Где мы?

Предлагаю взглянуть на этот вопрос с необычной, астрономической точки зрения. Зачем это нужно? А чтобы не слушать, раскрыв рот и развесив уши, как всякие Глобы грузят про Уран в доме водолея, из-за которого надо остерегаться случайных знакомств, особенно ракам и рыбам (в смысле по знаку). Только не подумайте, что я стал бы писать эту статью только в пику всяким колдунам в 223ем поколении, или чтобы вы не чувствовали себя полными чайниками/ламерами. Просто это необыкновенно интересная тема, и я надеюсь, что среди вас найдутся те, кто это оценит.
Чтобы не идти стандартным путём, рядом с утверждением буду указывать явление, наглядно подтверждающее его (если его можно рассказать в двух словах).
Земля круглая, и это вполне заметно на глаз (горизонт). Она вращается вокруг своей оси, вследствие чего мы наблюдаем, восход и заход светил (начиная с Солнца). Это доказывается с помощью маятника Фуко. Вокруг Земли вращается Луна. Почему не наоборот? Ну, строго говоря, Земля и Луна обращаются вокруг общего центра масс, не совпадающего с центром Земли. Луна намного меньше Земли. Это видно из того, что при лунном затмении вся Луна находится внутри конуса земной тени, а при солнечном – только на небольшой части Земли видно солнечное затмение.

Конечно, здесь показаны не реальные размеры Солнца, Луны и Земли, по отношению к расстояниям между ними. Но идея ясна: Земля больше Луны и конус её тени больше. Луна целиком помещается в земную тень, а на земле солнце закрыто только на небольшом участке.
Примерно так рассуждали древнегреческие астрономы (конечно, эксперимент с маятником был проведён позднее).
Прежде чем продвинуться дальше, расскажу подробнее о затмениях.

Полное солнечное затмение 11 августа 1999 года в Болгарии. Фото автора. Солнце закрыто Луной, видны только внешние области Солнца – солнечная корона. В обычное время она засвечена яркой «поверхностью» Солнца – фотосферой.
Строение Солнца – отдельная тема, я расскажу о ней в другой раз.

Лунное затмение. Луна находится в тени Земли и освещена только лучами солнца, преломлёнными в земной атмосфере, поэтому Луна такая тусклая. Красные лучи поглощаются в атмосфере хуже синих, поэтому Луна красная (вспомните цвет зари).
Луна притягивает подлунную точку земли сильнее, чем более удалённые от неё. Этим объясняется явление приливов и отливов. Высота приливного горба достигает 20 метров! Приливам подвержена не только водная оболочка земли, но и земная кора. Приливное воздействие Луны замедляет скорость осевого вращения Земли. Но и Земля действует на Луну, вызывая в её коре приливы, причём с гораздо большей силой! Это привело к тому, что Луна всё время обращена к Земле одной стороной! Через несколько миллиардов лет и Земля будет обращена к Луне одной стороной.

В подлунной и противолунной точках существуют два приливных горба. Земля как бы проворачивается под ними.
Луна обращается вокруг Земли  c периодом 27.3 дня. Глядя на Луну, мы видим то полный диск, то его половину, то узенький серпик. Это называется сменой фаз Луны. Причина этого явления легко понятна из рисунка.

В чёрных прямоугольниках показан вид Луны с Земли.
От полнолуния до новолуния проходит 29.5 дней. Логичный вопрос, почему он не совпадает с периодом обращения Луны вокруг Земли? Это понятно из рисунка.

За месяц, Земля проходит 30 градусов по своей орбите. Луна, сделав полный оборот вокруг Земли, оказывается в 30 градусах от противосолнечной точки! И ей нужно пройти ещё 30 градусов по своей орбите вокруг Земли, чтобы снова попасть в противосолнечную точку (точку полнолуния)

