Поверхность луны

С момента изобретения телескопа началось изучение поверхности Луны, которая стала самым исследованным объектом звёздного неба.

Наш спутник – небесное тело, которое изучалось не только при помощи астрономических приборов. На Луну и ступала нога человека, и образцы её пород были доставлены на Землю.

«Моря» и «материки»

Лунные материки и моря

На лунном диске можно различить невооружённым взглядом тёмные участки, условно названные «морями», и светлые, более возвышенные и гористые по сравнению с ними – «континенты», или «материки». Средняя высота «морей» примерно на 2,5 км ниже, чем у «континентов».
«Моря» — более молодые геологические образования округлой формы с гладкой поверхностью. Они занимают около 16% площади Луны. В результате вулканической деятельности вышедшая лава затопила низменные участки, в результате чего они покрылись слоем базальта, дающего тёмный цвет. Самое большое из лунных «морей» – океан Бурь, протяжённость которого составляет 2000 километров.
Большая часть лунных «морей» находится на видимой стороне спутника, но самая глубокая впадина расположена на обратной стороне. Её глубина равна 8000 метров.
Разница между самой низкой точкой Луны и самой высокой составляет 16000 метров.

Кратеры и цирки

Кратер Ван-де-Грааф диаметром 243 км

Поверхность Луны покрыта кольцевыми горами – кратерами, имеющими центральную горку, и цирками, не имеющими её.
Количество кратеров огромно. Только с диаметром более 3500 метров их можно насчитать более 17 000 штук. Расположены они в основном на «континентах».
Кратеры появились вследствие падения метеоритов. На видимой стороне Луны их значительно меньше, чем на обратной. Также их больше на экваторе, чем на полюсах.

Масконы

Это упавшие на Луну астероиды или их остатки, лежащие близко к поверхности. Их плотность больше плотности спутника, поэтому они вызывают гравитационные возмущения. Название произошло от mass concentration – концентрация массы.

Реголит

Реголит – лунный грунт, образовавшийся под воздействием специфических условий, существующих на нашем спутнике. На его возникновение также повлияли разные виды излучений, бомбардирующие поверхность Луны из-за отсутствия у неё магнитного поля.
Исследования образцов реголита, доставленного на Землю, показали, что он состоит из спёкшихся микроскопических частиц горных пород и отличается от земных пород отсутствием связанной воды.

Вода

Карта запасов воды на Луне

Специалисты НАСА, изучающие спутник при помощи зондов, нашли в кратерах северного полюса большие запасы замёрзшей воды. В четырёх десятках кратеров имеются пласты льда толщиной не менее 2 метра.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 16830

Запись опубликована: 22.06.2018
Максим Заболоцкий

Об этом, конечно, с полной определенностью говорят числовые данные: величина диаметра Луны (3500 км), поверхности, объема. Но числа, незаменимые при расчетах, бессильны дать то наглядное представление о размерах, какого требует наше воображение. Полезно будет обратиться для этого к конкретным сопоставлениям.

Сравним лунный материк (ведь Луна — сплошной материк) с материками земного шара (рис. 39). Это скажет нам больше, нежели отвлеченное утверждение, что полная поверхность лунного шара в 14 раз меньше земной поверхности. По числу квадратных километров поверхность нашего спутника лишь немногим меньше поверхности обеих Америк. А та часть Луны, которая обращена к Земле и доступна нашему наблюдению, почти в точности равна площади Южной Америки.

Рис. 39. Размеры Луны по сравнению с материком Европы (не следует, однако, заключать, что поверхность лунного шара меньше поверхности Европы)

Чтобы сделать наглядными размеры лунных «морей» по сравнению с земными, на рис. 40 на карту Луны наложены в том же масштабе контуры Черного и Каспийского морей. Сразу видно, что лунные «моря» не особенно велики, хотя и занимают заметную часть диска. Море Ясности, например (170 000 км2), приблизительно в 2,5 раза меньше Каспийского.

