Relevantnost teme: Mjesec je satelit Zemlje. Mjesec je Zemljin prirodni satelit. "Zemljin satelit - Mjesec"

Misterije Mjeseca

Projekt pripremio

Učenik razreda 3A MAOU Multidisciplinarni licej nazvan po. 202 VDB Khabarovsk

Karnaukhova Yarina

Voditelj: Gromova V.S.

Relevantnost

Mjesec je naš jedini satelit. Međutim, unatoč relativnoj nam blizini i prividnoj jednostavnosti, i dalje skriva mnoge zanimljive tajne. Mjesec sve više privlači pažnju znanstvenika, inženjera i ekonomista, koji razmatraju različite mogućnosti njegovog korištenja u daljnjem proučavanju i istraživanju svemira, kao i njegovih prirodnih bogatstava, pa je proučavanje Mjeseca jedno od gorućih pitanja. danas.

Mjesec je i nebesko tijelo i prirodni satelit planete Zemlje. Njegove značajke i tajne.

• Prikupljanje i sinteza podataka o Mjesecu.
• Identifikacija pitanja na koja još nije odgovoreno.

• Naučite što više činjenica o Mjesecu.
• Saznajte na koja pitanja u proučavanju Mjeseca astronomi ne mogu odgovoriti.
• Promatrajte Mjesečeve promjene pomoću teleskopa.
• Napravite lunarni kalendar za jedan lunarni mjesec.
• Izvedite zaključke na temelju rezultata rada.

• Bibliografska analiza literature i internetske građe
• Proučavanje i sinteza
• Promatranje

Što je Mjesec?

Mjesec je Zemljin prirodni satelit, kruži oko našeg planeta najmanje 4 milijarde godina. Ovo je kamena kugla otprilike četiri puta veća od Zemlje. Na njemu nema atmosfere, nema vode i zraka. Temperature se kreću od minus 173 noću do plus 127 Celzijevih stupnjeva danju. Dovoljno je velik za satelit i 5. je najveći satelit u Sunčevom sustavu.

Misterij porijekla

Još uvijek se ne zna točno kako se Mjesec pojavio. Prije nego što su znanstvenici dobili uzorke Mjesečevog tla, nisu znali ništa o tome kada i kako je nastao Mjesec. Postojale su dvije fundamentalno različite teorije:

• Mjesec i Zemlja nastali su u isto vrijeme iz oblaka plina i prašine;
• Mjesec je nastao negdje drugdje, a zatim ga je zarobila Zemlja.

Međutim, nove informacije

dobivena putem detaljnih

proučavanje uzoraka s Mjeseca,

dovela do stvaranja teorije

Divovski sudar .

Iako i ova teorija ima

nedostaci trenutno

vrijeme se smatra glavnim.

Ali znanstvenici još ne mogu jednoznačno objasniti porijeklo Mjeseca.

Teorija golemog udara

Prije 4,36 milijardi godina Zemlja se sudarila s objektom veličine Marsa. Udarac nije pao u središte, nego pod kutom (gotovo tangencijalno). Kao rezultat toga, većina supstance pogođenog objekta i dio supstance zemljinog plašta bačeni su u nisku Zemljinu orbitu.

Od tih krhotina Mjesec je sastavljen i počeo je kružiti.

Odakle dolaze krateri na Mjesecu?

Činjenica je da, za razliku od Zemlje, nema vlastitu atmosferu koja bi je štitila od svemirskih tijela u obliku meteorita. Kada meteorit uđe u Zemljinu atmosferu, zbog trenja o zrak, u većini slučajeva izgori prije nego stigne na površinu. Na Mjesecu sve što padne na površinu ostavlja ogromne otiske u obliku kratera.

Tamne mrlje na Mjesecu, što su one?

Tamne mrlje vidljive golim okom na mjesečevoj površini relativno su ravna područja s manje kratera, leže ispod razine kontinentalne površine i nazivaju se maria. U njima nema vode, ali su prije milijune godina bili ispunjeni vulkanskom lavom.

Zvala su se mora,

jer prvi astronomi

bili sigurni da su vidjeli jezera

i more, od odsutnosti

Nisu znali da na Mjesecu postoji voda.

Zašto Sunce i Mjesec izgledaju isto sa Zemlje?

Promjer Sunca je oko 400 puta veći od promjera Mjeseca, ali je i udaljenost od nas do Sunca također oko 400 puta veća, pa sa Zemlje oba objekta izgledaju približno jednako. Upravo to objašnjava činjenicu da se tijekom potpune pomrčine Sunca Mjesečev disk točno poklapa sa Sunčevim diskom, prekrivajući ga gotovo u potpunosti.

Zašto je sa Zemlje vidljiva samo jedna strana Mjeseca?

Mjesec je stalno jednom stranom okrenut prema Zemlji, jer njegov puni krug oko vlastite osi i njegov krug oko Zemlje jednako traju i jednaki su 27 zemaljskih dana i osam sati. Razlozi za ovaj fenomen još nisu razjašnjeni, a glavna teorija ove sinkronizacije je da su za to krive plime i oseke koje Zemlja uzrokuje u Mjesečevoj kori.

Što je na drugoj strani Mjeseca?

Godine 1959. sovjetska postaja Luna 3 prvi je put kružila oko Mjeseca i fotografirala daleku stranu satelita, gdje gotovo da i nije bilo mora. Zašto nisu tu je još uvijek misterija.

Zašto Mjesec tako često "mijenja" boju?

Mjesec je najsjajniji objekt na noćnom nebu. Ali ne svijetli sama od sebe. Mjesečeva svjetlost je sunčeva zraka koja se odbija od mjesečeve površine. Mjesec ima čisto bijelu boju samo danju. To je zato što se plava svjetlost raspršena s neba pridodaje žućkastoj svjetlosti koja se reflektira od samog Mjeseca. Kako plava boja neba nakon zalaska sunca slabi, ono postaje sve žuće, a blizu horizonta postaje narančasto, pa čak i crveno poput Sunca na zalasku.

Postoje li potresi na Mjesecu?

Događaju se, a obično se nazivaju potresi mjeseca.

Mjesečeve potrese možemo podijeliti u četiri skupine:

• plimni, javlja se dva puta mjesečno, uzrokovan plimnim silama Sunca i Zemlje;
• tektonski - nepravilan, uzrokovan pokretima u tlu Mjeseca;
• meteorit - zbog pada meteorita;
• toplinski - uzrokovani su oštrim zagrijavanjem mjesečeve površine s izlaskom sunca.

Međutim, najjači

još uvijek se događaju potresi mjeseca

nije objašnjeno.

Astronomi ne znaju

što ih uzrokuje.

Ima li odjeka na Mjesecu?

20. studenog 1969. posada Apolla 12 izbacila je lunarni modul na površinu Mjeseca, a buka od njegovog udara o površinu izazvala je potres Mjeseca. Posljedice su bile neočekivane - mjesec je zvonio kao zvono još sat vremena.

Čime je prekriven Mjesec?

Površina Mjeseca prekrivena je takozvanim regolitom - mješavinom fine prašine i kamenih krhotina nastalih kao rezultat sudara meteorita s mjesečevom površinom. Fino je, poput brašna, ali vrlo grubo, pa se ne reže ništa gore od stakla. Vjeruje se da se s produljenim kontaktom s mjesečevom prašinom čak i najtrajniji predmet može slomiti. Mjesečeva prašina sastoji se od 50% silicijeva dioksida i pola oksida dvanaest različitih metala, uključujući aluminij, magnezij i željezo, i miriše na spaljeni barut.

Utjecaj Mjeseca na planet Zemlju?

Jedini fenomen koji vidljivo pokazuje učinak Mjesečeve gravitacije je učinak na oseku i oseku. Mjesečeva gravitacija vuče oceane duž Zemljinog opsega, uzrokujući oticanje vode na svakoj hemisferi. Ova oteklina prati Mjesec dok se Zemlja kreće, kao da trči oko njega. Budući da su oceani velike mase tekućine i mogu teći, gravitacijske sile Mjeseca lako ih deformiraju. Ovako plime teku i oseke.

Ali da li Mjesec utječe na osobu, nemoguće je sa sigurnošću reći. Znanstvenici nisu došli do zajedničkog zaključka.

Praktični dio rada

Promatranje Mjesečevih mijena kroz teleskop tijekom prosinca 2016.

Mjesečeve mijene u prosincu 2016

Rastući mjesec - od 01.12.16 do 13.12.16 tijekom razdoblja rastućeg mjeseca, Sunce osvjetljava samo dio svog "srp", svaki dan se povećava i pretvara u polukrug - Prva četvrtina . 07.12.16

Puni mjesec– 14.01.17. Zemlja se u trenutku punog Mjeseca nalazi između Sunca i Mjeseca i potpuno je obasjana Suncem. Vidimo puni krug.

Mjesec u opadanju– od 15.12.16. do 29.12.16. u razdoblju opadajućeg mjeseca Svjetleći krug postupno

pretvara u srp pa u

polukrug - Zadnja četvrtina

Mladi mjesec – 29.12.16

u vrijeme mladog mjeseca mjesec

pojavljuje se između Zemlje i

Sunce, sunce to obasjava

strana Mjeseca koja nam nije vidljiva,

zato se sa zemlje čini kao mjesec

Mogućnosti proširenja teorijskih znanja

Proučavanje Mjesečeve kore od strane Lunohoda može dati odgovore na najvažnija pitanja o formiranju i daljnjoj evoluciji Sunčevog sustava, sustava Zemlja-Mjesec i nastanku života.

Odsutnost atmosfere na Mjesecu stvara gotovo idealne uvjete za promatranje i proučavanje planeta Sunčevog sustava, zvijezda, maglica i drugih galaksija.

Praktična upotreba

Ekološki problemi koji već postoje tjeraju čovječanstvo na promjenu potrošačkog odnosa prema prirodi. Mjesec sadrži niz korisnih anorganskih minerala. Osim toga, u površinskom sloju Mjesečevog tla akumuliran je izotop helij-3, rijedak na Zemlji, koji se može koristiti kao gorivo za perspektivne termonuklearne reaktore.

Mjesec je vrlo zanimljiv objekt za proučavanje. Ima ogroman i teorijski i praktični značaj za istraživanje svemira. Ovaj rad je proveden kako bismo saznali više o našem najbližem nebeskom satelitu, kako bismo postavili pitanja na koja bi znanstvenici mogli odgovoriti u budućnosti. Možda će jednog dana ljudi moći napraviti dugotrajne svemirske letove, a proučavanje Mjeseca jedna je od faza na putu do toga.

Bibliografija:

• http://unnatural.ru
• https://ru.wikipedia.org
• http://v-kosmose.com
• http://www.astro-cabinet.ru/

Istraživanje Zemljina prirodnog satelita - Mjeseca: pretkozmički stadij, proučavanje automatskim strojevima i ljudima. putuje od Julesa Vernea, fizičara i astronoma do uređaja serije Luna i Surveyor. Istraživanje robotskih lunarnih rovera, slijetanje ljudi. Magnetska anomalija.

I. UVOD

II. Glavni dio:

1. Stadij I - stadij pretsvemirskog istraživanja

2. Faza II - Automati proučavaju mjesec

3. Faza III - prvi ljudi na Mjesecu

V. Prijave

ja. UVOD

Svemirski letovi omogućili su odgovore na mnoga pitanja: kakve tajne čuva Mjesec, “polukrvni” dio Zemlje ili “gost” iz svemira, hladan ili vruć, mlad ili star, hoće li se okrenuti na drugu stranu prema nama, što Mjesec zna o prošlosti i budućnosti Zemlje. Istodobno, zašto je bilo potrebno poduzimati tako radno intenzivne, skupe i riskantne ekspedicije na Mjesec i to u naše vrijeme? Zar ljudi nemaju dovoljno zemaljskih briga: spasiti okoliš od zagađenja, pronaći duboko zakopane izvore energije, predvidjeti erupciju vulkana, spriječiti potres...

No koliko god to na prvi pogled izgledalo paradoksalno, Zemlju je teško razumjeti bez promatranja izvana. To je doista točno - "velike se stvari vide iz daljine." Čovjek je oduvijek nastojao razumjeti svoj planet. Od tog davnog vremena kada je shvatio da Zemlja ne počiva na tri stupa, naučio je mnogo.

Geofizika proučava unutrašnjost zemlje. Korištenjem instrumenata za proučavanje pojedinačnih fizičkih svojstava planeta - magnetizma, gravitacije, topline, električne vodljivosti - može se pokušati ponovno stvoriti njegovu cjelovitu sliku. Posebno važnu ulogu u tim istraživanjima imaju seizmički valovi: oni, poput snopa reflektora, osvjetljavaju unutrašnjost Zemlje na svom putu. Štoviše, čak ni s takvim super vidom nije sve vidljivo. U dubini su aktivni magmatski i tektonski procesi u više navrata topili iskonske stijene. Starost najstarijih uzoraka (3,8 milijardi godina) je gotovo milijardu godina manja od starosti Zemlje. Znati kakva je Zemlja bila na početku znači razumjeti njenu evoluciju i znači pouzdanije predviđati budućnost.

Ali postoji kozmičko tijelo ne tako daleko od Zemlje, čija površina nije podložna eroziji. Ovo je vječni i jedini prirodni satelit Zemlje - Mjesec. Pronaći na njemu tragove prvih koraka Zemlje u svemiru - ove nade znanstvenika nisu bile uzaludne.

Ima puno toga za reći o istraživanju Mjeseca. Ali želio bih govoriti o predkozmičkim fazama istraživanja Mjeseca i najznačajnijim istraživanjima 20. stoljeća. Prije pisanja ovog eseja proučio sam mnogo literature o svojoj temi.

Na primjer, u knjizi I. N. Galkina "Geofizika Mjeseca" pronašao sam materijal posvećen problemu proučavanja strukture lunarne unutrašnjosti. Knjiga se temelji na građi. Što je objavljeno, objavljeno i raspravljeno na Moskovskoj sovjetsko-američkoj konferenciji o kozmokemiji Mjeseca i planeta 1974. i na kasnijim godišnjim lunarnim konferencijama u Houstonu 1975. - 1977. Ovdje je prikupljena ogromna količina podataka o strukturi, sastavu i stanju Mjesečeve unutrašnjosti. Knjiga je napisana znanstveno-popularnim stilom, što omogućuje razumijevanje informacija iznesenih u njoj bez većih poteškoća. Dosta informacija iz ove knjige mi je bilo korisno.

A knjiga K. A. Kulikova i V. B. Gurevicha "Novi izgled starog Mjeseca" predstavlja materijal o najvažnijim znanstvenim rezultatima proučavanja Mjeseca pomoću svemirske tehnologije. Knjiga je namijenjena širokom krugu čitatelja i ne zahtijeva posebnu pripremu, jer je napisana u prilično popularnom obliku, ali na strogo znanstvenoj osnovi. Ova knjiga je starija od prethodne, stoga praktički nisam koristio materijal iz nje, ali sadrži vrlo dobre dijagrame i ilustracije, od kojih sam neke prikazao u prilozima.

Knjiga F. Yu. Siegela “Putovanje kroz unutrašnjost planeta” sadrži podatke o dostignućima geofizike u proučavanju unutrašnjosti planeta i satelita, svemirskim vezama geofizike, ulozi gravimetrije u određivanju figure planeta. Zemlja, predviđanja potresa, vulkanski procesi na planetima. Ovdje je značajan prostor posvećen problemima nastanka Sunčevog sustava i planeta, korištenju njihovih dubina za tehničke potrebe čovječanstva. Knjiga je namijenjena širokoj publici. Ali za mene, nažalost, malo pažnje obraća na Mjesec, tako da mi je ovaj izvor bio praktički nepotreban.

Sljedeći tom popularne dječje enciklopedije “Želim znati sve” sadrži informacije o velikim astronomima, njihovim otkrićima i izumima te o tome kako su ljudi u različitim vremenima zamišljali strukturu svog svemirskog doma. U ovoj knjizi lako ću pronaći informacije koje me zanimaju jer je opremljena predmetnim kazalom. Knjiga je namijenjena djeci osnovnoškolske dobi pa su informacije u njoj iznesene vrlo pristupačnim jezikom, ali nisu toliko duboke koliko moj rad zahtijeva.

Vrlo fascinantna knjiga S. N. Zigulenko "1000 misterija svemira". Sadrži odgovore na mnoga pitanja, primjerice: kako je nastao naš svemir, po čemu se zvijezda razlikuje od planeta i mnoga druga. Tu su i podaci o istraživanju Mjeseca, koje sam koristio u sažetku.

U knjizi I. N. Galkina "Putevi 20. stoljeća" dvije su teme usko isprepletene - opis ekspedicijskih geofizičkih istraživanja u nekim područjima Zemlje i prikaz činjenica, teorija, hipoteza o podrijetlu i daljnjem razvoju planeta, o kompleksu fizikalni i kemijski procesi koji se odvijaju u njihovim dubinama iu našem vremenu. Ovdje govorimo o proučavanju Zemljinog satelita – Mjeseca, njegovog nastanka, razvoja i trenutnog stanja. Upravo je taj materijal bio najprikladniji za moj rad i bio je osnova za pisanje sažetka.

Dakle, postavio sam sebi:

cilj je prikazati proces prikupljanja znanja o Mjesecu

zadaci - proučavati informacije o Mjesecu poznate u predsvemirskom razdoblju;

Proučavajte istraživanje Mjeseca s automatskim strojevima;

Istražite ljudsko istraživanje Mjeseca u 20. stoljeću

II. Glavni dio

1. jath pozornica - faza pretsvemirskih istraživanja

Od ametista i ahata,

Od zadimljenog stakla,

Tako nevjerojatno nakošen

I tako je misteriozno lebdjela,

To je kao Mjesečeva sonata

Odmah nam je presjekla put.

A. Ahmatova

Po prvi put su junaci Homerove "Odiseje" "stigli" na Mjesec. Otada su likovi u fantastičnim djelima tamo letjeli često i na različite načine: pomoću uragana i rose koja isparava, tima ptica i balona, ​​čahure i krila zavezanih na leđima.

Junak francuskog književnika Cyrano de Bergeraca* stigao je do nje bacivši veliki magnet, koji je privukao željeznu kočiju. A u Haydnovoj operi, prema Goldonijevoj priči, sletjeli su na Mjesec nakon što su popili čarobno piće. Jules Verne* je vjerovao da bi izvor kretanja prema Mjesecu trebala biti eksplozija koja može prekinuti gravitacijske lance. A Byron* je u “Don Juanu” zaključio: “I sigurno ćemo jednog dana, zahvaljujući pari, nastaviti naše putovanje na Mjesec” 1 . H.G. Wells pretpostavio je da Mjesec nastanjuju stvorenja poput mrava.

Ne samo pisci, već i veliki znanstvenici - fizičari i astronomi - stvarali su znanstvenofantastična djela o Mjesecu. Johannes Kepler* napisao je znanstveno-fantastični esej "San ili posljednji esej o lunarnoj astronomiji". U njemu demon opisuje let do Mjeseca tijekom pomrčine, kada "skrivajući se u njegovoj sjeni, možete izbjeći žarke zrake Sunca." “Mi demoni snagom volje guramo svoja tijela, a zatim se krećemo ispred njih tako da nitko ne bude ozlijeđen ako jako udari u Mjesec” 2.

Konstantin Eduardovič Ciolkovski*, otac astronautike, koji je postavio znanstvene temelje raketne znanosti i budućih međuplanetarnih putovanja, napisao je niz znanstvenofantastičnih djela o Mjesecu. Jedan od njih (“Na Mjesecu”) daje sljedeći opis:

“Pet dana smo se skrivali u utrobi Mjeseca i ako smo izašli, bilo je to najbližim mjestima i nakratko... Tlo se ohladilo i do kraja petog dana na Zemlji ili u sred. noći na Mjesecu se toliko ohladilo da smo odlučili krenuti na putovanje Mjesecom, uz njegove planine i doline... Tamne ogromne i niske prostore Mjeseca obično nazivamo morima, iako je to potpuno pogrešno , budući da tamo nije utvrđeno prisustvo vode. Nećemo li u tim “morima” i još nižim mjestima pronaći tragove vode, zraka i organskog života koji je, prema nekim znanstvenicima, davno nestao na Mjesecu?.. Namjerno smo, iz znatiželje, protrčali pored vulkana duž njihovih samom rubu, a gledajući unutar kratera, dvaput smo vidjeli svjetlucavu i preljevanu lavu... Da li zbog nedostatka kisika na Mjesecu ili zbog drugih razloga, samo mi smo naišli na neoksidirane metale i minerale, najčešće aluminij” 3.

Prošavši stazama lunarne svemirske “odiseje”, vidjet ćemo gdje su pisci znanstvene fantastike bili u pravu, a gdje u krivu.

Promatranja Mjeseca sežu u davna vremena.

Periodična promjena mjesečevih mijena dugo je bila dio ljudskih ideja o vremenu i postala je osnova prvih kalendara. Na nalazištima koja datiraju iz gornjeg paleolitika (30-8 tisuća godina prije Krista) pronađeni su fragmenti mamutovih kljova, kamenja i narukvica s ritmički ponavljajućim rezovima koji odgovaraju razdoblju od 28-29 dana između punih mjeseci.

Upravo je Mjesec, a ne Sunce, bio prvi predmet obožavanja i smatran je izvorom života. “Mjesec svojom vlažnom, produktivnom svjetlošću potiče plodnost životinja i rast biljaka, ali njegov neprijatelj, Sunce, svojom razarajućom vatrom spaljuje sva živa bića i svojom toplinom čini većinu Zemlje nenastanjivom.” 4 napisao je Plutarh. Za vrijeme pomrčine mjeseca žrtvovana je stoka, pa čak i ljudi.

“O, Mjesece, ti si jedini koji bacaš svjetlo, Ti koji donosiš svjetlo čovječanstvu!” 5 - ispisano na glinenim klinastim pločama Mezopotamije.

Prva sustavna promatranja kretanja Mjeseca na nebu provedena su prije 6 tisuća godina u Asiriji i Babilonu. Nekoliko stoljeća prije naše ere, Grci su shvatili da Mjesec svijetli reflektiranom svjetlošću i uvijek je jednom stranom okrenut prema Zemlji. Aristofan sa Samosa (III. st. pr. Kr.) prvi je odredio udaljenost do Mjeseca i njegove dimenzije, a Hiparh (II. st. pr. Kr.) stvorio je prvu teoriju o njegovom prividnom kretanju. Mnogi su znanstvenici, od Ptolomeja (II. st. pr. Kr.) do Tycho Brahea (XVI. st.), razjasnili značajke kretanja Mjeseca, ostajući u okvirima empirijskih opisa. Prava teorija o gibanju Zemljina satelita počela se razvijati Keplerovim otkrićem zakona planetarnih gibanja (kraj 16. - početak 17. stoljeća) i Newtonovim otkrićem zakona univerzalne gravitacije (krajem 17. stoljeća).

Prvi selenograf bio je talijanski astronom Galileo Galilei*. Jedne ljetne noći 1609. godine uperio je teleskop domaće izrade prema Mjesecu i bio zapanjen kada je vidio da je: “Površina Mjeseca neravna, gruba, prošarana udubljenjima i brdima, baš kao što je površina naše kugle podijeljena na dva dijela. glavni dijelovi, zemaljski i vodeni, tako da na Mjesečevom disku vidimo veliku razliku: neka velika polja su sjajnija, druga manje...” 6 Tamne mrlje na Mjesecu od tada se nazivaju “morima”.

