Jak wielu już zauważyło, Księżyc jest zawsze zwrócony do Ziemi po tej samej stronie. Powstaje pytanie: czy obrót tych ciał niebieskich wokół ich osi jest synchroniczny względem siebie?
Chociaż Księżyc obraca się wokół własnej osi, zawsze jest skierowany w stronę Ziemi z tej samej strony, to znaczy, że obrót Księżyca wokół Ziemi i obrót wokół własnej osi jest zsynchronizowany. Ta synchronizacja jest spowodowana tarciem pływów, które Ziemia wytworzyła w księżycowej powłoce.
Kolejna zagadka: czy księżyc w ogóle obraca się wokół własnej osi? Odpowiedź na to pytanie polega na rozwiązaniu problemu semantycznego: kto stoi na czele - obserwator na Ziemi (w tym przypadku Księżyc nie obraca się wokół własnej osi), czy obserwator w przestrzeni pozaziemskiej (wówczas jedyny satelita naszej planety obraca się wokół swojej oś).
Zróbmy ten prosty eksperyment: narysuj dwa okręgi o tym samym promieniu, stykające się ze sobą. Teraz wyobraź sobie je jako dyski i mentalnie przetocz jeden dysk wzdłuż krawędzi drugiego. W takim przypadku obręcze tarcz muszą stykać się w sposób ciągły. Tak więc, ile razy, twoim zdaniem, obracający się dysk obróci się wokół własnej osi, wykonując pełny obrót wokół dysku statycznego. Większość powie raz. Aby sprawdzić to założenie, weź dwie monety tego samego rozmiaru i powtórz eksperyment w praktyce. A jaki jest wynik? Tocząca się moneta ma czas na dwukrotny obrót wokół własnej osi, zanim wykona jeden obrót wokół stacjonarnej monety! Czy jesteś zaskoczony?
Z drugiej strony, czy tocząca się moneta się obraca? Odpowiedź na to pytanie, podobnie jak w przypadku Ziemi i Księżyca, zależy od układu odniesienia obserwatora. Poruszająca się moneta wykonuje jeden obrót względem punktu początkowego kontaktu ze statyczną monetą. W odniesieniu do obserwatora zewnętrznego, podczas jednego obrotu wokół stacjonarnej monety, tocząca się moneta obraca się dwukrotnie.
Po opublikowaniu tego problemu z monetami w Scientific American w 1867 r. Redakcja została dosłownie zasypana listami od oburzonych czytelników, którzy mieli przeciwne zdanie. Niemal natychmiast narysowali paradoksy między paradoksami monet i ciał niebieskich (Ziemia i Księżyc). Ci, którzy trzymali się punktu widzenia, że poruszająca się moneta w jednym obrocie wokół nieruchomej monety może kiedyś obrócić się wokół własnej osi, byli skłonni myśleć o niezdolności księżyca do obracania się wokół własnej osi. Aktywność czytelników w tej kwestii wzrosła tak bardzo, że w kwietniu 1868 r. Ogłoszono, że na łamach Scientific American zaprzestano kontrowersji na ten temat. Postanowiono kontynuować kontrowersje w czasopiśmie The Wheel, specjalnie poświęconym temu „wielkiemu” problemowi. Jeden numer,przynajmniej wysiadł. Oprócz ilustracji zawierał różnorodne rysunki i schematy skomplikowanych urządzeń stworzonych przez czytelników w celu przekonania redaktorów, że się mylili.
Film promocyjny:
Różne efekty generowane przez rotację ciał niebieskich można wykryć za pomocą urządzeń takich jak wahadło Foucaulta. Jeśli zostanie umieszczony na Księżycu, okazuje się, że Księżyc krążąc wokół Ziemi wykonuje obroty wokół własnej osi.
Czy te fizyczne rozważania mogą posłużyć jako argument potwierdzający obrót Księżyca wokół jego osi, niezależnie od układu odniesienia obserwatora? Co dziwne, z punktu widzenia ogólnej teorii względności prawdopodobnie nie. Ogólnie możemy założyć, że Księżyc w ogóle się nie obraca, to Wszechświat obraca się wokół niego, tworząc pola grawitacyjne, takie jak Księżyc obracający się w stacjonarnej przestrzeni. Oczywiście wygodniej jest przyjąć Wszechświat jako stacjonarny układ odniesienia. Jeśli jednak myślisz obiektywnie, w odniesieniu do teorii względności, pytanie, czy ten lub inny obiekt naprawdę obraca się lub znajduje się w spoczynku, jest generalnie bez znaczenia. Tylko ruch względny może być „rzeczywisty”.
