الفلك

لماذا لا تسحب الشمس القمر بعيدًا عن الأرض؟

لماذا لا تسحب الشمس القمر بعيدًا عن الأرض؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إذا كانت جاذبية الشمس قوية بما يكفي لإبقاء كتل أكبر في مكانها (كل الكواكب) وعلى مسافات أكبر بكثير (كل الكواكب بعيدة عن الشمس ثم الأرض) فلماذا لا تسحب القمر بعيدًا عن الأرض؟


القمر يدور حول الشمس ، مثل الأرض. على الرغم من أن هذا ليس هو المنظور المعتاد من الأرض ، إلا أن مخططًا لمسار القمر يُظهر القمر في مدار إهليلجي حول الشمس. بشكل أساسي ، نظام الأرض والقمر والشمس مستقر (ميتا) ، مثل الكواكب الأخرى التي تدور حول الشمس.


أنا أتفق مع إجابة أدريان. إذا نظرت إلى مدار الأقمار ، فمن المعنى الحقيقي للغاية أنه يدور حول الشمس ربما أكثر مما يدور حول الأرض. يدور نظام الأرض / القمر حول الشمس بسرعة 30 كم / ثانية ، ويدور القمر حول الأرض بسرعة 1 كم في الثانية. كلا المدارين بيضاوي الشكل بشكل معقول.

يدور النظام الشمسي بأكمله حول مركز درب التبانة ، لذا فإن الدوران حول أكثر من مركز كتلة ليس بالأمر غير المعتاد. يمكن أن توجد المدارات داخل مدارات أخرى ، ضمن حدود. يُشار أحيانًا إلى الحد المداري باسم مجال التأثير http://en.wikipedia.org/wiki/Sphere_of_influence_٪28astrodynamics٪29

إذا كان القمر أكثر بقليل من ضعف المسافة من الأرض كما هو الآن ، فقد تفقد الأرض ذلك.


لماذا لا تسحب الشمس القمر بعيدًا عن الأرض؟

إجابة مختصرة: لأن القمر أقرب إلى الأرض من الشمس. هذا يعني أن تسارع جاذبية الأرض تجاه الشمس هو نفسه تقريبًا مثل تسارع جاذبية القمر نحو الشمس.

تسارع القمر نحو الشمس ، $ -GM_ odot frac { boldsymbol R + boldsymbol r} {|| boldsymbol R + boldsymbol r || ^ 3} $ هو في الواقع ضعف تسارع القمر نحو الأرض ، $ -GM_ oplus frac { boldsymbol r} {|| boldsymbol r || ^ 3} $. هذا غير ذي صلة. المهم هو تسارع القمر نحو الأرض بسبب الجاذبية مقارنة بالفرق بين تسارع جاذبية القمر والأرض باتجاه الشمس ، $$ boldsymbol a _ { odot، text {rel}} = -GM _ { odot} left ( frac { boldsymbol R + boldsymbol r} {|| boldsymbol R + boldsymbol r || ^ 3} - frac { boldsymbol R} {|| boldsymbol R || ^ 3} right) $$ هذا التسارع النسبي تجاه الشمس هو اضطراب صغير (أقل من 1/87العاشر في الحجم) على تسارع جاذبية القمر نحو الأرض. نظرًا للظروف الحالية ، لا تستطيع الشمس سحب القمر بعيدًا عن الأرض.

إجابة أطول:

قوة الجاذبية التي تمارسها الشمس على القمر هي ضعف قوة الجاذبية التي تمارسها الأرض على القمر. فلماذا نقول أن القمر يدور حول الأرض؟ هذا له إجابتان. الأول هو أن "المدار" ليس مصطلحًا متنافيًا. فقط لأن القمر يدور حول الأرض (وهو كذلك) لا يعني أنه لا يدور أيضًا حول الشمس (أو مجرة ​​درب التبانة ، في هذا الشأن). نعم هو كذلك.

الإجابة الأخرى هي أن قوة الجاذبية كما هي ليست مقياسًا جيدًا. قوة الجاذبية من الشمس والأرض متساوية على مسافة حوالي 260000 كم من الأرض. السلوكيات قصيرة وطويلة المدى لجسم يدور حول الأرض على ارتفاع 270000 كم هي في الأساس نفس السلوكيات الخاصة بجسم يدور حول الأرض على ارتفاع 250000 كم. إن 260000 كم حيث تكون قوى الجاذبية من الشمس والأرض متساوية في الحجم لا معنى لها بشكل فعال.

