มวลและรัศมีของดวงจันทร์. Sidereal และ Synodic

ในบรรดาพารามิเตอร์ทั้งหมดของวัตถุท้องฟ้า มวลเป็นสิ่งที่ยากที่สุดในการคำนวณ ดังนั้นจึงไม่เหมือนกับเส้นผ่านศูนย์กลาง มวลของดวงจันทร์ถูกคำนวณค่อนข้างเร็ว

ในบรรดาดาวเทียมนั้นอยู่ในอันดับที่หกในแง่ของมวล มวลของมันคือ 7.34x1022 กก. ซึ่งน้อยกว่าโลก 80 เท่า คุณสามารถคำนวณความหนาแน่นเฉลี่ยของดวงจันทร์ - 3.35 g / cm3 ซึ่งมากกว่าดาวเทียมดวงอื่น 3-4 เท่า (ยกเว้นดาวเทียม) เช่นเดียวกับความเร่ง ตกฟรี- 1.62 m / s2 และแรงโน้มถ่วง ซึ่งเท่ากับ 1/6 ของโลก นั่นคือ วัตถุที่เคลื่อนที่จากดาวเทียมไปยังดาวเทียมจะมีน้ำหนักน้อยกว่าหกเท่า เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแอ ดวงจันทร์จึงไม่มีชั้นบรรยากาศ

อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง

ดวงจันทร์เป็นบริวารขนาดใหญ่ผิดปกติ ดังนั้นจึงมีผลกระทบด้านแรงโน้มถ่วงต่อโลกอย่างเห็นได้ชัด ลักษณะสำคัญของผลกระทบดังกล่าวคือการขึ้นและลง
ตามแกนดวงจันทร์-โลก จะเกิดแรง "น้ำขึ้นน้ำลง" ยิ่งโลกอยู่ใกล้ดวงจันทร์มากเท่าไหร่ ระดับที่แตกต่างกันความน่าสนใจใน จุดที่แตกต่างกันทำให้เกิดการเสียรูป โลก, ที่เกิดขึ้นใน กระแสน้ำในทะเลและลดลง
เป็นผลให้แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ส่งผลกระทบต่อเปลือกโลก ชั้นบรรยากาศ และไฮโดรสเฟียร์ และแม้แต่สนามแม่เหล็กโลก
รูปร่างของโลกและดวงจันทร์ ระบบเดียวมวลซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่ระยะทาง 4,750 กม. จากใจกลางโลก

วัดอย่างไร

ดวงจันทร์เป็นวัตถุที่สว่างเป็นอันดับสองรองจากดวงอาทิตย์ มีขนาดใหญ่เป็นอันดับห้า ระบบสุริยะ. ระหว่างศูนย์กลางของดวงจันทร์กับโลกเป็นระยะทางเฉลี่ย 384,467 กม. มวลของดวงจันทร์มีค่าเท่ากับ 7.33 * 1022 กก.

ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนพยายามอธิบายและอธิบายการเคลื่อนไหวของมัน พื้นฐานของการคำนวณสมัยใหม่คือทฤษฎีของบราวน์ซึ่งสร้างขึ้นในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19-20 ในการระบุการเคลื่อนที่ที่แน่นอนนี้ ไม่เพียงแต่ต้องการมวลของดวงจันทร์เท่านั้น พิจารณาค่าสัมประสิทธิ์จำนวนมาก ฟังก์ชันตรีโกณมิติ. วิทยาศาสตร์สมัยใหม่สามารถคำนวณได้แม่นยำขึ้น

ตำแหน่งเลเซอร์ช่วยให้คุณวัดขนาดของวัตถุท้องฟ้าโดยมีความคลาดเคลื่อนเพียงไม่กี่เซนติเมตร ด้วยความช่วยเหลือพบว่ามวลของดวงจันทร์น้อยกว่ามวลของโลกเรามาก (81 เท่า) และรัศมีน้อยกว่า 37 เท่า เป็นเวลานานที่ไม่สามารถระบุค่านี้ได้อย่างแม่นยำ แต่การปล่อยดาวเทียมอวกาศทำให้สามารถเปิดมุมมองใหม่ได้ เป็นที่รู้จัก ความจริงที่น่าสนใจในช่วงเวลาของนิวตัน มวลของดวงจันทร์ถูกกำหนดโดยขนาดของน้ำขึ้นน้ำลง

