da smjena godišnjih doba na Zemlji zavisi isključivo od ugla nagiba Zemljine ose rotacije prema ravni koju formira eliptična, bez sumnje, orbita težnja Zemlja-Mjesec oko Sunca! I ovaj ugao ima strogo definisanu vrijednost, i nije jednak 23°44", već tačno 66°16"! I ovaj ugao, zbog žiroskopskog momenta Zemljine revolucije oko svoje ose, ima konstantnu vrijednost tokom čitavog perioda Zemljine revolucije oko Sunca. S poštovanjem,

Viktore! Zbog toga razgovaram s vama da razjasnimo šta je istina, a šta laž na Wikipediji! Štaviše, ne kažem da su svi zakoni kretanja, odnosno Njutnov 3. zakon kretanja, koji sasvim tačno kaže da su sile sa kojima tela međusobno deluju jednake po veličini i suprotnog smera i da linija delovanja sila leži na jedna prava linija koja povezuje centre svih masa ovih tijela.

Dovode upravo do onoga što si tako živopisno i emotivno opisao!! Dakle, naravno, u toku sagledavanja i razumijevanja onoga što se zapravo dešava, potrebno je uneti dopune i pojašnjenja ovih zakona kako bi bila potpuna jasnoća šta se dešava, šta se zapravo dešava. Mislim na inerciju tela, supstanci, koja zavisi od mase tela, supstanci i koja ne dozvoljava Zemlji da padne na jabuku, a primorava upravo ovu jabuku da padne na Zemlju u potpunom skladu sa Zakonom Univerzuma Gravitacija.

Odnosno, gravitaciona sila i Zemlje i jabuke je ista! Ali, zbog inercije tijela supstanci, dešava se ono što se dešava i ono što posmatramo. Tako da nema potrebe odmah sve poricati!! A šta zauzvrat?! Pošto, zaista, nije tako teško matematizovati bilo koji navodni Zakon. A šta zauzvrat?! S poštovanjem,

Nije potrebno objašnjavati razlog za promjenu godišnjih doba, već samu činjenicu postojanja solsticija. Tada će se tačno objasniti razlog promjene godišnjih doba. A jebena Wikipedia ne može čak ni dati tačnu definiciju ekliptike. Ekliptika je jednostavno ravan u kojoj se nalaze orbite svih planeta u Sunčevom sistemu i Sunca. Sada se ova ravan nalazi u ravni hrastovog stola Crathet of Mall, a osa rotacije Sunca je nagnuta prema ovoj ravni pod uglom od 2,2. I čim se ova ravan odstupi od ove tabele za 7,2 stepena, podižući desnu ivicu, odmah se pojavljuje objašnjenje dana solsticija, i objašnjenje ugla nagiba samog Sunca i prosečnog ugla libracije planeta, i odsustvo dana ekvinocija u dane ekvinocija. Sve je jednostavnije od repe na pari. A ova tema mi uopšte nije interesantna.

Zaista! Krivi jebenu Wikipediju! A sve zato što, kako ja, naravno, razumijem, mi, za razliku od starih Grka, na primjer, ne znamo kako uspostaviti među sobom takve prijateljske odnose koji bi nam mogli otkriti istinu o pojavama i događajima koje razmatramo, na barem kao što se sve ovo ranije dešavalo u Grčkoj, na primjer.

Uostalom, šta se dešava? Postoje mišljenja istraživača: Viktora Babiceva, Mihaila Bliznecova, Nikolaja Kladova, Vladimira Danilova, Pavla Karavdina, Alekseja Stepanova, drugih istraživača, na primer, koji učestvuju u rešavanju problema:

"Razlog za promjenu godišnjih doba."

“Znači Zemlja unutra je prazna, odnosno šuplja”?!

Koji je izlaz? Ali krajnji rezultat nije dogovoreno rješenje problema, čak ni između bilo koja dva istraživača. A onda se, zapravo, ispostavi da postoji samo jedna reakcija na probleme, a onda, prirodno, nema rješenja za probleme! Zato predlažem da se vodi dijalog onako kako su to radili, na primjer, stari Grci, odnosno da se ne ponašamo kao relativisti, koji, kao što znamo, uvijek govore konačnu istinu, nego kao dijalektičari! Odnosno, usaglasite bilo koju svoju presudu sa svojim drugovima, pa tek nakon tako dogovorene presude možete dalje o nečemu razgovarati! Šta god da se desi toliko istraživača, toliko sudova i objašnjenja!!

Zato predlažem da započnemo naše dogovore razvijanjem zajedničkog mišljenja o pitanju, šta je, izvinite, ekliptika? Sada smo Viktor i ja već ustanovili, u najmanju ruku, da postoji osa rotacije, i to ne samo za Zemlju, već i za sve planete, a takođe, što je veoma važno, uključujući i Sunce! Odnosno, čak i prema najopštijim sudovima o formiranju Sunčevog sistema, isprva je postojala neka vrsta ogromne vruće kugle materije koja je rotirala oko svoje ose, od koje je kasnije nastao čitav naš Sunčev sistem.

Formiran je solarni sistem koji uključuje Sunce koje se okreće oko svoje ose, kao i sve planete koje se okreću oko svoje ose, zajedno sa svojim satelitima, koji takođe mogu ili da se okreću oko svojih planeta, ili kao i Mesec, uvek budu okrenuti ka Zemlja sa jedne strane.

Summarize! Odnosno, hajde da razjasnimo ko se od naših kolega slaže sa ovim presudama:

Zemlja, kao i sve druge planete, rotira oko svoje ose i istovremeno se okreće oko Sunca po orbiti, čija ravan prolazi kroz centar Sunca i čini ugao sa osom rotacije Sunca, koji ćemo nazvati ugao Zemljine ekliptike!

Štaviše, kako vjerujem, sada astronomi znaju tačnu vrijednost ne samo ugla ekliptike Zemlje, već i tačnu vrijednost ugla ekliptike svih drugih planeta u Sunčevom sistemu! Međutim, iz nekog razloga ove informacije nisu dostupne nama, mislim na širu javnost. Kao rezultat toga, recimo tako pažljivo, ne znamo da li ugao Zemljine ekliptike, na primjer, kada Zemlja kruži oko Sunca, ostaje konstantan ili mijenja svoju vrijednost tokom cijele godine.

Dnevna publika portala Proza.ru je oko 100 hiljada posetilaca, koji ukupno pregledaju više od pola miliona stranica prema brojaču saobraćaja koji se nalazi desno od ovog teksta. Svaka kolona sadrži dva broja: broj pregleda i broj posjetitelja.

Zakon gravitacije

Newtonova zasluga nije samo u njegovom sjajnom nagađanju o međusobnom privlačenju tijela, već i u činjenici da je uspio pronaći zakon njihove interakcije, odnosno formulu za izračunavanje sile gravitacije između dva tijela.

Zakon univerzalne gravitacije glasi: bilo koja dva tijela privlače jedno drugo sa silom koja je direktno proporcionalna masi svakog od njih i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih

Newton je izračunao ubrzanje koje je Mjesecu prenijela Zemlja. Ubrzanje tijela koja slobodno padaju na površini zemlje je 9,8 m/s 2 . Mjesec je udaljen od Zemlje na udaljenosti koja je približno 60 Zemljinih radijusa. Prema tome, zaključio je Newton, ubrzanje na ovoj udaljenosti će biti: . Mesec, koji pada takvim ubrzanjem, treba da se približi Zemlji u prvoj sekundi za 0,27/2 = 0,13 cm

Ali Mjesec se, osim toga, kreće po inerciji u smjeru trenutne brzine, tj. duž prave tangente u datoj tački na njenu orbitu oko Zemlje (slika 1). Krećući se po inerciji, Mesec bi trebalo da se udalji od Zemlje, kako pokazuju proračuni, za 1,3 mm u jednoj sekundi. Naravno, ne opažamo takvo kretanje u kojem bi se u prvoj sekundi Mjesec kretao radijalno prema centru Zemlje, a u drugoj sekundi - duž tangente. Oba pokreta se kontinuirano zbrajaju. Mjesec se kreće duž zakrivljene linije blizu kruga.

