Der Einfluss des Mondes auf die Sonne nimmt ab und ab. Der Einfluss des Mondes auf den Menschen
Natur (wenn der Körper eine elektrische Ladung hat, stationär oder sich relativ zu den Feldquellen bewegend).
Somit fällt eine Spiralfeder in einem Gravitationsfeld zunehmender Intensität (d. h. mit einem konstanten Gradienten des Schweremoduls) mit zunehmender Beschleunigung frei in einer geraden Linie und dehnt sich in Fallrichtung um einen konstanten Betrag, so dass Seine elastischen Kräfte würden den Intensitätsgradienten des Gravitationsfeldes ausgleichen.
Physikalische Natur der Gezeitenkräfte in einem Gravitationsfeld
Bei einem ausgedehnten Körper, der sich im Gravitationsfeld einer gravitierenden Masse befindet, unterscheiden sich die Gravitationskräfte auf der nahen und fernen Seite des Körpers. Und der Unterschied zwischen diesen Kräften führt zu einer Verformung des Körpers in Richtung des Feldgradienten. Wichtig ist, dass die Stärke dieses Feldes, wenn es durch Punktmassen erzeugt wird, umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands von diesen Massen abnimmt. Ein solches im Raum isotropes Feld ist ein Zentralfeld. Das Maß für die Intensität des Gravitationsfeldes ist die Erdbeschleunigung.
Aufgrund der Tatsache, dass sich das Prinzip der Feldüberlagerung in einem weiten Bereich von Stärkewerten als gültig erweist, kann die Feldstärke immer durch Vektorsummierung der von einzelnen Teilen der Feldquelle erzeugten Felder ermittelt werden, wenn gem Unter den Bedingungen des Problems kann es nicht als Punktquelle betrachtet werden. Nicht weniger bedeutsam ist die Tatsache, dass man sich im Fall eines ausgedehnten kugelförmigen Körpers homogener Dichte das von ihm erzeugte Feld als das Feld einer Punktquelle mit einer Masse vorstellen kann, die der Masse des ausgedehnten Körpers entspricht, konzentriert in sein geometrisches Zentrum.
Im einfachsten Fall für eine gravitierende Punktmasse M (\displaystyle M) auf Distanz R (\displaystyle R) Erdbeschleunigung (d. h. die Intensität des von diesen Körpern gemeinsam erzeugten Gravitationsfeldes)
a = G M R 2 , (\displaystyle a=(\tfrac (GM)(R^(2))),)Gezeitenkräfte in der technischen Mechanik
Manifestation von Gezeitenkräften bei Himmelskörpern mit flüssiger HülleFlüssigkeiten, die die Oberfläche einer Reihe von Planeten bedecken, darunter auch Wasser, sind viskos und widerstehen Verformungen, wie Joule mit seiner Erfahrung bei der Bestimmung des mechanischen Äquivalents thermischer Energie überzeugend bewies. Aber praktisch in der flüssigen Hülle der Erde, wie in jeder Flüssigkeit im Allgemeinen, führen Scherverformungen nicht zur Manifestation eines spürbaren globalen Effekts, was durch die Tatsache bestätigt wird, dass in Flüssigkeiten keine Transversalwellen existieren können und sich Schallwellen ausbreiten in ihnen sind longitudinaler Natur. Die Wechselwirkung des Weltozeans mit der Erdoberfläche sollte nicht vereinfacht verstanden werden, d. h. als Rotation der Erde innerhalb eines Tropfens des Weltozeans, der ständig auf ein äußeres Schwerkraftobjekt ausgerichtet ist. Tatsächlich rotiert die gesamte Wassermasse zusammen mit der Erde, die sich keineswegs in diesem Tropfen „dreht“. Und jedes Wasserteilchen bleibt trotz der Strömungen am selben Ort. Es ist die Welle, die sich relativ zur Erde bewegt, und die moderne Gezeitentheorie basiert genau auf der Theorie der Schwingungen. Die dynamische Theorie betrachtet den Weltozean als ein Schwingungssystem mit einer natürlichen Schwingungsdauer von etwa 30 Stunden, auf das eine Störkraft mit einer Schwingungsdauer von einem halben Tag einwirkt. Dies erklärt insbesondere die Tatsache, dass das Gezeitenmaximum bei Mondhochstand noch nicht eintritt. Eine Weiterentwicklung der Gezeitentheorie war die von Airy entwickelte „Kanaltheorie der Gezeiten“, die den Einfluss von Ufern und Wassertiefe berücksichtigte. Die Reibung, die bei der Relativbewegung des Meeresbodens entsteht, und der Einfluss der Küsten der Weltmeere auf den Vorsprung der Wassermasse sind ein weiterer Grund für die Verlangsamung der Erdrotationsgeschwindigkeit. Dadurch, dass Gezeitenkräfte die Rotation der Erde verlangsamen, verhindern sie vielmehr das Auftreten des Gezeiteneffekts und