Sredinom 17. stoljeća pomoću teleskopa skice Mjeseca izradili su Nizozemac Michael Langren, astronom amater iz Gdanjska Jan Hevelius i Talijan Giovanni Riccialli, koji je dao imena dvjestotinjak mjesečevih formacija.

Ruski su čitatelji prvi put vidjeli kartu Mjeseca 1740. godine u dodatku knjizi Bernarda Fontenellea "Razgovori o mnogim svjetovima". Crkva ju je uklonila iz optjecaja i spalila, ali naporima M. V. Lomonosova ponovno je objavljena.

Dugi niz godina astronomi su koristili kartu Baera i Mödlera, objavljenu u Njemačkoj 1830. - 1837. godine. i sadrži 7735 detalja površine Mjeseca. Posljednju kartu, temeljenu na vizualnim teleskopskim promatranjima, objavio je 1878. njemački astronom Julius Schmidt i imala je 32.856 detalja mjesečevog reljefa.

Kombinacija teleskopa i kamere pridonijela je brzom napretku selenografije. Krajem 19. - početkom 20. stoljeća. Fotografski atlasi Mjeseca objavljeni su u Francuskoj i SAD-u. Godine 1936. Međunarodni astronomski kongres objavio je katalog koji uključuje 4,5 tisuća lunarnih formacija s njihovim točnim koordinatama.

Godine 1959. - u godini lansiranja prve sovjetske rakete na Mjesec - objavljen je fotoatlas Mjeseca J. Kuipera, uključujući 280 karata 44 područja Mjeseca u različitim uvjetima osvjetljenja. Mjerilo karte - 1: 1.400.000.

Astronomska faza proučavanja Mjeseca donijela je mnoga važna saznanja o njegovim planetarnim svojstvima, značajkama rotacije i orbitalnog gibanja, topografiji vidljive strane, a ujedno, kroz promatranje Mjeseca, i neka saznanja o Zemlji.

“Nevjerojatno je”, napisao je francuski astronom Laplace*, “da astronom, ne napuštajući svoju zvjezdarnicu, već samo uspoređujući opažanja Mjeseca s podacima matematičke analize, može zaključiti točnu veličinu i oblik Zemlje i njenu udaljenost od Sunca i Mjeseca, za što je prije bio potreban teži rad i duga putovanja (na Zemlji)” 7 .

Dakle, shvaćamo da je Mjesec još u davnim vremenima oduševljavao i privlačio astronome, ali oni su malo znali o njemu. Ono što se znalo o Mjesecu u predsvemirskom razdoblju prikazano je u tablici 1.

Stol 1 Planetarne karakteristike Mjeseca

Težina 7, 353 10 25 g
Volumen 2,2 10 25 cm 3
Površina 3,8 10 7 km 2
Gustoća 3,34±0,04 g/cm 3
Udaljenost Zemlja - Mjesec: prosjek 384.402 km u perigeju 356 400 km na apogeju 406 800 km
Orbitalni ekscentricitet 0,0432-0,0666
Radijus (prosjek) 1.737 km
Nagib osi: na ravninu mjesečeve orbite 83 o 11? - 83 oko 29? do ekliptike 88 oko 28?
Siderički mjesec (u odnosu na zvijezde) 27, 32 dana.
Sinodički mjesec (jednake faze) 29, 53 dana.
Ubrzanje gravitacije na površini 162 cm/s 2
Brzina odvajanja od Mjeseca (druga kozmička) 2,37 km/s

1 - Byron J. G. “Don Juan”; M.: Izdavačka kuća "Fiction", 1972, str. 755

2 - Galkin I.N. “Putevi 20. stoljeća”, M.: Izdavačka kuća “Mysl”, 1982., str. 152

3 - Tsiolkovsky K. E. “Na Mjesecu”, M.: Izdavačka kuća Eksmo, 1991., str. 139

4 - Kulikov K. A., Gurevich V. B. “Novi izgled starog Mjeseca”, M.: “Znanost”, 1974., str. 23

5 - Galkin I.N. “Putevi 20. stoljeća”, M.: Izdavačka kuća “Mysl”, 1982., str. 154

6 - Zigulenko S. N. “1000 misterija svemira”, M.: Izdavačka kuća “AST” i “Astrel”, 2001., str. 85

7 - Kulikov K. A., Gurevich V. B. “Novi izgled starog Mjeseca”, M.: “Znanost”, 1974., str. 27

2. II-Jao faza - Automati proučavaju mjesec

Mjesec i lotos...

Odiše lotosom

tvoj nježan miris

nad tišinom voda.

A mjesečina je još uvijek ista

Tiho teče.

Ali danas na Mjesecu

"Lunohod".

Prvi korak prema Mjesecu učinjen je 2. siječnja 1959., kada je (samo godinu i pol nakon lansiranja prvog umjetnog satelita Zemlje) sovjetska svemirska raketa Luna-1 (Prilozi, sl. 1), razvivši druga brzina bijega, razbila je lance zemaljske privlačnosti. Pokazalo se da je Mjesec prekrasan poligon za proučavanje evolucije Zemlje.

34 sata nakon lansiranja, Luna-1 bljesnula je na udaljenosti od 6 tisuća km od površine Mjeseca, postavši prvi umjetni planet u Sunčevom sustavu. Na Zemlju odaslana fenomenalna vijest: Mjesec nije imao magnetsko polje! Tada su ti podaci razjašnjeni. Tamo još uvijek postoji magnetizacija stijena, samo je vrlo mala, a pravilnost magneta, takozvani dipol, kao na Zemlji, na Mjesecu ne postoji. U rujnu iste godine Luna-2 izvodi precizan pogodak (“tvrdo slijetanje”) na Mjesec, au listopadu, dvije godine nakon lansiranja prvog umjetnog satelita, Luna-3 emitira prve telefoto slike nevidljivog strana Mjeseca. Ovo istraživanje je ponovljeno i dopunjeno Zond-3 1965. i nizom slika američkih satelita Lunar Orbiter.

Prije ovih letova bilo je razumno misliti da je druga strana slična vidljivoj strani. Zamislite iznenađenje astronoma kada se pokazalo da s druge strane Mjeseca praktički nema ravnica - "mora", postojale su čvrste planine. Kao rezultat toga, izgrađena je cjelovita karta i dio globusa prirodnog satelita Zemlje.

Nakon toga su uslijedili letovi za testiranje mekog slijetanja stroja na površinu Mjeseca. Američka letjelica Ranger fotografirala je panoramu slijetanja na Mjesec s visine od nekoliko kilometara do nekoliko stotina metara. Ispostavilo se da je doslovno cijela površina Mjeseca prošarana malim kraterima promjera oko 1 m.

U isto vrijeme, bilo je moguće "dotaknuti" mjesečevu površinu samo sedam godina nakon što je prva raketa udarila u Mjesec; zadatak slijetanja na Mjesec u odsutnosti kočione atmosfere pokazao se previše tehnički teškim. Prvo meko slijetanje izvela je sovjetska strojnica Luna-9, zatim serija sovjetskih Luna i američkih Surveyora.

Luna 9 već je raspršila mit da je površina Mjeseca prekrivena debelim slojem prašine ili čak da oko nje teku tokovi prašine.

Pokazalo se da je gustoća pokrivača prašine 1-2 g/cm 3 , a brzina zvučnih valova u sloju debljine nekoliko centimetara samo 40 m/s. Dobivene su fotografske telepanorame Mjesečeve površine visoke rezolucije. Početne slike Mjeseca stigle su na Zemlju samo putem radiotelemetrije i televizijskih kanala. Postali su mnogo bolji i potpuniji nakon obrade fotografija koje su sovjetske sonde Zond-5 (1968.) i Zond-8 (1970.) vratile na Zemlju.

Gotovo svi planeti Sunčeva sustava, osim Merkura i Venere, imaju prirodne satelite. Promatrajući njihovo kretanje, astronomi po veličini momenta tromosti unaprijed znaju je li planet homogen i mijenjaju li mu se svojstva bitno od površine prema središtu.

Mjesec nema prirodnih satelita, ali počevši od Lune-10, automatski sateliti povremeno su se pojavljivali iznad njega, mjereći gravitacijsko polje, gustoću toka meteorita, kozmičko zračenje, pa čak i sastav stijena mnogo prije nego što je mjesečev uzorak došao pod mikroskop na Zemlji. laboratorijima. Na primjer, na temelju koncentracije radioaktivnih elemenata izmjerene sa satelita, zaključeno je da su Mjesečeva mora sastavljena od stijena sličnih zemaljskim bazaltima. Veličina momenta tromosti Mjeseca, određena uz pomoć satelita, omogućila nam je da mislimo da je Mjesec mnogo manje stratificiran u usporedbi sa Zemljom. Ovo gledište je ojačano kada su prvi astronomski izračunali prosječnu gustoću Mjeseca, a zatim izravno izmjerili gustoću uzoraka Mjesečeve kore - pokazalo se da su bili blizu.

Orbitalna mjerenja otkrila su pozitivne anomalije u gravitacijskom polju vidljive strane - povećanu privlačnost u područjima velikih "mora": Kiša, Nektar, Bistrina, Mirno. Nazvani su “mascons” (na engleskom: “mass conversion”) i predstavljaju jedno od jedinstvenih svojstava Mjeseca. Moguće je da su anomalije mase povezane s invazijom gušće meteoritske tvari ili s kretanjem bazaltne lave pod utjecajem gravitacije.

Naknadni strojevi na Mjesecu postajali su sve složeniji i "pametniji". Stanica Luna-16 (12. - 24. rujna 1970.) izvršila je meko slijetanje u područje mora izobilja. Robot “selenolog” izveo je složene operacije: šipka s ispruženom bušilicom, električna bušilica - šuplji cilindar s rezačima na kraju - zaronila je 250 mm u Mjesečevo tlo u šest minuta, jezgra je pakirana u zapečaćeni spremnik povratnog vozila. Dragocjeni teret od 100 grama sigurno je isporučen u zemaljski laboratorij. Pokazalo se da su uzorci slični balzatima koje je uzela posada Apolla 12 u Oceanu oluja na udaljenosti od oko 2500 km od mjesta slijetanja Lune 12. Ovo potvrđuje zajedničko porijeklo lunarnih "mora". Sedamdeset kemijskih elemenata identificiranih u regolitu Mora izobilja ne ide dalje od periodnog sustava Mendelejeva.

Regolit je jedinstvena formacija, posebno "mjesečevo tlo", koje nije erodirano vodom ili vrtlozima, već izrovano nebrojenim udarima meteorita, nošeno "solarnim vjetrom" brzoletećih protona.

Drugi automatski geolog, Luna-20, u veljači 1972. dostavio je na Zemlju uzorak tla iz visokoplaninskog "kontinentalnog" područja koje razdvaja "more" Krize i Izobilja. Za razliku od bazaltnog sastava “morskog” uzorka, kontinentalni uzorak sastojao se uglavnom od svijetlih svijetlih stijena bogatih plagioklazom, aluminijevim oksidom i kalcijem te je imao vrlo nizak udio željeza, vanadija, mangana i titana.

Treći geološki stroj, Luna-24, dostavio je na Zemlju 1973. godine posljednji uzorak Mjesečevog tla iz prijelazne zone s Mjesečevog "mora" na kontinent.

Čim je terminator - linija dana i noći - prešao More jasnoće, na beživotnoj površini Mjeseca počelo je kretanje koje priroda nije namjeravala. “Probudio” se čudan mehanizam od metala, stakla i plastike s osam kotača-nogara, visok nešto više od metra i dugačak nešto više od dva metra. Otvorio se poklopac, koji je služio i kao solarna baterija. Okusivši životvorni električni naboj, mehanizam je oživio, zatresao se, otpuzao uz padinu kratera, zaobišavši veliki kamen, izašao na ravno tlo i krenuo prema brazdi. Svijetu nevidljiva, zemaljska posada “Lunohoda” uz televizijske ekrane i kompjutorske gumbe započela je peti dan prelaska s “mora” na Mjesečev kontinent...

Mobilne stanice - lunarni roveri - važna su faza u proučavanju Mjeseca. Po prvi put je ovo iznenađenje predstavila svemirska tehnologija 17. studenog 1970., kada se Luna-17 lagano spustila u More kiše. Lunokhod-1 skliznuo je niz stazu za slijetanje i započeo putovanje bez presedana bezvodnim lunarnim "morem" (Dodaci, slika 2). Bio je malen rastom i težak tri četvrt tone, a nije trošio više energije od kućnog glačala. Ali kotači s neovisnim ovjesima i električnim motorima osigurali su njegovu visoku upravljivost i upravljivost. A šest telefoto očiju pregledalo je rutu i poslalo panoramu površine na Zemlju, gdje je posada Lunohoda stekla iskustvo u kontroli njegovog kretanja na udaljenosti od 400 000 km sa svakom smjenom.

Nakon nekog vremena Lunohod je stao i odmorio se, a zatim su znanstveni instrumenti počeli raditi. Stožac s oštricama u obliku križa utisnut je u tlo i rotiran oko svoje osi, proučavajući mehanička svojstva regolita.

Još jedan uređaj lijepog imena “RIFMA” (metoda analize izotopa rendgenske fluorescencije) odredio je relativni sadržaj kemijskih elemenata u tlu.

Lunohod-1 je istraživao Mjesečevo tlo deset i pol zemaljskih mjeseci - 10 lunarnih dana. Jedanaest kilometara duga staza Lunohoda zabila se u ljepljivu, nekoliko centimetara debelu mjesečevu prašinu. Tlo je ispitano na površini od 8.000 m2, preneseno je 200 panorama i 20.000 lunarnih krajolika, čvrstoća tla ispitana je na 500 mjesta, a kemijski sastav ispitan je na 25 točaka. Na ciljnoj liniji, Lunohod-1 je stajao u "pozi" u kojoj je kutni reflektor bio usmjeren prema Zemlji. Znanstvenici su pomoću njega s centimetrskom preciznošću izmjerili udaljenost između Zemlje i Mjeseca (oko 400.000 km), ali i potvrdili da se obale Atlantika razmiču.

Dvije godine kasnije, 16. siječnja 1973., poboljšani brat iz obitelji lunarnih istraživača, Lunohod-2, isporučen je na Mjesec. Njegov zadatak bio je teži - prijeći morski dio kratera Lemonnier i istražiti kontinentalni masiv Taurus. Ali posada je već iskusna i novi model ima više mogućnosti. Oči Lunohoda 2 postavljene su više i omogućile su veću vidljivost. Pojavili su se i novi instrumenti: astrofotometar proučavao je osvjetljenost mjesečevog neba, magnetometar - snagu magnetskog polja i zaostalu magnetizaciju tla.

Rad automatskih stanica na Mjesecu odvija se u vrlo teškim i neuobičajenim uvjetima za zemljane. Svitanje svakog novog radnog dana Lunohoda daleko je odagnalo neutemeljene strahove: hoće li se delikatni organizam stroja probuditi, hoće li se ohladiti u hladnoći dvotjedne lunarne noći?

Astrofotometar je zavirio u strano nebo Mjesečevo: čak i danju, u svjetlosti Sunca, bilo je crno, zvijezde, sjajne i netremice, stajale su gotovo nepomično, a iznad horizonta sjalo je bijelo-plavo čudo - Zemlja ljudi, radi znanja o kojoj su poduzimani tako teški pokusi.

“Lunohod-2” se sigurno probudio 5 puta i naporno radio puno radno vrijeme. Dva dana se kretao prema jugu, prema kopnu, zatim je skrenuo na istok, prema meridijalnom rasjedu. Kako smo se pomicali s “mora” na kontinent, sadržaj kemijskih elemenata u regolitu se mijenjao: bilo je manje željeza, više aluminija i kalcija. Ovaj zaključak potvrđen je kasnije kada je oko pola tone uzoraka uzetih s devet točaka na vidljivoj strani Mjeseca proučavano u laboratorijima na Zemlji: “mora” Mjeseca sastavljena su od bazalta, kontinenti su sastavljeni od gabro-anortozijata. .

Posada Lunohoda-2 postala je vješta u zavojima i zaokretima bez usporavanja; brzina je ponekad dosezala gotovo jedan kilometar na sat. Terensko vozilo prelazilo je kratere promjera nekoliko desetaka metara, penjalo se na padinama strmine 25 stupnjeva i obilazilo gromade promjera nekoliko metara. Ovi blokovi nisu rezultat trošenja i nije ih vukao ledenjak, već su strašni udari meteorita iščupali tone kamenja iz Mjesečeve kore. Da nije geolozima tako povoljnog “ultradubokog bušenja” Mjeseca meteoritima, morali bi se zadovoljiti samo prašinom i regolitom, ali sada imaju uzorke temeljnih stijena koji otkrivaju tajne Mjesečeva unutrašnjost.

...Lunohodu se žurilo. Kao da je osjećao da je pred njim otkriće koje podiže zavjesu s jedne od glavnih misterija Mjeseca - paradoksa magnetskog polja...

Poput satelita i stacionarnih magnetometra, Lunohod nije otkrio stabilno dipolno magnetsko polje na Mjesecu. Kao što je na Zemlji, sa sjevernim i južnim polom, da možete bez straha zalutati u bilo koju šikaru s magnetskim kompasom. Na Mjesecu ne postoji takvo polje, iako zapravo igla magnetometra nije bila na nuli. Ali snaga lunarnog magneta tisućama je puta manja od Zemljine, a osim toga, veličina i smjer magnetskog polja se mijenjaju.

Nepostojanje magnetskog dipola na Mjesecu prirodno se može objasniti nedostatkom mehanizma koji ga stvara na Zemlji.

Ali što je to? Lunohod je nastavio svoj marš, a magnetolozi na Zemlji su otupjeli od čuđenja. Ispostavilo se da je preostala (paleo) magnetizacija Mjesečevog tla nesrazmjerno veća u usporedbi sa slabim poljem. Ali reproducira stanje lunarnog magneta u ona davna vremena kada su se stijene skrućivale iz taline.

Svi lunarni uzorci doneseni na Zemlju vrlo su stari. Vulkanolozi su se uzalud nadali da će pronaći tragove modernih erupcija na Mjesecu. Na Mjesecu nema (točnije, nije pronađeno) kamenja mlađeg od tri milijarde godina. Tako su davno tamo prestali izljevi magme i vulkanske erupcije. Stvrdnjavajući se dok se talina hladila, stijene su kao na magnetofonu zabilježile nekadašnju veličinu Mjesečevog magnetskog polja. Bilo je to usporedivo s onim na zemlji.

Prošle su tri godine otkako je, nakon pet lunarnih dana rada i prijeđenih četrdesetak kilometara, Lunokhod-2 stao u krateru Lemonnier kao spomenik u slavu svemirske tehnologije 70-ih godina 20. stoljeća. Od tada se žestoke rasprave ne stišavaju na stranicama znanstvenih časopisa iu konferencijskim dvoranama.

Mjesečev seizmički eksperiment bacio je malo svjetla na ovo pitanje.

Stoga bih materijal prikupljen u drugoj fazi istraživanja želio sažeti u tablicu:

		Datum lansiranja	Glavni zadatak lansiranja	Dostignuća
			Let u blizini Mjeseca i ulazak u heliocentričnu orbitu	Lansiranje prvog umjetnog satelita Sunca
			Dosezanje Mjesečeve površine	Slijetanje na Mjesec u Apeninskim planinama
			Mjesečev prelet	Prvi put je snimljena dalja strana Mjeseca i slike su poslane na Zemlju
			Prelet blizu Mjeseca	Opetovano fotografiranje udaljene strane Mjeseca i prijenos slika na Zemlju
			Meko slijetanje na mjesec	Ostvareno je prvo meko slijetanje na Mjesec i prvi prijenos lunarne fotopanorame na Zemlju
			Ulazak u orbitu lunarnog satelita	Uređaj je postao prvi umjetni satelit Mjeseca
			Let oko Mjeseca i povratak na Zemlju	Prijenos slika Mjesečeve površine na Zemlju
Apollo 12			ISL ulazak u orbitu i spuštanje iz orbite na površinu
				Iskrcavanje u Sea of ​​​​Plenty 20. rujna 1970. Prvi automatski uređaj koji se vratio s Mjeseca na Zemlju i isporučio stupac Mjesečevog tla
			Let oko Mjeseca i povratak na Zemlju
			Meko slijetanje na Mjesec i istovar samohodnog vozila "Lunohod-1"
			Slijetanje na Mjesec, isporuka uzorka Mjesečevog tla na Zemlju povratnim vozilom	Slijetanje na Mjesec između mora obilja i mora krize 21. veljače 1972. i isporuka stupca lunarnog tla na Zemlju
			Meko slijetanje na Mjesec i istovar samohodnog vozila "Lunohod-2"

3. III-th faza – prvi ljudi na Mjesecu

Ako ste umorni, počnite ispočetka.

Ako ste iscrpljeni, počnite iznova i iznova...

Prvi seizmograf postavljen je u Mare Tranquillity na vidljivoj strani Mjeseca 21. srpnja 1969. godine. Četiri dana ranije, prva američka ekspedicija na Mjesec, koju su činili Neil Armstrong*, Michael Collins* i Edwin Aldrin*, lansirala je s Cape Kennedyja svemirsku letjelicu Apollo 11.

Navečer 20. srpnja 1969., kada je Apollo 11 bio iznad daleke strane Mjeseca, lunarni odjeljak (osobnog naziva “Orao”) odvojio se od komandnog i započeo spuštanje.

"Orao" je lebdio na visini od 30 m i glatko se spustio. Sonda lendera dotakla je tlo. Prošlo je 20 mučnih sekundi u spremnosti za trenutačno polijetanje i postalo je jasno da je brod čvrsto na "nogama".

Pet sati astronauti su oblačili svemirska odijela i provjeravali sustav za održavanje života motora. I sada su prvi tragovi čovjeka na “prašnjavim stazama daleke planete”. Ovi otisci su zauvijek ostavljeni na Mjesecu. Nema vjetrova ni vodenih tokova koji bi ih mogli odnijeti. U Moru spokoja zauvijek je postavljena i spomen ploča u znak sjećanja na poginule kozmonaute Zemlje: Jurija Gagarina, Vladimira Komarova i članove posade Apolla 1: Virgica Grissoma, Edwarda Whitea, Rogera Chaffeeja...

Čudan svijet okruživao je dva prva glasnika Zemlje. Nema zraka, nema vode, nema života. Osamdeset puta manja masa u usporedbi sa Zemljom ne dopušta Mjesecu da zadrži atmosferu; njegova privlačnost utječe manje od brzine toplinskog kretanja molekula plina - one se odvajaju i lete u svemir.

Površina Mjeseca, nezaštićena, ali i neizmijenjena atmosferom, ima izgled određen vanjskim kozmičkim čimbenicima: udarima meteorita, sunčevim “vjetrom” i kozmičkim zrakama. Mjesečev dan traje gotovo zemaljski mjesec, pa se Mjesec lijeno okreće oko Zemlje i oko sebe. Danju se nekoliko gornjih centimetara mjesečeve površine zagrijava iznad vrelišta vode (+120 o C), a noću se hladi do -150 o C (ta je temperatura gotovo upola niža nego na Antarktiku stanica Vostok – zemaljski pol hladnoće). Takva toplinska preopterećenja uzrokuju pucanje stijena. Oni su dodatno olabavljeni udarcima meteorita različitih veličina.