Razmotrimo eksperiment iz kojeg možemo vidjeti kako sila privlačenja koja djeluje na tijelo pod pravim uglom u odnosu na smjer kretanja inercijom pretvara pravolinijsko kretanje u krivolinijsko (slika 2). Lopta, koja se kotrlja niz nagnuti padobran, nastavlja da se kreće pravolinijski po inerciji. Ako stavite magnet sa strane, tada se pod utjecajem sile privlačenja na magnet, putanja lopte savija.

Koliko god se trudili, ne možete baciti kuglu od plute tako da opisuje krugove u zraku, ali vezivanjem konca za nju možete natjerati da se lopta vrti u krug oko vaše ruke. Eksperiment (slika 3): uteg okačen na nit koja prolazi kroz staklenu cijev povlači konac. Zatezna sila niti uzrokuje centripetalno ubrzanje, koje karakterizira promjenu linearne brzine u smjeru.

Mjesec se okreće oko Zemlje, držeći ga sila gravitacije. Čelična sajla koja bi zamijenila ovu silu trebala bi imati prečnik od oko 600 km. Ali, unatoč tako ogromnoj gravitacijskoj sili, Mjesec ne pada na Zemlju, jer ima početnu brzinu i, osim toga, kreće se po inerciji.

Znajući udaljenost od Zemlje do Mjeseca i broj okretaja Mjeseca oko Zemlje, Newton je odredio veličinu centripetalnog ubrzanja Mjeseca.

Rezultat je bio isti broj - 0,0027 m/s 2

Zaustavite silu privlačenja Mjeseca na Zemlju - i on će pojuriti pravolinijski u ponor svemira. Lopta će tangencijalno odletjeti (slika 3) ako pukne nit koja drži kuglicu dok se okreće u krug. U uređaju na slici 4, na centrifugalnoj mašini, samo spoj (navoj) drži kuglice u kružnoj orbiti. Kada se nit pokida, kuglice se raspršuju duž tangenta. Teško je okom uhvatiti njihovo pravolinijsko kretanje kada su lišene veze, ali ako napravimo takav crtež (slika 5), ​​onda iz njega slijedi da će se kuglice kretati pravolinijski, tangencijalno na kružnicu.

Da je inercijalno kretanje prestalo, Mjesec bi pao na Zemlju. Pad bi trajao četiri dana, devetnaest sati, pedeset četiri minuta, pedeset sedam sekundi, kako je Njutn izračunao.

Koristeći formulu zakona univerzalne gravitacije, možete odrediti kojom silom Zemlja privlači Mjesec: gdje je G gravitacijska konstanta, m 1 i m 2 su mase Zemlje i Mjeseca, r je udaljenost između njih . Zamjenom određenih podataka u formulu dobijamo vrijednost sile kojom Zemlja privlači Mjesec i ona iznosi približno 2*10 1 7 N

Zakon univerzalne gravitacije važi za sva tijela, što znači da Sunce privlači i Mjesec. Da računamo kojom silom?

Masa Sunca je 300.000 puta veća od mase Zemlje, ali je udaljenost između Sunca i Mjeseca 400 puta veća od udaljenosti između Zemlje i Mjeseca. Shodno tome, u formuli će se brojilac povećati za 300.000 puta, a imenilac za 400 2, odnosno 160.000 puta. Gravitaciona sila će biti skoro duplo jača.

Ali zašto Mesec ne pada na Sunce?

Mjesec pada na Sunce na isti način kao i na Zemlju, odnosno samo toliko da ostane na približno istoj udaljenosti dok se okreće oko Sunca.

Zemlja i njen satelit, Mjesec, kruže oko Sunca, što znači da se Mjesec okreće oko Sunca.

Postavlja se sljedeće pitanje: Mjesec ne pada na Zemlju, jer se, imajući početnu brzinu, kreće po inerciji. Ali prema trećem Newtonovom zakonu, sile kojima dva tijela djeluju jedno na drugo jednake su po veličini i suprotno usmjerene. Dakle, istom silom kojom Zemlja privlači Mjesec, istom silom Mjesec privlači Zemlju. Zašto Zemlja ne padne na Mesec? Ili se takođe okreće oko Meseca?

Činjenica je da se i Mjesec i Zemlja okreću oko zajedničkog centra mase, ili, pojednostavljeno, moglo bi se reći, oko zajedničkog centra gravitacije. Sjetite se eksperimenta s loptama i centrifugalnom mašinom. Masa jedne od kuglica je dvostruko veća od mase druge. Da bi kuglice povezane navojem ostale u ravnoteži u odnosu na os rotacije prilikom rotacije, njihove udaljenosti od ose, odnosno centra rotacije, moraju biti obrnuto proporcionalne masama. Tačka ili centar oko koje se ove kuglice okreću naziva se centar mase dvije lopte.

Njutnov treći zakon nije narušen u eksperimentu sa kuglicama: sile kojima se kuglice međusobno povlače prema zajedničkom centru mase su jednake. U sistemu Zemlja-Mjesec, zajednički centar mase se okreće oko Sunca.

Astronomska otkrića

Već smo naveli nekoliko velikih otkrića i izuma napravljenih u astronomiji u 17. veku. Ovo isto stoljeće bilo je predodređeno da postavi čvrste temelje za potpunu teoriju kretanja nebeskih tijela - Newtonovu teoriju gravitacije...

Hubbleov zakon. Newton-Hubble zakon

Hubbleov zakon (zakon univerzalne recesije galaksija) je empirijski zakon koji povezuje crveni pomak galaksija i udaljenost do njih na linearni način: gdje je z crveni pomak galaksije, D je udaljenost do nje, H0 je koeficijent proporcionalnosti...

Odraz nenizotropije prostorno-vremenske raznolikosti u emisionim spektrima kosmoloških objekata

Poslednjih godina kosmologija se kao nauka razvija veoma brzim tempom. Savremena oprema, analiza posmatračkih podataka, optički i radioteleskopski sistemi omogućili su da se moderna kosmologija dovede na visok nivo...

Problem toplotne smrti Univerzuma

Prema drugom zakonu (zakonu) termodinamike, procesi koji se odvijaju u zatvorenom sistemu uvijek teže ravnotežnom stanju. Drugim riječima, ako nema stalnog protoka energije u sistem...

Struktura galaksija

Hubble konstanta Jedan od problema ekstragalaktičke astronomije je vezan za određivanje udaljenosti do galaksija i njihovih veličina. Sada su izmjereni crveni pomaci hiljada galaksija i kvazara. Godine 1912. američki astronom V...

Odeljenje za obrazovanje Opštinske uprave okruga Kemerovo

Xregionalna naučno-praktična konferencija

"Svijet otkrića"

Odjeljak "Geografija, geologija »

Zašto Mesec ne padne na Zemlju?