verlängern die Zeit zwischen seinem Auftreten. Wenn sich die Erde nach Milliarden von Jahren aufgrund innerer Reibung nur mit einer Seite dem Mond zuwendet, werden die Gezeiten als periodisches Phänomen nicht aufhören, wenn sich das Erde-Mond-System um das gemeinsame Rotationszentrum dreht (aber Eine Verlangsamung dieser Rotation führt unweigerlich dazu, dass sich der Mond von der Erde entfernt. In diesem Fall wird es nur aufgrund der Rotation dieses Doppelsystems im Gravitationsfeld von Sonne und Erde zu Gezeitenphänomenen kommen, deren Schwere jedoch merklich abschwächen wird. Und die Periodizität wird durch die Zeit bestimmt, in der sich das System um das gemeinsame Rotationszentrum dreht. Der größte Teil des Weltraumvolumens ist leerer Raum. Doch hier und da rauschen kugelförmige Materieklumpen – Planeten, Monde, Sterne – in einem gigantischen Tanz aneinander vorbei. Während sie ihre kosmischen Bewegungen ausführen, wirken sie mit der Schwerkraft aufeinander ein, wodurch das Meerwasser auf den Oberflächen der Planeten anschwillt. Die Schwerkraft ist die Anziehungskraft, die ausnahmslos zwischen allen materiellen Objekten wirkt. Was sind Gezeiten?Unter Meeresgezeiten versteht man das regelmäßige Ansteigen und Absinken des Wasserspiegels des Weltozeans als Reaktion auf Gravitationseinflüsse, also auf Anziehungskräfte. Wenn das Meerwasser seinen höchsten Stand erreicht, was alle 13 Stunden geschieht, spricht man von Flut. Wenn das Wasser seinen tiefsten Punkt erreicht, spricht man von Ebbe. Wenn Sie bei Flut zum Entspannen an einen Meeresstrand kommen, beobachten Sie die Wirkung der Welten, die in der ewigen Dunkelheit des Weltraums an der Erde vorbeirauschen. Verwandte Materialien: Interessante Fakten über den Mond Was verursacht Hitzewallungen?Sonne, Mond und andere Körper des Sonnensystems beeinflussen durch ihre Schwerkraft das Wasser und die Erde der Erde. Aber nur der Mond und die Sonne haben einen praktischen Einfluss. Die Sonne ist zwar sehr weit entfernt (149 Millionen Kilometer), aber so massiv, dass ihre Gravitationskraft stark ist. Der Mond ist sehr klein (seine Masse beträgt 1/81 der Erdmasse), übt jedoch aufgrund seiner geringen Entfernung von ihr (380.000 Kilometer) eine ausgeprägte Gravitationswirkung auf die Erde aus. Interessante Tatsache: Wenn Sonne, Mond und Erde auf einer Linie stehen, also bei Neumond, sind die Gezeiten besonders stark.  Trotz der starken Schwerkraft der riesigen Sonne hat der kleine Mond aufgrund seiner Nähe zur Erde einen viel größeren Einfluss auf die Gezeiten. Darüber hinaus variiert die Anziehungskraft des Mondes von Bereich zu Bereich der Erdoberfläche deutlich. Diese Veränderungen sind auf die unterschiedliche Entfernung verschiedener Teile der Erdoberfläche vom Mond zu einem bestimmten Zeitpunkt zurückzuführen. Unter Ebbe und Flut versteht man periodische Anstiege und Abnahmen des Wasserspiegels in den Ozeanen und Meeren. Zweimal am Tag, im Abstand von etwa 12 Stunden und 25 Minuten, steigt das Wasser in Küstennähe des Ozeans oder des offenen Meeres an und überschwemmt, wenn keine Hindernisse vorhanden sind, manchmal große Räume – das ist die Flut. Dann sinkt das Wasser und tritt zurück, wodurch der Boden freigelegt wird – es herrscht Ebbe. Warum passiert das? Schon die alten Menschen dachten darüber nach und stellten fest, dass diese Phänomene mit dem Mond verbunden sind. I. Newton wies als erster auf den Hauptgrund für Ebbe und Flut hin – dies ist die Anziehungskraft der Erde durch den Mond, oder besser gesagt, der Unterschied zwischen der Anziehungskraft des Mondes auf die gesamte Erde als Ganzes und seine Wasserhülle. Erklärung von Ebbe und Flut durch Newtons Theorie Die Anziehung der Erde durch den Mond besteht aus der Anziehung einzelner Teilchen der Erde durch den Mond. Teilchen, die sich aktuell näher am Mond befinden, werden von ihm stärker angezogen, während Teilchen, die weiter entfernt sind, weniger stark angezogen werden. Wenn die Erde absolut fest wäre, würde dieser Unterschied in der Schwerkraft keine Rolle spielen. Aber die Erde ist kein absolut fester Körper, daher verschiebt der Unterschied in den Anziehungskräften von Partikeln, die sich nahe der Erdoberfläche und in der Nähe ihres Zentrums