เราสามารถเห็นพื้นผิวที่ส่องสว่างของดาวเทียมดวงนี้ในรูปแบบต่างๆ ส่วนที่มองเห็นได้ของดิสก์ที่ส่องสว่างจากดวงอาทิตย์เรียกว่าเฟส มีทั้งหมดสี่ขั้นตอน: พื้นผิวที่มืดสนิทของดวงจันทร์ - ดวงจันทร์ใหม่, พระจันทร์เสี้ยวที่เพิ่มขึ้น - ไตรมาสแรก, ดิสก์ที่สว่างเต็มที่ - พระจันทร์เต็มดวง, ครึ่งดวงที่สว่างจากด้านที่สอง - ไตรมาสสุดท้าย แสดงเป็นหน่วยหนึ่งในร้อยและสิบ การเปลี่ยนแปลงของข้างขึ้นข้างแรมทั้งหมดคือช่วงซินโนดิค ซึ่งเป็นการปฏิวัติของดวงจันทร์จากข้างขึ้นข้างแรมไปยังข้างขึ้นข้างแรม เรียกอีกอย่างว่าเดือน synodic เท่ากับประมาณ 29.5 วัน ในช่วงเวลานี้ดวงจันทร์จะสามารถผ่านวงโคจรและมีเวลามาเยี่ยมเฟสเดิมได้ 2 ครั้ง คาบการโคจรของดาวฤกษ์ซึ่งกินเวลา 27.3 วัน คือการปฏิวัติที่สมบูรณ์ของดวงจันทร์รอบโลก

เป็นเรื่องปกติที่จะบอกว่าเราเห็นพื้นผิวของดวงจันทร์จากด้านหนึ่งและดวงจันทร์ไม่หมุน การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์เกิดขึ้นในรูปแบบของการหมุนรอบแกนของมันและการโคจรรอบโลกและดวงอาทิตย์

เต็มวงรอบ แกนของตัวเองเกิดขึ้นใน 27 วันโลก 43 นาที และ 7 โมง วงโคจรรอบโลกแบบวงรี (1 เลี้ยวเต็ม) เกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน สิ่งนี้ได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำในเปลือกโลกดวงจันทร์ ทำให้เกิดกระแสน้ำบนโลกซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์

เนื่องจากดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากดวงจันทร์มากกว่าโลก เนื่องจากมีมวลมาก จึงดึงดูดดวงจันทร์แรงกว่าโลกถึงสองเท่า โลกบิดเบือนเส้นทางของดวงจันทร์รอบดวงอาทิตย์ สำหรับดวงอาทิตย์ วิถีโคจรของมันเว้าเสมอ

ดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศ ท้องฟ้าด้านบนเป็นสีดำเสมอ เพราะว่า คลื่นเสียงอย่าเผยแพร่ในสุญญากาศมีความเงียบอย่างสมบูรณ์บนโลกใบนี้ ภายใต้รังสีโดยตรง กลางวันใหญ่กว่าน้ำหลายเท่าและในเวลากลางคืนถึง -150 องศาเซลเซียส ดวงจันทร์เป็นดวงเดียว มีความหนาแน่นเพียง 3.3 หน้า น้ำมากขึ้น บนพื้นผิวของมันมีที่ราบขนาดใหญ่ที่ปกคลุมด้วยลาวาที่แข็งตัว หลุมอุกกาบาตจำนวนมากก่อตัวขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงต่ำกว่า แรงโน้มถ่วงและน้ำหนักของดวงจันทร์ เล็กกว่าโลกดังนั้นคนจึงลดลงได้ 6 เท่าขณะอยู่บนดวงจันทร์

โดย สารกัมมันตภาพรังสีนักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดอายุโดยประมาณของดวงจันทร์ซึ่งอยู่ที่ 4.65 พันล้านปี ตามสมมติฐานที่น่าเชื่อถือที่สุดข้อสุดท้าย สันนิษฐานว่าการก่อตัวของดวงจันทร์เกิดขึ้นจากการชนกันขนาดยักษ์กับโลกอายุน้อยของเทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่ ตามทฤษฎีอื่น โลกและดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นอย่างเป็นอิสระจากกันโดยสิ้นเชิง ชิ้นส่วนต่างๆระบบสุริยะ.

บริวารตามธรรมชาติของโลกคือดวงจันทร์ ซึ่งเป็นวัตถุที่ไม่ส่องสว่างซึ่งสะท้อนแสงอาทิตย์

การศึกษาดวงจันทร์เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2502 เมื่อยาน Luna-2 ของโซเวียตลงจอดบนดวงจันทร์เป็นครั้งแรก และภาพถ่ายถูกถ่ายจากอวกาศเป็นครั้งแรกจากเครื่องมือ Luna-3 ด้านหลังดวงจันทร์.