Фото автора. Радиус Луны – 1700 км (у Земли 6370), масса в 81 раз меньше земной. Расстояние до неё 384000 км. Если Земля – пятирублёвая монета, то диаметр Луны всего 6мм, а расстояние между ними – 75 сантиметров! Взглянув на Луну, легко заметить 2 типа лунной поверхности: светлые «материки» и тёмные «моря». «Моря» это огромные равнины, покрытые застывшей лавой. Наиболее известная деталь лунной поверхности – обилие ударных кратеров, они образовались при падении метеоритов на Луну. Логичный вопрос: почему их нет на Земле? Ну, они есть, правда их всего несколько. Дело в том, что не каждый метеорит, вошедший в земную, атмосферу долетит до поверхности, он сгорит по пути! Кроме того, метеоритные кратеры на Земле быстро разрушаются дождями и ветрами.
Это далеко не всё, что есть интересного в системе Земля-Луна, но сейчас о другом.
Земля, и другие тела Солнечной системы движутся по коническим сечениям вокруг Солнца (для планет это эллипсы, почти не отличающиеся от окружностей). Как известно, с доказательством этой ереси были проблемы… Самое интересное, Коперник считал, что планеты движутся по окружностям. И на момент создания его теории, хорошо разработанная система Птолемея БОЛЕЕ ТОЧНО ПРЕДСКАЗЫВАЛА ПОЛОЖЕНИЕ ПЛАНЕТ!!! Всё встало на свои места после открытия Кеплером (по наблюдениям Марса, выполненным Тихо Браге) 3х законов движения планет, о первом из которых (в более поздней формулировке Ньютона) мы и говорим.
Следствие из второго закона Кеплера: Земля в ближайшей к Солнцу точке своей орбиты (проходит в начале января) движется быстрее, чем в наиболее удалённой (начало июля). Поэтому зимняя половина года длиннее летней! Например, от 21 марта до 22 сентября проходит 185 дней, а от 22 сентября до 21 марта 180 дней.
Ну, это всё просто замечательно, а обещанные наглядные доказательства? Ну, тут всё уже сложнее, по эффекту Доплера измеряем скорости звёзд видимых над южной стороной горизонта вечером и утром. Выясняется, что утреннее звёзды в среднем летят на нас, а вечерние – удаляются! Вывод очевиден, это Земля движется (утренней стороной вперёд).
Земля, конечно, не единственная планета солнечной системы. Крупных планет всего 9. Не буду останавливаться подробно на каждой из них, а попытаюсь нарисовать общую картину. В астрономии, применяется внесистемная мера расстояния – астрономическая единица (а.е.). 1а.е. – 150 000 000 км – расстояние от Земли до Солнца. В газете НЛО я прочитал следующее: «Расстояние до Юпитера 5.2а.е. Это значит, что он в 8 раз дальше от Солнца, чем Земля» :)
2 большие планеты находятся ближе к Солнцу, чем Земля. Это Меркурий (0.4ае) и Венера (0.7ае). 6 планет – дальше. Марс (1.5ае), Юпитер (5.2ае), Сатурн (9.5ае), Уран (19 ае), Нептун (30 ае), Плутон (40 ае). Нехилый разброс в расстояниях, Плутон в 100 раз дальше Меркурия! Расстояния в Солнечной системе огромны по сравнению с размерами объектов. Если Солнце 5 рублёвая монета, то Земля размером всего 0.2 мм (не различима без лупы!) а расстояние между ними 2.6 метров.
Взглянув на звёздное небо, вы можете легко отличит планеты Солнечной системы (если они видны в данный момент) от звёзд – других солнц. Во первых, планеты Венера и Юпитер намного ярче любой звезды (Солнце не в счёт).  Другие планеты, видимые невооружённым глазом, тоже одни из ярчайших светил на небе. Второе отличие – планеты не мерцают. Мерцания возникают из-за турбулентных движений воздуха в верхних слоях земной атмосферы. Из того, что планеты не мерцают, следует – что угловые диаметры планет намного больше чем звёзд. Вооружившись даже театральным биноклем вы увидите диск Юпитера, Сатурна и Венеры. Кстати, последняя меняет фазы как и Луна!

Это мы оценили только масштабы Солнечной системы. В следующей статье пойдёт речь о  масштабах намного более грандиозных образований вселенной. Потом надо подробнее рассказать о разнообразии объектов, населяющих вселенную.
Закончу тем, с чего начал, вопросом «Зачем это нужно?». Я пытаюсь объяснить, что космос – не что-то абстрактное, не имеющее прямого отношения к реальности. Он рядом!!! И если не каждому дано добраться до далёких миров, то КАЖДЫЙ может их увидеть. И там действительно есть на что посмотреть...


Сайт создан в системе uCoz