ماه در حال حاضر چندین میلیارد سال است که سیاره ما را در سفر کیهانی بزرگ خود همراهی می کند. و او به ما زمینیان از قرنی به قرن دیگر همیشه همان منظره قمری را نشان می دهد. چرا ما فقط یک طرف ماهواره خود را تحسین می کنیم؟ آیا ماه حول محور خود می‌چرخد یا در فضای بیرونی بی‌حرکت شناور است؟
ویژگی های همسایه فضایی ما
در منظومه شمسی ماهواره هایی بسیار بزرگتر از ماه وجود دارد. گانیمد قمر مشتری است، مثلاً دو برابر ماه سنگین‌تر است. اما از سوی دیگر، این بزرگترین ماهواره نسبت به سیاره مادر است. جرم آن بیش از یک درصد جرم زمین و قطر آن حدود یک چهارم زمین است. دیگر چنین نسبت هایی در خانواده سیارات خورشیدی وجود ندارد.
بیایید سعی کنیم به این سوال پاسخ دهیم که آیا ماه با نگاه دقیق تر به نزدیکترین همسایه فضایی خود به دور محور خود می چرخد. طبق نظریه ای که امروزه در محافل علمی پذیرفته شده است، سیاره ما در حالی که هنوز یک سیاره اولیه بود، یک ماهواره طبیعی به دست آورد - کاملاً خنک نشده بود، پوشیده از اقیانوسی از مایع داغ و قرمز.گدازه، در نتیجه برخورد با سیاره دیگری، از نظر اندازه کوچکتر. بنابراین، ترکیبات شیمیایی خاک های ماه و زمین کمی متفاوت است - هسته های سنگین سیارات در حال برخورد با هم ادغام شده اند، به همین دلیل سنگ های زمینی غنی تر از آهن هستند. ماه بقایای لایه های بالایی هر دو سیاره اولیه را به دست آورد، سنگ های بیشتری وجود دارد.
آیا ماه می چرخد
به طور دقیق، این سؤال که آیا ماه می چرخد کاملاً صحیح نیست. از این گذشته، مانند هر ماهواره ای در منظومه ما، به دور سیاره مادر می چرخد و همراه با آن، دور ستاره می چرخد. اما، چرخش محوری ماه کاملاً معمول نیست.
مهم نیست که چگونه به ماه نگاه می کنید، همیشه توسط دهانه تیکو و دریای آرامش به سمت ما می چرخد. "آیا ماه حول محور خود می چرخد؟" - از قرن تا قرن دیگر زمینیان یک سوال از خود می پرسیدند. به بیان دقیق، اگر با مفاهیم هندسی عمل کنیم، پاسخ به سیستم مختصات انتخاب شده بستگی دارد. نسبت به زمین، چرخش محوری ماه در واقع وجود ندارد.
اما از دید ناظری که در خط خورشید-زمین قرار دارد، چرخش محوری ماه به وضوح قابل مشاهده است و یک چرخش قطبی تا کسری از ثانیه از نظر مدت زمان برابر خواهد بود. مداری.
جالب اینجاست که این پدیده در منظومه شمسی منحصر به فرد نیست. بنابراین، ماهواره سیاره کوتوله پلوتون شارون همیشه به سیاره خود با یک طرف نگاه می کند، ماهواره های مریخ - دیموس و فوبوس - به همین ترتیب رفتار می کنند.
در زبان علمی به این چرخش همزمان یا قفل جزر و مد می گویند.
جزر و مد چیست؟
برای درک ماهیت این پدیده وبرای پاسخ مطمئن به این سوال که آیا ماه حول محور خود می‌چرخد، باید ماهیت پدیده‌های جزر و مدی را تحلیل کرد.
بیایید دو کوه را در سطح ماه تصور کنیم که یکی از آنها مستقیماً به زمین "نگاه می کند" و دیگری در نقطه مقابل توپ ماه قرار دارد. بدیهی است که اگر هر دو کوه بخشی از یک جرم آسمانی نبودند، اما به طور مستقل به دور سیاره ما می چرخیدند، چرخش آنها نمی توانست همزمان باشد، کوهی که نزدیکتر است، طبق قوانین مکانیک نیوتنی، باید سریعتر بچرخد. به همین دلیل است که توده‌های توپ ماه که در نقاط مقابل زمین قرار دارند، تمایل دارند «از یکدیگر فرار کنند.»
چگونه ماه "ایستاد"
چگونه نیروهای جزر و مدی بر روی یک جرم آسمانی خاص عمل می کنند، جدا کردن آن به عنوان مثال از سیاره خودمان راحت است. به هر حال، ما نیز حول ماه می چرخیم، یا بهتر است بگوییم ماه و زمین، همانطور که در اخترفیزیک باید باشد، حول مرکز فیزیکی جرم «رقص» می کنیم.
در نتیجه عمل نیروهای جزر و مدی، هم در نزدیکترین و هم در دورترین نقطه از ماهواره، سطح آب پوشاننده زمین بالا می رود. علاوه بر این، حداکثر دامنه جزر و مد می تواند به 15 متر یا بیشتر برسد.
یکی دیگر از ویژگی های این پدیده این است که این "کوهان" جزر و مدی روزانه بر خلاف چرخش سیاره به دور سطح سیاره می چرخند و در نقاط 1 و 2 اصطکاک ایجاد می کنند و بنابراین به آرامی چرخش کره زمین را متوقف می کنند.
برخورد زمین بر ماه بسیار قوی تر است به دلیلاختلاف توده و اگرچه هیچ اقیانوسی در ماه وجود ندارد، نیروهای جزر و مدی به همان خوبی روی صخره ها عمل می کنند. و نتیجه کارشان مشهود است.
پس آیا ماه حول محور خود می چرخد؟ پاسخ بله است. اما این چرخش ارتباط نزدیکی با حرکت دور سیاره دارد. نیروهای جزر و مدی، چرخش محوری ماه را با چرخش مداری آن در طی میلیون‌ها سال همسو کرده‌اند.
در مورد زمین چطور؟
اخترفیزیکدانان می گویند بلافاصله پس از برخورد بزرگی که باعث شکل گیری ماه شد، سرعت زاویه ای چرخش سیاره ما بسیار بیشتر از اکنون بود. روزها بیش از پنج ساعت طول نکشید. اما در نتیجه اصطکاک امواج جزر و مدی در کف اقیانوس، سال به سال، هزاره پس از هزاره، چرخش کند شد و روز کنونی 24 ساعت طول می کشد.
به طور متوسط، هر قرن 20 تا 40 ثانیه به روز ما اضافه می کند. دانشمندان پیشنهاد می کنند که در چند میلیارد سال دیگر، سیاره ما به همان شکلی که ماه به آن نگاه می کند، یعنی از یک طرف، به ماه نگاه می کند. درست است، به احتمال زیاد، این اتفاق نخواهد افتاد، زیرا حتی زودتر خورشید، که به یک غول سرخ تبدیل شده است، هم زمین و هم ماهواره وفادار آن، ماه را "بلع" خواهد کرد.
به هر حال، نیروهای جزر و مدی زمینیان را نه تنها در سطح اقیانوس های جهان در نزدیکی خط استوا بالا و پایین می کند. ماه با تأثیر بر توده های فلزات در هسته زمین، تغییر شکل مرکز داغ سیاره ما، به حفظ آن در حالت مایع کمک می کند. و به لطف هسته مایع فعال، سیاره ما دارای میدان مغناطیسی خاص خود است که از کل بیوسفر در برابر باد مرگبار خورشیدی و پرتوهای مرگبار کیهانی محافظت می کند.