Зато среди кольцевых гор Луны имеются подлинные гиганты, каких нет на Земле. Например, круговой вал горы Гримальди охватывает поверхность, большую, нежели площадь озера Байкал. Внутри этой горы могло бы целиком поместиться небольшое государство, например Бельгия, или Швейцария.

Рис. 40. Земные моря по сравнению с лунными. Черное и Каспийское моря, перенесенные на Луну, были бы там больше всех лунных морей (цифрами обозначены:

  • 1 — Море Дождей, 2 — Море Ясности, 3 — Море Спокойствия,
  • 4 — Море Изобилия, 5 — Море Нектара)

ТЕКСТ РАБОТЫ.

Благодаря размерам и строению Луну иногда относят к планетам земной группы наряду с Меркурием, Венерой, Землей и Марсом. Луна имеет радиус 1738 километров. В печати описаны несколько вариантов строения Луны, которые сводятся в основном к следующему : внешняя кора толщиной от 60 до 100 км; мантия — оболочка сферы радиусами от 500 до 1700 км; жидкое внешнее ядро – оболочка сферы радиусами от 200 до 500 км и твёрдое ядро — сфера радиусом до 200км. В средствах информации не указывается положение твёрдого ядра как центра масс относительно геометрического центра Луны. И только в двух изданиях дана попытка указать на положение центра масс Луны относительно геометрического центра.

Рисунок1.Вариант строения Луны. Рисунок 2. Другой вариант строения Луны.

1.И. Н. Галкин, кандидат физико-математических наук ,В. В. Шварев, доктор технических наук .СТРОЕНИЕ ЛУНЫ.

Цитата: » Существенная особенность Луны – центр масс смещен от геометрического центра на 3 км к Земле и на 1 км влево (если смотреть с Земли)».

  1. ru.wikipedia.org/wiki/Луна.

Цитата : «Любопытно, что центр масс Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра в направлении к Земле».

Учитывая, что предлагаемые величины отклонений расположения центра масс и геометрического центра Луны составляют 0,5-0,7% диаметра твердого ядра, что много меньше возможной ошибки, а также что измерения по расположению центра масс и геометрического центра Луны до настоящего момента не проводились, можно констатировать, что данные гипотезы не имеют доказательной базы.

В данной статье сделана попытка доказать, что расположение центра масс Луны не совпадает с её геометрическим центром; центр масс находится на оси : геометрический центр Луны – геометрический центр Земли за геометрическим центром Луны относительно Земли, причём для доказательства этого приводятся некоторые опыты.

Для получения доказательств достоверности этого утверждения не будем лететь на Луны и проводить там опыты, а проанализируем особенности вращения Луны вокруг Земли.

Известно, что :

— период обращения Луны вокруг Земли равен 27,321661 земных суток;

— период обращения Луны вокруг собственной оси равен 27,321661 земных суток;

— Луна обращена к Земле всегда одной стороной.

Опыт №1.

Для проведения данного опыта возьмем тело с переменным положением центра тяжести, например, бутылку, наполовину наполненную водой. В зависимости от положения этого тела центр тяжести будет изменять свое положение относительно геометрического центра. Это хорошо видно на приведенных фотографиях.

Фото 1. Фото 2. Фото 3

Для проведения самого опыта привяжем к горлышку бутылки небольшую верёвку, возьмём другой конец верёвки в руку и начнём вращать бутылку, имея руку как центр вращения. При этом бутылка или тело с переменным положением центра тяжести будет занимать самое различное положение относительно центра вращения ( см. рис. 4), однако центр тяжести этого тела не изменяет своего положения и относительно центра вращения находится за геометрическим центром вращаемого тела.

Исходя из этого опыта можно сделать два вывода.

ВЫВОД 1 : При вращении тело с переменным положением центра тяжести, жестко связанное с центром вращения, строго фиксирует положение центра тяжести за геометрическим центром этого тела относительно центра вращения.

Рис. 4.