المقياس الأفضل هو المسافة التي يظل فيها المدار مستقرًا لفترة طويلة وطويلة وطويلة. في مسألة الجسمين ، تكون المدارات على أي مسافة مستقرة طالما أن إجمالي الطاقة الميكانيكية سالبة. لم يعد هذا هو الحال في مشكلة تعدد الأجسام. إن كرة هيل مقياس معقول إلى حد ما في مشكلة الأجسام الثلاثة.

إن كرة التل هي تقريب لشكل أكثر تعقيدًا ، وهذا الشكل المعقد لا يلتقط ديناميكيات طويلة المدى. لن يبقى الجسم الذي يدور بشكل دائري عند (على سبيل المثال) 2/3 من نصف قطر كرة هيل في مدار دائري لفترة طويلة. وبدلاً من ذلك ، سيصبح مداره معقدًا إلى حد ما ، حيث ينخفض ​​أحيانًا بالقرب من 1/3 من نصف قطر الكرة هيل من الكوكب ، وفي أحيان أخرى يتحرك قليلاً خارج مجال هيل. يهرب الجسم من براثن الجاذبية للكوكب إذا حدثت إحدى تلك الرحلات خارج مجال هيل بالقرب من نقطة لاغرانج L1 أو L2.

في مشكلة الجسم N (على سبيل المثال ، الشمس بالإضافة إلى الأرض بالإضافة إلى الزهرة والمشتري وجميع الكواكب الأخرى) ، تظل كرة التل مقياسًا جيدًا إلى حد ما ، ولكن يجب تصغيرها قليلاً. بالنسبة لجسم في مدار تقدمي مثل القمر ، يظل مدار الجسم مستقرًا لفترة طويلة جدًا من الوقت طالما أن نصف القطر المداري أقل من 1/2 (وربما 1/3) من نصف قطر كرة التل.

يبلغ مدار القمر حول الأرض حاليًا حوالي 1/4 نصف قطر الكرة الأرضية هيل. هذا جيد حتى ضمن الحدود الأكثر تحفظًا. كان القمر يدور حول الأرض منذ 4.5 مليار سنة ، وسيستمر في القيام بذلك لبضعة مليارات أخرى من السنين في المستقبل.


إذا "أمسكنا" بالأرض و "أبعدنا" الشمس بعيدًا ، فلن يبقى القمر مع الأرض ، بل سيتبع الشمس. إنه القمر الصناعي الوحيد في النظام الشمسي الذي ينجذب إلى الشمس أقوى من الكوكب المضيف:

قمرنا فريد من نوعه بين جميع أقمار الكواكب ، فهو القمر الصناعي الوحيد الذي يتجاوز نصف قطره المداري قيمة العتبة ، مما يعني أنه القمر الصناعي الوحيد الذي يتجاوز فيه تسارع جاذبية الشمس تسارع الجاذبية للكوكب المضيف. وبالتالي ، فهو القمر الوحيد في النظام الشمسي الذي يتجه دائمًا نحو الشمس.

ينحرف القمر دائمًا نحو الشمس


الآن ، إذا احتاج القمر للهروب من الأرض والذهاب إلى الشمس ، فإنه يحتاج إلى سرعة أكبر للقيام بذلك. لا يمكنها الهروب من الأرض حتى تكفي سرعتها للهروب. يحتاج إلى سرعة أكبر.

مدار القمر حول الشمس هي في الأساس دائرة نصف قطرها 150 مليون كيلومتر. مداره حول الأرض نصف قطر يبلغ 400000 كيلومتر فقط ، وبالتالي فإن تأثير الأرض ليس سوى اضطراب طفيف لها.

بالنظر من الشمس ، للقمر مدار دائري حوله ، تمامًا مثل الأرض ، وتأثيرهما على بعضهما البعض يكاد يكون ضئيلًا.


قانون نيوتن: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Newton٪27s_law_of_universal_gravitation

F = G * (m1 * m2) / d² هي قوة الجاذبية بين شيئين من الكتلة m1 و m2 ، مفصولة بمسافة d. G هو ثابت الجاذبية (لا أتذكر القيمة).
-> F_earth / moon = F_moon / earth = G * (m_moon * m_earth) / d²
نفس الشيء لـ F_sun / moon

ستلاحظ أن F_earth / moon أكبر من القوة الأخرى ، لذا فإن القمر ينجذب إلى الأرض أكثر من الشمس.


لماذا لا تسحب الشمس القمر بعيدًا عن الأرض؟ - الفلك

هذا صحيح! شهر قمري واحد ، أو 29.5 يومًا أرضيًا.