befinden (dieser Unterschied wird Gezeitenkraft genannt), die Partikel relativ zueinander und zur Erde , vor allem seine Wasserhülle, ist deformiert. Dadurch steigt auf der dem Mond zugewandten Seite und auf der gegenüberliegenden Seite Wasser auf, bildet Gezeitenkämme und sammelt sich dort überschüssiges Wasser an. Dadurch sinkt zu diesem Zeitpunkt der Wasserstand an anderen gegenüberliegenden Punkten der Erde – hier kommt es zu Ebbe. Wenn sich die Erde nicht drehen würde und der Mond bewegungslos bleiben würde, würde die Erde zusammen mit ihrer wässrigen Hülle immer die gleiche längliche Form behalten. Aber die Erde dreht sich und der Mond bewegt sich in etwa 24 Stunden und 50 Minuten um die Erde. Im gleichen Zeitraum folgen Gezeitengipfel dem Mond und bewegen sich entlang der Oberfläche der Ozeane und Meere von Ost nach West. Da es zwei solcher Projektionen gibt, überquert eine Flutwelle jeden Punkt im Ozean zweimal täglich im Abstand von etwa 12 Stunden und 25 Minuten. Warum ist die Höhe der Flutwelle unterschiedlich? Im offenen Meer steigt das Wasser bei einer Flutwelle leicht an: etwa 1 m oder weniger, was für Segler praktisch unbemerkt bleibt. Aber auch vor der Küste ist ein solcher Anstieg des Wasserspiegels spürbar. In Buchten und schmalen Buchten steigt der Wasserspiegel bei Flut deutlich an, da das Ufer die Bewegung der Flutwelle verhindert und sich hier während der gesamten Zeit zwischen Ebbe und Flut Wasser ansammelt. Die höchste Flut (ca. 18 m) wird in einer der Buchten an der Küste Kanadas beobachtet. In Russland treten die höchsten Gezeiten (13 m) in den Buchten Gizhiginskaya und Penzhinskaya des Ochotskischen Meeres auf. In den Binnenmeeren (z. B. in der Ostsee oder im Schwarzen Meer) sind Ebbe und Flut kaum wahrnehmbar, da die mit der Meeresflutwelle mitbewegenden Wassermassen keine Zeit haben, in solche Meere einzudringen. Dennoch entstehen in jedem Meer oder sogar See eigenständige Flutwellen mit einer geringen Wassermasse. Beispielsweise erreicht die Gezeitenhöhe im Schwarzen Meer nur 10 cm. Im gleichen Gebiet kann die Höhe der Gezeiten unterschiedlich sein, da sich der Abstand vom Mond zur Erde und die maximale Höhe des Mondes über dem Horizont im Laufe der Zeit ändern, was zu einer Änderung der Größe der Gezeitenkräfte führt. Gezeiten und SonneDie Sonne beeinflusst auch die Gezeiten. Aber die Gezeitenkräfte der Sonne sind 2,2-mal geringer als die Gezeitenkräfte des Mondes. Bei Neumond und Vollmond wirken die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond in die gleiche Richtung – dann treten die höchsten Gezeiten auf. Aber im ersten und dritten Viertel des Mondes sind die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond einander entgegengesetzt, sodass die Gezeiten geringer sind. Gezeiten in der Lufthülle der Erde und in ihrem FestkörperGezeitenphänomene treten nicht nur im Wasser, sondern auch in der Lufthülle der Erde auf. Sie werden atmosphärische Gezeiten genannt. Gezeiten treten auch im festen Erdkörper auf, da die Erde nicht absolut fest ist. Vertikale Schwankungen der Erdoberfläche aufgrund von Gezeiten erreichen mehrere zehn Zentimeter. Der Mond bewegt sich mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 1,02 km/s auf einer annähernd elliptischen Umlaufbahn um die Erde und zwar in derselben Richtung, in der sich die überwiegende Mehrheit der anderen Körper im Sonnensystem bewegt, d. h. gegen den Uhrzeigersinn, wenn man die Umlaufbahn des Mondes von dort aus betrachtet Nordpol. Die große Halbachse der Mondbahn, die dem durchschnittlichen Abstand zwischen den Erdmittelpunkten und dem Mond entspricht, beträgt 384.400 km (ungefähr 60 Erdradien). Aufgrund der Elliptizität der Umlaufbahn variiert die Entfernung zum Mond zwischen 356.400 und 406.800 km. Die Umlaufzeit des Mondes um die Erde, der sogenannte Sternmonat, unterliegt leichten Schwankungen von 27,32166 bis 29,53 Tagen, aber auch einer sehr geringen säkularen Verkürzung. Der Mond leuchtet nur durch das von der Sonne reflektierte Licht, sodass eine der Sonne zugewandte Hälfte beleuchtet ist und die andere in Dunkelheit getaucht ist. Wie viel von der beleuchteten Mondhälfte zu einem bestimmten Zeitpunkt für uns sichtbar ist, hängt von der Position