Kao rezultat toga, pokazalo se da je Mjesec prekriven labavim slojem regolita debljine nekoliko metara, a na vrhu tankim slojem prašine. Čvrste čestice prašine, koje nisu navlažene vlagom i nisu amortizirane zrakom, lijepe se zajedno pod utjecajem kozmičkog zračenja. Imaju čudno svojstvo: mekani prah tvrdoglavo se opire produbljivanju cijevi za bušenje i istovremeno ga ne drži u okomitom položaju.

Astronaute je zadivila varijabilnost boje površine, koja ovisi o visini Sunca i smjeru gledanja. Kad je Sunce nisko, površina je sumorno zelena, reljefni oblici skriveni, a udaljenost je teško procijeniti. Bliže podnevu, boje dobivaju tople smeđe tonove, Mjesec postaje "prijateljskiji". Armstrong i Aldrin proveli su oko 22 sata na površini Selene, uključujući dva sata izvan kabine, prikupili su 22 kg uzoraka i instalirali fizičke instrumente: laserski reflektor, zamku plemenitog plina u solarnom vjetru i seizmometar. Nakon prve ekspedicije, još ih je pet posjetilo Mjesec.

Nedavno su mislili da na Mjesecu postoji život. Nije samo pisac znanstvene fantastike H. G. Wells početkom stoljeća zamišljao pustolovine svojih junaka u podzemnim labirintima Selenita, već su i ugledni znanstvenici, malo prije letova “mjeseca” i “Apola”, ozbiljno raspravljali o mogućnost pojave mikroorganizama u lunarnim uvjetima ili čak zamijenili promjenu boje kratera za migraciju hordi insekata Zbog toga su astronauti prve tri ekspedicije Apolla bili podvrgnuti dvotjednoj karanteni. Za to su vrijeme lunarni uzorci, posebice mjesečevo tlo – regolit, pomno ispitivani u mikrobiološkim laboratorijima, pokušavajući u njima oživjeti lunarne bakterije, ili pronaći tragove mrtvih mikroba, ili u regolit ucijepiti zemaljske oblike jednostavnog života.

Ali svi su pokušaji bili uzaludni - pokazalo se da je Mjesec sterilan (tako da su astronauti posljednje tri ekspedicije odmah pali u zagrljaj zemljana), čak ni nagovještaj života. Ali regolit, primijenjen kao gnojivo za mahunarke, rajčice i pšenicu, nije klijao ništa gore, au jednom slučaju čak i bolje od zemaljskog tla bez ovog gnojiva.

Proučavali su i suprotno pitanje – mogu li zemaljske bakterije preživjeti na površini Mjeseca? Apollo 12 sletio je na Mjesec u Ocean of Storms, 200 m od mjesta gdje je prethodno radila automatska stanica Surveyor 2. Astronauti su pronašli svemirski stroj, uzeli kasete s dugo eksponiranim filmom, kao i dijelove opreme koji su bili izloženi potpuno drugom tipu: dvije i pol godine nevidljivim sitnim česticama - protonima koji lete sa Sunca i iz galaksije pri nadzvučnim brzinama - bile su razbijene o njih. Pod njihovim utjecajem, prethodno bijeli dijelovi postali su svijetlosmeđi, izgubili su svoju bivšu snagu - kabel je postao krhak, a metalni dijelovi su se lako rezali.

Unutar televizijske cijevi, izvan dosega kozmičkih zraka, preživjele su Zemljine bakterije. Ali na površini nije bilo mikroorganizama - uvjeti svemirskog zračenja bili su preoštri. Elementi potrebni za život: ugljik, vodik, voda - nalaze se na Mjesecu u malim količinama, u tisućinkama postotka. Štoviše, na primjer, najveći dio ovog oskudnog sadržaja vode nastao je tijekom milijardi godina tijekom interakcije sunčevog vjetra s tlom.

Čini se da uvjeti za nastanak života na Mjesecu nikada nisu postojali. Takav je čudan i neobičan svijet Selene. Ovakva je, tmurna, pusta i hladna u odnosu na plavu i bijelu Zemlju.

Stoga bih želio sažeti materijal koji je prikupljen tijekom treće faze.

Let svemirske letjelice Apollo 11 kao glavni zadatak imao je rješavanje inženjerskih problema, a ne znanstveno istraživanje Mjeseca. Sa stajališta rješavanja ovih problema, glavnim postignućima leta svemirske letjelice Apollo 11 smatra se demonstracija učinkovitosti usvojene metode slijetanja na Mjesec i lansiranja s Mjeseca (ova se metoda smatra primjenjivom prilikom lansiranja s Marsa), kao i demonstracija sposobnosti posade da se kreće oko Mjeseca i provodi istraživanja u lunarnim uvjetima.

Kao rezultat leta Apolla 12 pokazale su se prednosti istraživanja Mjeseca uz sudjelovanje astronauta - bez njihovog sudjelovanja ne bi bilo moguće postaviti instrumente na najprikladnije mjesto i osigurati njihov normalan rad.

Istraživanje dijelova aparata Surveyor 3 koje su astronauti rastavili pokazalo je da su tijekom približno tisuću dana na Mjesecu bili vrlo malo izloženi meteorskim česticama. Bakterije pronađene u ljudskim ustima i nosu pronađene su u komadu polistirenske pjene stavljenoj u hranjivi medij. Navodno je bakterija dospjela u pjenu tijekom predletnog popravka uređaja s izdahnutim zrakom ili slinom jednog od tehničara. Tako se pokazalo da su se, ponovno u selektivnom okruženju, zemaljske bakterije sposobne razmnožavati nakon gotovo tri godine u lunarnim uvjetima.

III. Zaključak

Lansiranje svemirske letjelice na Mjesec donijelo je znanosti mnogo novih i ponekad neočekivanih stvari. Budući da se milijardama godina postojano udaljavao od Zemlje, Mjesec je posljednjih godina ljudima sve bliži i jasniji. Može se složiti s prikladnom opaskom jednog od istaknutih selenologa: “Od astronomskog objekta, Mjesec se pretvorio u geofizički.”

Istraživanja Mjeseca dala su znanstvenicima nove važne argumente, bez kojih su hipoteze o njegovu nastanku ponekad bile spekulativne, a njihov uspjeh uvelike je ovisio o zaraznom entuzijazmu autora.

Navodno, u pogledu sastava stijena, Mjesec je homogeniji od Zemlje (iako su područja visoke geografske širine i udaljena strana Mjeseca ostali potpuno neistraženi).

Proučeni uzorci pokazali su da stijene Mjeseca, iako različite na njegovim morima i kontinentima, općenito podsjećaju na one na Zemlji. Ne postoji niti jedan element koji nadilazi periodni sustav.

Dignuta je zavjesa nad tajnama rane mladosti Mjeseca, Zemlje i, po svemu sudeći, zemaljskih planeta. Najstariji kristalni uzorak donesen je s Mjeseca - komad anortozita koji je vidio svemir prije više od 4 milijarde godina. Kemijski sastav stijena "mora" i "kontinenata" proučavan je na devet točaka na Mjesecu. Precizni instrumenti mjerili su gravitacijsku silu, jakost magnetskog polja, protok topline iz dubine, pratili karakteristike seizmičkih tragova i mjerili oblike reljefa. Fizička polja svjedočila su o radijalnoj stratifikaciji i nehomogenosti tvari i svojstava Mjeseca.

Možemo reći da život Zemlje, pa čak i donekle oblik njezine površine određuju unutarnji faktori, dok je tektonika Mjeseca uglavnom kozmičkog podrijetla; većina potresa Mjeseca ovisi o gravitacijskim poljima Zemlje i Sunce.

Nije uzalud Zemljanima bio potreban Mjesec i nije uzalud trošila energiju i novac na neviđene svemirske letove, unatoč činjenici da su nam lunarni minerali beskorisni.

Mjesec je nagradio znatiželjne i hrabre astronaute i organizatore svemirskih letova, a s njima i cijelo čovječanstvo - nastalo je rješenje niza temeljnih znanstvenih problema. Dignuta je zavjesa s misterija rođenja i prvih koraka Zemlje i Mjeseca u Svemiru. Pronađen je najstariji uzorak i određena starost Zemlje, Mjeseca i planeta Sunčevog sustava. Površina Mjeseca, netaknuta vjetrovima i vodama, dočarava protoreljef Zemlje kada još nije bilo oceana i atmosfere, a kiše meteora nesmetano padale na Zemlju. Gotovo lišen unutarnjih modernih procesa, Mjesec pruža idealan model za proučavanje uloge vanjskih čimbenika. Značajke plimnih mjesečevih potresa pomažu u traženju potresa gravitacijske prirode, unatoč činjenici da je na Zemlji slika komplicirana i zbunjena složenim tektonskim procesima. Pojašnjenje uloge kozmičkih čimbenika u seizmotektonici pomoći će u predviđanju i sprječavanju potresa.

Na temelju lunarnog iskustva mogu se navesti niz poboljšanja u geofizičkim istraživačkim metodama: utemeljenje seizmičkog modela determinističko-slučajnog okoliša, razvoj učinkovitih metoda za elektrotelursko sondiranje podzemlja itd.

Iako tektonski život Mjeseca nije tako aktivan i složen kao život Zemlje, ovdje još uvijek ima mnogo neriješenih problema. Mogli bi se razjasniti novim opažanjima u ključnim područjima mjesečeve aktivnosti; Poželjno je imati geofizičke rute koje prelaze maskone, odrediti debljinu kore na kontinentima i krajnjoj strani, osvijetliti prijelaznu zonu između litosfere i astenosfere, potvrditi ili opovrgnuti učinak unutarnje jezgre Mjeseca. . Možemo se nadati da ćemo i dalje biti svjedoci novih geofizičkih pokusa na Zemljinom satelitu.

Sadašnje i buduće misije svemirskih letjelica na planete Sunčevog sustava nadopunit će i razjasniti poglavlja uzbudljive knjige prirode, čije su važne stranice čitane tijekom lunarne svemirske odiseje.

1. Galkin I. N. “Geofizika Mjeseca”, M.: Izdavačka kuća “Nauka”, 1978.

2. Galkin I. N. “Putevi 20. stoljeća”, M.: Izdavačka kuća “Mysl”, 1982.

3. Gurshtein A. A. “Čovjek i svemir”, M.: Izdavačka kuća PKO “Kartografija” i JSC “Buklet”, 1992.

4. Siegel F. Yu. “Putovanje kroz utrobu planeta”, M.: Izdavačka kuća “Nedra”, 1988.

5. Zigulenko S. N. “1000 misterija svemira”, M.: Izdavačka kuća “AST” i “Astrel”, 2001.

6. Kulikov K. A., Gurevich V. B. “Novi izgled starog Mjeseca”, M.: “Nauka”, 1974.

7. Umanskaya Zh. V. “Želim znati sve. Labirinti svemira”, M.: Izdavačka kuća “AST”, 2001.

"Mjesec - prirodni satelit Zemlje"

1. Uvod

2.1. Mitološka povijest mjeseca

2.2. Porijeklo Mjeseca

3.1. Mjesečeve pomrčine

3.2. Pomrčine u prijašnjim vremenima

4.1. Oblik Mjeseca

4.2. Površina Mjeseca

4.3. Reljef Mjesečeve površine

4.4. Mjesečevo tlo.

4.5. Unutarnja struktura Mjeseca

5.1. Mjesečeve mijene.

5.2. Nova faza u istraživanju Mjeseca.

5.3. Magnetizam Mjeseca.

6.1. Istraživanje snage plime i oseke

7.1. Zaključak.

1. Uvod .

Mjesec je Zemljin prirodni satelit i najsjajniji objekt na noćnom nebu. Na Mjesecu nema nama poznate atmosfere, nema rijeka i jezera, vegetacije i živih organizama. Gravitacija na Mjesecu je šest puta manja nego na Zemlji. Dan i noć s promjenama temperature do 300 stupnjeva traju dva tjedna. Pa ipak, Mjesec sve više privlači zemljane mogućnošću korištenja njegovih jedinstvenih uvjeta i resursa.

Eksploatacija prirodnih rezervi na Zemlji svake godine postaje sve teža. Prema znanstvenicima, u bliskoj budućnosti čovječanstvo će ući u teško razdoblje. Zemljino stanište će iscrpiti svoje resurse, pa je sada potrebno početi razvijati resurse drugih planeta i satelita. Mjesec, kao nama najbliže nebesko tijelo, postat će prvi objekt za izvanzemaljsku industrijsku proizvodnju. Stvaranje lunarne baze, a potom i mreže baza, planira se u narednim desetljećima. Kisik, vodik, željezo, aluminij, titan, silicij i drugi korisni elementi mogu se ekstrahirati iz lunarnog kamenja. Mjesečevo tlo izvrsna je sirovina za dobivanje raznih građevinskih materijala, kao i za ekstrakciju izotopa helija-3, koji je sposoban opskrbiti Zemljine elektrane sigurnim i ekološki prihvatljivim nuklearnim gorivom. Mjesec će se koristiti za jedinstvena znanstvena istraživanja i promatranja. Proučavajući mjesečevu površinu, znanstvenici mogu "pogledati" u vrlo drevno razdoblje našeg vlastitog planeta, budući da su osobitosti razvoja Mjeseca osigurale očuvanje topografije površine milijardama godina. Osim toga, Mjesec će služiti kao eksperimentalna baza za testiranje svemirskih tehnologija, au budućnosti će se koristiti kao ključno prometno čvorište za međuplanetarne komunikacije.

Mjesec, jedini prirodni satelit Zemlje i nama najbliže nebesko tijelo; prosječna udaljenost do Mjeseca je 384 000 kilometara.

Mjesec se kreće oko Zemlje prosječnom brzinom od 1,02 km/s po približno eliptičnoj orbiti u istom smjeru u kojem se kreće velika većina drugih tijela u Sunčevom sustavu, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledajući Mjesečevu orbitu s Sjeverni pol. Velika poluos Mjesečeve orbite, jednaka prosječnoj udaljenosti između središta Zemlje i Mjeseca, iznosi 384 400 km (približno 60 polumjera Zemlje).

Budući da je masa Mjeseca relativno mala, on praktički nema gustu plinovitu ljusku - atmosferu. Plinovi se slobodno raspršuju u okolnom prostoru. Zbog toga je površina Mjeseca obasjana izravnom sunčevom svjetlošću. Sjene s neravnog terena ovdje su vrlo duboke i crne jer nema difuznog svjetla. A Sunce će izgledati mnogo svjetlije s Mjesečeve površine. Mjesečev tanki plinski omotač od vodika, helija, neona i argona deset je bilijuna puta manji od naše atmosfere, ali tisuću puta veći od broja molekula plina u vakuumu svemira. Budući da Mjesec nema gustu zaštitnu ovojnicu od plina, na njegovoj se površini tijekom dana događaju vrlo velike temperaturne promjene. Sunčevo zračenje apsorbira površina Mjeseca, koja slabo odbija svjetlosne zrake.

Zbog eliptičnosti orbite i poremećaja, udaljenost do Mjeseca varira između 356.400 i 406.800 km. Period kruženja Mjeseca oko Zemlje, takozvani sideralni (zvjezdani) mjesec, iznosi 27,32166 dana, ali je podložan malim kolebanjima i vrlo malom sekularnom smanjenju. Kretanje Mjeseca oko Zemlje vrlo je složeno, a njegovo proučavanje jedan je od najtežih problema nebeske mehanike. Eliptično gibanje samo je gruba aproksimacija; na njega se nadovezuju mnogi poremećaji uzrokovani privlačenjem Sunca i planeta. Najvažniji od tih poremećaja, ili nejednakosti, otkriveni su promatranjima mnogo prije njihovog teorijskog izvođenja iz zakona univerzalne gravitacije. Privlačenje Mjeseca prema Suncu je 2,2 puta jače nego prema Zemlji, pa, strogo govoreći, treba uzeti u obzir kretanje Mjeseca oko Sunca i poremećaj tog kretanja od strane Zemlje. Međutim, budući da istraživača zanima kretanje Mjeseca gledano sa Zemlje, gravitacijska teorija, koju su razvili mnogi veliki znanstvenici, počevši od I. Newtona, razmatra kretanje Mjeseca oko Zemlje. U 20. stoljeću koriste se teorijom američkog matematičara J. Hilla, na temelju koje je američki astronom E. Brown (1919.) matematički izračunao nizove i sastavio tablice koje sadrže geografsku širinu, dužinu i paralaksu Mjeseca. Argument je vrijeme.

Ravnina Mjesečeve orbite nagnuta je prema ekliptici pod kutom od 5*8”43”, podložna blagim fluktuacijama. Točke sjecišta orbite s eklipticom nazivaju se uzlazni i silazni čvorovi, imaju neravnomjerno retrogradno kretanje i naprave punu revoluciju duž ekliptike u 6794 dana (oko 18 godina), uslijed čega se Mjesec vraća u istom čvoru nakon vremenskog intervala - takozvanog drakonskog mjeseca, - kraćeg od zvjezdanog i prosječno jednakog 27,21222 dana, učestalost solarnih i lunarnih pomrčina povezana je s ovim mjesecom.

Mjesec se okreće oko osi nagnute prema ravnini ekliptike pod kutom od 88°28", s periodom točno jednakom zvjezdanom mjesecu, zbog čega je uvijek okrenut prema Zemlji istom stranom. Međutim, kombinacija jednolike rotacije s neravnomjernim orbitalnim kretanjem uzrokuje mala periodična odstupanja od stalnog smjera prema Zemlji, koja dosežu 7° 54" po dužini, a nagib Mjesečeve rotacijske osi prema ravnini njegove orbite uzrokuje odstupanja do 6°50 " u geografskoj širini, zbog čega se do 59% cijele površine Mjeseca može vidjeti sa Zemlje u različitim vremenima (iako su područja u blizini rubova Mjesečevog diska vidljiva samo iz jače perspektive); takva odstupanja nazivaju se libracija Mjeseca Ravnine Mjesečevog ekvatora, ekliptike i Mjesečeve orbite uvijek se sijeku po jednoj ravnoj liniji (Cassinijev zakon).

Kretanje Mjeseca podijeljeno je u četiri lunarna mjeseca.

29, 53059 dana SINODIKA (od riječi synodion - sastanak).

27, 55455 dana ANOMALITIČNO (kutna udaljenost Mjeseca od njegovog perigeja nazvana je anomalija).

27 , 32166 dana SIDERIC (siderij - zvjezdasti)

27, 21222 dana DRAKONSKI (orbitalni čvorovi su označeni ikonom koja izgleda kao zmaj).

Cilj: Saznajte što više o Zemljinom jedinom prirodnom satelitu – Mjesecu. O njegovoj dobrobiti i značaju u životu ljudi o podrijetlu, povijesti, kretanju itd.

Zadaci:

1. Naučite o povijesti Mjeseca.

2. Naučite o pomrčinama Mjeseca.

3. Naučiti građu Mjeseca.

4. Saznajte više o novom istraživanju Mjeseca.

5. Istraživački rad.

2.1. Mitološka povijest Mjeseca.

Mjesec je u rimskoj mitologiji boginja noćnog svjetla. Mjesec je imao nekoliko svetišta, jedno zajedno s bogom Sunca. U egipatskoj mitologiji, božica mjeseca Tefnut i njezina sestra Shu, jedna od inkarnacija solarnog principa, bile su blizanke. U indoeuropskoj i baltičkoj mitologiji raširen je motiv mjeseca koji se udvara suncu i njihova svadba: nakon vjenčanja mjesec napušta sunce, zbog čega mu se gromovnik osveti i presiječe mjesec napola. U drugoj mitologiji, mjesec, koji je živio na nebu sa svojom ženom Suncem, došao je na zemlju vidjeti kako ljudi žive. Na zemlji je mjesec progonio Hosedem (zlo žensko mitološko biće). Mjesec, koji se užurbano vraćao suncu, samo je napola uspio ući u svoj prijatelj. Sunce ga je zgrabilo za jednu polovinu, a Hosedem za drugu i počeli su ga vući na razne strane dok ga nisu raspolovili. Sunce je tada pokušalo oživjeti mjesec koji je ostao bez lijeve polovice pa tako i bez srca, pokušalo mu napraviti srce od ugljena, ljuljalo ga u kolijevci (šamanski način uskrsnuća čovjeka), ali sve je bilo uzalud. Tada je sunce zapovjedilo mjesecu da noću svijetli svojom preostalom polovicom. U armenskoj mitologiji, Lusin ("mjesec"), mladić je od svoje majke, koja je držala tijesto, tražio lepinju. Ljutita majka lusnula je Lusin šamar u lice od kojeg je on odletio u nebo. Na licu su mu još vidljivi tragovi testa. Prema narodnim vjerovanjima, mjesečeve mijene povezuju se s ciklusima života kralja Lusina: mladi mjesec s njegovom mladošću, puni mjesec sa zrelošću; kada mjesec opada i pojavi se polumjesec, Lusin stari, a zatim odlazi na nebo (umire). Vraća se iz raja preporođen.

Postoje i mitovi o nastanku mjeseca iz dijelova tijela (najčešće iz lijevog i desnog oka). Većina naroda svijeta ima posebne lunarne mitove koji objašnjavaju pojavu pjega na Mjesecu, najčešće činjenicom da se na njemu nalazi posebna osoba („mjesečev čovjek” ili „mjesečeva žena”). Mnogi narodi pridaju poseban značaj mjesečevom božanstvu, vjerujući da ono daje potrebne elemente za sva živa bića.

2.2. Postanak Mjeseca.

Podrijetlo Mjeseca još nije definitivno utvrđeno. Najviše su razvijene tri različite hipoteze. Krajem 19.st. J. Darwin je iznio hipotezu prema kojoj su Mjesec i Zemlja prvobitno činili jednu zajedničku rastaljenu masu, čija se brzina rotacije povećavala kako se hladila i skupljala; kao rezultat toga, ova masa je rascjepkana na dva dijela: veći - Zemlju i manji - Mjesec. Ova hipoteza objašnjava nisku gustoću Mjeseca, formiranu od vanjskih slojeva izvorne mase. Međutim, nailazi na ozbiljne primjedbe sa stajališta mehanizma takvog procesa; Osim toga, postoje značajne geokemijske razlike između stijena Zemljine ljuske i mjesečevih stijena.

Hipoteza zarobljavanja, koju su razvili njemački znanstvenik K. Weizsäcker, švedski znanstvenik H. Alfven i američki znanstvenik G. Urey, sugerira da je Mjesec izvorno bio mali planet, koji je, kada je prolazio blizu Zemlje, kao rezultat utjecajem potonje gravitacije, pretvorio u satelit Zemlje. Vjerojatnost takvog događaja je vrlo mala, a, osim toga, u ovom slučaju bi se očekivala veća razlika između zemlje i lunarnih stijena.