Aby to zilustrować, wyobraź sobie, że Ziemia i Księżyc są połączone sztangą. Pręt jest zamocowany z obu stron na sztywno w jednym miejscu. Jest to sytuacja wzajemnej synchronizacji - jedna strona Księżyca jest widoczna z Ziemi, a jedna strona Ziemi jest widoczna z Księżyca. Ale nie tak obracają się Pluton i Charon. I mamy sytuację - jeden koniec jest sztywno osadzony na Księżycu, a drugi porusza się po powierzchni Ziemi. Tak więc jedna strona Księżyca jest widoczna z Ziemi, a różne strony Ziemi z Księżyca.
Zamiast sztangi działa grawitacja. A jego „sztywne zamocowanie” powoduje w ciele zjawiska pływowe, które stopniowo spowalniają lub przyspieszają obrót (w zależności od tego, czy satelita obraca się zbyt szybko, czy zbyt wolno).
Niektóre inne ciała w Układzie Słonecznym również są w tej synchronizacji.
Dzięki fotografii nadal możemy zobaczyć ponad połowę powierzchni Księżyca, nie 50% - jedną stronę, ale 59%. Istnieje zjawisko libracji - pozorny ruch oscylacyjny księżyca. Spowodowane są one nieregularnościami orbit (nie idealnymi okręgami), przechyłami osi obrotu i siłami pływowymi.
Księżyc jest pod wpływem pływów na Ziemi. Przechwytywanie pływowe to sytuacja, w której okres obrotu satelity (Księżyca) wokół jego osi zbiega się z okresem jego obrotu wokół ciała centralnego (Ziemi) W tym przypadku satelita zawsze jest skierowany w stronę korpusu centralnego z tej samej strony, ponieważ obraca się wokół własnej osi w tym samym czasie, w którym orbituje wokół swojego partnera. Przechwytywanie pływowe zachodzi w procesie wzajemnego ruchu i jest charakterystyczne dla wielu dużych naturalnych satelitów planet Układu Słonecznego, a także służy do stabilizacji niektórych sztucznych satelitów. Podczas obserwacji satelity synchronicznego z centralnego korpusu zawsze widoczna jest tylko jedna strona satelity. Patrząc z tej strony satelity, centralne ciało „wisi” nieruchomo na niebie. Z tyłu satelity centralny korpus nie jest nigdy widoczny.
Fakty księżycowe
Na ziemi są księżycowe drzewa
Podczas misji Apollo 14 w 1971 roku na Księżyc przywieziono setki nasion drzew. Były amerykański oficer leśny (USFS) Stuart Roose wziął nasiona jako osobisty ładunek w ramach projektu NASA / USFS.
Po ich powrocie na Ziemię nasiona wykiełkowały, a powstałe w ten sposób sadzonki księżyca zostały zasiane w całych Stanach Zjednoczonych w ramach obchodów dwustulecia kraju w 1977 roku.
Nie ma ciemnej strony
Połóż pięść na stole, palcami w dół. Możesz zobaczyć tył. Ktoś po drugiej stronie stołu zobaczy kostki. Tak widzimy księżyc. Ponieważ jest on blokowany pływowo w stosunku do naszej planety, zawsze będziemy go widzieć z tego samego punktu widzenia.
Pojęcie „ciemnej strony” księżyca wyrosło z popkultury - pamiętajcie album Pink Floyd „Dark Side of the Moon” z 1973 roku i thriller o tej samej nazwie z 1990 roku - i właściwie oznacza odległą, nocną stronę. Ten, którego nigdy nie widzimy i który jest przeciwny do najbliższej nam strony.
Przez pewien czas widzimy ponad połowę księżyca dzięki libracji
Księżyc porusza się po swojej orbicie i oddala się od Ziemi (w tempie około jednego cala na rok), towarzysząc naszej planecie wokół Słońca.
Gdybyś spojrzał w górę na Księżyc, który przyspieszał i zwalniał podczas tej podróży, zobaczyłbyś, jak kołysze się z północy na południe iz zachodu na wschód w ruchu znanym jako libracja. W wyniku tego ruchu widzimy część kuli, która jest zwykle ukryta (około 9 procent).
Jednak nigdy nie zobaczymy kolejnych 41%.
Hel-3 z Księżyca może rozwiązać problemy energetyczne Ziemi
Wiatr słoneczny jest naładowany elektrycznie i od czasu do czasu zderza się z Księżycem i jest pochłaniany przez skały na jego powierzchni. Jednym z najcenniejszych gazów, które zawiera ten wiatr, a który jest absorbowany przez skały, jest hel-3, rzadki izotop helu-4 (powszechnie używany w balonach).