ในปี 1966 Luna-9 ลงจอดบนดวงจันทร์และสร้างโครงสร้างดินที่มั่นคง

คนแรกที่เหยียบดวงจันทร์คือ นีล อาร์มสตรอง และ เอ็ดวิน อัลดริน ชาวอเมริกัน เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 สำหรับการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์โซเวียตต้องการใช้ยานพาหนะอัตโนมัติ - รถสำรวจดวงจันทร์

ลักษณะทั่วไปของดวงจันทร์

ระยะทางเฉลี่ยจากโลกกม
ก. อี	363 104 0,0024
ก. อี	405 696 0,0027
ระยะทางเฉลี่ยระหว่างจุดศูนย์กลางของโลกถึงดวงจันทร์ กม
ความเอียงของวงโคจรกับระนาบของวงโคจร
ความเร็วโคจรเฉลี่ย	1,022
รัศมีเฉลี่ยของดวงจันทร์กม
น้ำหนัก (กิโลกรัม
รัศมีเส้นศูนย์สูตรกม
รัศมีขั้วโลก, กม
ความหนาแน่นเฉลี่ย, กรัม/ซม.3
ความเอียงถึงเส้นศูนย์สูตร องศา

ดวงจันทร์มีมวล 1/81 ของมวลโลก ตำแหน่งของดวงจันทร์ในวงโคจรสอดคล้องกับเฟสใดเฟสหนึ่ง (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. ข้างขึ้นข้างแรม

ข้างขึ้นข้างแรม- ตำแหน่งต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ - ดวงจันทร์ใหม่ ไตรมาสแรก พระจันทร์เต็มดวง และไตรมาสสุดท้าย ในคืนพระจันทร์เต็มดวง จะมองเห็นดิสก์เรืองแสงของดวงจันทร์ได้ เนื่องจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์เปิดอยู่ ฝั่งตรงข้ามจากพื้นดิน ในช่วงข้างขึ้นข้างขึ้นข้างแรม ดวงจันทร์จะอยู่ข้างดวงอาทิตย์ ดังนั้นด้านที่ดวงจันทร์หันเข้าหาโลกจะไม่สว่าง

ดวงจันทร์จะหันเข้าหาโลกด้านเดียวเสมอ

เส้นที่แยกส่วนที่สว่างของดวงจันทร์ออกจากส่วนที่ไม่สว่าง ก็เรียก เทอร์มิเนเตอร์

ในช่วงไตรมาสแรก ดวงจันทร์จะมองเห็นได้ในระยะเชิงมุม 90 นิ้วจากดวงอาทิตย์ และ รังสีดวงอาทิตย์ส่องสว่างเฉพาะดวงจันทร์ซีกขวาที่หันเข้าหาเรา ในระยะอื่น ๆ เราสามารถมองเห็นดวงจันทร์ได้ในรูปของเคียว ดังนั้นเพื่อแยกความแตกต่างของดวงจันทร์ที่กำลังเติบโตจากดวงจันทร์เก่าเราต้องจำไว้ว่า: ดวงจันทร์ที่มีลักษณะคล้ายตัวอักษร "C" และถ้าดวงจันทร์กำลังเติบโตคุณสามารถวาดเส้นแนวตั้งที่ด้านหน้าของดวงจันทร์ได้ ตัวอักษร "P"

เนื่องจากความใกล้ชิดของดวงจันทร์กับโลกและมัน มวลมากพวกเขาสร้างระบบ Earth-Moon ดวงจันทร์และโลกหมุนรอบแกนในทิศทางเดียวกัน ระนาบวงโคจรของดวงจันทร์เอียงกับระนาบวงโคจรของโลกที่มุม 5°9"

น. สถานที่ที่โลกและดวงจันทร์ตัดกัน โหนดของวงโคจรของดวงจันทร์

ดาวฤกษ์(จาก lat. sideris - star) เดือนคือระยะเวลาการหมุนของโลกรอบแกนของมันและตำแหน่งเดียวกันของดวงจันทร์บน ทรงกลมท้องฟ้าเกี่ยวข้องกับดวงดาว มันคือ 27.3 วันคุ้มครองโลก