Prema trećoj hipotezi, koju su razvili sovjetski znanstvenici - O. Yu. Schmidt i njegovi sljedbenici sredinom 20. stoljeća, Mjesec i Zemlja nastali su istovremeno spajanjem i zbijanjem velikog roja malih čestica. Ali Mjesec kao cjelina ima nižu gustoću od Zemlje, pa bi se tvar protoplanetarnog oblaka trebala podijeliti s koncentracijom teških elemenata u Zemlji. S tim u vezi, pojavila se pretpostavka da se Zemlja, okružena snažnom atmosferom obogaćenom relativno hlapljivim silikatima, počela formirati prva; naknadnim hlađenjem, tvar ove atmosfere kondenzirala se u prsten planetezimala, od kojih je nastao Mjesec. Posljednja hipoteza na sadašnjoj razini znanja (70-ih godina 20. stoljeća) čini se najpoželjnijom. Nedavno se pojavila i četvrta teorija, koja je danas prihvaćena kao najvjerojatnija. Ovo je hipoteza golemog utjecaja. Osnovna ideja je da se, kada su se planeti koje sada vidimo tek formirali, nebesko tijelo veličine Marsa zabilo u mladu Zemlju ogromnom snagom pod jednim kutom. U tom bi se slučaju lakše tvari vanjskih slojeva Zemlje morale odvojiti od nje i raspršiti u svemiru, formirajući prsten od fragmenata oko Zemlje, dok bi jezgra Zemlje, sastavljena od željeza, ostala netaknuta. Na kraju se ovaj prsten krhotina spojio i formirao Mjesec. Teorija o divovskom udaru objašnjava zašto Zemlja sadrži velike količine željeza, a Mjesec ga nema gotovo nimalo. Osim toga, iz materijala koji se trebao pretvoriti u Mjesec, kao rezultat ovog sudara, oslobođeni su mnogi različiti plinovi - posebice kisik.

3.1. Mjesečeve pomrčine.

Zbog činjenice da se Mjesec, okrećući se oko Zemlje, ponekad nalazi na istoj liniji Zemlja-Mjesec-Sunce, događaju se pomrčine Sunca ili Mjeseca - najzanimljiviji i najspektakularniji prirodni fenomen koji je izazivao strah u prošlim stoljećima, jer ljudi nisu razumjeli što se događalo. Činilo im se da neki nevidljivi crni zmaj proždire Sunce i ljudi bi mogli ostati u vječnoj tami. Stoga su kroničari svih naroda brižljivo bilježili podatke o pomrčinama u svojim kronikama. Tako je kroničar Ćiril iz novgorodskog Antonijevog samostana zapisao 11. kolovoza 1124. godine: “Pred večer Sunce je počelo zalaziti, i to je bilo sve. O veliki su strah i tama koji će postojati!” Povijest nam je donijela incident kada je pomrčina Sunca prestrašila borbene Indijance i Medije. Godine 603. pr. na području moderne Turske i Irana. Ratnici su u strahu bacili oružje i prekinuli borbu, nakon čega su se, uplašeni pomrčinom, pomirili i dugo se nisu međusobno borili. Pomrčine Sunca događaju se samo za mladog Mjeseca, kada Mjesec ne prolazi ni niže ni više, već samo preko Sunčevog diska i, poput divovske zavjese, blokira Sunčev disk, "blokirajući put Suncu". Ali pomrčine su različito vidljive na različitim mjestima; na nekim mjestima Sunce je potpuno zaklonjeno - potpuna pomrčina, na drugima - djelomična pomrčina. Suština fenomena je da Zemlja i Mjesec, obasjani Suncem, bacaju krajeve sjene (konvergiraju) i krajeve sjene (divergiraju). Kada Mjesec pada u liniji sa Suncem i Zemljom i nalazi se između njih, mjesečeva se sjena kreće preko Zemlje od zapada prema istoku. Promjer pune mjesečeve sjene ne prelazi 250 km, tako da je u isto vrijeme pomrčina Sunca vidljiva samo na malom području Zemlje. Tamo gdje Mjesečeva polusjena pada na Zemlju, opaža se nepotpuna pomrčina Sunca. Udaljenost između Sunca i Zemlje nije uvijek ista: zimi je na sjevernoj hemisferi Zemlja bliže Suncu, a ljeti dalje. Mjesec, okrećući se oko Zemlje, također prolazi na različitim udaljenostima - nekad bliže, nekad dalje od nje. U slučaju kada Mjesec zaostaje dalje od Zemlje i ne može potpuno blokirati disk Sunca, promatrači vide svjetlucavi rub solarnog diska oko crnog Mjeseca - događa se prekrasna prstenasta pomrčina Sunca. Kada su drevni promatrači prikupljali zapise o pomrčinama tijekom nekoliko stoljeća, primijetili su da se pomrčine ponavljaju svakih 18 godina i 11 i tri dana. Egipćani su to razdoblje nazvali "saros", što znači "ponavljanje". No, da bi se odredilo gdje će pomrčina biti vidljiva, potrebno je, naravno, napraviti složenije izračune. Za vrijeme punog Mjeseca Mjesec ponekad potpuno ili djelomično padne u Zemljinu sjenu, pa vidimo potpunu ili djelomičnu pomrčinu Mjeseca. Mjesec je puno manji od Zemlje, pa pomrčina traje do 1 sat. 40 min. Štoviše, čak i tijekom potpune pomrčine Mjeseca, Mjesec ostaje vidljiv, ali postaje ljubičast, što uzrokuje neugodne osjećaje. Nekada su se pomrčine Mjeseca bojali kao strašnog znaka, vjerovali su da “mjesec krvari”. Sunčeve zrake, prelomljene u Zemljinoj atmosferi, padaju u stožac Zemljine sjene. Istodobno, atmosfera aktivno apsorbira plave i susjedne zrake Sunčevog spektra, a pretežno crvene zrake se prenose u stožac sjene, koje se slabije apsorbiraju i daju Mjesecu zlokobnu crvenkastu boju. Općenito, pomrčine Mjeseca prilično su rijedak prirodni fenomen. Čini se da bi se pomrčine Mjeseca trebale promatrati mjesečno - na svaki puni Mjesec. Ali to se zapravo ne događa. Mjesec klizi ili ispod ili iznad Zemljine sjene, a za mladog Mjeseca Mjesečeva sjena obično prođe pored Zemlje i tada izostaju i pomrčine. Stoga pomrčine nisu tako česte.

Dijagram potpune pomrčine Mjeseca.

3.2. Pomrčine u prijašnjim vremenima.

U davna vremena ljudi su bili izuzetno zainteresirani za pomrčine Sunca i Mjeseca. Filozofi stare Grčke bili su uvjereni da je Zemlja kugla jer su uočili da je Zemljina sjena koja pada na Mjesec uvijek u obliku kruga. Štoviše, izračunali su da je Zemlja oko tri puta veća od Mjeseca, jednostavno na temelju trajanja pomrčina. Arheološki dokazi sugeriraju da su mnoge drevne civilizacije pokušavale predvidjeti pomrčine. Promatranja u Stonehengeu, u južnoj Engleskoj, možda su omogućila ljudima iz kasnog kamenog doba prije 4000 godina da predvide određene pomrčine. Znali su izračunati vrijeme dolaska ljetnog i zimskog solsticija. U Srednjoj Americi prije 1000 godina, majanski astronomi mogli su predvidjeti pomrčine vršeći dug niz promatranja i tražeći ponavljajuće kombinacije faktora. Gotovo identične pomrčine događaju se svake 54 godine i 34 dana.

4.4. Koliko često možemo vidjeti pomrčine?

Iako Mjesec obilazi Zemlju jednom mjesečno, pomrčine se ne mogu događati mjesečno zbog činjenice da je ravnina Mjesečeve orbite nagnuta u odnosu na ravninu Zemljine orbite oko Sunca. U godini se može dogoditi najviše sedam pomrčina, od kojih dvije ili tri moraju biti mjesečeve. Pomrčine Sunca događaju se samo za mladog Mjeseca, kada je Mjesec točno između Zemlje i Sunca. Pomrčine Mjeseca uvijek se događaju za vrijeme punog Mjeseca, kada je Zemlja između Zemlje i Sunca. Možemo se nadati da ćemo vidjeti 40 pomrčina Mjeseca tijekom našeg života (pod pretpostavkom da je nebo vedro). Promatranje pomrčina Sunca je teže zbog uskosti pojasa pomrčine Sunca.

4.1. Oblik Mjeseca

Oblik Mjeseca je vrlo blizak sferi polumjera 1737 km, što je jednako 0,2724 ekvatorskog polumjera Zemlje. Površina Mjeseca je 3,8 * 107 kvadratnih metara. km., a volumen je 2,2 * 1025 cm3. Detaljnije određivanje Mjesečevog lika otežava činjenica da na Mjesecu, zbog nepostojanja oceana, nema jasno definirane ravne površine u odnosu na koju bi se mogle odrediti visine i dubine; osim toga, budući da je Mjesec jednom stranom okrenut prema Zemlji, čini se mogućim izmjeriti radijuse točaka na površini vidljive polutke Mjeseca sa Zemlje (osim točaka na samom rubu Mjesečevog diska) samo na temelju slabog stereoskopskog efekta uzrokovanog libracijom. Proučavanje libracije omogućilo je procjenu razlike između velikih poluosi Mjesečevog elipsoida. Polarna os je manja od ekvatorske osi, usmjerene prema Zemlji, za oko 700 m i manja od ekvatorske osi, okomite na smjer prema Zemlji, za 400 m. Dakle, Mjesec pod utjecajem plimnih sila malo je izdužena prema Zemlji. Mjesečeva masa se najpreciznije određuje iz promatranja njegovih umjetnih satelita. To je 81 puta manje od mase Zemlje, što odgovara 7,35 * 1025 g. Prosječna gustoća Mjeseca je 3,34 g. cm3 (0,61 prosječna gustoća Zemlje). Ubrzanje gravitacije na površini Mjeseca je 6 puta veće nego na Zemlji, iznosi 162,3 cm sec i smanjuje se za 0,187 cm sec2 s povećanjem od 1 kilometra. Prva izlazna brzina je 1680 m.s, druga 2375 m.s. Zbog niske gravitacije, Mjesec nije mogao oko sebe održati plinski omotač, kao ni vodu u slobodnom stanju.

4.2. Površina Mjeseca

Mjesečeva površina prilično je tamna, s albedom od 0,073, što znači da reflektira u prosjeku samo 7,3% Sunčevih svjetlosnih zraka. Vizualna magnituda punog Mjeseca na prosječnoj udaljenosti je - 12,7; Šalje 465.000 puta manje svjetla na Zemlju tijekom punog Mjeseca od Sunca. Ovisno o fazama, ova količina svjetlosti se smanjuje mnogo brže od površine osvijetljenog dijela Mjeseca, tako da kada je Mjesec na četvrtini i vidimo da je pola njegovog diska svijetlo, šalje nam ne 50%, nego samo 8% svjetlosti punog Mjeseca, boja mjesečine je + 1,2, odnosno osjetno je crvenija od sunčeve svjetlosti. Mjesec rotira u odnosu na Sunce s periodom koja je jednaka sinodičkom mjesecu, tako da dan na Mjesecu traje gotovo 1,5 dan, a noć traje isto toliko. Budući da nije zaštićena atmosferom, površina Mjeseca se danju zagrijava do + 110 ° C, a noću se hladi do -120 ° C, međutim, kako su pokazala radiopromatranja, te ogromne temperaturne fluktuacije prodiru samo u nekoliko decimetara duboko zbog izrazito slabe toplinske vodljivosti površinskih slojeva. Iz istog razloga, tijekom potpune pomrčine Mjeseca, zagrijana površina se brzo hladi, iako je na nekim mjestima potrebno duže

Čak i golim okom, nepravilne proširene tamne mrlje vidljive su na Mjesecu, koje su pogrešno smatrane morima; naziv je sačuvan, iako je utvrđeno da te tvorevine nemaju ništa zajedničko sa zemaljskim morima. Teleskopska promatranja, koja je 1610. godine započeo Galileo, omogućila su otkrivanje planinske strukture Mjesečeve površine. Ispostavilo se da su mora ravnice tamnije boje od ostalih područja, koje se ponekad nazivaju kontinentalnim (ili kopnom), prepune planina, od kojih je većina prstenastog oblika (krateri). Na temelju višegodišnjih promatranja sastavljene su detaljne karte Mjeseca. Prve takve karte objavio je 1647. J. Hevelius u Lancetu (Gdanjsk). Zadržavajući izraz "mora", također je dodijelio imena glavnim mjesečevim grebenima - na temelju sličnih zemaljskih formacija: Apenini, Kavkaz, Alpe. G. Riccioli je 1651. dao fantastična imena golemim tamnim nizinama: Ocean oluja, More kriza, More mira, More kiša itd.; mračna područja koja su manje susjedna morima nazvao je zaljevima , na primjer, Rainbow Bay, i male nepravilne točke - močvare, na primjer Swamp of Rot. Pojedine planine, uglavnom prstenaste, nazvao je po istaknutim znanstvenicima: Koperniku, Kepleru, Tycho Braheu i drugima. Ta su imena sačuvana na lunarnim kartama do danas, a dodana su i mnoga nova imena izvanrednih ljudi i znanstvenika kasnijih vremena. Na kartama udaljene strane Mjeseca, sastavljenim iz opažanja sa svemirskih sondi i umjetnih satelita Mjeseca, pojavila su se imena K. E. Ciolkovskog, S. P. Koroljeva, Yu. A. Gagarina i drugih. Detaljne i točne karte Mjeseca sastavili su iz teleskopskih promatranja u 19. stoljeću njemački astronomi I. Mädler, J. Schmidt i dr. Karte su sastavljene u ortografskoj projekciji za srednju fazu libracije, odnosno približno kao Mjesec je vidljiv sa Zemlje. Krajem 19. stoljeća započela su fotografska promatranja Mjeseca.

Godine 1896.-1910. francuski astronomi M. Levy i P. Puzet objavili su veliki atlas Mjeseca na temelju fotografija snimljenih u Pariškoj zvjezdarnici; kasnije je album fotografija Mjeseca objavio Zvjezdarnica Lick u SAD-u, a sredinom 20. st. J. Kuiper (SAD) sastavio je nekoliko detaljnih atlasa fotografija Mjeseca snimljenih na velikim teleskopima raznih astronomskih zvjezdarnica. Uz pomoć suvremenih teleskopa na Mjesecu se mogu vidjeti, ali ne i vidjeti, krateri veliki oko 0,7 kilometara i pukotine široke nekoliko stotina metara.

Većinu mora i kratera na vidljivoj strani nazvao je talijanski astronom Ricciolli sredinom sedamnaestog stoljeća u čast astronoma, filozofa i drugih znanstvenika. Nakon fotografiranja udaljene strane Mjeseca, na kartama Mjeseca pojavila su se nova imena. Titule se dodjeljuju posthumno. Iznimka je 12 naziva kratera u čast sovjetskih kozmonauta i američkih astronauta. Sva nova imena odobrila je Međunarodna astronomska unija.

Reljef mjesečeve površine uglavnom je razjašnjen kao rezultat višegodišnjih teleskopskih promatranja. "Mjesečeva mora", koja zauzimaju oko 40% vidljive površine Mjeseca, ravne su nizine ispresijecane pukotinama i niskim vijugavim grebenima; U morima ima relativno malo velikih kratera. Mnoga su mora okružena koncentričnim prstenastim grebenima. Preostala, svjetlija površina prekrivena je brojnim kraterima, prstenastim grebenima, utorima i sl. Krateri manji od 15-20 kilometara imaju jednostavan oblik čaše; veći krateri (do 200 kilometara) sastoje se od zaobljene osovine sa strmim unutarnjim padinama, imaju relativno ravno dno, dublje od okolnog terena, često sa središnjim brežuljkom. Visine planina iznad okolnog područja određuju se duljinom sjene na površini Mjeseca ili fotometrijski. Na taj su način sastavljene hipsometrijske karte u mjerilu 1:1.000.000 za veći dio vidljive strane. Međutim, apsolutne visine, udaljenosti točaka na površini Mjeseca od središta figure ili mase Mjeseca određene su vrlo nesigurno, a hipsometrijske karte temeljene na njima daju samo opću predodžbu o reljefu Mjeseca. . Reljef rubne zone Mjeseca, koja, ovisno o fazi libracije, ograničava Mjesečev disk, proučen je mnogo detaljnije i točnije. Za ovu su zonu njemački znanstvenik F. Hein, sovjetski znanstvenik A. A. Nefediev i američki znanstvenik C. Watts sastavili hipsometrijske karte, kojima se prilikom promatranja uzimaju u obzir neravnine ruba Mjeseca kako bi se odredile koordinate Mjeseca (takva se promatranja izvode pomoću meridijanskih krugova i iz fotografija Mjeseca na pozadini okolnih zvijezda, kao i iz promatranja okultacija zvijezda). Mikrometrijskim mjerenjima određene su selenografske koordinate nekoliko glavnih referentnih točaka u odnosu na Mjesečev ekvator i srednji Mjesečev meridijan, koje služe za referenciranje velikog broja drugih točaka na Mjesečevoj površini. Glavno polazište je mali krater pravilnog oblika Mösting, jasno vidljiv u blizini središta Mjesečevog diska. Struktura Mjesečeve površine uglavnom je proučavana fotometrijskim i polarimetrijskim opažanjima, dopunjenim radioastronomskim studijama.

Krateri na površini Mjeseca imaju različitu relativnu starost: od drevnih, jedva vidljivih, jako prerađenih formacija do vrlo jasnih mladih kratera, ponekad okruženih svjetlosnim "zrakama". U isto vrijeme, mladi krateri preklapaju starije. U nekim slučajevima, krateri su usječeni u površinu lunarnog maria, au drugim, stijene mora prekrivaju kratere. Tektonski rascjepi ili seciraju kratere i mora, ili su sami prekriveni mlađim formacijama. Ovi i drugi odnosi omogućuju utvrđivanje redoslijeda pojavljivanja različitih struktura na Mjesečevoj površini; 1949. sovjetski znanstvenik A.V. Khabakov podijelio je mjesečeve formacije u nekoliko uzastopnih dobnih kompleksa. Daljnji razvoj ovog pristupa omogućio je do kraja 60-ih godina sastavljanje geoloških karata srednjeg mjerila za značajan dio mjesečeve površine. Apsolutna starost Mjesečevih formacija poznata je do sada samo u nekoliko točaka; ali, koristeći neke neizravne metode, može se utvrditi da je starost najmlađih velikih kratera desetke i stotine milijuna godina, a većina velikih kratera nastala je u "predmorskom" razdoblju, prije 3-4 milijarde godina .

U formiranju mjesečevih reljefnih oblika sudjelovale su i unutarnje sile i vanjski utjecaji. Izračuni toplinske povijesti Mjeseca pokazuju da je ubrzo nakon njegovog formiranja unutrašnjost bila zagrijana radioaktivnom toplinom i velikim dijelom otopljena, što je dovelo do intenzivnog vulkanizma na površini. Kao rezultat toga, nastala su ogromna polja lave i brojni vulkanski krateri, kao i brojne pukotine, izbočine i drugo. Istodobno, veliki broj meteorita i asteroida pao je na površinu Mjeseca u ranim fazama - ostaci protoplanetarnog oblaka, čije su eksplozije stvorile kratere - od mikroskopskih rupa do prstenastih struktura promjera nekoliko desetaka , a moguće i do nekoliko stotina kilometara. Zbog nepostojanja atmosfere i hidrosfere, značajan dio ovih kratera preživio je do danas. U današnje vrijeme meteoriti mnogo rjeđe padaju na Mjesec; vulkanizam je također uglavnom prestao jer je Mjesec potrošio mnogo toplinske energije, a radioaktivni elementi su odneseni u vanjske slojeve Mjeseca. Zaostali vulkanizam dokazuje istjecanje plinova koji sadrže ugljik u lunarnim kraterima, čije je spektrograme prvi dobio sovjetski astronom N.A. Kozyrev.

4.4. Mjesečevo tlo.

Svugdje gdje su letjelice sletjele, Mjesec je prekriven takozvanim regolitom. To je heterogeni sloj krhotine i prašine debljine od nekoliko metara do nekoliko desetaka metara. Nastao je kao rezultat drobljenja, miješanja i sinteriranja lunarnih stijena tijekom pada meteorita i mikrometeorita. Zbog utjecaja sunčevog vjetra regolit je zasićen neutralnim plinovima. Među fragmentima regolita pronađene su čestice meteoritske tvari. Na temelju radioizotopa utvrđeno je da su neki fragmenti na površini regolita bili na istom mjestu desecima i stotinama milijuna godina. Među uzorcima dostavljenim na Zemlju dvije su vrste stijena: vulkanske (lava) i stijene koje su nastale drobljenjem i otapanjem mjesečevih formacija tijekom pada meteorita. Većina vulkanskih stijena slična je kopnenim bazaltima. Navodno su sva Mjesečeva mora sastavljena od takvih stijena.

Osim toga, u Mjesečevom tlu nalaze se fragmenti drugih stijena sličnih onima na Zemlji i takozvani KREEP - stijena obogaćena kalijem, elementima rijetkih zemalja i fosforom. Očito je da su te stijene fragmenti tvari lunarnih kontinenata. Luna 20 i Apollo 16, koji su sletjeli na mjesečeve kontinente, donijeli su stijene poput anortozita. Sve vrste stijena nastale su kao rezultat duge evolucije u utrobi Mjeseca. Mjesečevo kamenje se na više načina razlikuje od zemaljskog: sadrži vrlo malo vode, malo kalija, natrija i drugih hlapljivih elemenata, a neki uzorci sadrže mnogo titana i željeza. Starost ovih stijena, određena omjerima radioaktivnih elemenata, je 3 - 4,5 milijardi godina, što odgovara najstarijim razdobljima razvoja Zemlje.

4.5. Unutarnja struktura Mjeseca

Struktura Mjesečeve unutrašnjosti također je određena uzimajući u obzir ograničenja koja podaci o liku nebeskog tijela i, posebice, priroda širenja P i S valova nameću modelima unutarnje strukture. Pokazalo se da je pravi lik Mjeseca blizu sferne ravnoteže, a iz analize gravitacijskog potencijala zaključeno je da se njegova gustoća ne mijenja mnogo s dubinom, tj. za razliku od Zemlje, nema velike koncentracije masa u središtu.

Najgornji sloj predstavlja kora čija je debljina, određena samo u područjima kotlina, 60 km. Vrlo je vjerojatno da je na golemim kontinentalnim područjima udaljene strane Mjeseca kora otprilike 1,5 puta deblja. Kora je sastavljena od magmatskih kristalnih stijena – bazalta. Međutim, u mineraloškom sastavu bazalti kontinentalnih i morskih područja imaju primjetne razlike. Dok su najstarija kontinentalna područja Mjeseca pretežno sastavljena od lakih stijena - anortozita (koji se gotovo u potpunosti sastoje od srednjeg i osnovnog plagioklasa, s malim primjesama piroksena, olivina, magnetita, titanomagnetita itd.), kristalne stijene Mjesečevih mora, poput terestričkih bazalta, sastavljen uglavnom od plagioklasa i monoklinskih piroksena (augita). Vjerojatno su nastali kada se magmatska talina ohladila na ili blizu površine. Međutim, budući da su lunarni bazalti manje oksidirani od zemaljskih, to znači da su kristalizirani s nižim omjerom kisika i metala. Osim toga, imaju niži sadržaj nekih hlapljivih elemenata, a istovremeno su obogaćene mnogim vatrostalnim elementima u usporedbi sa kopnenim stijenama. Zbog primjesa olivina i osobito ilmenita, morska područja izgledaju tamnije, a gustoća stijena koje ih sačinjavaju veća je nego na kontinentima.

Ispod kore nalazi se omotač koji se, kao i Zemljin, može podijeliti na gornji, srednji i donji. Debljina gornjeg plašta je oko 250 km, a srednjeg oko 500 km, a njegova granica s donjim plaštem nalazi se na dubini od oko 1000 km. Do ove razine brzine transverzalnih valova su gotovo konstantne, a to znači da je podzemna tvar u čvrstom stanju, predstavlja debelu i relativno hladnu litosferu u kojoj seizmičke vibracije dugo ne jenjavaju. Sastav gornjeg plašta vjerojatno je olivin-piroksen, a na većim dubinama nalazi se šnicla i mineral melilit, koji se nalazi u ultrabazičnim alkalnim stijenama. Na granici s donjim plaštem temperature se približavaju temperaturama taljenja i odavde počinje snažna apsorpcija seizmičkih valova. Ovo područje je mjesečeva astenosfera.

