Почему Луна обращена к Земле одним боком?

Чтобы ответить на поставленный вопрос, вернемся к гантели, совершающей полет по орбите спутника Земли.

Отклоним гантель на некоторый угол от направления на центр Земли. Что произойдет с нею? На ближнюю к Земле половину гантели будет действовать большая сила притяжения, чем на дальнюю, отчего возникнет момент сил и гантель начнет вращаться, стремясь установить свою продольную ось в направлении на центр Земли и сохранить вечно такую ориентацию.

Начав поворот к положению устойчивого равновесия, гантель по инерции проскочит его, после чего вращающий момент начнет действовать в противоположном направлении. Значит, прежде чем занять устойчивое вертикальное положение, гантель начнет колебаться наподобие маятника. Математический анализ показывает, что период таких колебаний будет близок по величине к периоду обращения вокруг Земли и почти не зависит от размеров и формы гантели. Из-за влияния сил сопротивления атмосферы, хотя они и ничтожны, колебания гантели будут постепенно затухать и в конце концов она достигнет положения устойчивого равновесия.

Практическое значение этого эффекта состоит в том, что его можно использовать для автоматической ориентации корабля на Землю. На ближнем к Земле конце гантели можно установить фотоаппарат или антенну и спокойно фотографировать облачный покров Земли или вести телевизионный репортаж, "А при чем здесь Луна?" - спросите вы.

Луна по отношению к Земле - своеобразная гантель. Непрерывно действующие вдоль линии Земля - Луна силы вызывают в ней приливы, аналогичные приливам океанов. Приливные трения, действующие на протяжении многих миллионов лет, в конце концов остановили вращение и колебания Луны по отношению к направлению на Землю и немного вытянули ее. Луна стала не совсем шарообразной и чуть-чуть напоминает гантель. Вот поэтому она обращена к Земле всегда одной и той же стороной.

Вот к каким интересным результатам можно прийти, основываясь только на качественной стороне вопроса ориентации гантели. Однако наши суждения о фигуре Луны на этом не заканчиваются и могут быть продолжены. По отношению к звездам Луна вращается вокруг собственной оси, совершая один оборот за один месяц.

Возникающие при этом центробежные силы будут стремиться сжать ее с полюсов подобно тому, как сжата Земля. Кроме того, нежные объятия Земли также не проходят даром для Луны. Помните стержень, который сжимается полем Земли? Мысленно Луну можно представить как набор различной длины стержней, оси которых перпендикулярны плоскости орбиты движения Луны относительно Земли.

Каждый из этих стержней и, следовательно, в целом вся Луна сжаты полем Земли. Средняя плотность Луны составляет 3,33 г/см3. При радиусе Луны 1740 км за счет влияния притяжения Земли в центре наиболее длинные "стерженьки" будут сжаты с силой 20 г, приходящейся на каждый квадратный метр поперечного сечения стержня.

Это небольшая сила, но не надо забывать, что она одновременно и постоянно действует на каждую частичку, молекулу, атом Луны и за многие тысячелетия может привести к сжиманию Луны у полюсов. В действительности фигура Луны имеет более сложную форму, чем простое сжатие у полюсов и растяжение в направлении к Земле. Определением формы Луны занимались многие поколения астрономов, но это стало доступно только в наше время.

Советский ученый Э. Л. Аким использовал для этой цели результаты измерений параметров движения искусственного Спутника Луны "Луна-10", запущенного в 1967 г. Обработав на электронной вычислительной машине данные многочисленных измерений, он получил фигуру Луны, значительно отличающуюся от сферы, но и одновременно чем-то напоминающую гантель.

Авдеев Ю.Ф. 'Преддверие сказачного мира' - Москва: 'Советская Россия', 1974 - с.288

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях.Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Данные о Луне с метками .

4 комментария на «Почему Луна обращена к Земле одним боком?»

  1. DNK говорит:

    Из этой статьи вполне логично вытекает, что все луны должны бы вращаться вокруг своих планет подобно Луне – одной стороной к планете. Однако, это не так. Следовательно, логика притянута за уши?

  2. DNK говорит:

    Хочется добавить – если бы в эту статью добавить цифры, то было бы ясно что несмотря на логичность идеи – относительно Луны это все сомнительно. Сила, которая якобы должна разворачивать Луну в сторону земли одной стороной будет зависеть от разницы масс Луны между видимой и невидимой сторонами и от ее диаметра – тоесть от “гантелеобразности” по сути. И, для того чтобы данное объяснение было правильным, разница между массами сторон луны должна быть колоссальной, потому как если сила, разворачивающая в сторону земли будет тоже выражаться “граммами на метр” то этой силы никогда не хватит для стабилизации Луны в такой позиции. Сил “грамм на метр” не хватит для того, чтобы поколыхать Луну подобно маятнику, и стабилизировать ее с ориентацией на Землю – в переводе на русский – этой силы должно хватать чтобы за один оборот Луны вокруг Земли, разворачивать Луну на 360 градусов вокруг собственной оси. Учитывая полную массу Луны, тоесть ее инертность, эта сила должна быть ОЧЕНЬ большой.
    Зато, эта статья дает великолепный способ рассчитать разницу в массе между сторонами Луны, при которой бы эта сила возникала. О том, что плотность Луны на видимой и невидимой сторонах отличается – вполне даже известно. Рассчитать данную гипотезу было бы не лишним, может кто-то из присутствующих возьмется?

  3. DNK говорит:

    “Советский ученый Э. Л. Аким использовал для этой цели результаты измерений параметров движения искусственного Спутника Луны “Луна-10″, запущенного в 1967 г. Обработав на электронной вычислительной машине данные многочисленных измерений, он получил фигуру Луны, значительно отличающуюся от сферы, но и одновременно чем-то напоминающую гантель.”
    – Позволю себе заметить, что анализируя ПАРАМЕТРЫ ДВИЖЕНИЯ, Э.Л.Аким мог получить “фигуру” гравитационных полей Луны, которая бы совпадала с физической формой объекта “Луна” только в случае абсолютной однородности этого самого объекта. Так, изучая параметры движения шарика на веревочке, крутящегося вокруг плоского магнита, можно такое навычислять, что лучше по этим вычислениям о форме магнита не судить вообще.

  4. semen говорит:

    Меня интересует такой вопрос: Если орбита Луны относительно Земли представляет собой эллипс и при этом Луна обращена к Земле одной стороной, следует ли из этого, что в разных точках своей орбиты угловая скорость вращения Луны вокруг своей оси различна и непостоянна. Чем это объяснить?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Нажимая кнопку "Отправить комментарий", Вы даете сайту "Почти всё про Луну" согласие на обработку ваших персональных данных в соответствии с федеральным законом от 27.07.2006 года 152-Ф3 "О персональных данных".