des Mondes auf seiner Umlaufbahn um die Erde ab. Während sich der Mond durch seine Umlaufbahn bewegt, verändert sich seine Form allmählich, aber kontinuierlich. Die verschiedenen sichtbaren Formen des Mondes werden als seine Phasen bezeichnet. Ebbe und Flut sind jedem Surfer bekannt. Zweimal am Tag steigt und fällt der Wasserspiegel der Meere, an manchen Stellen sogar um einen erheblichen Betrag. Jeden Tag kommt die Flut 50 Minuten später als am Vortag. Der Mond wird auf seiner Umlaufbahn um die Erde gehalten, weil zwischen diesen beiden Himmelskörpern Gravitationskräfte wirken, die sie zueinander anziehen. Die Erde ist ständig bestrebt, den Mond anzuziehen, und der Mond zieht die Erde an. Da es sich bei den Ozeanen um große Flüssigkeitsmassen handelt, die fließen können, verformen sie sich durch die Gravitationskräfte des Mondes leicht und nehmen die Form einer Zitrone an. Die feste Gesteinskugel Erde bleibt in der Mitte. Dadurch entsteht auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde eine Wasserausbuchtung und auf der gegenüberliegenden Seite eine weitere ähnliche Ausbuchtung. Während sich die feste Erde um ihre Achse dreht, kommt es an den Küsten des Ozeans zu Flut und Ebbe, die zweimal alle 24 Stunden und 50 Minuten auftreten, wenn die Küsten des Ozeans durch Wasserhügel verlaufen. Die Länge des Zeitraums beträgt mehr als 24 Stunden, da sich auch der Mond selbst auf seiner Umlaufbahn bewegt. Durch die Gezeiten der Ozeane entsteht eine Reibungskraft zwischen der Erdoberfläche und dem Wasser der Ozeane, die die Geschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse verlangsamt. Unsere Tage werden mit jedem Jahrhundert immer länger; die Länge des Tages nimmt um etwa zwei Tausendstelsekunden zu. Ein Beweis dafür ist, dass bestimmte Korallenarten so wachsen, dass sie jeden Tag eine deutliche Narbe im Korallenkörper hinterlassen. Das Wachstum ändert sich im Laufe des Jahres, sodass jedes Jahr seinen eigenen Streifen hat, wie ein Jahresring an einem Baumschnitt. Bei der Untersuchung fossiler Korallen, die 400 Millionen Jahre alt sind, stellten Ozeanologen fest, dass das Jahr zu dieser Zeit aus 400 Tagen mit einer Dauer von 22 Stunden bestand. Die versteinerten Überreste noch älterer Lebensformen weisen darauf hin, dass vor etwa 2 Milliarden Jahren ein Tag nur 10 Stunden dauerte. In ferner Zukunft wird die Länge eines Tages unserem Monat entsprechen. Der Mond wird immer an der gleichen Stelle stehen, da die Geschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse genau mit der Geschwindigkeit der Mondumlaufbahn übereinstimmt. Dank der Gezeitenkräfte zwischen Erde und Mond ist der Mond der Erde bis auf kleine Schwankungen auch heute noch immer mit der gleichen Seite zugewandt. Darüber hinaus nimmt die Geschwindigkeit der Bewegung des Mondes in seiner Umlaufbahn ständig zu. Infolgedessen entfernt sich der Mond allmählich mit einer Geschwindigkeit von etwa 4 cm pro Jahr von der Erde. Die Erde wirft einen langen Schatten in den Weltraum und blockiert so das Licht der Sonne. Wenn der Mond in den Schatten der Erde eintritt, kommt es zu einer Mondfinsternis. Wenn Sie während einer Mondfinsternis auf dem Mond wären, könnten Sie sehen, wie die Erde vor der Sonne vorbeizieht und diese blockiert. Der Mond bleibt oft schwach sichtbar und leuchtet in einem schwachen rötlichen Licht. Obwohl er im Schatten liegt, wird der Mond von einer kleinen Menge roten Sonnenlichts beleuchtet, das von der Erdatmosphäre zum Mond hin gebrochen wird. Eine totale Mondfinsternis kann bis zu 1 Stunde und 44 Minuten dauern. Im Gegensatz zu Sonnenfinsternissen können Mondfinsternisse von jedem Ort der Erde aus beobachtet werden, an dem sich der Mond über dem Horizont befindet. Obwohl der Mond einmal im Monat seine gesamte Umlaufbahn um die Erde durchläuft, können Finsternisse nicht monatlich auftreten, da die Ebene der Mondbahn relativ zur Ebene der Erdbahn um die Sonne geneigt ist. In einem Jahr können höchstens sieben Finsternisse auftreten, von denen zwei oder drei Mondfinsternisse sein müssen. Sonnenfinsternisse treten nur bei Neumond auf, wenn sich der Mond genau zwischen Erde und Sonne befindet. Mondfinsternisse treten immer bei Vollmond auf, wenn sich die Erde zwischen Mond und Sonne befindet. Bevor Wissenschaftler Mondgestein sahen, hatten sie drei Theorien über den Ursprung des Mondes, konnten jedoch keine davon als richtig erweisen. Einige glaubten, dass sich die neu entstandene Erde so schnell drehte, dass sie einen Teil der Materie abschleuderte, die dann zum Mond wurde. Andere vermuteten, dass der Mond aus den Tiefen des Weltraums kam und von der Schwerkraft der Erde eingefangen wurde. Die dritte Theorie besagte, dass sich Erde und Mond unabhängig voneinander, fast gleichzeitig und in ungefähr der gleichen Entfernung von der Sonne bildeten. Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der Erde und des Mondes deuten darauf hin, dass es unwahrscheinlich ist, dass diese Himmelskörper jemals eins waren. Vor nicht allzu langer Zeit entstand eine vierte Theorie, die heute als die plausibelste gilt. Dies ist die Giant-Impact-Hypothese. Die Grundidee ist, dass, als sich die Planeten, die wir heute sehen, gerade bildeten, ein Himmelskörper von der Größe des Mars aus einem Blickwinkel mit enormer Wucht auf die junge Erde prallte. In diesem Fall müssten sich die leichteren Stoffe der äußeren Erdschichten von ihr lösen und im Weltraum zerstreuen und einen Trümmerring um die Erde bilden, während der aus Eisen bestehende Erdkern intakt bleiben würde. Schließlich verschmolz dieser Trümmerring und bildete den Mond. Durch die Untersuchung radioaktiver Substanzen in Mondgesteinen konnten Wissenschaftler das Alter des Mondes berechnen. Das Gestein auf dem Mond wurde vor etwa 4,4 Milliarden Jahren fest. Der Mond hatte sich offenbar kurz zuvor gebildet; sein wahrscheinlichstes Alter liegt bei etwa 4,65 Milliarden Jahren. Dies steht im Einklang mit dem Alter der Meteoriten sowie mit Schätzungen zum Alter der Sonne. Vor 4,2 bis 3,1 Milliarden Jahren floss Lava durch Löcher in der Kruste und überflutete die kreisförmigen Tümpel, die nach Einschlägen kolossaler Gewalt an der Oberfläche zurückgeblieben waren. Lava, die weite flache Gebiete überschwemmte, schuf Mondmeere, die in unserer Zeit erstarrte Ozeane aus Gestein sind. Der Mond ist der einzige natürliche Satellit der Erde. Die Masse des Mondes beträgt 0,0123 der Erdmasse (ungefähr 1/81) oder 7,6. 10 22 kg. Der Durchmesser des Mondes beträgt etwas mehr als ein Viertel des Erddurchmessers (0,273) oder 3.476 km. Der Mond ist ein großer Satellit. Nur Io, Ganymed, Callisto (Jupitermonde) und Titan (Saturnmond) sind in Größe und Masse größer. Platz 5 unter den 91 bekannten natürlichen Satelliten im Sonnensystem – kein schlechter Zustand! Es ist lustig, dass die Erde selbst in Bezug auf Masse und Größe der fünfte Planet ist. Seltene Harmonie. Die Erde und der Mond werden manchmal als Doppelplaneten bezeichnet, da die Größen und Massen dieser Körper nahe beieinander liegen (siehe oben). Nach diesem Indikator liegen nur Charon und Pluto vor Mond und Erde. Charons Durchmesser beträgt 0,51 Mal so viel wie der von Pluto und seine Masse ist etwas mehr als siebenmal geringer. An dritter Stelle in diesem Wettbewerb der Massenverhältnisse liegt Titan mit großem Abstand zum Mond: Er ist 4.207-mal leichter und mehr als 23-mal kleiner als Saturn. Aber was das Größenverhältnis angeht, hat Triton die Bronze gewonnen: Er ist nur 18-mal kleiner als Neptun (Saturn wurde durch seine geringe Dichte „enttäuscht“). Triton ist 4.673-mal weniger massereich als Neptun. Die Satelliten des Mars, eines anderen terrestrischen Planeten, auf dem sie vorkommen, sind so klein, dass der größte von ihnen – Phobos – dem nicht so beeindruckenden Mars massemäßig um das 59-Millionen-fache unterlegen ist! Wenn wir Phobos an die Stelle des Mondes setzen würden, könnten wir seine Scheibe ohne Optik nicht sehen. Der Mond ist der einzige natürliche Satellit des Sonnensystems, der von der Sonne stärker (zweimal!) angezogen wird als von „seinem“ Planeten. Genauer gesagt ist es wahrscheinlicher, dass die Erde die Bahn des Mondes um die Sonne verzerrt als umgekehrt. Menschen waren bereits auf dem Mond, daher ist es sinnvoll, über die Gravitationskraft auf seiner Oberfläche zu sprechen: 0,1653 der Erdanziehungskraft, also sechsmal weniger. Dort ist es durchaus möglich, dass ein normaler Mensch ein Auto abgibt. Der Autor kann