Ruchy księżyca i Ziemi

Plany orbitalne Ziemi i Księżyca, z nachyleniami odpowiednich osi i odległością między centrami a barczantem

Ruchy Ziemi i Księżyca Mają swoje pochodzenie, z jednej strony w przyciąganiu grawitacyjnym każdego z nich wywiera na drugą i na drugim w przyciąganiu, że słońce wywiera na wszystkie ciała Układu Słonecznego. 

Zarówno Ziemia, jak i Księżyc mają ruchy rotacyjne wokół własnej osi i tłumaczenia, które są najważniejsze. Ale doświadczają także innych ruchów równowagi i oscylacji wtórnej, ponieważ nie są konkretnymi obiektami, ale mają znaczące wymiary i nie są również doskonale sferyczni.

Ziemia i luna są uważane za izolowany system wymiernych obiektów, obracający się wokół swojego centrum masy, znajdującego się na linii, która łączy odpowiednie ośrodki.

Ten punkt jest bliżej Ziemi niż księżyca, ponieważ ma pierwszą największą masę. Znajduje się około 4641 km od środka ziemi i nazywa się BaryCenter.

Prawa

Ruchy księżycowe podlegają przepisom Cassini, wypowiedzianym w 1693 r. Przez Giovanni Cassini (1625-1712):

• Księżyc ma zsynchroniczny obrót z Ziemią, ponieważ ma ten sam okres obrotu i tłumaczenia, w ten sposób zawsze pokazuje tę samą twarz dla lądowych obserwatorów.
• Nachylenie płaszczyzny równikowej księżycowej i ekliptyki jest stałe.
• Oś obrotu księżycowego, normalna do ekliptyki - płaszczyzna orbitalna ziemi - a normalna do płaszczyzny orbitalnej księżyca to koplanares.

Rotacja i tłumaczenie księżyca

Księżyc wykonuje ruch rotacyjny wokół własnej osi w 27.W przybliżeniu 32 dni. Ten okres obrotu jest nazywany Miesiąc Sideere. Zgodnie z pierwszym prawem Cassiniego, jest to również czas, w którym Księżyc na orbicie Ziemi.

Animacja, która pokazuje ruch systemu lunu ziemskiego wokół barycenter. Źródło: Wikimedia Commons

Rotacja synchroniczna jest odpowiedzialna za lądowe obserwatorzy, którzy zawsze widzą tę samą twarz księżyca. 

Może ci służyć: nieregularne rozszerzenie wody

Ze swojej strony Miesiąc sinodyczny Jest to czas, który przechodzi między dwiema identycznymi i kolejnymi fazami księżycowymi. 

Miesiąc sód trwa 29.53 dni i dzieje się tak, ponieważ ziemia nie jest nadal, gdy orbita wokół niego. Tak aby względne pozycje lądowe znów były takie same, Ziemia musi awansować 27º.

Księżyc porusza się również po ziemi po eliptycznej orbicie z bardzo małą ekscentrycznością. Mimośrodowość elipsy jest miarą jej spłaszczania. Ta niewielka wartość oznacza, że ​​trajektoria księżyca jest prawie okrągła, co podróżuje z prędkością 1 km/s.

Orbity Ziemi i Księżyca przecinają się w zwanych punktach węzły, że zaćmienia umożliwiają, ponieważ widoczne z ziemi pozorne rozmiary słońca i księżyca są bardzo podobne.

Inne ruchy księżyca

Z powodu orbity eliptycznej, która podąża za księżycem wokół ziemi i że jego oś obrotu jest pochylona 6.60 º W odniesieniu do prostopadłej płaszczyzny orbitalnej istnieją ruchy nazywane Biblioteki. Dzięki im widzimy niewielki procent ukrytej twarzy księżyca, około 9 %.

Najbardziej godne uwagi wydania występują długość i szerokość. Biblioteki długości Wynikają one z faktu, że będąc orbitą eliptyczną, prędkość tłumaczenia jest wyższa w perygerze -bardziej blisko ziemi -niż w szczycie -bardziej od ziemi-.

W ten sposób widoczna jest niewielka część powierzchni w pobliżu południka krawędzi, który jest ledwo na wschód od wspomnianego południka, gdy księżyc jest między perygee i apogee.

Podobnie część powierzchniowa, która jest nieco na zachodzie, staje się widoczna, gdy księżyc jest między szczytem a perygeerem.