Čini se da u samom središtu postoji mala tekuća jezgra polumjera manjeg od 350 kilometara, kroz koju ne prolaze transverzalni valovi. Jezgra može biti željezni sulfid ili željezo; u potonjem slučaju trebao bi biti manji, što se bolje slaže s procjenama distribucije gustoće po dubini. Njegova masa vjerojatno ne prelazi 2% mase cijelog Mjeseca. Temperatura u jezgri ovisi o njegovom sastavu i, očito, leži u rasponu od 1300 - 1900 K. Donja granica odgovara pretpostavci da je teška frakcija lunarnog pramaterijala obogaćena sumporom, uglavnom u obliku sulfida, i formiranje jezgre iz Fe - FeS eutektika s talištem (slabo ovisno o tlaku) oko 1300 K. Gornja granica je bolje u skladu s pretpostavkom da je lunarni promaterijal obogaćen lakim metalima (Mg, Ca, Na, Al ), koji zajedno sa silicijem i kisikom ulaze u sastav najvažnijih kamenotvornih minerala bazičnih i ultrabazičnih stijena - piroksena i olivina. Posljednjoj pretpostavci ide u prilog i nizak sadržaj željeza i nikla u Mjesecu, na što ukazuje njegova niska prosječna površina.

Pokazalo se da su uzorci stijena koje je vratio Apollo 11, 12 i 15 uglavnom bazaltna lava. Ovaj morski bazalt bogat je željezom i, rjeđe, titanom. Iako je kisik nedvojbeno jedan od glavnih elemenata lunarnih morskih stijena, lunarno kamenje znatno je siromašnije kisikom od svojih zemaljskih dvojnika. Posebno se ističe potpuni nedostatak vode, čak iu kristalnoj rešetki minerala. Bazalti koje je dopremio Apollo 11 imaju sljedeći sastav:

Uzorci koje je dostavio Apollo 14 predstavljaju drugu vrstu kore - breču, bogatu radioaktivnim elementima. Breča je aglomerat krhotina stijena cementiranih sitnim česticama regolita. Treći tip uzorka lunarne kore su anortoziti bogati aluminijem. Ova stijena je svjetlija od tamnih bazalta. Po kemijskom sastavu bliska je stijenama koje je proučavao Surveyor 7 u planinskom području u blizini kratera Tycho. Ova stijena manje je gusta od bazalta, pa se čini da planine koje ona oblikuje plutaju na površini gušće lave.

Sve tri vrste stijena zastupljene su u velikim uzorcima koje su sakupili astronauti Apolla; no uvjerenje da su to glavne vrste stijena koje sačinjavaju koru temelji se na analizi i klasifikaciji tisuća malih fragmenata u uzorcima tla prikupljenih s raznih mjesta na površini Mjeseca.

5.1. Mjesečeve mijene

Budući da nije samosvjetleći, Mjesec je vidljiv samo u onom dijelu gdje padaju sunčeve zrake, odnosno zrake koje reflektira Zemlja. Ovo objašnjava Mjesečeve mijene. Svaki mjesec Mjesec, krećući se po orbiti, prolazi između Zemlje i Sunca i okreće nas svojom tamnom stranom, u to vrijeme nastupa mlađak. 1 - 2 dana nakon toga, uski svijetli srp mladog Mjeseca pojavljuje se na zapadnom nebu. Ostatak Mjesečevog diska u ovom je trenutku slabo osvijetljen od Zemlje, koja je dnevnom hemisferom okrenuta prema Mjesecu. Nakon 7 dana, Mjesec se udalji od Sunca za 900, počinje prva četvrtina, kada je točno polovica Mjesečevog diska osvijetljena i terminator, odnosno linija razdjelnice između svijetle i tamne strane, postaje ravna - promjer lunarnog diska. Sljedećih dana terminator postaje konveksan, pojava Mjeseca se približava svijetlom krugu, a nakon 14 - 15 dana nastupa pun Mjesec. 22. dana slavi se zadnja četvrtina. Kutna udaljenost Mjeseca od Sunca se smanjuje, ponovno postaje polumjesec i nakon 29,5 dana ponovno se pojavljuje mladi Mjesec. Interval između dva uzastopna mlađaka naziva se sinodički mjesec, koji ima prosječno trajanje od 29,5 dana. Sinodički mjesec duži je od zvjezdanog mjeseca, budući da za to vrijeme Zemlja prijeđe otprilike 113 puta od svoje orbite, a Mjesec, da bi ponovno prošao između Zemlje i Sunca, mora prijeći dodatnih 113 puta od svoje orbite, za što je potrebno nešto više od 2 dana. Ako se mladi Mjesec pojavi u blizini jednog od čvorova Mjesečeve orbite, događa se pomrčina Sunca, a pun Mjesec u blizini čvora prati pomrčina Mjeseca. Lako uočljiv sustav mjesečevih mijena poslužio je kao osnova za brojne kalendarske sustave.

5.2. Nova faza u istraživanju Mjeseca.

Ne čudi da je prvi let letjelice iznad Zemljine orbite bio usmjeren prema Mjesecu. Ta čast pripada sovjetskoj svemirskoj letjelici Luna-l, koja je lansirana 2. siječnja 1958. godine. U skladu s programom leta, nekoliko dana kasnije prošao je na udaljenosti od 6000 kilometara od površine Mjeseca. Kasnije te godine, sredinom rujna, sličan uređaj serije Luna stigao je do površine Zemljina prirodnog satelita.

Godinu dana kasnije, u listopadu 1959., automatska svemirska letjelica Luna-3, opremljena fotografskom opremom, fotografirala je udaljenu stranu Mjeseca (oko 70% površine) i njegovu sliku poslala na Zemlju. Uređaj je imao orijentacijski sustav sa senzorima Sunca i Mjeseca i mlaznim motorima na stlačeni plin, sustav upravljanja i toplinske kontrole. Masa mu je 280 kilograma. Stvaranje Lune 3 bilo je tehničko dostignuće za to vrijeme, donijelo je informacije o suprotnoj strani Mjeseca: otkrivene su primjetne razlike s vidljivom stranom, prije svega nepostojanje prostranih Mjesečevih mora.

U veljači 1966. svemirska letjelica Luna-9 isporučila je automatsku lunarnu stanicu na Mjesec, koja je izvršila meko slijetanje i poslala na Zemlju nekoliko panorama obližnje površine - sumorne stjenovite pustinje. Sustav upravljanja osiguravao je orijentaciju uređaja, aktiviranje stupnja kočenja na naredbu s radara na visini od 75 kilometara iznad površine Mjeseca i odvajanje stanice od njega neposredno prije pada. Amortizaciju je osigurao gumeni balon na napuhavanje. Masa Lune-9 je oko 1800 kilograma, masa postaje je oko 100 kilograma.

Sljedeći korak u sovjetskom lunarnom programu bile su automatske stanice "Luna-16, -20, -24", dizajnirane za prikupljanje tla s površine Mjeseca i dostavu njegovih uzoraka na Zemlju. Njihova masa bila je oko 1900 kilograma. Uz kočioni pogonski sustav i četveronožni uređaj za slijetanje, stanice su uključivale uređaj za unos tla, uzlijetni stupanj rakete s povratnim vozilom za dopremu tla. Letovi su se odvijali 1970., 1972. i 1976. godine, a na Zemlju su dopremljene male količine tla.

Još jedan problem riješila je Luna-17, -21 (1970., 1973.). Na Mjesec su dopremili samohodna vozila - lunarne rovere, kojima se upravlja sa Zemlje pomoću stereoskopske televizijske slike površine. "Lunohod-1" je prešao oko 10 kilometara u 10 mjeseci, "Lunohod-2" - oko 37 kilometara u 5 mjeseci. Osim panoramskih kamera, lunarni roveri opremljeni su: uređajem za uzorkovanje tla, spektrometrom za analizu kemijskog sastava tla i mjeračem putanje. Mase lunarnih rovera su 756 i 840 kg.

Svemirska letjelica Ranger dizajnirana je za snimanje slika tijekom pada, s visine od oko 1600 kilometara do nekoliko stotina metara iznad mjesečeve površine. Imali su sustav orijentacije u tri osi i bili su opremljeni sa šest televizijskih kamera. Uređaji su se srušili tijekom slijetanja, pa su dobivene slike odmah poslane, bez snimanja. Tijekom tri uspješna leta prikupljen je opsežan materijal za proučavanje morfologije mjesečeve površine. Snimanje Rangersa označilo je početak američkog programa planetarne fotografije.

Dizajn svemirske letjelice Ranger sličan je dizajnu prve letjelice Mariner, koja je lansirana na Veneru 1962. godine. Međutim, daljnja izgradnja lunarnih letjelica nije išla tim putem. Za dobivanje detaljnih informacija o površini Mjeseca korištene su druge letjelice - Lunar Orbiter. Ovi uređaji su fotografirali površinu visoke rezolucije iz orbita umjetnih mjesečevih satelita.

Jedan od ciljeva letova bio je dobivanje kvalitetnih slika u dvije rezolucije, visokoj i niskoj, kako bi se posebnim sustavom kamera odabrala moguća mjesta slijetanja svemirskih letjelica Surveyor i Apollo. Fotografije su razvijene na brodu, skenirane fotoelektrično i poslane na Zemlju. Broj snimaka bio je ograničen zalihom filma (210 sličica). Od 1966. do 1967. izvršeno je pet lansiranja Lunar Orbitera (sva su bila uspješna). Prva tri Orbitera lansirana su u kružne orbite s malim nagibom i malom visinom; Svaki od njih proveo je stereo snimanje odabranih područja na vidljivoj strani Mjeseca u vrlo visokoj rezoluciji i snimanje velikih područja na suprotnoj strani u niskoj rezoluciji. Četvrti satelit djelovao je u puno višoj polarnoj orbiti; fotografirao je cijelu površinu vidljive strane; peti i posljednji "Orbiter" također je provodio promatranja iz polarne orbite, ali s nižih visina. Lunar Orbiter 5 dao je slike visoke rezolucije mnogih posebnih ciljeva na vidljivoj strani, uglavnom na srednjim geografskim širinama, i slike niske rezolucije značajnog dijela stražnje strane. U konačnici, snimanjem srednje rezolucije pokrivena je gotovo cijela površina Mjeseca, a paralelno se radilo i ciljano snimanje, što je bilo neprocjenjivo za planiranje slijetanja na Mjesec i njegova fotogeološka istraživanja.

Dodatno, izvršeno je precizno mapiranje gravitacijskog polja, identificirane su regionalne koncentracije mase (što je važno kako sa znanstvenog stajališta tako i za potrebe planiranja slijetanja) i značajan pomak Mjesečevog središta mase od njegova središta. utvrđena je brojka. Mjereni su i tokovi zračenja i mikrometeorita.

Uređaji Lunar Orbiter imali su troosni sustav orijentacije, njihova masa bila je oko 390 kilograma. Nakon što su dovršili mapiranje, ova vozila su se srušila na mjesečevu površinu kako bi zaustavila rad svojih radio odašiljača.

Letovi svemirske letjelice Surveyor, namijenjeni dobivanju znanstvenih podataka i inženjerskih informacija (mehanička svojstva kao što je nosivost

sposobnost Mjesečevog tla), dali su veliki doprinos razumijevanju prirode Mjeseca i pripremi slijetanja na Apollo.

Automatsko slijetanje korištenjem niza naredbi kontroliranih radarom zatvorene petlje bilo je veliki tehnički napredak u to vrijeme. Surveyori su lansirani pomoću raketa Atlas-Centauri (kriogeni gornji stupnjevi Atlas bili su još jedan tehnički uspjeh tog vremena) i postavljeni u orbite za prijenos na Mjesec. Manevri slijetanja započeli su 30 - 40 minuta prije slijetanja, glavni kočioni motor uključen je radarom na udaljenosti od oko 100 kilometara od točke slijetanja. Završni stupanj (brzina spuštanja oko 5 m/s) izveden je nakon završetka rada glavnog motora i njegovog puštanja na visinu od 7500 metara. Masa Surveyora pri lansiranju bila je oko 1 tone, a pri slijetanju 285 kilograma. Glavni kočioni motor bila je raketa na kruto gorivo težine oko 4 tone.Letjelica je imala troosni orijentacijski sustav.

Izvrsna instrumentacija uključivala je dvije kamere za panoramski pregled područja, malu kantu za kopanje rova ​​u zemlji i (u posljednja tri vozila) alfa analizator za mjerenje povratnog raspršenja alfa čestica kako bi se odredio elementarni sastav tla. ispod landera. U retrospektivi, rezultati kemijskog eksperimenta razjasnili su mnogo o prirodi Mjesečeve površine i njezinoj povijesti. Pet od sedam lansiranja Surveyora bilo je uspješno; svi su sletjeli u ekvatorijalnu zonu, osim posljednjeg, koje je sletjelo u područje izbacivanja kratera Tycho na 41° J. Surveyor 6 bio je nešto poput pionira - prva američka svemirska letjelica lansirana s drugog nebeskog tijela (ali samo na drugo mjesto slijetanja nekoliko metara udaljeno od prvog).

Svemirska letjelica Apollo s posadom bila je sljedeća u američkom programu istraživanja Mjeseca. Nakon Apolla nije bilo letova na Mjesec. Znanstvenici su se morali zadovoljiti nastavkom obrade podataka iz robotskih letova i letova s ​​ljudskom posadom 1960-ih i 1970-ih. Neki od njih predvidjeli su eksploataciju lunarnih resursa u budućnosti i usmjerili svoje napore na razvoj procesa koji bi mogli transformirati lunarno tlo u materijale pogodne za gradnju, proizvodnju energije i raketne motore. Kada planirate povratak istraživanju Mjeseca, i automatske svemirske letjelice i svemirske letjelice s ljudskom posadom bez sumnje će naći koristi.

5.3. Magnetizam Mjeseca.

Postoje vrlo zanimljive informacije o temi: magnetsko polje mjeseca, njegov magnetizam. Magnetometri instalirani na Mjesecu će detektirati 2 tipa lunarnih magnetskih polja: konstantna polja generirana "fosilnim" magnetizmom lunarne materije i izmjenična polja uzrokovana električnim strujama pobuđenim u utrobi Mjeseca. Ova magnetska mjerenja dala su nam jedinstvene informacije o povijesti i trenutnom stanju Mjeseca. Izvor "fosilnog" magnetizma je nepoznat i ukazuje na postojanje neke izvanredne ere u povijesti Mjeseca. Izmjenična polja pobuđuju se na Mjesecu promjenama u magnetskom polju povezanim sa "solarnim vjetrom" - tokovima nabijenih čestica koje emitira Sunce. Iako je jakost konstantnih polja izmjerenih na Mjesecu manja od 1% jakosti Zemljinog magnetskog polja, pokazalo se da su lunarna polja mnogo jača nego što se očekivalo na temelju mjerenja koja su ranije provela sovjetska i američka vozila.

Instrumenti koje je Apollo dostavio na površinu Mjeseca posvjedočili su da konstantna polja na Mjesecu variraju od točke do točke, ali se ne uklapaju u sliku globalnog dipolnog polja sličnog Zemljinom. To sugerira da su otkrivena polja uzrokovana lokalnim izvorima. Štoviše, visoke jakosti polja pokazuju da su izvori postali magnetizirani u vanjskim poljima mnogo jačim od onih koji trenutno postoje na Mjesecu. U nekom trenutku u prošlosti, Mjesec je ili sam imao jako magnetsko polje ili se nalazio u području jakog polja. Ovdje se suočavamo s cijelim nizom misterija lunarne povijesti: je li Mjesec imao polje slično Zemljinom? Je li bilo mnogo bliže Zemlji gdje je Zemljino magnetsko polje bilo dovoljno jako? Je li stekao magnetizaciju u nekom drugom području Sunčevog sustava i kasnije ga je zarobila Zemlja? Odgovori na ova pitanja mogu biti šifrirani u "fosilnom" magnetizmu lunarne materije.

Izmjenična polja koja stvaraju električne struje koje teku u utrobi Mjeseca povezana su s cijelim Mjesecom, a ne s bilo kojim njegovim pojedinačnim područjem. Ta polja rastu i opadaju brzo u skladu s promjenama Sunčevog vjetra. Svojstva induciranih lunarnih polja ovise o vodljivosti lunarnih polja u unutrašnjosti, a potonje je pak usko povezano s temperaturom tvari. Stoga se magnetometar može koristiti kao neizravni "termometar otpora" za određivanje unutarnje temperature Mjeseca.

Istraživački rad:

6.1. Istraživanje plimne elektrane.

Pod utjecajem privlačenja Mjeseca i Sunca dolazi do povremenih uspona i spuštanja površine mora i oceana – oseka i oseka. U isto vrijeme čestice vode izvode i vertikalna i horizontalna kretanja. Najviše plime promatraju se u danima sizigija (mladi i puni mjesec), a najmanje (kvadraturne) podudaraju se s prvom i posljednjom četvrtinom Mjeseca. Između sizigija i kvadratura, amplitude plime mogu se promijeniti za faktor od 2,7.

Zbog promjena u udaljenosti između Zemlje i Mjeseca, plimna sila Mjeseca može se promijeniti za 40% tijekom jednog mjeseca; promjena plimne sile Sunca tijekom godine je samo 10%. Lunarne plime su 2,17 puta jače od solarnih.

Glavno razdoblje plime je poludnevno. Plime takve učestalosti prevladavaju u Svjetskom oceanu. Također se opažaju dnevne i mješovite oseke. Karakteristike mješovitih morskih mijena variraju tijekom mjeseca ovisno o deklinaciji Mjeseca.

Na otvorenom moru uspon vodene površine tijekom plime ne prelazi 1 m. Plima dostiže znatno veće vrijednosti na riječnim ušćima, tjesnacima i u postupno sužavajućim zaljevima s vijugavom obalom. Plima i oseka dostižu najveću razinu u zaljevu Fundy (Atlantska obala Kanade). U blizini luke Moncton u ovom zaljevu razina vode tijekom plime naraste za 19,6 m. U Engleskoj, na ušću rijeke Severn, koja utječe u Bristolski zaljev, najveća je visina plime 16,3 m. Na atlantskoj obali god. Francuska, u blizini Granvillea, plima doseže visinu od 14,7 m, au području Saint-Malo do 14 m. U unutarnjim morima plime su beznačajne. Tako u Finskom zaljevu, u blizini Lenjingrada, plima ne prelazi 4...5 cm, u Crnom moru, u blizini Trebizonda, doseže 8 cm.

Dizanje i spuštanje vodene površine tijekom plime i oseke popraćeno je horizontalnim plimnim strujanjima. Brzina ovih struja tijekom sizigija je 2...3 puta veća nego tijekom kvadratura. Plimne struje pri najvećim brzinama nazivaju se "živa voda".

Za vrijeme oseke na blagim obalama mora dno može biti otkriveno na udaljenosti od nekoliko kilometara okomito na obalu. Ribari na Terečkoj obali Bijelog mora i poluotoku Nova Škotska u Kanadi koriste ovu okolnost pri ribolovu. Prije plime postavljaju mreže na blagoj obali, a nakon što se voda povuče, na kolima se dovoze do mreža i skupljaju ulovljenu ribu.

Kada se vrijeme prolaska plimnog vala kroz zaljev poklopi s periodom oscilacija plimne sile, javlja se pojava rezonancije, a amplituda oscilacija vodene površine jako se povećava. Sličan fenomen opažen je, na primjer, u zaljevu Kandalaksha u Bijelom moru.

Na riječnim ušćima, plimni valovi putuju uzvodno, smanjuju brzinu struje i mogu promijeniti njezin smjer. Na Sjevernoj Dvini, učinak plime se osjeća na udaljenosti do 200 km od ušća uz rijeku, na Amazonu - na udaljenosti do 1400 km. Na nekim rijekama (Severn i Trent u Engleskoj, Seine i Orne u Francuskoj, Amazona u Brazilu) plimna struja stvara strmi val visine 2...5 m, koji se širi uz rijeku brzinom od 7 m/sek. Nakon prvog vala može uslijediti nekoliko manjih valova. Krećući se prema gore, valovi postupno slabe, a kada naiđu na pličine i prepreke, bučno se razbijaju i pjene. Taj se fenomen u Engleskoj naziva bor, u Francuskoj maskara, a u Brazilu poroka.

U većini slučajeva valovi bora protežu se uz rijeku 70...80 km, ali u Amazoni do 300 km. Bor se obično promatra tijekom najvećih plima.

Opadanje razine vode u rijeci za vrijeme oseke događa se sporije od porasta za vrijeme oseke. Stoga, kada plima počne opadati na ušću, naknadni učinak plime još uvijek se može promatrati u područjima udaljenim od ušća.

Rijeka St. Johns u Kanadi, blizu svog ušća u zaljev Fundy, prolazi kroz uski klanac. Za vrijeme plime klanac usporava kretanje vode uz rijeku, razina vode iznad klanca je niža i stoga nastaje vodopad kretanjem vode protiv toka rijeke. Za vrijeme oseke voda nema vremena dovoljno brzo proći kroz klanac u suprotnom smjeru, pa se razina vode iznad klanca ispostavlja da je viša i formira se vodopad kroz koji voda juri niz rijeku.

Struje plime i oseke u morima i oceanima protežu se do puno većih dubina od struja vjetra. To potiče bolje miješanje vode i odgađa stvaranje leda na slobodnoj površini. U sjevernim morima, zbog trenja plimnog vala o donju površinu ledenog pokrova, smanjuje se intenzitet plimnih struja. Stoga su zimi na sjevernim geografskim širinama plime niže nego ljeti.

Budući da je rotacija Zemlje oko svoje osi ispred kretanja Mjeseca oko Zemlje, u vodenom omotaču našeg planeta nastaju sile trenja plime i oseke, za čije prevladavanje se troši rotacijska energija, a rotacija Zemlje se usporava. (za oko 0,001 s na 100 godina). Prema zakonima nebeske mehanike, daljnje usporavanje rotacije Zemlje povlači za sobom smanjenje brzine Mjesečeve orbite i povećanje udaljenosti između Zemlje i Mjeseca. U konačnici bi period rotacije Zemlje oko svoje osi trebao biti jednak periodu revolucije Mjeseca oko Zemlje.To će se dogoditi kada period rotacije Zemlje dosegne 55 dana. Istovremeno će prestati dnevna rotacija Zemlje, a prestat će i pojave plime i oseke u Svjetskom oceanu.

Dugo je vrijeme rotacija Mjeseca bila usporena zbog plimnog trenja koje je u njemu nastalo pod utjecajem gravitacije (pojave plime i oseke mogu se dogoditi ne samo u tekućini, već iu čvrstoj ljusci nebeskog tijela). Kao rezultat toga, Mjesec je izgubio rotaciju oko svoje osi i sada je okrenut prema Zemlji jednom stranom. Zbog dugotrajnog djelovanja plimnih sila Sunca i Merkur je izgubio rotaciju. Kao i Mjesec u odnosu na Zemlju, Merkur je okrenut prema Suncu samo jednom stranom.