sich nicht erinnern, dass er etwas heben musste, das schwerer als 50 Kilogramm war (naja, das tat er nicht). Auf dem Mond würde dieser Beutel Zucker nicht einmal genug Wasser für einen „irdischen“ Eimer fassen. Mondphasen. Siderisch und synodische Monate. Der Mond dreht sich um die Erde. Bei verschiedenen relativen Positionen von Sonne, Erde und Mond zueinander sehen wir die beleuchtete Hälfte unseres Satelliten unterschiedlich. Der für uns sichtbare Teil der Mondscheibe, der beleuchtet wird, heißt Phase Monde. Es ist üblich, besondere Phasen herauszuheben Neumond(Disc vollständig Für Anfänger kann es sehr schwierig sein, zwischen einem Monat, der vom Neumond zum Vollmond hin zunimmt, und einem Monat, der vom Vollmond zum Neumond hin abnimmt, zu unterscheiden. Auf der Nordhalbkugel nutzen sie eine bekannte Technik: Wenn man einen imaginären „Stab“ an der Mondsichel befestigen kann, erhält man den Buchstaben „P“ ( wachsend), dann wächst der Monat, aber wenn der Monat wie der Buchstabe „C“ aussieht ( alt), dann nimmt es ab. Als Zeitraum des vollständigen Wechsels aller Mondphasen von Neumond zu Neumond wird bezeichnet synodische Periode der Revolution Mond oder Synodischer Monat, also etwa 29,5 Tage. In dieser Zeit entstand der Mond Eine kleine Anmerkung zum vorherigen Absatz. Tatsächlich kommt es nicht sehr oft vor, dass ein solcher Zufall auftritt, dass Mond, Sonne und Erde in einer Linie liegen. Es kommt nicht oft vor, dass selbst die Erde-Mond-Linie im Raum auf eine bestimmte Weise ausgerichtet ist. Bei der Erklärung wurde eine Vereinfachung verwendet: Die Umlaufbahn des Mondes wurde als kreisförmig betrachtet und lag in derselben Ebene wie die Umlaufbahn der Erde. Darauf werden wir etwas später noch einmal stoßen. Der Mond am 22. Dezember 1999 ist der letzte Vollmond, der durch eine vierstellige Jahreszahl angezeigt wird, beginnend mit 1... . Der Mond befand sich zu diesem Zeitpunkt nahe dem erdnächsten Punkt seiner Umlaufbahn und war scheinbar größer als gewöhnlich. Foto aufgenommen von Rob Gendler. Mondbeobachtung. Der Mond dreht sich um die Erde. Für uns manifestiert sich dies nicht nur im sichtbaren Phasenwechsel. Der Mond bewegt sich schnell vor dem Hintergrund der Sterne, etwa 12,5° pro Tag. Jeden neuen Tag erscheint unser Satellit 49 Minuten später als am Vortag über dem Horizont. Aus diesem Grund erreicht der Mond, der bei Neumond mittags seinen oberen Höhepunkt erreicht, seinen Höhepunkt um 18 Uhr in der ersten Viertelphase, um Mitternacht bei Vollmond und um 6 Uhr morgens im letzten Viertel. Wir sehen die wachsende junge Mondsichel kurz nach Sonnenuntergang im Westen. Der abnehmende alte Monat ist morgens vor Sonnenaufgang im Osten sichtbar. Beachten Sie bei Ihren Beobachtungen, falls Sie dies nicht tun mussten, dass der Monat immer konvex zur Sonne steht. Versuchen Sie es selbst zu erklären. Die Umlaufdauer des Mondes um die Erde (Sternperiode) entspricht genau der Umlaufdauer des Satelliten um seine eigene Achse, weshalb der Mond immer mit einer Seite der Erde zugewandt ist. Die physikalischen Gründe für diesen Zustand sind Gezeitenkräfte. Ebbe und Flut Der Einfluss dieser beiden Körper aufeinander wird in ferner Zukunft dazu führen, dass sich die Erde schließlich mit einer Seite dem Mond zuwendet. Darüber hinaus verlangsamen Gezeitenkräfte, die durch die Nähe zur Erde verursacht werden, sowie der Einfluss der Sonne die Bewegung des Mondes auf seiner Umlaufbahn um die Erde. Die Verlangsamung geht mit einer Entfernung des Mondes vom Erdmittelpunkt einher. Letztendlich könnte dies zum Verlust des Mondes führen ... Kleine Teile der Rückseite des Mondes sind aufgrund des sogenannten sichtbar Librationen, Schwingungen der sichtbaren Mondscheibe. Dieses beobachtete Phänomen entsteht aufgrund der Tatsache, dass die Mondumlaufbahn kein Kreis, sondern eine Ellipse ist und der Mond uns entlang dieser Ellipse verschiedene Teile seiner Rückseite zeigt. Insgesamt können knapp 60 % der Mondoberfläche von der Erde aus beobachtet werden. In der Abbildung, die den Wechsel der Mondphasen zeigt (oben links), können Sie auch Librationen der Mondscheibe erkennen. Aus den gleichen Gründen ist die Erde vom Mond aus nicht überall sichtbar, sondern nur von der dem