ไขข้อข้องใจ(จากภาษากรีกเถรสมาคม - การเชื่อมต่อ) หนึ่งเดือนเป็นช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดของระยะจันทรคตินั่นคือระยะเวลาที่ดวงจันทร์กลับสู่ตำแหน่งเดิมเมื่อเทียบกับดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ (ตัวอย่างเช่นจากดวงจันทร์ใหม่ สู่เดือนใหม่) เฉลี่ย 29.5 วันโลก เดือนซินโนดิกนั้นยาวกว่าเดือนดาวฤกษ์สองวัน เนื่องจากโลกและดวงจันทร์หมุนรอบแกนในทิศทางเดียวกัน

แรงโน้มถ่วงบนดวงจันทร์น้อยกว่าแรงโน้มถ่วงบนโลกถึง 6 เท่า

มีการศึกษาความโล่งใจของดาวเทียมของโลกเป็นอย่างดี พื้นที่มืดที่มองเห็นได้บนพื้นผิวดวงจันทร์เรียกว่า "ทะเล" ซึ่งเป็นที่ราบลุ่มขนาดใหญ่ที่ไม่มีน้ำ (ที่ใหญ่ที่สุดคือ "Oksan Bur") และพื้นที่สว่าง - "ทวีป" - พื้นที่เหล่านี้เป็นภูเขาสูง โครงสร้างดาวเคราะห์หลักของพื้นผิวดวงจันทร์คือหลุมอุกกาบาตวงแหวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 20-30 กม. และวงแหวนหลายวงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 ถึง 1,000 กม.

ต้นกำเนิดของโครงสร้างวงแหวนนั้นแตกต่างกัน: อุกกาบาต, ภูเขาไฟและการระเบิดด้วยแรงกระแทก นอกจากนี้ยังมีรอยร้าว รอยเลื่อน โดม และระบบรอยเลื่อนบนพื้นผิวดวงจันทร์

การวิจัย ยานอวกาศ"Luna-16", "Luna-20", "Luna-24" แสดงให้เห็นว่าพื้นผิวหินของดวงจันทร์มีความคล้ายคลึงกับของโลก หินอัคนี- หินบะซอลต์

ความหมายของดวงจันทร์ในชีวิตของโลก

แม้ว่ามวลของดวงจันทร์จะน้อยกว่ามวลของดวงอาทิตย์ถึง 27 ล้านเท่า แต่ก็อยู่ใกล้โลกกว่า 374 เท่า และ อิทธิพลที่แข็งแกร่งทำให้เกิดน้ำขึ้น (กระแสน้ำ) ในบางแห่งและน้ำลงในบางแห่ง สิ่งนี้จะเกิดขึ้นทุกๆ 12 ชั่วโมง 25 นาที เนื่องจากดวงจันทร์ทำการปฏิวัติรอบโลกอย่างสมบูรณ์ภายใน 24 ชั่วโมง 50 นาที

เนื่องจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ที่มีต่อโลก ลดลงและไหล(รูปที่ 2)

ข้าว. 2. โครงการของการเกิดขึ้นของการลดลงและการไหลบนโลก

ความแตกต่างและสำคัญที่สุดในผลที่ตามมาคือปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงในเปลือกคลื่น เป็นการขึ้นและลงของระดับน้ำทะเลและมหาสมุทรเป็นระยะๆ ซึ่งเกิดจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ (น้อยกว่าดวงจันทร์ทางจันทรคติ 2.2 เท่า)

ในชั้นบรรยากาศ ปรากฎการณ์น้ำขึ้นน้ำลงในการเปลี่ยนแปลงครึ่งวัน ความกดอากาศ, และใน เปลือกโลก- ในการเปลี่ยนรูป แข็งโลก.

บนโลกมีน้ำขึ้นสูง 2 จุด ณ จุดที่ใกล้ที่สุดและไกลที่สุดจากดวงจันทร์ และน้ำลง 2 จุด ณ จุดที่อยู่ในระยะห่างเชิงมุม 90° จากเส้นดวงจันทร์-โลก จัดสรร กระแสน้ำขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในวันเพ็ญและวันเพ็ญและ พื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสในไตรมาสแรกและไตรมาสสุดท้าย

ที่ มหาสมุทรเปิดกระแสน้ำมีขนาดเล็ก ความผันผวนของระดับน้ำสูงถึง 0.5-1 ม. ในทะเลใน (ดำ, บอลติก, ฯลฯ ) แทบไม่รู้สึก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ละติจูดทางภูมิศาสตร์และโครงร่าง แนวชายฝั่งทวีป (โดยเฉพาะในอ่าวแคบๆ) น้ำในช่วงน้ำขึ้นสูงอาจสูงถึง 18 เมตร (อ่าวฟันดีใน มหาสมุทรแอตแลนติกนอกชายฝั่ง อเมริกาเหนือ) 13 ม. บนชายฝั่งตะวันตกของทะเลโอค็อตสค์ สิ่งนี้ทำให้เกิดกระแสน้ำขึ้นน้ำลง