ВЫВОД 2 : При вращении тело с переменным положением центра тяжести, жестко связанное с центром вращения, всегда располагается одной стороной к центру вращения.

Опыт №2.

Учитывая, что наш спутник — Луна — вращается вокруг своей оси, несколько усложним опыт. Для этого создадим конструкцию (макет), изображённую на рис. 5.

Конструкция состоит из некоего материального кольца, пересекаемая двумя взаимно перпендикулярными осями через геометрический центр кольца : горизонтальной осью А и вертикальной осью Б. Материализуем ось А в пределах кольца : выполним её из того же материала, что и кольцо, закрепим эту ось в кольце , а на оси расположим некое материальное тело-«центр масс», которое может быть перемещено по оси и установлено в любой точке этой оси. С наружной стороны кольца по оси В прикрепим к кольцу штифты , предназначенных для закрепления кольца в материальной скобе, причем поверхности штифтов и сопрягаемые места скобы должны иметь нулевую (или близкую к нулевой) силу трения. Скоба соединена с материальной осью ,расположенной по оси А, благодаря которой вся система может вращаться вокруг оси С.

Установим «центр масс» в геометрическом центре кольца. Раскрутим кольцо вокруг оси В и одновременно всю конструкцию — вокруг оси С. Через некоторое время заметим, что вращение кольца и всей конструкции не изменяется – вся конструкция вращается вокруг оси С, а кольцо — вокруг оси В. Если предположить, что кольцо в данном опыте — аналог планеты Земля, то мы получим примерную модель вращения Земли вокруг Солнца.

Установим «центр масс» в любой другой точке материальной оси А кольца (см. рисунок 6).

Раскрутим кольцо вокруг оси В и одновременно всю конструкцию — вокруг оси С. Через некоторое время заметим, что плоскость, в которой находится кольцо, и плоскость скобы при вращении совпадают. Таким образом, кольцо, вращаясь в конструкции вокруг оси С, совершает один оборот вокруг оси С и одновременно один оборот вокруг оси Б, причем кольцо находится к оси С всегда одной стороной, а «центр масс» располагается за осью В по отношению к оси С. Если предположить, что на оси С находится планета Земля, то тогда мы получим примерную модель вращения Луны вокруг Земли.

Опыт №3.

Учитывая, что в соответствии с современным представлением о строение Луны твёрдое ядро «плавает» в жидком внешнем ядре, проведем следующий опыт. Возьмём некую ёмкость и наполним её водой примерно на 2/3( см. фото 7 ).

В воду опустим некое тело, вес которого будет равен весу вытесненной жидкости. В данном опыте взята обыкновенная пластиковая бутылка, емкостью 0,65 литра; в качестве «тела» взят деревянный цилиндр размерами D=20мм и Н=30мм (то есть объём V=9,42 куб. см.), окрашен масляной краской и с помощью гвоздей вес цилиндра установлен на величине

Фото 7.

9,42грамма. Как видно по фотографии тело находится на поверхности воды, хотя практически погружено в жидкость.

Создадим некую конструкцию примерно такую, как показана на рисунке 8.

На рисунке показана бутыль (1), наполненная водой, плавающее в воде «тело» (2), фото-видеокамера (3), соединяющая их достаточно жёсткая конструкция (4) и достаточно прочная нерастяжимая нить (5), которая соединена с центром вращения (6).

Фото 9. Фото 10. Фото 11.

Начнём раскручивать конструкцию с помощью нити (5) вокруг центра вращения (6). На фото 9 показано положение плавающего тела в бутыли перед началом вращения; на фото 10 — в начале вращения, на фото 11 — в середине вращения. На фотографиях видно, что плавающее тело стремится занять положение во время вращения ближе ко дну бутыли, то есть как можно дальше от центра вращения за геометрическим центром данной фигуры по отношению к центру вращения. Если этот опыт применить к вращению Луны вокруг Земли, то получается, что твёрдое ядро Луны постоянно находится ближе к дальней стороне Лунной мантии по отношению к Земле.