Planeten zugewandten Seite und manchmal von den Bereichen, die von der Erde aus nur aufgrund von Librationen sichtbar sind. Die Erde (stellen Sie sich vor) hängt regungslos über dem Horizont: keine Sonnenuntergänge, keine Sonnenaufgänge. Nur librationale, kleine und langsame Bewegungen von einer Seite zur anderen. Für jeden Punkt auf der Mondoberfläche gibt es eine andere Position der Erde am Himmel. Aber kehren wir zur Erde zurück und schauen uns den Mond an. Bereits mit bloßem Auge sind auf dem Mond helle und dunkle (blaue oder cyanfarbene) Bereiche sichtbar. Früher glaubte man, dass es blaue Flächen gäbe Mondmeere. Dieser Name blieb der Überlieferung nach bei ihnen. Tatsächlich handelt es sich hierbei um eine feste Oberfläche, die mit den Meeren in Zusammenhang steht, außer vielleicht durch die Tatsache, dass es hier früher Meere aus ausgebrochener Lava gab. Doch seit mehreren Milliarden Jahren hat es auf dem Mond keine derart gewaltigen Eruptionen mehr gegeben. Dies belegen Proben von Mondgestein, die von Menschen und automatischen Stationen auf die Erde gebracht wurden. Selbst mit einem kleinen Fernglas sind auf dem Mond Krater sichtbar – Spuren von Meteoriteneinschlägen. Die Mondoberfläche ist vollständig mit Kratern unterschiedlicher Größe bedeckt – von Hunderten von Kilometern bis hin zu Millimetern. Mittlerweile hat die Industrie sowohl Globen als auch detaillierte Karten des Mondes hergestellt, mit denen man Beobachtungen durch ein Teleskop durchführen und nach bestimmten Bereichen der Oberfläche suchen kann. Das Objekt, an dem Sie interessiert sind, ist besser sichtbar, wenn Sie es nahe am Rand der beleuchteten Scheibe beobachten ( Terminator). Durch Schatten werden unebenes Gelände deutlicher hervorgehoben. Im Bereich des Terminators auf dem Mond geht die Sonne unter oder auf. Denken Sie jetzt selbst daran, wann Sie auf der Erde im Licht der Sonne den längsten Schatten geworfen haben. Mondfinsternisse Eine der interessantesten Arten astronomischer Phänomene im Zusammenhang mit dem Mond sind Finsternisse. Finsternisse können Sonnen- oder Mondfinsternisse sein: Im ersten Fall verdeckt der Mond die Sonne und im zweiten Fall verdeckt der Erdschatten den Mond. Finsternisse treten in den Momenten auf, in denen Sonne, Erde und Mond in ihrer Bewegung eine Linie bilden. Es ist nicht schwer, sich vorzustellen, dass dies entweder bei Vollmond oder bei Neumond geschieht. Mondfinsternisse würden jedes Mal bei Vollmond und Sonnenfinsternisse bei Neumond auftreten, wenn es nicht ein bestimmtes Merkmal der Mondbewegung gäbe. Die Ebene seiner Umlaufbahn ist in einem leichten Winkel von 5° zur Ebene der zirkumsolaren Umlaufbahn der Erde geneigt. Dies allein reicht aus, damit der Mond bei Neumond leicht über oder unter der Sonne vorbeizieht und bei Vollmond der Erdschatten nicht auf die Mondscheibe fällt. Nur wenn der Vollmond oder Neumond in den Momenten auftritt, in denen der Mond die Ebene der Erdumlaufbahn kreuzt, d. h. Wenn alle drei an dem Phänomen beteiligten Körper tatsächlich in einer Reihe stehen, kommt es zu Finsternissen. In der in der Abbildung gezeigten Situation wird es beispielsweise keine Sonnenfinsternis geben. Die Schnittpunkte der Mondbahn mit der Ebene der Erdbahn liegen nicht auf einer Linie mit der Sonne (diese beiden Bahnpunkte werden als „Orbitalpunkte“ bezeichnet). Knoten Mondumlaufbahn). Zusätzlich zu allem, was beschrieben wurde, ist die Ausrichtung der Umlaufbahn unseres Satelliten ebenso instabil wie die des Mondes selbst. Das Flugzeug rotiert oder, wie man sagt, präzediert. Dadurch wurde bereits in der Antike ein alles andere als offensichtlicher Zeitraum identifiziert, in dem sich die Abfolge aller Finsternisse wiederholt. Dieses Zeitintervall heißt Saros. Die Dauer von Saros beträgt etwa 18 Jahre (6585,32 Tage). Wenn wir dies wissen, können wir sagen, dass wir durch Saros mit der heute beobachteten, sagen wir, totalen Sonnenfinsternis rechnen können, aber da wir nur über Saros wissen, können wir nicht sagen, dass sie total sein wird, und wir sind auch nicht in der Lage, vorherzusagen, wo auf der Erde sie stattfinden wird sei es möglich sein, zu sehen. Während Saros gibt es 43 Sonnen- und 28 Mondfinsternisse. Heutzutage übersteigt