ความสำคัญหลักของคลื่นยักษ์คือการเคลื่อนตัวจากตะวันออกไปตะวันตก การเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ดวงจันทร์ พวกมันเคลื่อนที่ช้าลง การหมุนตามแนวแกนโลกและวันยาวขึ้น, เปลี่ยนรูปร่างของโลกโดยลดการบีบตัวของขั้วโลก, ทำให้เกิดการเต้นของเปลือกโลก, การเคลื่อนตัวในแนวดิ่งของพื้นผิวโลก, การเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศในครึ่งวัน, สภาวะการเปลี่ยนแปลง ชีวิตอินทรีย์ในส่วนชายฝั่งของมหาสมุทรและในที่สุดก็ส่งผลกระทบ กิจกรรมทางเศรษฐกิจประเทศชายฝั่ง ที่ ทั้งเส้นท่าเรือ เรือเข้าได้เฉพาะเวลาน้ำขึ้น

หลังจากช่วงเวลาหนึ่งบนโลกทำซ้ำ สุริยุปราคาและจันทรุปราคาคุณสามารถดูได้เมื่อดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์อยู่ในแนวเดียวกัน

คราส- สถานการณ์ทางดาราศาสตร์ที่วัตถุท้องฟ้าดวงหนึ่งบดบังแสงจากวัตถุท้องฟ้าอีกดวงหนึ่ง

สุริยุปราคาเกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์เข้ามาขวางระหว่างผู้สังเกตกับดวงอาทิตย์ เนื่องจากดวงจันทร์ก่อนเกิดคราสหันเข้าหาเราโดยด้านที่ไม่ติดแสง จึงมีดวงจันทร์เกิดใหม่ก่อนเกิดคราสเสมอ กล่าวคือ มองไม่เห็นดวงจันทร์ ดูเหมือนว่าดวงอาทิตย์ถูกปกคลุมด้วยดิสก์สีดำ ผู้สังเกตการณ์จากโลกเห็นปรากฏการณ์นี้เป็นสุริยุปราคา (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. สุริยุปราคา (ขนาดสัมพัทธ์ของร่างกายและระยะห่างระหว่างกันเป็นเงื่อนไข)

จันทรุปราคาเกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์ซึ่งอยู่ในแนวตรงกับดวงอาทิตย์และโลก ตกกระทบกับเงารูปทรงกรวยที่ทอดโดยโลก เส้นผ่านศูนย์กลางของจุดเงาของโลกเท่ากับระยะทางขั้นต่ำของดวงจันทร์จากโลก - 363,000 กม. ซึ่งประมาณ 2.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ ดังนั้นดวงจันทร์จึงถูกบดบังได้อย่างสมบูรณ์ (ดูรูปที่ 3)

จังหวะทางจันทรคติเป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดซ้ำในความเข้มและลักษณะนิสัย กระบวนการทางชีวภาพ. มีจังหวะจันทรคติ (29.4 วัน) และวันจันทรคติ (24.8 ชั่วโมง) สัตว์พืชหลายชนิดสืบพันธุ์ในระยะหนึ่ง รอบจันทรคติ. จังหวะทางจันทรคติเป็นลักษณะเฉพาะของสัตว์และพืชทะเลหลายชนิดในบริเวณชายฝั่ง ดังนั้นผู้คนจึงสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงความเป็นอยู่ที่ดีขึ้นอยู่กับช่วงของรอบดวงจันทร์

น่าแปลกที่น้ำหนักของดวงอาทิตย์ที่อยู่ห่างไกลนั้นหาง่ายกว่าน้ำหนักของดวงจันทร์ซึ่งอยู่ใกล้เรามากอย่างหาที่เปรียบมิได้ (ไม่ต้องบอกว่าเราใช้คำว่า "น้ำหนัก" ในความสัมพันธ์กับดวงชะตาเหล่านี้ในความหมายทั่วไปเช่นเดียวกับโลก: เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับนิยามของมวล)