Może Ci służyć: badania terenowe: cechy, projekt, techniki, przykłady

Ze swojej strony Libracja na szerokości geograficznej Powstaje z powodu nachylenia osi obrotu. Zatem niektóre części księżyca, które są nieco na północy lub trochę na południe, patrzą z ziemi, w zależności od momentu. Okres tego wydania jest Miesiąc drakonic, To trwa około 27 dni i 5 godzin.

Poniższa animacja pokazuje symulowane widoki Księżyca przez miesiąc:

Rotacja Ziemi

Ziemia wykonuje obrót wokół Oś Ziemi Na zachodzie - wschodniej, którego okres to 1 dzień lub więcej precyzji 23 godzin, 56 minut i 3.5 sekund.

Prędkość obrotu Ziemi wynosi 1600 km/h w Ekwadorze i maleje, aż zostanie anulowana na słupach, gdzie przechodzi oś obrotu, która jest pochylona 23.44º w odniesieniu do płaszczyzny orbitalnej ziemi, znanej jako Ekliptyka.

Ten ruch jest odpowiedzialny za pojawienie się dnia i nocy, które rządzi życiem ludzi. Przez około 12 godzin (zmienia się w zależności od szerokości i stacji), półkula naziemna odbiera światło słoneczne i ma wyższą temperaturę, podczas gdy druga jest ciemna, a temperatura spada.

Rotacja naziemna wynika ze sposobu, w jaki powstała Ziemia. Chmura materii, która spowodowała powstanie układu słonecznego, musiała się zwrócić, aby zagęścić sprawę. Ale zwrot ma pęd kątowy, który przy braku zewnętrznych momentów jest zachowywany.

Słońce, planety i inni członkowie Układu Słonecznego, uważany za system izolowany.

Właśnie dlatego każda planeta ma swój własny ruch rotacji Zachodu, z wyjątkiem Wenus i Uranu, co robią wręcz przeciwnie, być może z powodu zderzenia z innym wielkością wielkości.

Może ci służyć: co to są poziomy energii i jak są reprezentowane?

Tłumaczenie Ziemi

Ziemia wykonuje również ruch rewolucyjny wokół Słońca, którego okres trwa nieco ponad 1 rok. Pochodzenie tego ruchu polega na przyciąganiu grawitacyjnym, który ćwiczy.

W tym ruchu Ziemia opisuje orbitę eliptyczną, zawsze zgodnie z prawami Keplera ruchu planetarnego. Dla obserwatora znajdującego się na biegunie północnym, ruch ten jest wytwarzany w przeciwnym kierunku igieł zegara.

Podobnie jak w przypadku Księżyca, ekscentryczność elipsy opisującej Ziemię jest dość mała. Następnie orbita Ziemi zbliża się do okręgu radia 150 x 10⁶ Km. Wartość ta jest używana w astronomii do zdefiniowania jednostki odległości zwanej jednostką astronomiczną lub UA, powszechnie używaną do wyrażania odległości w układzie słonecznym.

Ruch tłumaczenia Ziemi wokół Słońca. Źródło: Wikimedia Commons.

Całkowita długość tej elipsy wynosi 930 milionów kilometrów, które Ziemia porusza się z prędkością 30 km/s. 

Oś obrotu Ziemi jest pochylona 23.44º w odniesieniu do normalnego do ekliptyki. Dlatego nasza planeta biegnie przez orbitę wokół Słońca, jedna z jej półkuli jest bardziej narażona na promienie słońca, produkując lato, podczas gdy w drugiej wystawie jest mniej i pojawia się zima.

Inne ruchy ziemi

Ziemia nie jest idealną kulą, ale posiekaną elipsoidą w słupach. Dlatego wybrzuszenie równikowe powoduje powolny ruch równoważenia na ziemi, zwany precesja. 

W tym ruchu oś lądu wykonuje obrót wokół bieguna ekliptycznego, rysując wyimaginowany stożek, jak zaobserwowano na poniższym rysunku:

Precesja i ruchy ziemi. Źródło: Wikimedia Commons

Ziemia zajmuje 25.767 lat na narysowanie tego stożek. Przezwyciężanie precesji jest jeszcze jeden kołyszący się ruch osi, zwany Nutation, spowodowane przyciąganiem grawitacyjnym księżyca na wybrzuszeniu równikowym i który ma okres 18.6 lat.