das menschliche Wissen über Finsternisse die Komplexität der Antike bei weitem. Finsternisse und die Bedingungen für ihr Auftreten werden viele Jahre im Voraus mit hoher Genauigkeit berechnet. Generell haben wir es mit einem erstaunlichen natürlichen Zufall zu tun: Der Mond ist 400-mal kleiner als die Sonne, aber genauso oft näher an der Erde. Aus diesem Grund sind die Winkeldurchmesser von Sonne und Mond nahezu gleich. Weitere Informationen zu Sonnenfinsternissen finden Sie im Abschnitt über die Sonne. Hier werden wir uns etwas ausführlicher mit Mondfinsternissen befassen. Der Schatten der Erde in der Nähe des Mondes hat eine größere Winkelgröße als der des Mondes, sodass die Durchquerung dieses Schattens durch den Mond mehrere zehn Minuten dauern kann. Zunächst wird der Mond auf der linken Seite (von der Nordhalbkugel aus gesehen) von einem kaum sichtbaren Objekt berührt Halbschatten Erde (für einen Beobachter auf dem Mond, der im Halbschatten steht, wird die Sonne teilweise von der Erde verdeckt). Die Durchquerung des Halbschattens durch den Mond dauert etwa eine Stunde, danach wird der Mond von einem Schatten berührt (für denselben Beobachter auf dem Mond, der im Schatten steht, wird die Sonne vollständig von der Erde verdeckt). Nach etwa 30 Minuten tritt der Mond vollständig in den Schatten ein und nimmt eine dunkelrote, burgunderrote Farbe an, die dadurch entsteht, dass die in der Erdatmosphäre gebrochenen Sonnenstrahlen den Mond im Schatten der Erde beleuchten. Wie Sie wissen, werden blaue Strahlen am besten gestreut und rote Strahlen erreichen nach der Brechung die Mondscheibe. Eine totale Mondfinsternis kann mehr als eine Stunde dauern. Die verschiedenen Stadien einer Sonnenfinsternis werden auch genannt Finsternisphasen, Zum Beispiel, " Phase der Halbschattenfinsternis" usw. Manchmal, wenn die Sonne-Erde-Mond-Linie zu weit vom Ideal entfernt ist, kann es sein, dass die Phase der totalen Sonnenfinsternis überhaupt nicht auftritt; bei einer größeren Abweichung von dieser Idealität kann sogar der Schatten der Erde vorbeiziehen und nur die Bedeckung Je nach Standort der drei Himmelskörper kann die Dauer der einen oder anderen Phase variieren. Aus den gleichen Gründen variiert die Helligkeit der Mondscheibe zu Beginn der totalen Sonnenfinsternis. Es kommt vor, dass der Mond überhaupt nicht sichtbar ist, und umgekehrt gibt es Fälle, in denen externe Beobachter nicht sichtbar sind. Sie glaubten, dass eine Sonnenfinsternis stattfand: Der Mond war so hell. Beliebt |
dunkel), Erstes Viertel(die wachsende Mondsichel sieht aus wie eine Halbscheibe), Vollmond(die Scheibe ist vollständig beleuchtet) und letztes Quartal(Genau die Hälfte der Scheibe wird wieder beleuchtet, nur von der anderen Seite). Im Allgemeinen wird die Phase normalerweise in Zehnteln und Hundertsteln einer Einheit ausgedrückt, wobei Phase 0 dem Neumond, Phase 1 dem Vollmond und Phase 0,5 dem ersten und letzten Viertel entspricht.
legt auf seiner Umlaufbahn einen solchen Weg zurück, dass es ihm gelingt, dieselbe Phase zweimal zu durchlaufen. Als Vollumdrehung des Mondes um die Erde relativ zu den Sternen wird bezeichnet siderische Revolutionsperiode oder siderischer Monat, es dauert 27,3 Tage. Zeichnen wir beispielsweise bei Vollmond (1) eine imaginäre Linie durch die Mittelpunkte von Erde und Mond (roter Pfeil rechts). Bei Vollmond geht diese Linie vom Mittelpunkt der Sonne aus. Lassen Sie uns diese Richtung festlegen (schwarzer Pfeil). Während sich der Mond auf seiner Umlaufbahn bewegt, ändert sich auch die Richtung der Erde-Mond-Linie. Diese Linie wird in 27,3 Tagen wieder ihre ursprüngliche Richtung einnehmen, wenn der Mond genau eine Umdrehung auf seiner Umlaufbahn macht (2). Der Vollmondphase entspricht aber immer noch ein roter Pfeil in Richtung vom Sonnenmittelpunkt zur Erde. Das zweite Bild zeigt, dass der Mond noch einige Zeit in seiner Umlaufbahn wandern muss, bevor der Vollmond auf der Erde erscheint. Zwischen zwei Vollmonden (oder anderen identischen Mondphasen) liegen also nicht 27,3, sondern 29,5 Tage. Der Grund liegt darin, dass unser Planet selbst in der Zeit, in der der Mond einmal die Erde umkreist, auf seiner Umlaufbahn um die Sonne eine gewisse Strecke zurücklegt. 