มวลของดวงอาทิตย์หาได้จากเหตุผลต่อไปนี้ จากประสบการณ์พบว่า 1 g ดึงดูด 1 g ที่ระยะ 1 cm ด้วยแรงเท่ากับ 1/15,000,000 mg แรงดึงดูดซึ่งกันและกัน ฉสองร่างที่มีมวล มและ ทีระยะทาง งแสดงออกตามกฎหมาย แรงโน้มถ่วงดังนั้น:

ถ้า ก เอ็ม -มวลของดวงอาทิตย์ (หน่วยเป็นกรัม) เสื้อ -มวลโลก, D-ระยะห่างระหว่างพวกมันคือ 150,000,000 กม. จากนั้นแรงดึงดูดซึ่งกันและกันในหน่วยมิลลิกรัมคือ (1/15,000,000) x (15,000,000,000,000 2) มก. ในทางกลับกัน แรงดึงดูดนี้เป็นแรงสู่ศูนย์กลางที่ยึดโลกของเราไว้ในวงโคจร ตามกฎของกลศาสตร์คือ (ในหน่วยมิลลิกรัม) mV 2 /D โดยที่ เสื้อ -มวลของโลก (หน่วยเป็นกรัม) V-ความเร็วเป็นวงกลมเท่ากับ 30 กม./วินาที = 3,000,000 ซม./วินาที D-ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ เพราะเหตุนี้,

จากสมการนี้ สิ่งที่ไม่รู้จักจะถูกกำหนด ม(แสดงเป็นกรัม):

M \u003d 2x10 33 g \u003d 2x10 27 t

หารมวลนี้ด้วยมวลของโลกนั่นคือการคำนวณ

เราได้ 1/3 ล้าน

อีกวิธีหนึ่งในการหามวลของดวงอาทิตย์คือการใช้กฎข้อที่สามของเคปเลอร์ จากกฎของความโน้มถ่วงสากล กฎข้อที่สามได้มาจาก แบบฟอร์มต่อไปนี้:

คือมวลของดวงอาทิตย์ ที -คาบดาวฤกษ์ของดาวเคราะห์ เอ -ระยะทางเฉลี่ยของดาวเคราะห์จากดวงอาทิตย์คือมวลของดาวเคราะห์ เราได้รับกฎนี้กับโลกและดวงจันทร์

การแทนที่ที่ทราบจากการสังเกต

และเพิกเฉยในการประมาณครั้งแรกในตัวเศษมวลของโลกซึ่งมีน้อยเมื่อเทียบกับมวลของดวงอาทิตย์ และในส่วนที่เป็นมวลของดวงจันทร์ซึ่งมีน้อยเมื่อเทียบกับมวลของโลก เราได้รับ

เมื่อทราบมวลของโลก เราก็จะได้มวลของดวงอาทิตย์

ดังนั้น ดวงอาทิตย์จึงหนักกว่าโลกถึงหนึ่งในสามของล้านเท่า การคำนวณความหนาแน่นเฉลี่ยของลูกบอลแสงอาทิตย์ไม่ใช่เรื่องยาก สำหรับสิ่งนี้ คุณจะต้องแบ่งมวลตามปริมาตรเท่านั้น ปรากฎว่าความหนาแน่นของดวงอาทิตย์น้อยกว่าความหนาแน่นของโลกประมาณสี่เท่า

สำหรับมวลของดวงจันทร์ ดังที่นักดาราศาสตร์คนหนึ่งกล่าวไว้ว่า "แม้ว่าดวงจันทร์จะอยู่ใกล้เรามากที่สุดในบรรดาเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ ทั้งหมด แต่ก็ยากที่จะชั่งน้ำหนักดวงจันทร์มากกว่าดาวเนปจูนซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล (ในขณะนั้น) มากที่สุด" ดวงจันทร์ไม่มีดาวเทียมที่จะช่วยคำนวณมวลของมัน ดังที่เราได้คำนวณมวลของดวงอาทิตย์ไปแล้ว นักวิทยาศาสตร์ต้องหันไปพึ่งสิ่งอื่นมากกว่านั้น วิธีการที่ซับซ้อนซึ่งเรากล่าวถึงเพียงข้อเดียว ประกอบด้วยการเปรียบเทียบความสูงของกระแสน้ำที่เกิดจากดวงอาทิตย์และกระแสน้ำที่เกิดจากดวงจันทร์