Hel-3 doskonale nadaje się do zaspokojenia potrzeb reaktorów termojądrowych z późniejszym wytwarzaniem energii.
Według obliczeń Extreme Tech sto ton helu-3 mogłoby zaspokoić zapotrzebowanie energetyczne Ziemi na rok. Powierzchnia Księżyca zawiera około pięciu milionów ton helu-3, podczas gdy Ziemia ma tylko 15 ton.
Idea jest taka: lecimy na Księżyc, wydobywamy hel-3 w kopalni, zbieramy go w zbiornikach i wysyłamy na Ziemię. To prawda, może to nie nastąpić szybko.
Czy w mitach o szaleństwie pełni księżyca jest jakaś prawda?
Nie całkiem. Założenie, że księżyc, jeden z najbardziej wodnistych organów ludzkiego ciała, znajduje się pod wpływem księżyca, jest zakorzenione w legendach sięgających tysiącleci do czasów Arystotelesa.
Ponieważ przyciąganie grawitacyjne Księżyca kontroluje pływy oceanów Ziemi, a ludzie składają się w 60% z wody (iw 73% z mózgu), Arystoteles i rzymski naukowiec Pliniusz Starszy uważali, że Księżyc powinien mieć podobny wpływ na nas.
Pomysł ten dał początek określeniu „księżycowe szaleństwo”, „efekt siedmiogrodzki” (który rozpowszechnił się w Europie w średniowieczu) i „księżycowe szaleństwo”. Filmy z XX wieku dodały oliwy do ognia, łącząc pełnię księżyca z zaburzeniami psychicznymi, wypadkami samochodowymi, morderstwami i innymi zdarzeniami.
W 2007 roku rząd brytyjskiego nadmorskiego miasta Brighton nakazał wysyłanie dodatkowych patroli policyjnych w czasie pełni księżyca (a także w dzień wypłaty).
Jednak nauka mówi, że nie ma statystycznego związku między ludzkim zachowaniem a pełnią księżyca, zgodnie z kilkoma badaniami, z których jedno zostało przeprowadzone przez amerykańskich psychologów Johna Rottona i Ivana Kelly'ego. Jest mało prawdopodobne, aby Księżyc wpłynął na naszą psychikę, a raczej po prostu dodaje światła, w którym wygodnie jest popełniać przestępstwa.
Zaginione kamienie księżycowe
W latach 70. administracja Richarda Nixona rozprowadzała kamienie przywiezione z powierzchni Księżyca podczas misji Apollo 11 i Apollo 17 przywódcom 270 krajów.
„Chcielibyśmy podzielić się tymi kamieniami ze wszystkimi krajami naszego świata” - powiedział astronauta Apollo 17 Eugene Cernan.
Niestety, ponad sto takich kamieni zaginęło i uważa się, że trafiły na czarny rynek. Pracując dla NASA w 1998 roku, Joseph Gutheinz przeprowadził nawet tajną operację o nazwie „Lunar Eclipse”, aby zakończyć nielegalną sprzedaż tych kamieni.
O co w tym wszystkim chodziło? Kawałek kamienia księżycowego wielkości ziarnka grochu wyceniono na czarnym rynku na 5 milionów dolarów.
Księżyc należy do Dennisa Hope
Przynajmniej tak sądzi.
W 1980 r., Wykorzystując lukę w traktacie ONZ o własności kosmicznej z 1967 r., Że „żaden kraj” nie może rościć sobie prawa do Układu Słonecznego, mieszkaniec Nevady Dennis Hope napisał do ONZ i ogłosił prawo do własności prywatnej. Nie otrzymał odpowiedzi.
Ale po co czekać? Hope otworzyła księżycową ambasadę i zaczęła sprzedawać jednoakrowe działki po 19,99 USD za sztukę. Dla ONZ układ słoneczny jest prawie taki sam jak światowe oceany: znajduje się poza strefą ekonomiczną i jest własnością każdego mieszkańca Ziemi. Hope twierdził, że sprzedał pozaziemskie nieruchomości celebrytom i trzem byłym prezydentom Stanów Zjednoczonych.
Nie jest jasne, czy Dennis Hope naprawdę nie rozumie treści traktatu, czy też próbuje zmusić ustawodawcę do dokonania oceny prawnej swoich działań, tak aby rozwój zasobów niebieskich rozpoczynał się w bardziej przejrzystym środowisku prawnym.