Istraživački projekat

Semenov Lavr Jurijevič,

Učenik 1. razreda "B"

MBOU "Srednja škola Yagunovskaya"

Supervizor:

Kalistratova

Svetlana Borisovna,

nastavnik osnovne škole

MBOU "Srednja škola Yagunovskaya"

2016

Sadržaj

Uvod…………………………………………………………………………………………………………………. 3

Poglavlje 1. Mjesec kao predmet istraživanja ……………………………………………………… 5

1.1. Proučavanje izvora………………………………………………………………… 5

1.2. Zapažanja Mjeseca...................................................................................... 7

Poglavlje 2. Organizacija i rezultati studije……………………………….9

Zaključak……………………………………………………………………………………………….. 13

Spisak referenci i Internet resursa…………………………………………….. 14

Uvod

Zaista volim sve što je vezano za svemir. Volim da posmatram zvezde i pronalazim sazvežđa, pa smo odabrali ovu temu za istraživanje.

Državni univerzitet Kemerovo ima neverovatno mesto - planetarijum. Uvršten je na listu planetarijuma u Rusiji, kojih ima samo 26, kao i na listu planetarijuma u svijetu. „Osnivač“ našeg planetarijuma, nastavnik, kandidat fizičko-matematičkih nauka na Kemerovskom državnom univerzitetu, Kuzma Petrovič Macukov, razume se u „zvezdane poslove“ bolje od bilo koga. U planetariju se održavaju izleti koji otkrivaju misterije svemira, rođenja svemira i zvijezda. Ovdje možete vidjeti sliku pravog zvjezdanog neba! Koristeći projektor zvjezdanog neba ispod kupole planetarijuma, možemo vidjeti oko pet hiljada zvijezda, planeta, sunca i mjeseca.

Neke planete imaju mnogo satelita, druge nemaju uopšte. Odlučili smo da otkrijemo šta je satelit. Naravno, zanimao nas je Mjesec, jer je to satelit naše Zemlje.

Pitajući Kuzme Petroviča zašto Mjesec uvijek visi na nebu i nikuda ne leti, otkrili su da Zemlja ima nevjerovatno svojstvo: sve privlači sebi. Ali Mjesec visi na nebu i iz nekog razloga ne pada na Zemlju. Zašto? Pokušajmo pronaći odgovor na ovo pitanje.

Svrha studije: otkriti zašto Mjesec ne pada na Zemlju.

Ciljevi istraživanja:

1. Proučite različite izvore o ovom problemu (enciklopedije, internet), posjetite planetarijum Kemerovskog državnog univerziteta.

2. Saznajte kako je nastao Mjesec, kako Mjesec utiče na Zemlju, šta povezuje Mjesec sa Zemljom.

3. Provesti istraživanje i na osnovu dobijenih podataka saznati zašto Mjesec ne pada na Zemlju.

hipoteza istraživanja: Vjerovatno je da će Mjesec pasti ako se približi Zemlji. Ali možda postoji nešto što drži Mjesec i Zemlju na udaljenosti, tako da Mjesec ne padne na Zemlju.

Poglavlje 1. Mjesec kao predmet istraživanja

1.1 Proučavanje izvora

Prije nego potražimo odgovor na pitanje „Šta je točno Mjesec?“, hajde da provedemo kratku anketu među odraslima (5 osoba) i djecom (5 osoba) i saznamo koliko je duboko njihovo znanje u ovoj oblasti.

3 osobe - nije tačno.

4 osobe - desno;

1 osoba - nije tačno.

Građani koje zemlje su prvi kročili po Mjesecu? (amerikanci)

0 ljudi - desno;

5 osoba - nije tačno.

5 osoba - desno;

0 ljudi - nije tačno.

Kako se zvalo samohodno vozilo koje je putovalo po površini Mjeseca? ("Lunohod")

3 osobe – desno;

2 osobe - nije tačno.

5 osoba - desno;

0 ljudi - nije tačno.

Znamo da je Zemlja magnet. Zašto Mjesec, Zemljin satelit, ne padne na Zemlju? (Okreće se oko Zemlje)

1 osoba – desno;

4 osobe - nije tačno.

4 osobe - desno;

1 osoba - nije tačno.

Odakle su došli krateri na Mjesecu? (Od sudara sa meteoritima)

2 osobe - desno;

3 osobe - nije tačno.

5 osoba - desno;

0 ljudi - nije tačno.

Nakon sprovedenog istraživanja, otkrili smo da odrasli mogu odgovoriti na pitanja o Mjesecu, ali djeca ne. Stoga smo nastavili naše istraživanje.

Reč "mesec" znači "svetao". U davna vremena ljudi su Mjesec smatrali boginjom - zaštitnicom noći.

Mjesec je jedini prirodni satelit Zemlje. Drugi najsjajniji objekat na Zemljinom nebu nakon Sunca.Trenutno, astronomi pomoću modernih instrumenata sa laserskim snopom mogu odrediti udaljenost između Zemlje i Mjeseca s preciznošću od nekoliko centimetara.Mjesec je udaljen od Zemlje na udaljenosti od 384.400 km. Putovanje tamo pješice trajalo bi devet godina!Automobilom bismo morali da idemo na Mesec bez zaustavljanja duže od šest meseci.

Lunarna kugla je mnogo manja od Zemljine: u prečniku - skoro 4 puta, a po zapremini - 49 puta. Od supstance zemaljske kugle može se napraviti 81 lopta, od kojih bi svaka bila teška koliko i Mjesec.

Uvek možemo videti samo jednu stranu Meseca. Neka vrsta "malog" diska, čiji je prečnik 3480 km. Otprilike polovina površine cijele Rusije.Period rotacije Mjeseca oko svoje ose poklapa se sa periodom rotacije Zemlje, koji iznosi 28 i po dana, tako da je Mjesec uvijek okrenut jednom stranom prema Zemlji.

Mjesec rotira oko Zemlje ne striktno u krugu, već u spljoštenom krugu - elipsi. A kada se Mjesec približi svom maksimumu, udaljenost između Zemlje i Mjeseca se smanjuje356.400 kilometara. Ovo minimalno približavanje Mjeseca Zemlji naziva seperigej . I maksimalna udaljenost se zoveapogej i jednako je cijelom broju406.700 kilometara.

Nema atmosfere, pa ljudi ne mogu disati na Mjesecu. Temperatura površine od −169 °C do +122 °C.

U stara vremena, sive mrlje na Mjesecu smatrane su morima. Sada je poznato da na Mesecu nema ni kapi vode, kao ni vazdušne ljuske – atmosfere. Mesečeva "mora" su duboke depresije prekrivene sivim vulkanskim stenama. Neki od lunarnih kratera su nastali kada su željezna ili kamena tijela - meteoriti - pala na Mjesec iz međuplanetarnog prostora. Svetli delovi Meseca su njegovi planinski predeli.

Američki astronauti posjetili su Mjesec. Naši lunarni roveri kontrolisani sa Zemlje takođe su nam rekli mnogo zanimljivih stvari o tome. Automati i astronauti su dopremili lunarno tlo na Zemlju. Mjesec je vrlo mali, pa je stoga i sila gravitacije na njega mala. Astronauti na Mjesecu težili su oko 1/6 svoje normalne težine na Zemlji.

Mjesec je star 4,5 milijardi godina. godine - otprilike isto kao i Zemlja. Nastala je kao rezultat sudara Zemlje sa jednom od malih planeta. Planeta je uništena, a Mjesec se formirao od njegovih ostataka i počeo se postepeno udaljavati od Zemlje. Udaljenost između njega i Zemlje raste otprilike istom brzinom kako rastu nokti.