ความสูงของกระแสน้ำขึ้นอยู่กับมวลและระยะทางของวัตถุที่สร้างมัน และเนื่องจากทราบมวลและระยะทางของดวงอาทิตย์ ระยะทางของดวงจันทร์จึงทราบด้วย จากนั้นจากการเปรียบเทียบความสูงของกระแสน้ำ มวลของดวงจันทร์ถูกกำหนด เราจะกลับไปที่การคำนวณนี้เมื่อเราพูดถึงกระแสน้ำ ที่นี่เรารายงานเท่านั้น ผลลัพธ์สุดท้าย: มวลของดวงจันทร์เท่ากับ 1/81 ของมวลโลก (รูปที่ 89)

เมื่อทราบเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ เราจะคำนวณปริมาตรของมัน มันมีขนาดเล็กกว่าปริมาตรของโลกถึง 49 เท่า ดังนั้นความหนาแน่นเฉลี่ยของดาวเทียมของเราคือ 49/81 = 0.6 ของความหนาแน่นของโลก

ดวงจันทร์เป็นดาวเทียมตามธรรมชาติของโลกซึ่งถือเป็นเทห์ฟากฟ้าเพียงดวงเดียวที่อยู่ใกล้ที่สุด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าระยะห่างระหว่างโลกกับดาวเทียมอยู่ที่ประมาณ 384,000 กม.

สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับดาวเทียมของโลก?

เพื่อที่จะมี ความคิดทั่วไปเกี่ยวกับเทห์ฟากฟ้านี้จำเป็นต้องพิจารณาคุณสมบัติหลายประการ: นี่คือปริมาตรของดาวเทียม เส้นผ่านศูนย์กลาง พื้นที่ผิว และมวลของดวงจันทร์

ดวงจันทร์เคลื่อนที่เป็นวงรีและมีความเร็วในการเคลื่อนที่ประมาณ 1.02 กม. / วินาที หากคุณมองดวงจันทร์จากด้านข้าง ขั้วโลกเหนือโลก ปรากฎว่ามันเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับเทห์ฟากฟ้าอื่น ๆ ที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ นั่นคือ ทวนเข็มนาฬิกา แรงโน้มถ่วงบนดวงจันทร์คือ 1.622 เมตร/วินาที²

ตั้งแต่สมัยโบราณ นักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์หลายคนสนใจตัวชี้วัดต่างๆ เช่น ระยะทางของดาวเทียมจากโลก อิทธิพลของมันที่มีต่อสภาพอากาศ มวลของดวงจันทร์ และลักษณะอื่นๆ กระบวนการศึกษาเทห์ฟากฟ้าเริ่มขึ้นเมื่อนานมาแล้ว

การศึกษาดวงจันทร์ในสมัยโบราณ

ดวงจันทร์เป็นเทห์ฟากฟ้าที่สว่างมากซึ่งไม่สามารถช่วยดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ในสมัยโบราณได้ นักดาราศาสตร์เมื่อหลายพันปีก่อนสนใจว่าดวงจันทร์มีมวลเท่าใด เฟสของดวงจันทร์เปลี่ยนไปอย่างไร

ไม่เป็นความลับเลยที่หลายประเทศบูชาสิ่งนี้ด้วยซ้ำ เทห์ฟากฟ้า. นักดาราศาสตร์ บาบิโลนโบราณสามารถคำนวณการเปลี่ยนแปลงของระยะดวงจันทร์ได้อย่างแม่นยำ นักวิทยาศาสตร์แห่งศตวรรษที่ 20 มีอุปกรณ์ครบครันที่สุด เครื่องใช้ที่ทันสมัยแก้ไขตัวเลขนี้โดยใช้เวลาเพียง 0.4 วินาที แต่ตอนนั้นยังไม่ทราบว่าดวงจันทร์และโลกมีมวลเท่าใด

การวิจัยล่าสุด

ดวงจันทร์เป็นวัตถุที่มีการศึกษามากที่สุดในท้องฟ้า นักวิทยาศาสตร์ ประเทศต่างๆมีการปล่อยดาวเทียมประมาณร้อยดวงเพื่อศึกษา ดาวเทียมโซเวียต "Luna-1" ถูกปล่อยโดยยานวิจัยลำแรกของโลก เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในปี 1959 จากนั้นศูนย์วิจัยก็สามารถลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ เก็บตัวอย่างดิน ส่งภาพถ่ายมายังโลก และคำนวณมวลของดวงจันทร์คร่าวๆ ได้ นอกจากดาวเทียมดวงนี้แล้ว สหภาพโซเวียตยานสำรวจดวงจันทร์ 2 ลำถูกส่งไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ด้วย หนึ่งในนั้นใช้งานได้เกือบ 10 เดือนโดยเดินทางเป็นระยะทาง 10 กม. และคนที่สองเป็นเวลา 4 เดือนเดินทางได้ 37 กม.