Основные выводы.

  1. Центр масс Луны не совпадает с геометрическим центром Луны и находится на оси «геометрический центр Луны – геометрический центр Земли» за геометрическим центром Луны по отношению к Земле.
  2. Учитывая, что центр масс Луны находится на оси «геометрический центр Луны – геометрический центр Земли» за геометрическим центром Луны по отношению к Земле, Луна, жёстко связанная с Землёй силами притяжения, вращаясь вокруг Земли, всегда обращена к Земле одной стороной.

Библиография.

Bibliography.

Составил Овсяник М.В. январь 2017г.

Вспомните, что вы видели на ночном небе, кроме звёзд. Луна — спутник Земли. Как вы это понимаете? Объясните с помощью рисунка-схемы.

Кроме звёзд на ночном небе мы видим также и Луну. Луна — небесное тело, которое находится недалеко от Земли и вращается вокруг Земли.

Поэтому Луну называет спутником Земли.

Вместе с Землей Луна совершает оборот вокруг Солнца, продолжая вращаться и вокруг Земли.

По своим наблюдениям расскажите, как изменяется внешний вид Луны. Почему же это происходит?

Луна в разные дни выглядит по-разному.

Она может быть полной, круглой, а может казаться серпом, направленным в разные стороны.

Иногда мы совсем не видим Луну и тогда говорят, что наступило Новолуние.

Происходит это потому, что Солнце в разное время освещает Луну по-разному и мы видим только ту часть Луны, которая освещена Солнцем, ведь Луна не может светить сама, она светит только отражённым солнечным светом.

Вылепите из пластилина модель Луны, правильно показав её форму.

Возьмём кусочек серого пластилина и скатаем из него шарик.

Это и будет правильная форма Луны, ведь Луна — шар, просто нам кажется, что она меняет свою форму.

С помощью рисунков учебника расскажите, как изучают Луну.

Ученые давно стали изучать Луну.

В древности они просто смотрели на Луну и старались понять, почему она всё время выглядит по-другому.

Потом изобрели телескоп, и учёные стали изучать поверхность луны в телескоп.

Тогда они обнаружили на Луне кратеры, моря и горы.

В середине 20 века люди смогли посадить на Луну свои аппараты, луноходы и исследовали лунную поверхность.

А потом несколько раз на Луну высаживались астронавты и изучали наш спутник.

Домашнее задание

Что такое Луна?

Луна — небесное тело, которое вращается вокруг Земли.

Это спутник нашей планеты.

Какую форму имеет Луна?

Луна имеет форму шара.

Почему Луна выглядит по-разному?

По-разному Луна выглядит потому, что светит отражённым солнечным светом и мы видим тот участок поверхности Луны, который не только освещён Солнцем, но и повёрнут к Земле.

Как люди изучают Луну?

Люди изучают Луну с помощью телескопов, межпланетных станций и высаживаясь на Луну.

Поскольку в настоящее время межпланетные перелеты для человека еще недоступны, мы изрядно ограничены в способности наблюдать за космосом. Взглянув в вечернее небо, можно разглядеть Луну и мириады звезд — но вы когда-нибудь задумывались над тем, как выглядит Земля с поверхности нашего спутника?

Использовав настоящие фотографии NASA, сканы лунной топогрфии и набор геоданных со спутников, бывший сотрудник агентства создал видеоролик в высоком разрешении. Он демонстрирует то, как выглядит Земля для наблюдателя с Луны — и в то же время показывает, как Луна выглядит с Земли в точно таком же приближении. В результате зритель получает возможность познакомиться с уникальной, ранее недоступной перспективой.

По словам автора ролика, Джеймса О’Донхью, его целью было показать фазы, повороты, углы и изменения размера обоих космических тел. В Твиттере он также упомянул, что большую часть времени он проводит за созданием подобных анимаций, так что в будущем нас могут ждать и другие удивительные работы:

Записи созданы 7201

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх