Луна - естественный спутник Земли

1. ПРИРОДА ЛУНЫ:

1) Поверхность Луны.

2) Лунные породы.

3) Физические условия.

2. ФАЗЫ ЛУНЫ.

3. ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ.

4. ТЕОРИЯ ДВИЖЕНИЯ ЛУНЫ.

1) Четыре лунных месяца

2) Лунные неравенства

3) От кинематики- к динамики.

4) Как строить теорию.

5. ИССЛЕДОВАНИЯ ЛУНЫ.

6. РОЛЬ ЛУНЫ ДЛЯ ЖИТЕЛЕЙ ЗЕМЛИ.

ПРИРОДА ЛУНЫ.

Вокруг многих планет обращаются маленькие планеты-спутники. У Меркурия и Венеры их нет совсем. У Земли один спутник Луна(Селена). Луна меньше Земли по массе(в 81 раз) и по плотности. Диаметр Луны меньше земного в 4 раза. Она кажется нам большой и яркой, потому что находится недалеко-384395 км. Мы видим её не только ночью, но и утром и днем. Луна освещается Солнцем и светит отраженным светом. С древности замечено, что внешний вид Луны не меняется. И китайцы, и вавилоняне, и египтяне видели на Луне рисунок: одни диковинного зверя, другие «старца с мешком». Это означает, что Луна всегда обращена к Земле одной стороной, то есть в период её вращения вокруг оси совпадает с периодами обращения вокруг Земли, при чем она то забегает вперёд и, пересекая орбиту Земли оказывается на её дневной, освещенной Солнцем стороне, то отстает и летит позади Земли, а затем переходит на её ночную сторону.

ПОВЕРХНОСТЬ ЛУНЫ

Уже со времён Галилея начали составлять карты видимого полушария Луны и начать изучения нашего естественного спутника лучше всего с ознакомления c основными элементами лунного рельефа, постепенно переходя от крупных деталей главных морей и кратеров – к мелким. Более темные пятна лунной поверхности названы « морями». Это низменности, в которых нет ни капли воды. Дно их темное и сравнительно ровное. Большую часть поверхности Луны занимают более светлые возвышенности-«материки». Есть горные хребты, названные по аналогии земных Кавказом, Кардильерами, Карпатами. Высота гор достигает 9км. (гора Курциус). Высота гор легко рассчитывается по длине тени от них. На Луне насчитывается 17 горных цепей, похожих на земные, но большинство гор имеет необычный вид: они свернуты кольцами. Эти горы называются кратерами- за их отдаленное сходство с кратерами земных вулканов- и цирками, потому что они круглые, как барьер цирковой арены. Само слово «кратер» означает «чаша». Кольцевых гор на Луне много- более ста тысяч. Примерно 20 кольцевых гор на Луне имеют в поперечнике свыше ста километров. Цирк Птолелия достигает 185км. в диаметре, а Клавий и Гримольди до 235 км, в них свободно уместилась бы Бельгия. Внутренние склоны кольцевых гор обычно круты, внешние пологи. В самом центре лунного кратера возвышается один или несколько остроконечных пиков. Дно некоторых кратеров ниже поверхности Луны, но некоторые кратеры заполнены веществом доверху. Внутри больших цирков нет центральной горки, но там обычно видны маленькие кратеры. Маленьких кратеров на Луне великое множество, они располагаются и на дне, и на краях больших цирков. Так в южном полушарии хорошо виден даже в полночь кратер. Тело диаметром 60 км. и расходящиеся от него светлые лучи. Выяснилось, что лучи образованны склонением множества кратеров со светлыми стенками. Происхождение лунных кольцевых гор скорее всего вулканическое, они очень похожи на лавовые озера Гавайских островов на Земле с диаметром озер 5- 3 км. Лава в этих озерах, поднимаясь, переливается через края, наращивая стенку, стенку кратера. Так потухший вулкан- озеро- Маунс- Неа достигает высоты 4208 м. примерно такова же высота лунных кратеров. Когда извержение утихает, лава в озере опускается и застывает коркой. Озеро принимает вид лунного цирка. В том, что лавовые озера и горы на Луне больше земных, нет противоречия. Луна меньше Земли, и сила тяжести там в 6 раз слабее земной. Поэтому извержение может выбросить на Луне больше вещества, чем на Земле, а поднятия лунной поверхности достигают больших высот в сравнении с земными. Вероятно на Земле тоже были когда-то такие- же кольцевые горы, но под воздействием текучих вод, ветра, ледников, снега, воздуха, газов- этих извечных врагов гор, они быстро разрушились и отыскать их можно лишь там, где вулканическая деятельность продолжается, очень похожи на лунную поверхность некоторые места на Камчатке и в окрестностях действующего вулкана Везувий в Италии. Не следует, конечно, исключать и возникновение кратеров от ударов метеоритов о Луну, но воронки, образованные ударом метеоритов о Луну, всегда имеют форму чаши, лунные же кратеры имеют в большинстве плоское дно, как у тарелки- аналогичное дну вулканических озер на Земле. Невидимая сторона Луны принципиально отличается от видимой, но на ней меньше « морских» впадин. Много на обратной стороне Луны и кратеров. Самым крупным присвоены имена выдающихся деятелей науки- Ломоносов, Джордано Бруно, Циолковский, Жолио, Кюри и другие. К настоящему времени на Луне побывали американские космонавты и советские автоматические самоходные лаборатории- луноходы. А первый полет на Луну! Да, это великое событие, которое в истории освоения космического пространства будет увековечено наряду с запуском первого искусственного спутника Земли, первым полетом Юрия Гагарина, первым выходом Алексея Леонова в открытый космос, 21 июля 1969 г. в 5ч. 56 мин. По московскому времени командир американского космического корабля « Апполон-2» впервые вступил на поверхность Луны.