U 16. i 17. stoljeću energija plime i oseke u malim zaljevima i uskim tjesnacima široko se koristila za pogon mlinova. Kasnije je korišten za pogon crpnih instalacija vodovoda, za transport i montažu masivnih dijelova građevina tijekom hidrogradnje.

Danas se energija plime uglavnom pretvara u električnu energiju u elektranama na plimu i oseku, a zatim se ulijeva u opći tok energije koju proizvode elektrane svih vrsta. Za razliku od riječne hidroenergije, prosječna količina energije plime malo varira od sezone do sezone, što omogućuje elektrane na plimu i oseku ujednačenije opskrbljuju energijom industrijska poduzeća.

Plimne elektrane koriste razliku u razini vode koja nastaje tijekom plime i oseke. Da bi se to postiglo, obalni bazen je odvojen niskom branom koja zadržava plimnu vodu za vrijeme oseke. Tada se voda ispušta i pokreće hidrauličke turbine

Elektrane na plimu i oseku mogu biti vrijedan lokalni izvor energije, ali na Zemlji nema mnogo prikladnih mjesta za njihovu izgradnju kako bi se promijenila ukupna energetska situacija.

U zaljevu Kislaya kod Murmanska 1968. godine počela je s radom prva plimna elektrana u našoj zemlji snage 400 kilovata. Projektira se plimna elektrana na ušću Mezena i Kuloja kapaciteta 2,2 milijuna kilovata.

U inozemstvu se razvijaju projekti elektrana na plimu i oseku u zaljevu Fundy (Kanada) i na ušću rijeke Severn (Engleska) s kapacitetom od 4 odnosno 10 milijuna kilovata; elektrane na plimu Rance i Saint-Malo ( Francuska) s kapacitetom od 240 i 9 tisuća kilovata, u Kini rade male elektrane na plimu i oseku.

Do sada je energija plimnih elektrana skuplja od energije termoelektrana, ali racionalnijom izgradnjom hidrotehničkih objekata ovih stanica trošak energije koju proizvode može se smanjiti na trošak energije riječnih elektrana. Budući da zalihe energije plime i oseke planeta značajno premašuju ukupnu hidroenergiju rijeka, može se pretpostaviti da će energija plime igrati značajnu ulogu u daljnjem napretku ljudskog društva.

Svjetska zajednica predviđa vodeće korištenje ekološki prihvatljive i obnovljive energije iz morskih plima u 21. stoljeću. Njegove rezerve mogu osigurati do 15% moderne potrošnje energije.

33 godine iskustva u upravljanju prvim svjetskim plimnim elektranama - Rance u Francuskoj i Kislogubskaya u Rusiji - dokazalo je da plimne elektrane:

stabilno rade u elektroenergetskim sustavima i pri osnovnom i pri vršnom rasporedu opterećenja uz zajamčenu konstantnu mjesečnu proizvodnju električne energije

ne zagađuju atmosferu štetnim emisijama, za razliku od toplinskih stanica

ne plave zemljište, za razliku od hidroelektrana

ne predstavljaju potencijalnu opasnost za razliku od nuklearnih elektrana

kapitalna ulaganja za konstrukcije elektrana ne prelaze troškove za hidroelektrane zahvaljujući metodi konstrukcije na plovak testiranoj u Rusiji (bez skakača) i korištenju nove tehnološki napredne ortogonalne hidrauličke jedinice

trošak električne energije je najjeftiniji u energetskom sustavu (dokazano tijekom 35 godina na Rance PES - Francuska).

Učinak na okoliš (na primjeru TE Mezen) je sprječavanje emisije 17,7 milijuna tona ugljičnog dioksida (CO2) godišnje, što uz trošak kompenzacije emisije 1 tone CO2 od 10 USD (podaci iz Svjetska energetska konferencija 1992.) može donijeti prema formuli Protokol iz Kyota ima godišnji prihod od oko 1,7 milijardi USD.

Ruska škola korištenja energije plime i oseke stara je 60 godina. U Rusiji su dovršene TE Tugurskaja snage 8,0 GW i TE Penžinskaja kapaciteta 87 GW na Ohotskom moru, čija se energija može prenositi u energetski deficitarna područja jugoistočne Azije. Na Bijelom moru projektira se TE Mezen snage 11,4 GW, čija bi energija trebala biti poslana u zapadnu Europu integriranim energetskim sustavom Istok-Zapad.

Plutajuća "ruska" tehnologija za izgradnju plimnih elektrana, testirana u Kislogubskoj plimnoj elektrani i na zaštitnoj brani Sankt Peterburga, omogućuje smanjenje kapitalnih troškova za trećinu u usporedbi s klasičnom metodom izgradnje hidrauličkih građevina iza brane.

Prirodni uvjeti u području istraživanja (Arktik):

morska voda s oceanskom slanošću 28-35 o/oo i temperaturom od -2,8 C do +10,5 C

temperatura zraka zimi (9 mjeseci) do -43 C

vlažnost zraka ne manja od 80%

broj ciklusa (godišnje): namakanje-sušenje - do 690, zamrzavanje-odmrzavanje do 480

obraštanje objekata u morskoj vodi biomasom - do 230 kg/m2 (slojevi debljine do 20 cm)

elektrokemijska korozija metala do 1 mm godišnje

ekološko stanje područja je nezagađeno, morska voda je bez naftnih derivata.

U Rusiji se potkrepljivanje PES projekata provodi u specijaliziranoj pomorskoj znanstvenoj bazi u Barentsovom moru, gdje se provode studije morskih materijala, struktura, opreme i antikorozivnih tehnologija.

Stvaranje nove učinkovite i tehnološki jednostavne ortogonalne hidrauličke jedinice u Rusiji podrazumijeva mogućnost njezine masovne proizvodnje i radikalno smanjenje troškova PES-a. Rezultati ruskog rada na TES-u objavljeni su u velikoj monografiji L. B. Bernsteina, I. N. Usacheva i drugih, “Tidal Power Plants”, objavljenoj 1996. na ruskom, kineskom i engleskom jeziku.

Ruski stručnjaci za energiju plime i oseke u institutima Gidroproekt i NIIES provode čitav niz projektantskih i istraživačkih radova na stvaranju morskih energetskih i hidrauličkih struktura na obali i na polici, uključujući krajnji sjever, omogućujući da se u potpunosti ostvare sve prednosti plimne hidroenergije.

Ekološke karakteristike plimnih elektrana

Sigurnost okoliša:

PES brane su biološki propusne

prolaz ribe kroz PES odvija se gotovo neometano

testovi punog opsega u TE Kislogubskaya nisu otkrili mrtvu ribu niti bilo kakvu štetu na njoj (istraživanje Polarnog instituta za ribarstvo i oceanologiju)

Glavna zaliha ribljeg fonda je plankton: 5-10% planktona ugine na PPP, a 83-99% na HE

smanjenje saliniteta vode u bazenu TES, koji određuje ekološko stanje morske faune i leda, iznosi 0,05-0,07%, tj. gotovo neprimjetan

režim leda u bazenu TES omekšava

humova i u slivu nestaju preduvjeti za njihov nastanak

nema utjecaja pritiska leda na strukturu

erozija dna i kretanje sedimenta potpuno se stabiliziraju tijekom prve dvije godine rada

Plutajući način gradnje omogućuje da se na lokacijama TE ne postavljaju privremene velike građevinske baze, ne grade brane i sl., čime se doprinosi očuvanju okoliša u području TE.

isključeno je ispuštanje štetnih plinova, pepela, radioaktivnog i toplinskog otpada, vađenje, prijevoz, obrada, izgaranje i zakopavanje goriva, sprječavanje izgaranja kisika u zraku, poplava teritorija, opasnost od probojnog vala.

PES ne prijeti ljudima, a promjene u području njegova djelovanja samo su lokalne naravi i to uglavnom u pozitivnom smjeru.

Energetske karakteristike plimnih elektrana

energija plime i oseke

obnovljivi

nepromijenjena u mjesečnim (sezonskim i dugoročnim) razdobljima tijekom cijelog radnog vijeka

neovisno o vodostaju godine i dostupnosti goriva

koristi se zajedno s elektranama drugih tipova u elektroenergetskim sustavima u bazi i na vrhuncu rasporeda opterećenja

Ekonomska opravdanost plimnih elektrana

Trošak energije na IPP-u najniži je u energetskom sustavu u usporedbi s troškom energije na svim drugim vrstama elektrana, što je dokazano tijekom 33-godišnjeg rada industrijskog IPP-a Rance u Francuskoj - u Electricite de Energetski sustav Francuske u središtu Europe.

Za 1995. godinu cijena 1 kWh električne energije (u centimima) bila je:

Cijena kWh električne energije (u cijenama iz 1996.) u studiji izvedivosti TE Tugurskaya iznosi 2,4 kopejke, u projektu nuklearne elektrane Amguen - 8,7 kopejke.
Studija izvodljivosti Tugurskaya (1996.) i materijali za studiju izvodljivosti Mezenskaya TE (1999.), zahvaljujući korištenju učinkovitih tehnologija i nove opreme, po prvi su put potkrijepili ekvivalentnost kapitalnih troškova i vremena izgradnje za velike TE i nove hidroelektrane pod istim uvjetima.

Društveni značaj plimnih elektrana

Plimne elektrane nemaju štetne učinke na ljude:

nema štetnih emisija (za razliku od termoelektrana)

nema plavljenja zemljišta i opasnosti od prodora valova nizvodno (za razliku od hidroelektrana)

nema opasnosti od zračenja (za razliku od nuklearnih elektrana)

utjecaj na TES katastrofalnih prirodnih i društvenih pojava (potresi, poplave, vojne operacije) ne ugrožava stanovništvo u područjima uz TES.

Povoljni čimbenici u bazenima TE:

· ublažavanje (ujednačavanje) klimatskih uvjeta na područjima uz bazen TE

· zaštita obala od olujnih pojava

· proširenje mogućnosti uzgajališta marikulture zbog gotovo udvostručenja biomase plodova mora

· poboljšanje prometnog sustava regije

· iznimne mogućnosti za širenje turizma.

PES u europskom energetskom sustavu

Mogućnost korištenja PES-a u europskom energetskom sustavu - - -

Prema procjenama stručnjaka, mogli bi pokriti oko 20 posto ukupnih potreba Europljana za električnom energijom. Ova tehnologija posebno je korisna za otočne teritorije, kao i za zemlje s dugim obalama.

Drugi način za proizvodnju alternativne električne energije je korištenje temperaturne razlike između morske vode i hladnog zraka u arktičkim (antarktičkim) regijama svijeta. U nizu područja Arktičkog oceana, posebno na ušćima velikih rijeka kao što su Jenisej, Lena i Ob, u zimskoj sezoni postoje posebno povoljni uvjeti za rad arktičkih OTES-a. Prosječna višegodišnja zimska (studeni-ožujak) temperatura zraka ovdje ne prelazi -26 C. Topliji i svježiji riječni tok zagrijava morsku vodu ispod leda na 30 C. Termoelektrane Arktičkog oceana mogu raditi prema uobičajenim OTES-ima. shema, koja se temelji na zatvorenom ciklusu s radnom tekućinom s niskom kipućom vodom. OTES uključuje: generator pare za proizvodnju pare radne tvari izmjenom topline s morskom vodom, turbinu za pogon elektrogeneratora, uređaje za kondenzaciju pare koja se ispušta u turbini, kao i pumpe za dovod morske vode i hladnog zraka. Shema koja više obećava je arktički OTES s međurashladnim sredstvom hlađenim zrakom u načinu navodnjavanja" (Vidi B.M. Berkovsky, V.A. Kuzminov "Obnovljivi izvori energije u službi čovjeka", Moskva, Nauka, 1987., str. 63-65.) Takva instalacija već se može proizvesti u ovom trenutku. Može koristiti: a) za isparivač – pločasti izmjenjivač topline APV toplinske snage 7000 kW. b) za kondenzator - pločasti izmjenjivač topline APV toplinske snage 6600 kW ili bilo koji drugi kondenzacijski izmjenjivač topline iste snage. c) turbogenerator – Jungstromova turbina snage 400 kW i dva ugrađena generatora s disk rotorima, permanentnim magnetima, ukupne snage 400 kW. d) pumpe - bilo koje, s kapacitetom za rashladno sredstvo - 2000 m3 / h, za radnu tvar - 65 m3 / h, za rashladno sredstvo - 850 m3 / h. e) rashladni toranj - sklopivi, visine 5-6 metara, promjera 8-10 m. Instalacija se može sastaviti u kontejner od 20 stopa i prenijeti na bilo koje potrebno mjesto gdje postoji rijeka s protokom vode većim od od 2500 m3/h, s temperaturom vode ne manjom od +30C ili velikim jezerom iz kojeg se tolika količina vode može uzeti, te hladnim zrakom s temperaturom ispod –300C. Za montažu rashladnog tornja bit će potrebno svega nekoliko sati, nakon čega će, ako se osigura opskrba vodom, instalacija raditi i proizvoditi više od 325 kW električne energije za korisnu upotrebu, bez goriva. Iz navedenog je jasno da je čovječanstvu već sada moguće osigurati alternativnu električnu energiju ako uložimo u nju.

Postoji još jedan način dobivanja energije iz oceana - elektrane koje koriste energiju morskih struja. Zovu ih i "podvodni mlinovi".

7.1. Zaključak:

Želio bih temeljiti svoj zaključak na lunarno-zemaljskim vezama i želim govoriti o tim vezama.

LUNARNO-ZEMLJANE VEZE

Mjesec i Sunce uzrokuju plimu i oseku u vodi, zraku i čvrstim ljuskama Zemlje. Plima i oseka u hidrosferi uzrokovane djelovanjem

Mjeseci. Tijekom lunarnog dana, mjerenog u 24 sata i 50 minuta, postoje dva porasta razine mora (plime) i dva spuštanja (oseke). Raspon oscilacija plimnog vala u litosferi na ekvatoru doseže 50 cm, na geografskoj širini Moskve - 40 cm. Atmosferske plimne pojave imaju značajan utjecaj na opću cirkulaciju atmosfere.

Sunce također uzrokuje sve vrste plime i oseke. Faze solarne plime su 24 sata, ali plimna sila Sunca je 0,46 dijelova plimne sile Mjeseca. Treba imati na umu da ovisno o međusobnom položaju Zemlje, Mjeseca i Sunca, plime i oseke uzrokovane istovremenim djelovanjem Mjeseca i Sunca međusobno se pojačavaju ili slabe. Stoga će dva puta tijekom lunarnog mjeseca plime i oseke doseći najveću i dva puta najnižu. Osim toga, Mjesec se okreće oko zajedničkog težišta sa Zemljom u eliptičnoj orbiti, pa stoga udaljenost između središta Zemlje i Mjeseca varira od 57 do 63,7 polumjera Zemlje, zbog čega se plimna sila mijenja za 40% tijekom mjeseca.

Geolog B.L. Lichkov, usporedivši grafikone plime i oseke u oceanu u prošlom stoljeću s grafikonom brzine Zemljine rotacije, došao je do zaključka da što su veće plime, to je niža brzina Zemljine rotacije. Plimni val koji se neprestano kreće suprotno Zemljinoj rotaciji usporava je, a dan se produljuje za 0,001 sekundu svakih 100 godina. Trenutno je zemaljski dan jednak 24 sata, točnije, Zemlja napravi potpunu rotaciju oko svoje osi za 23 sata 56 minuta. 4 sekunde, a prije milijardu godina dan je bio jednak 17 sati.

B. L. Ličkov također je utvrdio vezu između promjena brzine rotacije Zemlje pod utjecajem plimnih valova i klimatskih promjena. Zanimljive su i druge usporedbe koje je iznio ovaj znanstvenik. Napravio je grafikon prosječnih godišnjih temperatura od 1830. do 1939. i usporedio ga s podacima o ulovu haringe za isto razdoblje. Pokazalo se da temperaturne fluktuacije uzrokovane klimatskim promjenama pod utjecajem lunarne i solarne gravitacije utječu na brojnost haringi, drugim riječima na uvjete njihove ishrane i razmnožavanja: u toplim godinama ima ih više nego u hladnim godinama.

Dakle, usporedba grafikona omogućila je zaključak da postoji jedinstvo čimbenika koji određuju dinamiku troposfere, dinamiku čvrste Zemljine ljuske - litosfere, hidrosfere i, konačno, biološke

procesima.

A. V. Shnitnikov također ističe da su glavni čimbenici koji stvaraju ritam klimatskih promjena plimna sila i sunčeva aktivnost. Svakih 40 tisuća godina duljina Zemljinog dana produži se za 1 sekundu. Plimnu silu karakterizira ritam od 8,9; 18.6; 111 i 1850 godina, a Sunčeva aktivnost ima cikluse od 11, 22 i 80-90 godina.

Međutim, dobro poznati površinski plimni valovi u oceanu nemaju značajan utjecaj na klimu, ali unutarnji plimni valovi, koji zahvaćaju vode Svjetskog oceana na značajnim dubinama, značajno remete temperaturni režim i gustoću oceanskih voda. A. V. Shnitnikov, citirajući V. Yu Wiese i O. Pettersona, govori o slučaju kada je u svibnju 1912. između Norveške i Islanda prvo otkrivena površina nulte temperature na dubini od 450 m, a zatim, 16 sati kasnije, unutarnji val podigao je ovu površinu nulte temperature do dubine od 94 M. Istraživanje raspodjele saliniteta tijekom prolaska unutarnjih plimnih valova, posebno površine sa salinitetom od 35%, pokazalo je da se ta površina uzdigla iz dubine od 270 m do 170 m.

Hlađenje površinskih voda oceana kao rezultat djelovanja unutarnjih valova prenosi se na niže slojeve atmosfere koji su s njom u kontaktu, tj. unutarnji valovi utječu na klimu planeta. Konkretno, hlađenje površine oceana dovodi do povećanja snježnog i ledenog pokrivača.

Nakupljanje snijega i leda u polarnim područjima pridonosi povećanju brzine rotacije Zemlje, budući da se velika količina vode povlači iz Svjetskog oceana i smanjuje se njegova razina.Istodobno se pomiču putanje ciklona prema ekvatoru, što dovodi do većeg vlaženja srednjih geografskih širina.

Dakle, s nakupljanjem snijega i leda u polarnim područjima i tijekom obrnutog prijelaza iz čvrste faze u tekuću, nastaju uvjeti za periodičnu preraspodjelu vodene mase u odnosu na polove i ekvator, što u konačnici dovodi do promjene u dnevna brzina rotacije Zemlje.

Bliska povezanost plimne sile i sunčeve aktivnosti s biološkim fenomenima omogućila je A.V. Shnitnikovu da otkrije razloge ritmičnosti u migraciji granica geografskih zona duž sljedećeg lanca: plimna sila, unutarnji valovi, temperaturni režim oceana, ledeni pokrivač na Arktiku, atmosferska cirkulacija, vlažnost i temperaturni režim kontinenata (riječni tok, razina jezera, sadržaj vlage u tresetištu, podzemne vode, planinski ledenjaci, vječni

permafrost).

T. D. i S. D. Reznichenko došli su do zaključka da:

1) hidrosfera pretvara energiju gravitacijskih sila u mehaničku energiju i usporava rotaciju Zemlje;

2) vlaga, krećući se prema polovima ili ekvatoru, pretvara toplinsku energiju Sunca u mehaničku energiju dnevne rotacije i daje ovoj rotaciji oscilatorni karakter.

Osim toga, prema literarnim podacima, pratili su povijest razvoja 13 akumulacija i 22 rijeke Euroazije u proteklih 4,5 tisuća godina i utvrdili da je tijekom tog razdoblja hidraulička mreža prolazila kroz ritmičku migraciju. Hlađenjem se povećala brzina dnevne vrtnje Zemlje i hidraulička mreža je doživjela pomak prema ekvatoru. Zatopljenjem se dnevna rotacija Zemlje usporila i hidraulička mreža je doživjela pomak prema polu

Reference:

1. Velika sovjetska enciklopedija.

2. Dječja enciklopedija.

3. B. A. Voroncov - Veljaminov. Eseji o svemiru. M., "Znanost", 1975

4. Baldwin R. Što znamo o Mjesecu. M., "Mir", 1967

5. Whipple F. Zemlja, Mjesec i planeti. M., "Znanost", 1967

6. Svemirska biologija i medicina. M., "Znanost", 1994

7. Usachev I.N. Plimne elektrane. - M.: Energija, 2002. Usachev I.N. Ekonomska procjena plimnih elektrana uzimajući u obzir učinak na okoliš // Proceedings of the XXI SIGB Congress. - Montreal, Kanada, 16.-20. lipnja 2003.
Velikhov E.P., Galustov K.Z., Usachev I.N., Kucherov Yu.N., Britvin S.O., Kuznetsov I.V., Semenov I.V., Kondrashov Yu.V. Metoda izgradnje strukture velikih blokova u obalnom pojasu akumulacije i plutajućeg kompleksa za provedbu metode. - RF patent br. 2195531, drž. reg. 27.12.2002
Usachev I.N., Prudovsky A.M., povjesničar B.L., Shpolyansky Yu.B. Primjena ortogonalne turbine na plimnim elektranama // Hidrotehnička gradnja. – 1998. – br.12.
Rave R., Bjerregård H., Milazh K. Projekt za postizanje proizvodnje 10% globalne električne energije korištenjem energije vjetra do 2020. // Proceedings of the FED Forum, 1999.
Atlasi vjetra i solarne klime Rusije. - St. Petersburg: Glavni geofizički opservatorij nazvan po. A.I. Voeykova, 1997.

Naš planet, za razliku od mnogih drugih, ima samo jedan prirodni satelit koji se noću može promatrati na nebu - to je, naravno, Mjesec. Ako ne uzmete u obzir Sunce, onda je ovaj određeni objekt najsjajniji koji se može promatrati sa Zemlje.

Među ostalim satelitima planeta, satelit planeta Zemlje zauzima peto mjesto po veličini. Nema atmosfere, nema jezera i rijeka. Dan i noć ovdje se izmjenjuju svaka dva tjedna, a možete primijetiti temperaturnu razliku od tri stotine stupnjeva. I uvijek nam je okrenuta samo jednom stranom, ostavljajući svoju mračnu naličje u misterijama. Ovaj blijedoplavi objekt na noćnom nebu je Mjesec.

Mjesečeva površina prekrivena je slojem regolita (crna pješčana prašina), koji u različitim područjima doseže debljinu od nekoliko metara do nekoliko desetaka. Mjesečev pješčani regolit nastaje stalnim padanjem meteorita i drobljenjem u stanju vakuuma, nezaštićen kozmičkim zrakama.

Površina Mjeseca je neravna s mnogo kratera različitih veličina. Na Mjesecu postoje i ravnice i cijele planine, poredane u lanac, visina planina je do 6 kilometara. postoji pretpostavka da je prije više od 900 milijuna godina na Mjesecu postojala vulkanska aktivnost, o čemu svjedoče pronađene čestice tla, čija bi formacija mogla biti posljedica erupcija.

Sama površina na Mjesecu je vrlo tamna, unatoč činjenici da u noći obasjanoj mjesečinom možemo jasno vidjeti Mjesec na noćnom nebu. Mjesečeva površina reflektira nešto više od sedam posto sunčevih zraka. Čak i sa Zemlje možete promatrati mrlje na njezinoj površini, koje su, prema drevnoj pogrešnoj prosudbi, zadržale naziv "more".