Kako Mjesec kruži oko Zemlje, on vrši gravitaciju na naša mora. Ova privlačnost uzrokuje oseke i oseke.

1.2 Posmatranja Mjeseca.

Posmatrajmo Mesec i videćemo da se njegov izgled menja svakim danom. U početku je polumjesec uzak, zatim Mjesec postaje sve puniji i nakon nekoliko dana postaje okrugao. Nakon još nekoliko dana, pun Mjesec postepeno postaje sve manji i opet postaje kao srp. Polumjesec se često naziva mjesecom. Ako je srp okrenut konveksno ulijevo, kao slovo "C", onda kažu da Mjesec "stari". 14 dana i 19 sati nakon punog mjeseca stari mjesec će potpuno nestati. Mjesec se ne vidi. Ova mjesečeva faza se naziva "mladi mjesec". Zatim se postepeno Mesec, od uskog srpa okrenutog udesno (ako mentalno povučete pravu liniju kroz krajeve srpa, dobijete slovo „P“, tj. mesec „raste“), ponovo prelazi u pun Mjesec. Ponekad za vreme mladog meseca Mesec zaklanja Sunce. U takvim trenucima dolazi do pomračenja Sunca. Ako Zemlja baci senku na Mesec tokom punog meseca, dolazi do pomračenja Meseca. Da bi Mesec ponovo „rastao“, potrebno je isto vreme: 14 dana i 19 sati. Promjena izgleda Mjeseca, tj. Promena lunarnih faza, od punog meseca do punog meseca (ili od mladog meseca do mladog meseca) dešava se svake četiri nedelje, tačnije, za 29 i po dana. Ovo je lunarni mjesec. Služio je kao osnova za izradu kalendara. Možete unaprijed izračunati kada i kako će biti vidljiv Mjesec, kada će biti tamnih noći, a kada će biti svijetlih. Za vrijeme punog mjeseca Mjesec je okrenut prema Zemlji osvijetljenom stranom, a za vrijeme mladog mjeseca neosvijetljenom stranom. Mesec je čvrsto, hladno nebesko telo koje ne emituje sopstvenu svetlost, on sija na nebu samo zato što svojom površinom reflektuje svetlost Sunca. Okrećući se oko Zemlje, Mjesec se okreće prema njoj ili kao potpuno osvijetljena površina, ili kao djelomično osvijetljena površina, ili kao tamna površina. Zbog toga se izgled Mjeseca kontinuirano mijenja tokom mjeseca.

Poglavlje 2. Organizacija i rezultati studije

Danas astronomi zamišljaju strukturu Sunčevog sistema na sljedeći način: Sunce se nalazi u njegovom središtu, a planete kruže oko njega, kao da su povezane. Ukupno ih je osam - Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Neptun i Uran. Zašto, na kraju krajeva, planete kruže oko Sunca kao da su vezane? Oni su zaista povezani, ali ta veza je nevidljiva. Isak Njutn je formulisao veoma važan zakon - zakon univerzalne gravitacije. On je dokazao da se sva tijela svemira - Sunce, planete sa svojim satelitima, pojedinačne zvijezde i zvjezdani sistemi - privlače jedno drugom. Jačina ove privlačnosti ovisi o veličini nebeskih tijela i udaljenostima između njih. Što je udaljenost manja, to je privlačnost jača. Što je udaljenost veća, privlačnost je slabija. Hajde da izvedemo seriju eksperimenata.

Iskustvo 1. Hajde da pokušamo da skočimo na mesto. Šta je iz toga proizašlo? Tako je, uzletjeli smo nekoliko centimetara i potonuli nazad na zemlju. Zašto ne skočimo i poletimo visoko u nebo, a zatim u svemir? Da, jer smo isto tako vezani za našu planetu istom silom gravitacije.

Iskustvo 2. Uzmimo loptu. Nigde ne leti, miruje, u našoj ruci. Stojimo na podu. Otpuštamo loptu iz ruku i ona pada na pod.

Iskustvo 3. Uzimamo list papira u ruke, bacamo ga, ali i on glatko pada na pod.

U prirodi posmatramo gravitaciju. Vidimo snijeg, kapi kiše kako padaju na tlo. Čak i ledenice rastu ne prema gore, već prema dolje, prema tlu.

Zaključak. Zemlja zaista drži sve na svojoj površini snažnom privlačnošću. Ona ne drži samo tebe i mene i sve što živi na Zemlji, već i sve predmete, kamenje, stijene, pijesak, vodu okeana, mora i rijeka, atmosferu koja okružuje Zemlju.

Zašto onda Mesec ne padne na Zemlju?

Za početak smo sproveli anketu među djecom i njihovim roditeljima na web stranici Kemdetki. Postavljeno je pitanje: "Zašto mislite da Mjesec ne pada na Zemlju?" Evo nekih od odgovora:

1. Daša, 7 godina: "Zato što na nebu ima vazduha i drži Mesec."

2. Anya, 7 godina: "Zato što u nultom gravitaciji nema privlačnosti, to je planeta!"

3. Olya, 9 godina: “Zato što se Mjesec okreće oko Zemlje u svojoj orbiti i ne može je napustiti.”

4. Matvey, 5 godina: „Mjesec je satelit Zemlje. A u Zemlji postoji magnetno jezgro i ono privlači.”

5. Olya, 5 godina: “Drži se u zraku.”

6. Alice, 7 godina: “Zato što je nebo drži i ne može da se odgurne...”

7. Roma, 6 godina: “Zato što se zaglavila u noći...”

8. Maša, 6 godina: „Gde da padne ovde? Ionako nemamo dovoljno prostora ovdje.”

Proučavajući članke u enciklopedijama i na internetu, otkrili smo da bi Mjesec momentalno pao na Zemlju da miruje. Ali Mjesec ne stoji mirno, on se okreće oko Zemlje. Tokom rotacije nastaje sila koju naučnici nazivaju centripetalnom, odnosno teži ka centru, i centrifugalnom, koja bježi od centra. To možemo sami provjeriti provodeći niz jednostavnih eksperimenata.

Eksperiment 1. Zavežite konac za običan flomasteri hajde da počnemo da ga izbacujemo.Flomaster na niti će nam se bukvalno izvući iz ruke, ali konac neće pustiti. Centrifugalna sila djeluje na flomaster, pokušavajući ga odbaciti od centra rotacije. Tako daljeMesec je podložan centrifugalnoj sili, koja ga sprečava da padne na Zemlju. Umjesto toga, kreće se oko Zemlje na konstantnoj putanji. Ako flomaster okrenemo jako jako, konac će puknuti, a ako ga okrećemo polako, flomaster će pasti. Prema tome, kada bi se Mjesec kretao još brže, savladao bi gravitaciju Zemlje i odletio u svemir, ako bi se Mjesec kretao sporije, gravitacija bi ga povukla prema Zemlji.

F1 – centrifugalna sila (teče od centra)

F2- centripetalna sila (traži centar)

Eksperiment 2. Uzmimo tate za ruke, kao u okruglom plesu. Ne puštajući mu ruke, počet ćemo trčati oko tate, gledati mu u lice, i pustiti tatu da se okrene za nama. Tata je, a mi ćemo biti Mjesec. Ako se vrtite jako, jako brzo, možete čak i letjeti bez da vam noge dodiruju pod. A da ne odletimo do zida, tata će morati da nas čvrsto drži. Tako je i na nebu. Ruke Oca Zemlje čvrsto su zgrabile Mjesec i nisu je puštale.