ตัวบ่งชี้หลักของดวงจันทร์

เส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์คือ 3474 กม. เส้นผ่านศูนย์กลางของโลกคือ 12742 กม. กล่าวคือ เส้นรอบวงของดวงจันทร์มีขนาดเพียง 3/11 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกเรา

พื้นที่ผิวของดาวเทียมโลกคือ 37.9 ล้านตารางเมตร กม. เมื่อเปรียบเทียบกับตัวชี้วัดของดาวเคราะห์ นี่ก็น้อยกว่ามากเช่นกัน เนื่องจากพื้นที่ผิวโลกคือ 510 ล้านตารางเมตร ม. กม. แม้ว่าเราจะเปรียบเทียบพื้นผิวดวงจันทร์กับทวีปบนบกเท่านั้น แต่ปรากฎว่าพื้นที่ของดวงจันทร์นั้นเล็กกว่า 4 เท่า ปริมาณที่โลกครอบครองนั้นมากกว่าดวงจันทร์ถึง 50 เท่า

เพิ่มเติมเล็กน้อยเกี่ยวกับมวลของดวงจันทร์

มวลของดวงจันทร์ได้รับการกำหนดอย่างแม่นยำที่สุดโดยใช้ ดาวเทียมประดิษฐ์. มันคือ 7.35 * 10 22 กิโลกรัม สำหรับการเปรียบเทียบ มวลของโลกคือ 5.9742 × 10 24 กิโลกรัม

มวลของดวงจันทร์และโลกมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น โลกอยู่ภายใต้การทิ้งระเบิดของอุกกาบาตขนาดเล็ก ต่อวันสำหรับ พื้นผิวโลกอุกกาบาตตกประมาณ 5-6 ตัน แต่ในขณะเดียวกัน โลกก็สูญเสียมวลมากขึ้นเนื่องจากการระเหยของฮีเลียมและไฮโดรเจนจากชั้นบรรยากาศสู่อวกาศ การสูญเสียเหล่านี้มีจำนวนประมาณ 200-300 ตันต่อวัน แน่นอนว่าดวงจันทร์ไม่มีการสูญเสียเช่นนี้ ความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารบนดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณ 3.34 กรัมต่อ 1 ซม. 3

ค่าเช่นความเร่งของแรงโน้มถ่วงบนดาวเทียมของโลกนั้นมากกว่าบนโลกถึง 6 เท่า ความหนาแน่นของสิ่งเหล่านั้น หินซึ่งมีดวงจันทร์เป็นองค์ประกอบ มีความหนาแน่นน้อยกว่าโลกประมาณ 60 เท่า ดังนั้น มวลของดวงจันทร์จึงน้อยกว่ามวลของโลกถึง 81 เท่า

เนื่องจากดวงจันทร์มีแรงโน้มถ่วงน้อยมาก จึงแทบไม่มีชั้นบรรยากาศเลย - ไม่มีเลย ซองแก๊สและน้ำฟรี ช่วงเวลาของการปฏิวัติของดวงจันทร์รอบโลกเรียกว่าดาวฤกษ์หรือดาวฤกษ์ มันคือ 27.32166 วัน แต่ตัวเลขนี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อเวลาผ่านไป

ข้างขึ้นข้างแรม

พระจันทร์ไม่ส่องแสงในตัวเอง บุคคลสามารถเห็นเฉพาะส่วนที่ถูกกระทบด้วยรังสีของดวงอาทิตย์ซึ่งสะท้อนจากพื้นผิวโลก จึงสามารถอธิบายได้ ขั้นตอนทางจันทรคติ. ดวงจันทร์โคจรผ่านระหว่างดวงอาทิตย์และโลก ในเวลานี้ มันหันหน้าเข้าหาโลกในด้านที่ไม่มีแสงสว่าง ช่วงเวลานี้เรียกว่าดวงจันทร์ใหม่ หลังจากนั้น 1-3 วันหลังจากนั้น จะมองเห็นจันทร์เสี้ยวแคบๆ เล็กๆ ทางทิศตะวันตกของท้องฟ้า ซึ่งเป็นส่วนที่มองเห็นได้ของดวงจันทร์ ประมาณหนึ่งสัปดาห์ต่อมา ไตรมาสที่สองเริ่มต้นขึ้นเมื่อดาวเทียมครึ่งหนึ่งของโลกสว่างขึ้น