Mjesec i planeta Zemlja

Mjesec je uvijek okrenut prema planeti Zemlji jednom stranom. S ove strane vidljive sa Zemlje najveći dio zauzimaju ravni prostori koji se nazivaju mora. Mora na Mjesecu zauzimaju oko šesnaest posto ukupne površine i divovski su krateri nastali nakon sudara s drugim svemirskim tijelima. Druga strana Mjeseca, skrivena od Zemlje, gotovo je potpuno prošarana planinskim lancima i kraterima od malih do ogromnih veličina.

Utjecaj nama najbližeg kozmičkog objekta, Mjeseca, proteže se i na Zemlju. Tako je tipičan primjer oseka i oseka mora, koja nastaje zbog gravitacijske privlačnosti satelita.

Porijeklo Mjeseca

Prema raznim studijama, postoje mnoge razlike između Mjeseca i Zemlje, prvenstveno u kemijskom sastavu: Mjesec praktički nema vode, ima relativno niske razine hlapljivih elemenata, nisku gustoću u usporedbi sa Zemljom i malu jezgru od željeza i nikla.

Ipak, radiometrijska analiza, kojom se određuje starost nebeskih tijela ako sadrže radioaktivni izotop, pokazala je da je starost Mjeseca ista kao i Zemlje - 4,5 milijardi godina. Omjer stabilnih izotopa kisika dvaju nebeskih tijela podudara se, unatoč činjenici da za sve proučavane meteorite takvi omjeri imaju velike razlike. To sugerira da su i Mjesec i Zemlja u dalekoj prošlosti nastali od iste tvari, smještene na istoj udaljenosti od Sunca u predplanetarnom oblaku.

Na temelju opće starosti, kombinacije sličnih svojstava s velikom razlikom između dva bliska objekta Sunčevog sustava, postavljaju se 3 hipoteze o podrijetlu Mjeseca:

• 1. Formiranje Zemlje i Mjeseca iz jednog predplanetarnog oblaka


• 2. Zarobljavanje već formiranog objekta Mjeseca Zemljinom gravitacijom


• 3. Formiranje Mjeseca kao rezultat sudara sa Zemljom velikog svemirskog objekta usporedive veličine s planetom Mars.

Zemljin blijedoplavi satelit, Mjesec, proučavan je od davnina. Na primjer, među Grcima su Arhimedove misli o ovoj temi posebno poznate. Galileo je detaljno opisao Mjesec s njegovim karakteristikama i mogućim svojstvima. Vidio je ravnice na površini Mjeseca koje su izgledale poput "mora", planina i kratera. A 1651. godine talijanski astronom Giovanni Riccioli izradio je kartu Mjeseca, gdje je detaljno opisao lunarni krajolik površine vidljive sa Zemlje i uveo oznake za mnoge dijelove lunarnog reljefa.

U 20. stoljeću porastao je interes za Mjesec uz pomoć novih tehnoloških mogućnosti za istraživanje Zemljinog satelita. Tako je 3. veljače 1966. sovjetska letjelica Luna-9 izvršila svoje prvo meko slijetanje na površinu Mjeseca. Sljedeća letjelica, Luna-10, postala je prvi umjetni satelit Mjeseca, a vrlo kratko vrijeme kasnije, 21. srpnja 1969., čovjek je prvi put posjetio Mjesec. Došao je niz brojnih otkrića u području selenografije i selenologije, do kojih su došli sovjetski znanstvenici i njihovi američki kolege iz NASA-e. Zatim, do kraja 20. stoljeća, interes za Mjesec postupno jenjava.

(Fotografija daleke strane Mjeseca, slijetanje letjelice Chang'e-4)

3. siječnja 2019. kineska svemirska letjelica Chang'e-4 uspješno je sletjela na površinu udaljene strane Mjeseca, ova strana je stalno okrenuta od svjetla koje emitira Zemlja i nevidljiva je s površine planeta. Prvi put dalju stranu mjesečeve površine snimila je sovjetska postaja Luna-3 27. listopada 1959., a više od pola stoljeća kasnije, početkom 2019., sletjela je kineska letjelica Chang'e-4 na površini daleko od Zemlje.

Kolonizacija na Mjesecu
Mnogi pisci i pisci znanstvene fantastike, uz planet Mars, smatraju i Mjesec objektom buduće ljudske kolonizacije. Unatoč činjenici da je ovo više poput fikcije, američka agencija NASA ozbiljno je razmišljala o ovom pitanju, postavljajući zadatak razvoja programa "Constellation" za preseljenje ljudi na površinu Mjeseca s izgradnjom stvarne svemirske baze na Mjesecu i razvoj svemirskih letova "između Zemlje i Mjeseca". No, ovaj je program obustavljen odlukom predsjednika SAD-a Baracka Obame zbog visokih financijskih sredstava.

Avatari robota na Mjesecu
Međutim, 2011. NASA je ponovno predložila novi program, ovaj put nazvan "Avatari", koji je zahtijevao razvoj i proizvodnju robotskih avatara na Zemlji, koji bi potom bili dostavljeni na Zemljin satelit Mjesec kako bi se dalje simulirao život u ljudima lunarni uvjeti s efektom teleprisutnosti. Odnosno, osoba će upravljati robotskim avatarom sa Zemlje, potpuno odjevena u odijelo koje će simulirati njegovu prisutnost na Mjesecu kao robotski avatar koji se nalazi u stvarnim uvjetima na površini Mjeseca.

Iluzija velikog mjeseca
Kada je Mjesec nisko iznad Zemljinog horizonta, javlja se iluzija da je njegova veličina veća nego što zapravo jest. U isto vrijeme, stvarna kutna veličina Mjeseca se ne mijenja, naprotiv, što je bliže horizontu, kutna veličina se malo smanjuje. Nažalost, ovaj je učinak teško objasniti i najvjerojatnije se odnosi na pogrešku u vizualnoj percepciji.

Postoje li godišnja doba na Mjesecu?
Kako na Zemlji, tako i na bilo kojem drugom planetu, promjena godišnjih doba događa se zbog nagiba njegove osi rotacije, dok intenzitet izmjene godišnjih doba ovisi o položaju ravnine orbite planeta, bilo da se radi o satelitu oko Sunca. .

Mjesec ima nagnutost svoje osi rotacije prema ravnini ekliptike od 88,5°, gotovo okomito. Stoga je na Mjesecu s jedne strane gotovo vječni dan, s druge strane gotovo vječna noć. To znači da je temperatura u svakom dijelu mjesečeve površine također različita i praktički nepromijenjena. Pritom se ne može govoriti o promjeni godišnjih doba na Mjesecu, još više zbog jednostavnog nepostojanja atmosfere.

Zašto psi laju na mjesec?
Ne postoji jasno objašnjenje za ovaj fenomen, ali najvjerojatnije, prema nekim znanstvenicima, strah životinja od efekta sličnog pomrčini Sunca izaziva strah kod mnogih životinja. Vid pasa i vukova je vrlo slab i oni u noći bez oblaka doživljavaju Mjesec kao Sunce, brkajući noć s danom. Slabu mjesečinu i sam Mjesec oni doživljavaju kao prigušeno Sunce, pa se, ugledavši Mjesec, ponašaju na isti način kao tijekom pomrčine Sunca, zavijaju i laju.

Lunarni kapitalizam
U romanu bajke Nikolaja Nosova "Neznalica na Mjesecu", Mjesec je satelit, vjerojatno umjetnog podrijetla, s cijelim gradom unutra - utvrdom modernog kapitalističkog sustava. Zanimljivo je da dječja priča ne djeluje toliko fantastično koliko je društveno-politička, koja ne gubi na aktualnosti ni u modernom vremenu, zanimljiva i djeci i odraslima.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.site/

Tulska državna komunalna i građevinska škola

Na temu: Mjesecpoput satelita Zemlje

Izvršio: učenik grupe T 1-2

Andrianov A.I.

Provjerio: Tsibikova V.G.

Tula 2012

Uvod

Mjesec je Zemljin pratilac u svemiru. Ovo je jedini prirodni satelit i nama najbliže nebesko tijelo. Prosječna udaljenost od Mjeseca je 384.000 kilometara. Svaki mjesec Mjesec napravi potpuni put oko Zemlje.

Svijetli samo svjetlošću reflektiranom od Sunca, tako da je stalno jedna polovica Mjeseca, okrenuta Suncu, osvijetljena, a druga je uronjena u tamu. Koliko nam je osvijetljena polovica Mjeseca vidljiva u određenom trenutku ovisi o položaju Mjeseca u njegovoj orbiti oko Zemlje.

Kako se Mjesec kreće kroz svoju orbitu, čini nam se da se njegov oblik postupno, ali neprestano mijenja. Različiti vidljivi oblici Mjeseca nazivaju se njegovim fazama. Puni ciklus faza završava i počinje se ponavljati svakih 29,53 dana.

mjesec satelit soil pomrčina

Porijeklo Mjeseca

Razvijene su razne hipoteze o podrijetlu Mjeseca. Krajem 19.st. J. Darwin je iznio hipotezu prema kojoj su Mjesec i Zemlja prvobitno činili jednu zajedničku rastaljenu masu, čija se brzina rotacije povećavala kako se hladila i skupljala; kao rezultat toga, ova masa je rascjepkana na dva dijela: veći - Zemlju i manji - Mjesec. Ova hipoteza objašnjava nisku gustoću Mjeseca, formiranu od vanjskih slojeva izvorne mase. Međutim, nailazi na ozbiljne primjedbe sa stajališta mehanizma takvog procesa; Osim toga, postoje značajne geokemijske razlike između stijena Zemljine ljuske i mjesečevih stijena.

Hipoteza zarobljavanja, koju su razvili njemački znanstvenik K. Weizsäcker, švedski znanstvenik H. Alfven i američki znanstvenik G. Urey, sugerira da je Mjesec izvorno bio mali planet, koji je, kada je prolazio blizu Zemlje, kao rezultat utjecajem potonje gravitacije, pretvorio u satelit Zemlje. Vjerojatnost takvog događaja je vrlo mala, a, osim toga, u ovom slučaju bi se očekivala veća razlika između zemlje i lunarnih stijena.

Prema trećoj hipotezi, koju su razvili sovjetski znanstvenici - O.Yu. Schmidta i njegovih sljedbenika sredinom 20. stoljeća, Mjesec i Zemlja nastali su istovremeno spajanjem i zbijanjem velikog roja malih čestica. Ali Mjesec kao cjelina ima nižu gustoću od Zemlje, pa bi se tvar protoplanetarnog oblaka trebala podijeliti s koncentracijom teških elemenata u Zemlji. S tim u vezi, pojavila se pretpostavka da se Zemlja, okružena snažnom atmosferom obogaćenom relativno hlapljivim silikatima, počela formirati prva; s naknadnim hlađenjem, tvar ove atmosfere, iz koje je nastao Mjesec.

Posljednja hipoteza na sadašnjoj razini znanja (70-ih godina XX. stoljeća) čini se najpoželjnijom. Nedavno se pojavila i četvrta teorija, koja je danas prihvaćena kao najvjerojatnija. Ovo je hipoteza golemog utjecaja. Osnovna ideja je da se, kada su se planeti koje sada vidimo tek formirali, nebesko tijelo veličine Marsa zabilo u mladu Zemlju ogromnom snagom pod jednim kutom. U tom bi se slučaju lakše tvari vanjskih slojeva Zemlje morale odvojiti od nje i raspršiti u svemiru, formirajući prsten od fragmenata oko Zemlje, dok bi jezgra Zemlje, sastavljena od željeza, ostala netaknuta. Na kraju se ovaj prsten krhotina spojio i formirao Mjesec. Teorija o divovskom udaru objašnjava zašto Zemlja sadrži velike količine željeza, a Mjesec ga nema gotovo nimalo. Osim toga, iz materijala koji se trebao pretvoriti u Mjesec, kao rezultat ovog sudara, oslobođeni su mnogi različiti plinovi - posebice kisik.

Mitološka povijest mjeseca

Mjesec je u rimskoj mitologiji boginja noćnog svjetla. Mjesec je imao nekoliko svetišta, jedno zajedno s bogom Sunca. U egipatskoj mitologiji, božica mjeseca Tefnut i njezina sestra Shu, jedna od inkarnacija solarnog principa, bile su blizanke. U indoeuropskoj i baltičkoj mitologiji raširen je motiv mjeseca koji se udvara suncu i njihova svadba: nakon vjenčanja mjesec napušta sunce, zbog čega mu se gromovnik osveti i presiječe mjesec napola. U drugoj mitologiji, mjesec, koji je živio na nebu sa svojom ženom Suncem, došao je na zemlju vidjeti kako ljudi žive. Na zemlji je mjesec progonio Hosedem (zlo žensko mitološko biće). Mjesec, koji se užurbano vraćao suncu, samo je napola uspio ući u svoj prijatelj. Sunce ga je zgrabilo za jednu polovinu, a Hosedem za drugu i počeli su ga vući na razne strane dok ga nisu raspolovili. Sunce je tada pokušalo oživjeti mjesec koji je ostao bez lijeve polovice pa tako i bez srca, pokušalo mu napraviti srce od ugljena, ljuljalo ga u kolijevci (šamanski način uskrsnuća čovjeka), ali sve je bilo uzalud. Tada je sunce zapovjedilo mjesecu da noću svijetli svojom preostalom polovicom. U armenskoj mitologiji, Lusin ("mjesec"), mladić je od svoje majke, koja je držala tijesto, tražio lepinju. Ljutita majka lusnula je Lusin šamar u lice od kojeg je on odletio u nebo. Na licu su mu još vidljivi tragovi testa. Prema narodnim vjerovanjima, mjesečeve mijene povezane su s ciklusima života kralja Lusina: mladi mjesec - s njegovom mladošću, puni mjesec - sa zrelošću; kada mjesec opada i pojavi se polumjesec, Lusin stari, a zatim odlazi na nebo (umire). Vraća se iz raja preporođen.

Postoje i mitovi o nastanku mjeseca iz dijelova tijela (najčešće iz lijevog i desnog oka). Većina naroda svijeta ima posebne lunarne mitove koji objašnjavaju pojavu pjega na Mjesecu, najčešće činjenicom da se na njemu nalazi posebna osoba („mjesečev čovjek” ili „mjesečeva žena”). Mnogi narodi pridaju poseban značaj mjesečevom božanstvu, vjerujući da ono daje potrebne elemente za sva živa bića.

Unutarnja struktura mjeseca

Struktura lunarne unutrašnjosti također se određuje uzimajući u obzir ograničenja koja podaci o liku nebeskog tijela i, posebno o prirodi širenja R. i S. valova, nameću modelima unutarnje strukture. Pokazalo se da je pravi lik Mjeseca blizu sferne ravnoteže, a iz analize gravitacijskog potencijala zaključeno je da se njegova gustoća ne mijenja mnogo s dubinom, tj. za razliku od Zemlje, nema velike koncentracije masa u središtu.

Najgornji sloj predstavlja kora čija je debljina, određena samo u područjima kotlina, 60 km. Vrlo je vjerojatno da je na golemim kontinentalnim područjima udaljene strane Mjeseca kora otprilike 1,5 puta deblja. Kora je sastavljena od magmatskih kristalnih stijena – bazalta. Međutim, u mineraloškom sastavu bazalti kontinentalnih i morskih područja imaju primjetne razlike. Dok su najstarija kontinentalna područja Mjeseca pretežno sastavljena od lakih stijena - anortozita (koji se gotovo u potpunosti sastoje od srednjeg i osnovnog plagioklasa, s malim primjesama piroksena, olivina, magnetita, titanomagnetita itd.), kristalne stijene Mjesečevih mora, poput terestričkih bazalta, sastavljen uglavnom od plagioklasa i monoklinskih piroksena (augita). Vjerojatno su nastali kada se magmatska talina ohladila na ili blizu površine. Međutim, budući da su lunarni bazalti manje oksidirani od zemaljskih, to znači da su kristalizirani s nižim omjerom kisika i metala. Osim toga, imaju niži sadržaj nekih hlapljivih elemenata, a istovremeno su obogaćene mnogim vatrostalnim elementima u usporedbi sa kopnenim stijenama. Zbog primjesa olivina i osobito ilmenita, morska područja izgledaju tamnije, a gustoća stijena koje ih sačinjavaju veća je nego na kontinentima.

Ispod kore nalazi se omotač koji se, kao i Zemljin, može podijeliti na gornji, srednji i donji. Debljina gornjeg plašta je oko 250 km, a srednjeg oko 500 km, a njegova granica s donjim plaštem nalazi se na dubini od oko 1000 km. Do ove razine brzine transverzalnih valova su gotovo konstantne, a to znači da je podzemna tvar u čvrstom stanju, predstavlja debelu i relativno hladnu litosferu u kojoj seizmičke vibracije dugo ne jenjavaju. Na granici s donjim plaštem temperature se približavaju temperaturama taljenja i odavde počinje snažna apsorpcija seizmičkih valova. Ovo područje je mjesečeva astenosfera.

Čini se da u samom središtu postoji mala tekuća jezgra polumjera manjeg od 350 kilometara, kroz koju ne prolaze transverzalni valovi. Jezgra može biti željezni sulfid ili željezo; u potonjem slučaju trebao bi biti manji, što se bolje slaže s procjenama distribucije gustoće po dubini. Njegova masa vjerojatno ne prelazi 2% mase cijelog Mjeseca. Temperatura u jezgri ovisi o njegovom sastavu i, očito, leži u rasponu od 1300 - 1900 K. Donja granica odgovara pretpostavci da je teška frakcija lunarnog pramaterijala obogaćena sumporom, uglavnom u obliku sulfida, i formiranje jezgre iz Fe - FeS eutektika s talištem (slabo ovisno o tlaku) oko 1300 K. Gornja granica je bolje u skladu s pretpostavkom da je lunarni promaterijal obogaćen lakim metalima (Mg, Ca, Na, Al ), koji zajedno sa silicijem i kisikom ulaze u sastav najvažnijih kamenotvornih minerala bazičnih i ultrabazičnih stijena - piroksena i olivina. Posljednjoj pretpostavci ide u prilog i nizak sadržaj željeza i nikla u Mjesecu, na što ukazuje njegova niska prosječna površina.

Astronauti su postavili seizmometre na četiri točke na Mjesecu. Ovi instrumenti bilježe vrlo slabe potrese mjeseca, koji se ne mogu usporediti s našim potresima. Promatrajući vibracije uzrokovane istim potresom na različitim mjestima, znanstvenici mogu izvući zaključke o unutarnjoj strukturi Mjeseca. Priroda širenja valova mjesečevih potresa pokazuje da Mjesečeva kora ima debljinu od 60 do 100 km. Ispod njega leži sloj hladnog, gustog kamenja debelog 1000 km. I konačno, u dubini postoji vruća jezgra, djelomično rastaljena. No, za razliku od Zemljine jezgre, ona gotovo da i ne sadrži željezo, pa Mjesec nema magnetsko polje.

Oblik Mjeseca

Nekih dana Mjesec uopće nije vidljiv na nebu. Ostalim danima izgleda kao uski srp, polukrug i puni krug. Mjesec je, kao i Zemlja, tamno, neprozirno okruglo tijelo. Oblik Mjeseca je vrlo blizak sferi polumjera 1737 km, što je jednako 0,2724 ekvatorskog polumjera Zemlje. Površina Mjeseca je 3,8 * 10 7 km 2, a volumen 2,2 * 10 25 cm 3. Detaljnije određivanje Mjesečevog lika otežava činjenica da na Mjesecu, zbog nepostojanja oceana, nema jasno definirane ravne površine u odnosu na koju bi se mogle odrediti visine i dubine; osim toga, budući da je Mjesec jednom stranom okrenut prema Zemlji, čini se mogućim izmjeriti radijuse točaka na površini vidljive polutke Mjeseca sa Zemlje (osim točaka na samom rubu Mjesečevog diska) samo na temelju slabog stereoskopskog efekta uzrokovanog libracijom. Proučavanje libracije omogućilo je procjenu razlike između velikih poluosi Mjesečevog elipsoida. Polarna os je manja od ekvatorske osi, usmjerene prema Zemlji, za oko 700 m i manja od ekvatorske osi, okomite na smjer prema Zemlji, za 400 m. Dakle, Mjesec pod utjecajem plimnih sila malo je izdužena prema Zemlji. Mjesečeva masa se najpreciznije određuje iz promatranja njegovih umjetnih satelita. To je 81 puta manje od mase Zemlje, što odgovara 7,35 * 10 25 g. Prosječna gustoća Mjeseca je 3,34 g. cm 3 (0,61 prosječna gustoća Zemlje). Ubrzanje gravitacije na površini Mjeseca je 6 puta veće nego na Zemlji, iznosi 162,3 cm sec 2 i smanjuje se za 0,187 cm sec 2 s povećanjem od 1 kilometra. Prva izlazna brzina je 1680 m.s, druga 2375 m.s. Zbog niske gravitacije, Mjesec nije mogao oko sebe održati plinski omotač, kao ni vodu u slobodnom stanju.

Površina Mjeseca

Mjesečeva površina prilično je tamna, s albedom od 0,073, što znači da reflektira u prosjeku samo 7,3% Sunčevih svjetlosnih zraka. Vizualna magnituda punog Mjeseca na prosječnoj udaljenosti je - 12,7; Šalje 465.000 puta manje svjetla na Zemlju tijekom punog Mjeseca od Sunca. Ovisno o fazama, ova količina svjetlosti se smanjuje mnogo brže od površine osvijetljenog dijela Mjeseca, tako da kada je Mjesec na četvrtini i vidimo da je pola njegovog diska svijetlo, šalje nam ne 50%, nego samo 8% svjetlosti punog Mjeseca, boja mjesečine je + 1,2, odnosno osjetno je crvenija od sunčeve svjetlosti. Mjesec rotira u odnosu na Sunce s periodom koja je jednaka sinodičkom mjesecu, tako da dan na Mjesecu traje gotovo 1,5 dan, a noć traje isto toliko. Budući da nije zaštićena atmosferom, površina Mjeseca se danju zagrijava do + 110 ° C, a noću se hladi do -120 ° C, međutim, kako su pokazala radiopromatranja, te ogromne temperaturne fluktuacije prodiru samo u nekoliko decimetara duboko zbog izrazito slabe toplinske vodljivosti površinskih slojeva. Iz istog razloga, tijekom potpune pomrčine Mjeseca, zagrijana površina se brzo ohladi, iako neka mjesta zadržavaju toplinu dulje, vjerojatno zbog velikog toplinskog kapaciteta (tzv. “vruće točke”).

Čak i golim okom, na Mjesecu su vidljive nepravilne tamne produžene mrlje koje su pogrešno smatrane morima; naziv je sačuvan, iako je utvrđeno da te tvorevine nemaju ništa zajedničko sa zemaljskim morima. Teleskopska promatranja, koja je 1610. godine započeo Galileo, omogućila su otkrivanje planinske strukture Mjesečeve površine. Ispostavilo se da su mora ravnice tamnije boje od ostalih područja, koje se ponekad nazivaju kontinentalnim (ili kopnom), prepune planina, od kojih je većina prstenastog oblika (krateri). Ogromna svijetla područja mjesečeve površine, nazvana kontinentima, zauzimaju oko 60% diska vidljivog sa Zemlje. To su krševita, planinska područja. Preostalih 40% površine su mora, ravna, glatka područja. Kontinente presijecaju planinski lanci. Smješteni su uglavnom duž "obala" mora. Najveća visina Mjesečevih planina doseže 9 km.