Первый искусственный

спутник Земли.

ЛУННЫЕ ПОРОДЫ.

Благодаря мягким посадкам автоматических станций на Луну стали известны механические свойства лунного грунта, и его химический состав. На Луне не оказалось толстого слоя пыли, которого когда- то опасались многие конструкторы лунников, но пыль на Луне есть. Она темно- серого цвета и по внешнему виду напоминает цемент. Химический анализ образцов лунного вещества показал, что породы Луны менее разнообразны чем земные и сходны по составу с базальтами. В их состав входят хорошо известные на Земле химические элементы- алюминий, железо, кальций, магний. Но в лунных породах больше, чем земных содержится тугоплавких элементов- титана, хрома, и других, а меньше- легкоплавких- калий, натрий. Химический состав различных участков поверхности Луны неодинаков. В поверхностном слое Луны (реголиже) содержатся осколки магматических пород шлакообразные частицы с плавлеными гранями. Многие образцы как бы обработаны песком. Их вид свидетельствует о том, что они длительное время подвергались своеобразной эрозии(ударов мелких метеоритов и обработке потоками частиц, непрерывно исходящих от Солнца). Из-за отсутствия воды минералов на Луне значительно меньше, чем на Земле. Лунные породы относятся к очень древним- их возраст примерно составляет 4 млрд. лет, причем самыми « молодыми» (несколько более 3 млрд. лет) оказались образцы, доставленные из морских районов. Частые удары метеоритов дробят лунные грунты в пыль и мелкие осколки. В условиях вакуума под воздействием « солнечного ветра» происходят молекулярное сцепление этой пыли в пористый шлакообразный слой.

ФИЗИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

На Луне нет атмосферы смягчающей палящее солнечное излучение и защищающей от космических лучей и потоков микрометеоров. Нет там ни воды, ни облаков, ни туманов, ни радуги, ни зари с рассветом. Тени резкие и черные. Окружающая Луну заряженная пылевая оболочка немного рассеивает солнечный свет. Температура подсолнечной точке Луны равна днем +120 градусов С, а в противоположной точке ночного полушария –170 градусов С. Заметного магнитного поля у Луны не обнаружено. Но Луна не совсем мертвый мир. Так в кратере Альфоне наблюдается иногда выделение газов и недр. Луна ещё дышит, хотя на ней пока не обнаружено пород моложе 2 млрд. лет и это говорит о давнем прекращении магматической и вулканической активности. На небе Луны видны те же самые созвездия, что и на небе Земли. Из-за отсутствия атмосферы яркие звезды и планеты видны на Луне и днем и ночью. Исследователям Луны необходимо иметь скафандры, запас воздуха для дыхания, радиостанции для переговоров друг с другом и кораблем, так как звуки на Луне без воздуха не распространяются. Это мир вечного безмолвия с темным небом и ослепительно-ярким Солнцем, с крупными не перемещающими звездами. Скафандры и корабль должны надежно защищать людей от раскаленного «лунного дня» и леденящего холода «лунной ночи». Прекрасным украшением лунного пейзажа служит Земля. Она как огромный сверкающий шар, висит над головой и заливает поверхность Луны голубоватым светом. Земля на Луне видна в разных фазах, в зависимости от освещения Солнцем. В «полноземелье» на Луне ночью можно спокойно читать, так как свет Земли в О раз ярче лунного света. В «новоземелие» с Луны можно различить на Земле огни больших городов. Исследование Луны очень важно для понимания процессов формирования планет, их рельефа, так как на ней следы древних геологических событий не стерты процессами выветривания и играют роль геологического музея во времени.