Iskustvo 3. Možete navesti i primjer sa atrakciju Carousel koja se nalazi u Gradskoj bašti Kemerova. Brzina rotacije "Vrtuljak" je posebno izračunata, a kada bi centrifugalna sila bila manja od sile zatezanja lanca, u suprotnom bi završila katastrofom.

Eksperiment 4. Automatska mašina za pranje veša će takođe biti primer. Veš koji se u njemu pere privlači se na stijenke svog bubnja kada se ubrzano kreće, rublje se centrifugira i pada tek kada se bubanj zaustavi.

Zaključak. Takav je Mesec. Da se nije vrteo oko Zemlje, verovatno bi pao na nju. Ali centrifugalne sile je sprečavaju u tome. A ni Mjesec ne može pobjeći - Zemljina gravitacijska sila ga drži u orbiti.

Zaključak

Dakle, nakon proučavanja literature o ovom pitanju i posjete planetariju Kemerovskog državnog univerziteta, saznali smo:

Da je Mjesec jedini prirodni satelit Zemlje.Mjesec je star 4,5 milijardi godina. godine - otprilike isto kao i Zemlja.

Kroz posmatranja smo uočili da se izgled Mjeseca mijenja svakim danom. Takve promjene u obliku Mjeseca nazivaju sefaze.

Također smo zaključili da Mjesec drži Zemlja sila privlačenja između tijela. Sila koja sprečava da Mesec „pobegne“ tokom rotacije jeZemljina gravitaciona sila (centripetalna) . A sila koja sprečava da Mesec padne na Zemlju jesteovo je centrifugalna sila , koji nastaje kada Mjesec rotira oko Zemlje. Kada bi se Mjesec kretao brže, savladao bi gravitaciju Zemlje i odletio u svemir, ako bi se Mjesec kretao sporije, sila gravitacije bi ga povukla prema Zemlji.Rotirajući oko Zemlje, Mjesec se kreće u orbiti brzinom od 1 km/sec, odnosno dovoljno sporo da ne napusti svoju orbitu i „odleti“ u svemir, ali i dovoljno brzo da ne padne na Zemlju.

Literatura i Internet resursi

Nova školska enciklopedija “Nebeska tijela”, M., Rosmen, 2005.

Dječija enciklopedija „Zašto“, M., Rosmen, 2005.

"Zašto Mjesec ne padne na Zemlju?" Zigunenko S.N., Whychkinove knjige, 2015.

Rancini. J. “Space. Atlas supernova svemira", M.: Eksmo, 2006.

- "Djeca!" web stranica za roditelje regije Kemerovo.

Wikipedia

Web stranica “Za djecu. zašto"

Web stranica “Astronomija i zakoni svemira”

“Kako jednostavno!”

Relevantnost:

Dana 12. aprila naša zemlja se prisjeća grandioznog događaja - leta čovjeka u svemir. Na času smo također razgovarali o temi prostora i crtali slike. I učiteljica nas je zamolila da pripremimo zanimljive izvještaje o svemiru. Zato sam i odabrao ovu temu jer me i sama zanima. A uoči ovog praznika „Dana kosmonautike“ ovo je relevantno za nas, mislim da će i vas zanimati.

moja pretpostavka:

Kod kuće sam izvadio enciklopediju “Nebeska tijela” i počeo čitati. Onda sam se zapitao, možda će Mesec pasti na nas? Odgovorio sam da će Mesec verovatno pasti ako se približi Zemlji. Ili ga možda nešto drži sa Zemljom, da ne padne i ne odleti nikuda.

Svrha i ciljevi mog rada:

Odlučio sam da detaljnije proučim literaturu, kako je nastao Mjesec, kako utiče na Zemlju, šta je povezuje sa Zemljom i zašto Mjesec ne leti u svemir i ne pada na Zemlju. I evo šta sam saznao.

Uvod

U astronomiji, satelit je tijelo koje se okreće oko velikog tijela i drži ga sila njegove gravitacije. Mjesec je Zemljin satelit. Zemlja je satelit Sunca. Mesec je čvrsto, hladno, sferično nebesko telo koje je 4 puta manje od Zemlje.

Mesec je nebesko telo najbliže Zemlji. Da je to moguće, turist bi do Mjeseca hodao 40 godina

Sistem Zemlja-Mjesec je jedinstven u Sunčevom sistemu, jer nijedna planeta nema tako veliki satelit. Mjesec je jedini satelit Zemlje.

Vidljiva je golim okom bolje od bilo koje planete kroz teleskop. Naš satelit krije mnoge misterije.

Mesec je do sada jedino kosmičko telo koje je čovek posetio. Mjesec se okreće oko Zemlje na isti način na koji se Zemlja okreće oko Sunca (vidi sliku 1).

Udaljenost između centara Mjeseca i Zemlje je približno 384.467 km.

Kako izgleda Mjesec?

Mesec uopšte nije sličan Zemlji. Nema vazduha, nema vode, nema života. Koncentracija gasova blizu površine Meseca je ekvivalentna dubokom vakuumu. Zbog nedostatka atmosfere, njegova tmurna, prašnjava prostranstva se tokom dana zagrijavaju do +120°C, a noću ili samo u hladu smrzavaju do -160°C. Nebo na Mesecu je uvek crno, čak i tokom dana. Ogromni Zemljin disk izgleda sa Meseca kao više od 3,5 puta veći od Meseca sa Zemlje i visi gotovo nepomično na nebu (vidi sliku 2).

Cijela površina Mjeseca je prožeta kraterima koji se nazivaju krateri. Možete ih vidjeti ako pažljivo pogledate Mjesec u vedroj noći. Neki krateri su toliko veliki da bi u njih mogao stati ogroman grad. Postoje dvije glavne opcije za formiranje kratera - vulkanska i meteoritska.

Mjesečeva površina se može podijeliti na dva tipa: vrlo star planinski teren (lunarni kontinent) i relativno glatka i mlađa lunarna marija.

Lunarne marije, koje čine otprilike 16% površine Mjeseca, ogromni su krateri nastali sudarima s nebeskim tijelima koja su kasnije preplavljena tekućom lavom. Mesečeva mora su dobila nazive: More kriza, More obilja, More spokoja, More kiša, More oblaka, Moskovsko more i druga.

U poređenju sa Zemljom, Mesec je veoma mali. Poluprečnik Meseca je 1738 km, zapremina Meseca je 2% zapremine Zemlje, a površina oko 7,5%

Kako je nastao Mjesec?

Mjesec i Zemlja su skoro istih godina. Evo jedne verzije formiranja Mjeseca.

1. Ubrzo nakon formiranja Zemlje, u nju se srušilo ogromno nebesko tijelo.

2. Od udarca se razbio u mnoge krhotine.

3. Pod uticajem gravitacije (privlačenja) Zemlje, fragmenti su počeli da se okreću oko nje.

4. Vremenom su se fragmenti spojili i formirali Mesec.

Mjesečeve faze

Mjesec svaki dan mijenja svoj izgled. U početku je polumjesec uzak, zatim Mjesec postaje sve puniji i nakon nekoliko dana postaje okrugao. Još nekoliko dana puni Mjesec postepeno postaje sve manji i opet postaje kao srp. Polumjesec se često naziva mjesecom. Ako je srp okrenut konveksno ulijevo, kao slovo "C", onda kažu da Mjesec "stari". 14 dana i 19 sati nakon punog mjeseca stari mjesec će potpuno nestati. Mjesec se ne vidi. Ova faza Meseca se naziva "mlad mesec". Zatim se postepeno Mjesec iz uskog polumjeseca okrenutog udesno ponovo pretvara u pun Mjesec.

Da bi Mesec ponovo „rastao“, potrebno je isto vreme: 14 dana i 19 sati. Promjena izgleda Mjeseca, tj. Promena lunarnih faza, od punog meseca do punog meseca, dešava se svake četiri nedelje, tačnije za 29 i po dana. Ovo je lunarni mjesec. Služio je kao osnova za sastavljanje lunarnog kalendara. Za vrijeme punog mjeseca Mjesec je okrenut prema Zemlji osvijetljenom stranom, a za vrijeme mladog mjeseca neosvijetljenom stranom. Okrećući se oko Zemlje, Mjesec se okreće prema njoj ili kao potpuno osvijetljena površina, ili kao djelomično osvijetljena površina, ili kao tamna površina. Zbog toga se izgled Mjeseca kontinuirano mijenja tokom mjeseca.

Oliva i oseka

Gravitacijske sile između Zemlje i Mjeseca uzrokuju zanimljive efekte. Najpoznatija od njih su morske plime. Razlika između plime i oseke na otvorenim prostorima okeana je mala i iznosi 30-40 cm, međutim, u blizini obale, zbog naleta plimnog vala na tvrdo dno, plimni val se povećava u. visina na isti način kao i obični vjetrovi valovi na dasci.

Uzimajući u obzir smjer rotacije Mjeseca oko Zemlje, moguće je stvoriti sliku plimnog talasa koji prati okean. Maksimalna amplituda plimnog talasa na Zemlji primećena je u zalivu Fundi u Kanadi i iznosi 18 metara.

Lunar exploration

Mjesec je privlačio pažnju ljudi od davnina. Pronalazak teleskopa omogućio je razlikovanje finijih detalja reljefa (površinskog oblika) Mjeseca. Jednu od prvih lunarnih karata sastavio je Giovanni Riccioli 1651. godine, on je također dao imena velikim tamnim područjima, nazivajući ih "morima", koje i danas koristimo. Godine 1881. Jules Janssen je sastavio detaljan “Fotografski atlas Mjeseca”.

Od početka svemirskog doba, naše znanje o Mjesecu se značajno povećalo. Mjesec je prvi put posjetila sovjetska svemirska letjelica Luna 2 13. septembra 1959. godine.

Prvi put smo uspeli da pogledamo daleku stranu Meseca 1959. godine, kada ga je nadletela sovjetska stanica Luna 3 i fotografisala deo njegove površine nevidljiv sa Zemlje.

Američka misija na Mjesec nazvana je Apollo.

Prvo sletanje obavljeno je 20. jula 1969. godine, a prva osoba koja je kročila na površinu Meseca bio je Amerikanac Neil Armstrong. Šest ekspedicija je posetilo Mesec, ali poslednji put davne 1972. godine, pošto su ekspedicije veoma skupe. Svaki put su na njega sletjele dvije osobe i na Mjesecu provele do tri dana. Trenutno su u pripremi nove ekspedicije.

Zašto Mesec ne padne na Zemlju?

Mjesec bi momentalno pao na Zemlju da miruje. Ali Mjesec ne stoji mirno, on se okreće oko Zemlje.

Kada bacimo neki predmet, kao što je teniska loptica, gravitacija ga vuče prema centru zemlje, čak i teniska loptica bačena velikom brzinom i dalje će pasti na tlo, ali će se obrazac promijeniti ako je predmet mnogo dalje i. kreće se mnogo brže.

moje iskustvo:

Postavio sam tati ovo pitanje i on mi je to objasnio na jednostavnom primjeru. Za konac smo vezali običnu gumicu. Zamislite da ste vi Zemlja, a gumica je mjesec, i počnite da ga vrtite. Gumica na niti će vam se bukvalno istrgnuti iz ruke, ali konac je neće pustiti. Mjesec je toliko udaljen i kreće se tako brzo da nikada ne pada u istom smjeru. Čak i ako stalno pada, mjesec nikada neće pasti na zemlju. Umjesto toga, kreće se oko Zemlje konstantnim putem.

Ako gumicu okrećemo jako jako, konac će puknuti, a ako je okrećemo polako gumica će pasti.

Zaključujemo: kada bi se Mjesec kretao još brže, savladao bi gravitaciju Zemlje i odletio u svemir ako bi se Mjesec kretao sporije, gravitacija bi ga povukla na Zemlju. Ova precizna ravnoteža gravitacione brzine stvara ono što nazivamo orbitom, gdje manje nebesko tijelo stalno kruži oko većeg.

Sila koja sprečava da Mesec "pobegne" tokom rotacije je sila gravitacije Zemlje. A sila koja sprječava da Mjesec padne na Zemlju je centrifugalna sila koja nastaje kada Mjesec rotira oko Zemlje.

Okrećući se oko Zemlje, Mjesec se kreće u orbiti brzinom od 1 km/sec, odnosno dovoljno sporo da ne napusti svoju orbitu i „odleti“ u svemir, ali i dovoljno brzo da ne padne na Zemlju.

Između ostalog...

Iznenadićete se, ali u stvari Mesec... se udaljava od Zemlje brzinom od 3-4 cm godišnje! Kretanje Mjeseca oko Zemlje može se zamisliti kao spirala koja se polako odmotava. Razlog za ovu putanju Mjeseca je Sunce, koje privlači Mjesec 2 puta jače od Zemlje.

Zašto onda Mesec ne pada na Sunce? Ali zato što se Mjesec zajedno sa Zemljom okreće, naizmjence, oko Sunca, a privlačan učinak Sunca u potpunosti se troši na konstantno prebacivanje oba ova tijela s pravog puta na zakrivljenu orbitu.

– Sam Mesec ne sija, on samo reflektuje sunčevu svetlost koja pada na njega;

– Mjesec rotira oko svoje ose za 27 zemaljskih dana; u isto vreme napravi jednu revoluciju oko Zemlje;

– Mjesec, koji se okreće oko Zemlje, uvijek je okrenut prema nama jednom stranom, njegova poleđina ostaje nam nevidljiva;

– Mjesec se, krećući se po svojoj orbiti, postepeno udaljava od Zemlje za oko 4 cm godišnje.

– Sila gravitacije na Mesecu je 6 puta manja nego na Zemlji.

Stoga je mnogo lakše da raketa poleti sa Meseca nego sa Zemlje.

Moguće je da će uskoro svemirski brodovi biti poslani na duga međuplanetarna putovanja ne sa Zemlje, već s Mjeseca.

Početkom ovog veka Kina je najavila spremnost da istraži Mesec, kao i da na njemu izgradi nekoliko naseljenih lunarnih baza. Nakon ove izjave, svemirske organizacije vodećih zemalja, a posebno SAD (NASA) i ESA (Evropska svemirska agencija), ponovo su pokrenule svoje svemirske programe.

Šta će biti od ovoga?

Videćemo 2020. George Bush je ove godine planirao da spusti ljude na Mjesec. Ovaj datum je deset godina ispred Kine, jer je u njihovom svemirskom programu navedeno da će se stvaranje useljivih lunarnih baza i sletanje ljudi na njih dogoditi tek 2030. godine.

Mesec je najproučavanije nebesko telo, ali za ljude još uvek krije mnoge misterije: možda je on baza vanzemaljskih civilizacija, možda bi život na Zemlji bio potpuno drugačiji da nema Meseca, možda će se u budućnosti ljudi naseliti na mjesec ...

Zaključci:

Dakle, saznali smo da je Mjesec prirodni satelit Zemlje, da se okreće oko naše planete i da se zajedno sa Zemljom kreće u orbiti oko Sunca;

– pitanje porijekla Mjeseca i dalje ostaje kontroverzno;

– promene u obliku Meseca nazivaju se fazama. Oni postoje samo za nas

Jedna od mojih pretpostavki se pokazala tačnom, Mesec zaista nešto drži, a to je Zemljina gravitaciona sila i centrifugalna sila.

I moja druga pretpostavka, da će Mjesec pasti ako se približi Zemlji, nije sasvim tačna. Mjesec će pasti na Zemlju kada Mjesec prestane da rotira i bude nepomičan, tada centrifugalna sila neće djelovati.

Proučavajući enciklopedije i internet, naučio sam puno novih i zanimljivih stvari. Svakako ću podijeliti ova otkrića sa svojim kolegama iz razreda na času svijeta oko nas.

Uspjeli smo riješiti neke od misterija Mjeseca, ali to ga nije učinilo manje zanimljivim i atraktivnim!

Reference:

1. “Space. Atlas supernova univerzuma”, M., “Eksmo”, 2006.

2. Nova školska enciklopedija “Nebeska tijela”, M., “Rosmen”, 2005.

3. Dečja enciklopedija “Počemučka”, M., “Rosmen”, 2005.

4. „Šta je to? Ko je?" Dječija enciklopedija, M., “Pedagogija –

Press“1995

5. Internet – priručnici, slike o svemiru.

Završeno: Učenik 3B razreda

Khaliullin Ildar

Supervizor: Sakaeva G.Ch.

Opštinska obrazovna ustanova srednja škola br. 79, Ufa

Sve na ovom svijetu privlači sve. A za to ne morate imati nikakva posebna svojstva (električni naboj, sudjelovati u rotaciji, imati veličinu ne manju od nekih.). Dovoljno je samo postojati, kao što postoji osoba ili Zemlja ili atom. Gravitacija ili, kako fizičari često kažu, gravitacija je najuniverzalnija interakcija. Pa ipak: sve privlači sve. Ali kako tačno? Po kojim zakonima? Iznenađujuće, ovaj zakon je isti, a štaviše, isti je za sva tijela u svemiru - i za zvijezde i za elektrone.

1. Keplerovi zakoni

Newton je tvrdio da između Zemlje i svih materijalnih tijela postoji sila gravitacije, koja je obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti.

U 14. veku danski astronom Tycho Brahe proveo je skoro 20 godina posmatrajući kretanje planeta i beležeći njihove položaje, i bio je u stanju da odredi njihove koordinate u različito vreme sa najvećom mogućom tačnošću u to vreme. Njegov asistent, matematičar i astronom Johannes Kepler, analizirao je učiteljeve bilješke i formulirao tri zakona kretanja planeta:

Keplerov prvi zakon

Svaka planeta u Sunčevom sistemu okreće se u elipsi, sa Suncem u jednom od fokusa. Oblik elipse, stepen njene sličnosti sa kružnicom će tada biti okarakterisan odnosom: e=c/d, gde je c rastojanje od centra elipse do njenog fokusa (polovina žižne daljine); a - velika poluosa. Količina e naziva se ekscentricitet elipse. Kod c = 0 i e = 0, elipsa se pretvara u krug poluprečnika a.

Keplerov drugi zakon (zakon oblasti)

Svaka planeta se kreće u ravnini koja prolazi kroz centar Sunca, a područje orbitalnog sektora, opisano radijus vektorom planeta, mijenja se proporcionalno vremenu.

U odnosu na naš Sunčev sistem, dva koncepta su povezana sa ovim zakonom: perihel - tačka orbite koja je najbliža Suncu, i afel - najudaljenija tačka putanje. Tada se može tvrditi da se planeta kreće oko Sunca neravnomjerno: imajući linearnu brzinu u perihelu veću nego u afelu.

Svake godine, početkom januara, Zemlja se kreće brže kada prolazi kroz perihel; stoga se prividno kretanje Sunca duž ekliptike na istok također dešava brže od prosječne godine. Početkom jula, Zemlja se, prolazeći afel, kreće sporije, pa se stoga kretanje Sunca po ekliptici usporava. Zakon područja pokazuje da je sila koja upravlja orbitalnim kretanjem planeta usmjerena prema Suncu.

Keplerov treći zakon (harmonični zakon)

Keplerov treći, ili harmonični, zakon povezuje prosječnu udaljenost planete od Sunca (a) sa njenim orbitalnim periodom (t):

gdje indeksi 1 i 2 odgovaraju bilo koje dvije planete.

Newton je preuzeo Keplerovu palicu. Srećom, iz Engleske u 17. veku ostalo je mnogo arhiva i pisama. Pratimo Newtonovo rezonovanje.

Mora se reći da se orbite većine planeta malo razlikuju od kružnih. Stoga ćemo pretpostaviti da se planeta ne kreće duž elipse, već duž kruga polumjera R - to ne mijenja suštinu zaključka, ali uvelike pojednostavljuje matematiku. Tada se treći Keplerov zakon (ostaje na snazi, jer je krug poseban slučaj elipse) može se formulirati na sljedeći način: kvadrat vremena jedne revolucije u orbiti (T2) proporcionalan je kubu prosječne udaljenosti ( R3) od planete do Sunca:

T2=CR3 (eksperimentalna činjenica).

Ovdje je C određeni koeficijent (konstanta je ista za sve planete).

Pošto se vrijeme jedne revolucije T može izraziti kroz prosječnu brzinu orbite planete v: T=2(R/v), onda Keplerov treći zakon ima sljedeći oblik:

Ili nakon smanjenja 4(2 /v2=CR.

Uzmimo sada u obzir da se, prema Keplerovom drugom zakonu, kretanje planete duž kružne putanje odvija ravnomjerno, odnosno konstantnom brzinom. Iz kinematike znamo da će ubrzanje tijela koje se kreće u krugu konstantnom brzinom biti čisto centripetalno i jednako v2/R. I tada će sila koja djeluje na planetu, prema drugom Newtonovom zakonu, biti jednaka

Izrazimo omjer v2/R iz Keplerovog zakona v2/R=4(2 /CR2 i zamijenimo ga u Newtonov drugi zakon:

F= m v2/R=m4(2/SR2 = k(m/R2), gdje je k=4(2/S konstantna vrijednost za sve planete.

Dakle, za bilo koju planetu, sila koja djeluje na nju je direktno proporcionalna njenoj masi i obrnuto proporcionalna kvadratu njene udaljenosti od Sunca:

Sunce je izvor sile koja djeluje na planetu, proizilazi iz Keplerovog prvog zakona.

Ali ako Sunce privlači planet silom F, tada planet (prema trećem Newtonovom zakonu) mora privući Sunce istom silom veličine F. Štaviše, ova sila se po svojoj prirodi ne razlikuje od sile iz Sunce: takođe je gravitaciono i, kao što smo pokazali, takođe bi trebalo da bude proporcionalno masi (ovaj put - Suncu) i obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti: F=k1(M/R2), ovde koeficijent k1 je različit za svaku planetu (možda čak i zavisi od njene mase!) .

Izjednačavanjem obe gravitacione sile dobijamo: km=k1M. Ovo je moguće pod uslovom da je k=(M, a k1=(m, tj. sa F=((mM/R2), gdje je ( je konstanta - ista za sve planete).

Dakle, univerzalna gravitaciona konstanta (ne može biti nikakva - sa jedinicama veličine koje smo odabrali - samo ona koju je priroda izabrala. Mjerenja daju približnu vrijednost (= 6,7 x10-11 N. m2 / kg2.

2. Zakon univerzalne gravitacije

Newton je dobio izvanredan zakon koji opisuje gravitacijsku interakciju bilo koje planete sa Suncem:

Posljedice ovog zakona su bila sva tri Keplerova zakona. Bilo je kolosalno dostignuće pronaći (jedan!) zakon koji reguliše kretanje svih planeta u Sunčevom sistemu. Da se Njutn ograničio samo na ovo, još bismo ga pamtili dok je studirao fiziku u školi i nazvali bismo ga izvanrednim naučnikom.

Njutn je bio genije: on je predložio da isti zakon upravlja gravitacionom interakcijom bilo kog tela, on opisuje ponašanje Meseca koji se okreće oko Zemlje i jabuke koja pada na Zemlju; Bila je to nevjerovatna misao. Uostalom, opće je mišljenje bilo da se nebeska tijela kreću po vlastitim (nebeskim) zakonima, a zemaljska tijela po svojim, “svjetskim” pravilima. Newton je pretpostavio jedinstvo zakona prirode za cijeli Univerzum. Godine 1685. I. Newton je formulirao zakon univerzalne gravitacije:

Bilo koja dva tijela (ili bolje rečeno, dvije materijalne točke) privlače se jedno prema drugom silom koja je direktno proporcionalna njihovoj masi i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.

Zakon univerzalne gravitacije jedan je od najboljih primjera koji pokazuje za šta je čovjek sposoban.

Gravitaciona sila, za razliku od sila trenja i elastičnosti, nije kontaktna sila. Ova sila zahtijeva da dva tijela dodiruju jedno drugo kako bi gravitacijsko djelovali. Svako od tijela u interakciji stvara gravitacijsko polje u cijelom prostoru oko sebe – oblik materije kroz koji tijela gravitacijsko međusobno djeluju. Polje koje stvara neko tijelo očituje se u činjenici da djeluje na bilo koje drugo tijelo silom određenom univerzalnim zakonom gravitacije.

3. Kretanje Zemlje i Mjeseca u svemiru.

Mjesec, prirodni satelit Zemlje, u procesu kretanja u svemiru uglavnom je pod utjecajem dva tijela - Zemlje i Sunca. Izračunajmo silu kojom Sunce privlači Mjesec, primjenom zakona univerzalne gravitacije nalazimo da je solarno privlačenje dvostruko jače od Zemljinog.

Zašto Mesec ne pada na Sunce? Činjenica je da se i Mjesec i Zemlja okreću oko zajedničkog centra mase. Zajednički centar mase Zemlje i Mjeseca se okreće oko Sunca. Gdje je centar mase sistema Zemlja-Mjesec? Udaljenost od Zemlje do Mjeseca je 384.000 km. Odnos mase Meseca i mase Zemlje je 1:81. Udaljenosti od centra mase do centara Mjeseca i Zemlje bit će obrnuto proporcionalni ovim brojevima. Podijelite 384.000 km sa 81 daje otprilike 4.700 km. To znači da se centar mase nalazi na udaljenosti od 4700 km od centra Zemlje.

* Koliki je poluprečnik Zemlje?

* Oko 6400 km.

* Prema tome, centar mase sistema Zemlja-Mjesec leži unutar globusa. Stoga, ako ne težimo preciznosti, možemo govoriti o mjesečevoj revoluciji oko Zemlje.

Kretanja Zemlje i Mjeseca u svemiru i promjene njihovog relativnog položaja u odnosu na Sunce prikazani su na dijagramu.

Uz dvostruku prevagu solarne gravitacije nad Zemljinom, kriva mjesečevog kretanja bi trebala biti konkavna u odnosu na Sunce u svim njegovim tačkama. Utjecaj obližnje Zemlje, koja po masi znatno nadmašuje Mjesec, dovodi do činjenice da se zakrivljenost lunarne heliocentrične orbite povremeno mijenja.

Mjesec se okreće oko Zemlje, držeći ga gravitacija. Kojom silom Zemlja privlači Mjesec?

Ovo se može odrediti formulom koja izražava zakon gravitacije: F=G*(Mm/r2) gdje je G gravitaciona konstanta, Mm mase Zemlje i Mjeseca, r je udaljenost između njih. Nakon proračuna došli smo do zaključka da Zemlja privlači Mjesec sa silom od oko 2-1020 N.

Cjelokupni efekat sile privlačenja Mjeseca od strane Zemlje izražava se samo u održavanju Mjeseca u orbiti, u davanju centripetalnog ubrzanja na njega. Znajući udaljenost od Zemlje do Mjeseca i broj okretaja Mjeseca oko Zemlje, Newton je odredio centripetalno ubrzanje Mjeseca, rezultirajući nam već poznatim brojem: 0,0027 m/s2. Dobro slaganje između izračunate vrijednosti Mjesečevog centripetalnog ubrzanja i njegove stvarne vrijednosti potvrđuje pretpostavku da su sila koja drži Mjesec u orbiti i gravitacija iste prirode. Mjesec se u orbiti mogao držati čeličnim kablom promjera oko 600 km. Ali, uprkos tako ogromnoj gravitacionoj sili, Mesec ne pada na Zemlju.

Mjesec je udaljen od Zemlje na udaljenosti koja je približno 60 Zemljinih radijusa. Stoga je Njutn rezonovao. Mjesec, koji pada takvim ubrzanjem, trebao bi se približiti Zemlji za 0,0013 m u prvoj sekundi, ali Mjesec se, osim toga, kreće po inerciji u smjeru trenutne brzine, odnosno duž prave tangente u datoj tački na njegovu orbitu. oko Zemlje

Krećući se po inerciji, Mjesec bi se od Zemlje, kako pokazuju proračuni, trebao udaljiti za 1,3 mm za jednu sekundu. Naravno, takvo kretanje u kojoj bi se Mesec u prvoj sekundi kretao radijalno prema centru Zemlje, a u drugoj sekundi – duž tangente, zapravo ne postoji. Oba pokreta se kontinuirano dodaju. Kao rezultat toga, Mjesec se kreće duž zakrivljene linije, blizu kruga.

Okrećući se oko Zemlje, Mjesec se kreće u orbiti brzinom od 1 km/sec, odnosno dovoljno sporo da ne napusti svoju orbitu i „odleti“ u svemir, ali i dovoljno brzo da ne padne na Zemlju. Možemo reći da će Mjesec pasti na Zemlju samo ako se ne kreće u orbiti, odnosno ako vanjske sile (neka vrsta kosmičke ruke) zaustave Mjesec u njegovom orbitalnom kretanju, tada će prirodno pasti na Zemlju. Međutim, to će osloboditi toliko energije da je nemoguće govoriti o tome da Mjesec pada na Zemlju kao čvrsto tijelo. Iz svega navedenog možemo izvući zaključak.

Mjesec pada, ali ne može pasti. I zato. Kretanje Meseca oko Zemlje rezultat je kompromisa između dve Mesečeve "želje": da se kreće po inerciji - pravolinijski (zbog prisustva brzine i mase) i da padne "dole" na Zemlji (također zbog prisustva mase). Možemo reći ovo: univerzalni zakon gravitacije poziva Mjesec da padne na Zemlju, ali Galilejev zakon inercije ga "uvjerava" da uopće ne obraća pažnju na Zemlju. Rezultat je nešto između - orbitalno kretanje: konstantan, beskonačan pad.