Na temelju višegodišnjih promatranja sastavljene su detaljne karte Mjeseca. Prve takve karte objavio je 1647. J. Hevelius u Lancetu (Gdanjsk). Zadržavši izraz "mora", također je dodijelio imena glavnim mjesečevim grebenima - pod sličnom zemaljskom formacijom: Apenini, Kavkaz, Alpe. G. Riccioli je 1651. dao fantastična imena golemim tamnim nizinama: Ocean oluja, More kriza, More mira, More kiša itd.; mračna područja koja su manje susjedna morima nazvao je zaljevima , na primjer, Rainbow Bay, i male nepravilne točke - močvare, na primjer Swamp of Rot. Pojedine planine, uglavnom prstenaste, nazvao je po istaknutim znanstvenicima: Koperniku, Kepleru, Tycho Braheu i drugima. Ta su imena sačuvana na lunarnim kartama do danas, a dodana su i mnoga nova imena izvanrednih ljudi i znanstvenika kasnijih vremena. Na kartama udaljene strane Mjeseca, sastavljenima iz promatranja sa svemirskih sondi i umjetnih satelita Mjeseca, pojavila su se imena K.E. Tsiolkovsky, S.P. Koroleva, Yu.A. Gagarin i drugi. Detaljne i točne karte Mjeseca sastavili su iz teleskopskih promatranja u 19. stoljeću njemački astronomi I. Mädler, J. Schmidt i dr. Karte su sastavljene u ortografskoj projekciji za srednju fazu libracije, odnosno približno kao Mjesec je vidljiv sa Zemlje. Krajem 19. stoljeća započela su fotografska promatranja Mjeseca.

Godine 1896.-1910. francuski astronomi M. Levy i P. Piezet objavili su veliki atlas Mjeseca na temelju fotografija snimljenih na Pariškoj zvjezdarnici; kasnije je album fotografija Mjeseca objavio Zvjezdarnica Lick u SAD-u, a sredinom 20. st. J. Kuiper (SAD) sastavio je nekoliko detaljnih atlasa fotografija Mjeseca snimljenih na velikim teleskopima raznih astronomskih zvjezdarnica. Uz pomoć suvremenih teleskopa na Mjesecu se mogu vidjeti, ali ne i vidjeti, krateri veliki oko 0,7 kilometara i pukotine široke nekoliko stotina metara.

Daleka strana Mjeseca ima određene razlike od strane okrenute Zemlji. Nizinska područja na suprotnoj strani Mjeseca nisu tamna, već svijetla područja i ona su se, za razliku od običnih mora, nazvala talasoidima (slični morima). Na strani vidljivoj sa Zemlje, nizine su ispunjene tamnom lavom; na poleđini se to nije dogodilo, osim u određenim područjima. Na poleđini se pojas mora nastavlja talasoidima.

Nekoliko malih tamnih područja (slično normalnim morima) koja se nalaze na stražnjoj strani nalaze se u središtu talasoida.

Na Mjesecu nema atmosfere. Nebo iznad Mjeseca uvijek je crno, čak i danju, jer za raspršivanje sunčeve svjetlosti i stvaranje plavog neba, kao na Zemlji, potreban je zrak, kojeg nema. Zvučni valovi ne putuju u vakuumu, pa na Mjesecu vlada potpuna tišina. Nema ni vremena; kiša, rijeke i led ne oblikuju lunarni krajolik kao na našem planetu.

Tijekom dana, temperatura lunarne površine pod izravnim sunčevim zrakama raste znatno iznad točke ključanja vode. Kako bi se zaštitili od nesnosnih vrućina, ljudi koji stignu na Mjesec radi istraživanja nose posebna svemirska odijela koja sadrže zrak i održavaju normalne ljudske fizičke parametre. A noću temperatura na Mjesecu pada na 150 0 ispod točke smrzavanja vode.

Astronomska promatranja ukazuju na poroznu prirodu materijala površine Mjeseca. Uzorci Mjesečevog tla dostavljeni na Zemlju po sastavu su slični zemaljskim stijenama. Mora su sastavljena od bazalta, a kontinenti od anortozita (silikatne stijene obogaćene aluminijevim oksidima).

Postoji posebna vrsta stijene obogaćene kalijem i elementima rijetke zemlje. Starost lunarnih magmatskih stijena je vrlo duga, njihova kristalizacija dogodila se prije četiri milijarde godina, najstariji uzorci stari su 4,5 milijardi godina. Priroda Mjesečeve površine (prisutnost otopljenih čestica i krhotina) ukazuje na kontinuirano bombardiranje meteorita, ali je brzina razaranja površine niska, oko 10 - 7 cm/godišnje.

Mjesečevo tlo

Svugdje gdje su letjelice sletjele, Mjesec je prekriven takozvanim regolitom. To je heterogeni sloj krhotine i prašine debljine od nekoliko metara do nekoliko desetaka metara. Nastao je kao rezultat drobljenja, miješanja i sinteriranja lunarnih stijena tijekom pada meteorita i mikrometeorita. Zbog utjecaja sunčevog vjetra regolit je zasićen neutralnim plinovima. Među fragmentima regolita pronađene su čestice meteoritske tvari.

Na temelju radioizotopa utvrđeno je da su neki fragmenti na površini regolita bili na istom mjestu desecima i stotinama milijuna godina. Među uzorcima dostavljenim na Zemlju dvije su vrste stijena: vulkanske (lava) i stijene koje su nastale drobljenjem i otapanjem mjesečevih formacija tijekom pada meteorita. Većina vulkanskih stijena slična je kopnenim bazaltima. Navodno su sva Mjesečeva mora sastavljena od takvih stijena. Osim toga, u Mjesečevom tlu nalaze se fragmenti drugih stijena sličnih onima na Zemlji i takozvani KREEP - stijena obogaćena kalijem, elementima rijetkih zemalja i fosforom.

Očito je da su te stijene fragmenti tvari lunarnih kontinenata. Luna 20 i Apollo 16, koji su sletjeli na mjesečeve kontinente, donijeli su stijene poput anortozita. Sve vrste stijena nastale su kao rezultat duge evolucije u utrobi Mjeseca. Mjesečevo kamenje se na više načina razlikuje od zemaljskog: sadrži vrlo malo vode, malo kalija, natrija i drugih hlapljivih elemenata, a neki uzorci sadrže mnogo titana i željeza.

Starost ovih stijena, određena omjerima radioaktivnih elemenata, je 3 - 4,5 milijardi godina, što odgovara najstarijim razdobljima razvoja Zemlje.

Mjesečeva dob

Proučavajući radioaktivne tvari sadržane u mjesečevom kamenju, znanstvenici su uspjeli izračunati starost Mjeseca. Na primjer, uran se polako pretvara u olovo. U komadu urana-238 polovica atoma pretvori se u atome olova u 4,5 milijardi godina.

Tako se mjerenjem udjela urana i olova u stijeni može izračunati njezina starost: što je više olova, to je starija. Stijene na Mjesecu postale su čvrste prije otprilike 4,4 milijarde godina. Mjesec se očito formirao malo prije toga; njegova najvjerojatnija starost je oko 4,65 milijardi godina. To je u skladu sa starošću meteorita, kao i s procjenama starosti Sunca.

Mjesečeve mijene

Mjesec je vidljiv samo u dijelu gdje padaju sunčeve zrake, odnosno zrake koje odbija Zemlja. Ovo objašnjava Mjesečeve mijene. Svaki mjesec Mjesec, krećući se po orbiti, prolazi između Zemlje i Sunca i okreće nas svojom tamnom stranom, u to vrijeme nastupa mlađak. 1 - 2 dana nakon toga, uski svijetli srp mladog Mjeseca pojavljuje se na zapadnom nebu.

Ostatak Mjesečevog diska u ovom je trenutku slabo osvijetljen od Zemlje, koja je dnevnom hemisferom okrenuta prema Mjesecu. Nakon 7 dana, Mjesec se udalji od Sunca za 90 0, počinje prva četvrtina, kada je točno polovica Mjesečevog diska osvijetljena i terminator, odnosno linija razdjelnice između svijetle i tamne strane, postaje ravna - promjer lunarnog diska. Sljedećih dana terminator postaje konveksan, pojava Mjeseca se približava svijetlom krugu, a nakon 14 - 15 dana nastupa pun Mjesec. 22. dana slavi se zadnja četvrtina. Kutna udaljenost Mjeseca od Sunca se smanjuje, ponovno postaje polumjesec i nakon 29,5 dana ponovno se pojavljuje mladi Mjesec. Interval između dva uzastopna mlađaka naziva se sinodički mjesec, koji ima prosječno trajanje od 29,5 dana.

Sinodički mjesec duži je od zvjezdanog mjeseca, jer za to vrijeme Zemlja prijeđe otprilike 1 13 svoje orbite, a Mjesec, da bi ponovno prošao između Zemlje i Sunca, mora prijeći dodatnih 1 13 svoje orbite, što traje nešto više od 2 dana.

Ako se mladi Mjesec pojavi u blizini jednog od čvorova Mjesečeve orbite, događa se pomrčina Sunca, a pun Mjesec u blizini čvora prati pomrčina Mjeseca. Lako uočljiv sustav mjesečevih mijena poslužio je kao osnova za brojne kalendarske sustave.

Različiti vidljivi oblici Mjeseca nazivaju se njegovim fazama. Puni ciklus faza završava i počinje se ponavljati svakih 29,59 dana.

Reljef Mjesečeve površine

Granica između dana i noći na Mjesecu naziva se terminator; u ovom trenutku najbolje je proučavati reljef Mjeseca, jer sve nepravilnosti bacaju sjenu i lako se uočavaju.

Još u doba Galileja izrađene su karte vidljive strane Mjeseca. Nizine u kojima nema ni kapi vode nazivaju se "morima" jer izgledaju kao tamne mrlje. Dno tih nizina gotovo je ravno.

Na Mjesecu postoje planinski lanci. Ima ih nekoliko i nazvani su kao i kopneni (Alpe, Kavkaz). Njihova visina je do 9 km.

Kružne ravnice okružuju prstenasti bedemi, visoki i do nekoliko kilometara. Zovu se cirkusi, njihov promjer može biti i do 200 km.

Ove manje prstenaste planine nazivaju se krateri, koji su nazvani po znanstvenicima. Postoji hipoteza da krateri nastaju kada meteoriti udare u površinu Mjeseca.

Mjesečevo kretanje

Mjesec se kreće oko Zemlje prosječnom brzinom od 1,02 km/s po približno eliptičnoj orbiti u istom smjeru u kojem se kreće velika većina drugih tijela u Sunčevom sustavu, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledajući Mjesečevu orbitu s Sjeverni pol.

Period revolucije Mjeseca oko Zemlje, takozvani siderički mjesec, jednak je 27,321661 prosječnih dana, ali je podložan malim fluktuacijama i vrlo malom sekularnom smanjenju. Eliptično gibanje samo je gruba aproksimacija i podložno je mnogim poremećajima uzrokovanim privlačenjem Sunca, planeta i spljoštenosti Zemlje.

Najvažniji od tih poremećaja, ili nejednakosti, otkriveni su promatranjima mnogo prije njihovog teorijskog izvođenja iz zakona univerzalne gravitacije. Privlačenje Mjeseca prema Suncu je 2,2 puta jače nego prema Zemlji, pa, strogo govoreći, treba uzeti u obzir kretanje Mjeseca oko Sunca i poremećaj tog kretanja od strane Zemlje.

Međutim, budući da istraživača zanima kretanje Mjeseca gledano sa Zemlje, gravitacijska teorija, koju su razvili mnogi veliki znanstvenici, počevši od I. Newtona, razmatra kretanje Mjeseca oko Zemlje.

Mjesec ima utjecaj na Zemlju, koji se izražava u plimama i osekama. Isti element mase u središtu Zemlje Mjesec privlači slabije nego na strani koja je okrenuta prema Mjesecu, a jače nego na suprotnoj strani.

Kao rezultat toga, Zemlja, a prvenstveno vodena ljuska Zemlje, blago je rastegnuta u oba smjera duž linije koja je povezuje s Mjesecom.

Mjesečeve pomrčine

Kada Mjesec dok se kreće oko Zemlje padne u stožac Zemljine sjene koju baca globus obasjan Suncem, nastaje potpuna pomrčina Mjeseca. Ako je samo dio Mjeseca uronjen u Zemljinu sjenu, tada nastaje djelomična pomrčina.

Potpuna pomrčina Mjeseca može trajati otprilike 1,5 - 2 sata (koliko je potrebno Mjesecu da prijeđe Zemljin sjenasti stožac). Može se promatrati sa cijele noćne polutke Zemlje, gdje je Mjesec u trenutku pomrčine iznad horizonta. Stoga se na ovom području puno češće mogu promatrati potpune pomrčine Mjeseca nego pomrčine Sunca.

Tijekom potpune lunarne pomrčine Mjeseca, Mjesečev disk ostaje vidljiv, ali obično poprima tamnocrvenu nijansu. Ovaj fenomen se objašnjava lomom sunčeve svjetlosti u zemljinoj atmosferi. Prolazeći kroz zemljinu atmosferu, sunčeve zrake se raspršuju i lome. Štoviše, raspršenje je uglavnom kratkovalno zračenje (što odgovara plavom i cijan dijelu spektra, što je ono što određuje plavu boju našeg dnevnog neba), a dugovalno zračenje je lomljeno (što odgovara crvenom dijelu spektra). spektar). Prelomljeno u Zemljinoj atmosferi, dugovalno sunčevo zračenje ulazi u Zemljin sjenčani stožac i osvjetljava Mjesec.

Pomrčina Mjeseca događa se kada je Mjesec pun. Međutim, pomrčine Mjeseca ne događaju se svaki puni Mjesec. Činjenica je da je ravnina u kojoj se Mjesec kreće oko Zemlje nagnuta prema ravnini ekliptike pod kutom od približno 5? . Najčešće postoje dvije pomrčine Mjeseca godišnje. Godine 1982. dogodila su se ukupno tri mjesečeva događaja (najveći mogući broj pomrčina u godini).

Još su stari astronomi primijetili da se nakon određenog vremenskog razdoblja pomrčine Mjeseca i Sunca ponavljaju određenim redoslijedom; to vremensko razdoblje naziva se saros. Postojanje Sarosa objašnjava se obrascima uočenim u kretanju Mjeseca. Saros je 6585,35 dana (?18 godina 11 dana). Svaki mjesec ima 28 pomrčina Mjeseca. Međutim, na određenom mjestu na Zemlji, pomrčine Mjeseca promatraju se češće nego pomrčine Sunca, budući da su pomrčine Mjeseca vidljive s cijele noćne polutke Zemlje.

Poznavajući trajanje Sarosa, može se približno predvidjeti vrijeme početka pomrčina. Sada su razvijene vrlo precizne metode za predviđanje pomrčina. Astronomi su više puta pomogli povjesničarima razjasniti datume povijesnih događaja.

U prošlosti je neobična pojava Mjeseca i Sunca tijekom pomrčina bila zastrašujuća. Svećenici su, znajući za ponavljanje ovih pojava, njima podjarmljivali i zastrašivali ljude, pripisujući pomrčine nadnaravnim silama. Uzrok pomrčina odavno je prestao biti misterij. Promatranja pomrčina omogućuju znanstvenicima dobivanje važnih informacija o atmosferama Zemlje i Sunca, kao i o kretanju Mjeseca.

Pomrčine u prijašnjim vremenima

U davna vremena ljudi su bili izuzetno zainteresirani za pomrčine Sunca i Mjeseca. Filozofi stare Grčke bili su uvjereni da je Zemlja kugla jer su uočili da je Zemljina sjena koja pada na Mjesec uvijek u obliku kruga. Štoviše, izračunali su da je Zemlja oko tri puta veća od Mjeseca, jednostavno na temelju trajanja pomrčina. Arheološki dokazi sugeriraju da su mnoge drevne civilizacije pokušavale predvidjeti pomrčine.

Promatranja u Stonehengeu, u južnoj Engleskoj, možda su omogućila ljudima iz kasnog kamenog doba prije 4000 godina da predvide određene pomrčine. Znali su izračunati vrijeme dolaska ljetnog i zimskog solsticija. U Srednjoj Americi prije 1000 godina, majanski astronomi mogli su predvidjeti pomrčine vršeći dug niz promatranja i tražeći ponavljajuće kombinacije faktora. Gotovo identične pomrčine događaju se svake 54 godine i 34 dana.

Čovjek na Mjesecu

Dana 20. srpnja 1969., u 20:17:39 UTC, zapovjednik posade Neil Armstrong i pilot Edwin Aldrin sletjeli su na lunarni modul svemirske letjelice u jugozapadnom području Mora spokoja. Na površini Mjeseca ostali su 21 sat, 36 minuta i 21 sekundu. Cijelo to vrijeme pilot komandnog modula Michael Collins čekao ih je u mjesečevoj orbiti. Astronauti su napravili jedan izlazak na površinu Mjeseca, koji je trajao 2 sata 31 minutu 40 sekundi. Prvi čovjek koji je kročio na Mjesec bio je Neil Armstrong. To se dogodilo 21. srpnja u 02:56:15 UTC. Aldrin mu se pridružio 15 minuta kasnije.

Astronauti su postavili američku zastavu na mjesto slijetanja, postavili set znanstvenih instrumenata i prikupili 21,55 kg uzoraka Mjesečevog tla koji su isporučeni na Zemlju. Nakon leta, članovi posade i uzorci lunarnog kamenja prošli su strogu karantenu, u kojoj nisu otkriveni nikakvi lunarni mikroorganizmi opasni za ljude. Uspješan završetak programa letenja Apolla 11 značio je postizanje nacionalnog cilja koji je američki predsjednik John F. Kennedy postavio u svibnju 1961. – sletjeti na Mjesec do kraja desetljeća.

Zaključak

Mjesec bi mogao postati izvrsna platforma za izvođenje najsloženijih promatranja u svim granama astronomije. Stoga će astronomi vjerojatno biti prvi znanstvenici koji će se vratiti na Mjesec. Mjesec bi mogao postati bazna stanica za istraživanje svemira izvan svoje orbite. Zahvaljujući maloj sili lunarne gravitacije, lansiranje goleme svemirske stanice s Mjeseca bilo bi 20 puta jeftinije i lakše od Zemlje. Voda i plinovi koji se mogu disati mogli bi se proizvoditi na Mjesecu jer lunarno kamenje sadrži vodik i kisik. Bogate rezerve aluminija, željeza i silicija bile bi izvor građevinskog materijala.

Mjesečeva baza bila bi vrlo važna za daljnje potrage za vrijednim sirovinama dostupnim na Mjesecu, za rješavanje raznih inženjerskih problema i za svemirska istraživanja koja se provode u lunarnim uvjetima.

Na mnogo načina, Mjesec bi bio idealno mjesto za zvjezdarnicu. Promatranja izvan atmosfere sada se vrše pomoću teleskopa koji kruže oko Zemlje, kao što je Hubble svemirski teleskop; ali bi teleskopi na Mjesecu bili daleko superiorniji u svakom pogledu. Instrumenti na suprotnoj strani Mjeseca zaštićeni su od svjetla koje reflektira Zemlja, a Mjesečeva spora rotacija oko svoje osi znači da mjesečeve noći traju 14 naših dana. To bi astronomima omogućilo kontinuirano promatranje bilo koje zvijezde ili galaksije mnogo dulje nego što je trenutno moguće.

Zagađenje na Zemlji sve više otežava promatranje neba. Svjetlo velikih gradova, dim i vulkanske erupcije zagađuju nebo, a televizijske postaje ometaju radioastronomiju. Osim toga, nemoguće je promatrati infracrveno, ultraljubičasto i rendgensko zračenje sa Zemlje. Sljedeći važan korak u proučavanju Svemira moglo bi biti stvaranje znanstvenog naselja na Mjesecu.

Bibliografija

1. Velika sovjetska enciklopedija;

2. Baldwin R. Što znamo o Mjesecu. M., "Mir", 1967.;

3. Whipple F. Zemlja, Mjesec i planeti. M., "Znanost", 1967;

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D1%83%D0%BD%D0%B0

Objavljeno na stranici

Slični dokumenti

Bit prividnog gibanja Mjeseca. Pomrčine Sunca i Mjeseca. Nebesko tijelo najbliže Zemlji i njen prirodni satelit. Karakteristike Mjesečeve površine, podrijetlo tla i seizmičke metode istraživanja. Odnos Mjeseca i plime i oseke.

prezentacija, dodano 13.11.2013


Mjesec u mitologiji naroda svijeta. Sadržaj teorija koje objašnjavaju nastanak Zemljina satelita. Struktura Mjesečeve kore, karakteristike njegove atmosfere i sastav stijena. Značajke reljefa lunarne površine, glavne faze Mjeseca i povijest njegovog istraživanja.

sažetak, dodan 21.10.2011


Hipoteza o postanku Mjeseca - prirodnog satelita Zemlje, kratka povijest njegova istraživanja, osnovni fizikalni podaci o njemu. Veza između mijena Mjeseca i njegovog položaja u odnosu na Sunce i Zemlju. Mjesečevi krateri, mora i oceani. Unutarnja struktura satelita.

prezentacija, dodano 07.12.2011


Značajke pogleda na Zemlju s Mjeseca. Uzroci kratera (područja s neravnim terenom i planinskim lancima) na površini Mjeseca su padovi meteorita i vulkanske erupcije. Funkcija sovjetskih automatskih stanica "Luna-16", "Luna-20", "Luna-24".

prezentacija, dodano 15.09.2010


Karakteristike Mjeseca sa stajališta Zemljina jedinog prirodnog satelita, drugog najsjajnijeg objekta na Zemljinom nebu. Suština punog mjeseca, pomrčina, libracija, geologija Mjeseca. Mjesečeva mora su poput golemih nizina koje su nekoć bile ispunjene bazaltnom lavom.

prezentacija, dodano 20.11.2011


Mjesec je kozmički satelit Zemlje, građa: kora, omotač (astenosfera), jezgra. Mineraloški sastav lunarnih stijena; atmosfera, gravitacijsko polje. Karakteristike mjesečeve površine, značajke i podrijetlo tla; seizmičke metode istraživanja.

prezentacija, dodano 25.09.2011


Hipoteza o divovskom sudaru između Zemlje i Theie. Kretanje Mjeseca oko Zemlje prosječnom brzinom od 1,02 km/s po približno eliptičnoj orbiti. Trajanje potpune promjene faze. Unutarnja struktura Mjeseca, oseke i oseke, uzroci potresa.

izvješće o praksi, dodano 16.04.2015


Istraživanje Zemljina prirodnog satelita - Mjeseca: pretkozmički stadij, proučavanje automatskim strojevima i ljudima. putuje od Julesa Vernea, fizičara i astronoma do uređaja serije Luna i Surveyor. Istraživanje robotskih lunarnih rovera, slijetanje ljudi. Magnetska anomalija.

diplomski rad, dodan 14.07.2008


Opće informacije o Mjesecu, značajke njegove površine. Mjesečeve marije su golemi krateri nastali sudarima s nebeskim tijelima, koji su kasnije preplavljeni tekućom lavom. Rotacija Mjeseca oko svoje osi i Zemlje. Uzroci pomrčine Sunca.

prezentacija, dodano 22.03.2015


Sastavljanje trodimenzionalnih karata Mjesečeve površine pomoću NASA-inog programa World Wind. Faze traženja vode na Zemljinom prirodnom svemirskom satelitu, algoritmi obrade informacija. Baza podataka informacijskog referentnog sustava za nomenklaturu Mjesečevih formacija.