من السهل نسبيًا أن نفهم سبب تماثل طول الشهر القمري وشهر "الأرض". عندما يكون القمر كاملاً (كما يُرى من الأرض) يكون على جانب الأرض بعيدًا عن الشمس. هذا يعني أن الأرض بين القمر والشمس. كما يُرى من القمر ، فإن الأرض "جديدة" & # 8212 فقط جانبها الليلي مرئي. بالمقابل ، عندما يكون القمر "جديدًا" ، يكون بين الأرض والشمس ، والأرض "ممتلئة".

من الواضح تمامًا أن القمر يدور حول الأرض ، أليس كذلك؟ حسنًا ، هل تعلم أن الشمس تسحب على القمر أكثر من ضعف قوة الأرض؟ فلماذا لا تسحب الشمس القمر من جاذبية الأرض؟

الجواب هو أن القمر يدور بشكل فعال حول الشمس! تتسبب الأرض في حدوث اضطراب (بمعنى آخر ، اختلاف أو انحراف) لمسار القمر أثناء انتقاله حول الشمس. هذا الاضطراب هو مدار منتظم للغاية حول الأرض.

بالمناسبة ، التقط رائد فضاء لقطات الأرض التي ترتفع فوق أفق القمر أثناء دورانه حول القمر ولم يتم التقاطها من سطح القمر.


القمر والأرض والجاذبية

ماذا سيحدث إذا غامر شرير طموح ، وعالم كبير في السن وأصم ، ومجموعة من المساعدين الأخرق وحاقدين في صناعة الصواريخ والأسلحة المضادة للجاذبية؟ يمكنك معرفة ذلك في Despicable Me ، ميزة الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد لشركة Universal Pictures والتي ستعرض في دور السينما في 15 أكتوبر. في الفيلم ، يتصارع أبطالنا الغريبون مع القمر وكتلته وقوة الجاذبية.

لذلك دعونا نتحدث قليلاً عن هذه المفاهيم الأساسية من أجل فهم أفضل لما يحدث في الفيلم. هل سبق لك أن رأيت فاكهة أو شيئًا يسقط من شجرة؟ وهل سبق لك أن حاولت رمي ​​حجر ومشاهدته يسقط؟ تسمى هذه القوة التي "تُسقط" الأشياء بقوة الجاذبية.

إننا ننجذب باستمرار إلى الأرض من خلال قوة جاذبيتها ، وهذا هو السبب في أننا نبقي أقدامنا دائمًا على الأرض. لسنا بحاجة إلى أن نكون على اتصال مباشر بالأرض حتى تنجذبنا إليها ، ولكن عدم الابتعاد كثيرًا يكفي فقط لكي تعمل نفس القوى. هذا هو السبب في أن كوكبنا يدور حول الشمس ، والقمر يدور حول الأرض.

يتم تحديد قوة الجاذبية بواسطة كتلة الجسم. تتناسب قوة الجاذبية بين جسمين مع كتلة الجسمين ، وتتناقص بسرعة كبيرة في اللحظة التي نفصل فيها بينهما. في الواقع ، نجذب أيضًا الأجسام بقوة الجاذبية "الخاصة بنا" ، لكن وزننا خفيف جدًا بحيث لا يمكننا رؤية التأثيرات! ومع ذلك ، فإن الشمس كبيرة جدًا لدرجة أنها قادرة على الإبقاء على مقربة منا حتى عندما تكون بعيدة جدًا. يمارس القمر أيضًا قوة الجاذبية لأنه أصغر وأخف من الأرض ، إذا تمكنا من وزن أنفسنا عليه ، فسنكتشف أننا نزن حوالي سدس وزننا على الأرض.

يمكن للمرء أن يتساءل لماذا لا يسقط القمر على الأرض مثل تفاحة من الشجرة. والسبب هو أن القمر لا يزال أبدًا. إنه يتحرك باستمرار من حولنا. بدون قوة الجاذبية من الأرض ، ستطفو بعيدًا في الفضاء. يتيح هذا المزيج من السرعة والمسافة من الأرض للقمر أن يكون دائمًا في حالة توازن بين السقوط والهروب. إذا كان أسرع ، فسوف يفلت من أي أبطأ وسيسقط!

قلنا أن قوة الجاذبية تعتمد على المسافة أيضًا. إذا ابتعدنا عن أنفسنا بما فيه الكفاية ، يمكننا الهروب من سيطرته هذا ما نحاول فعله بالمركبة الفضائية. نحتاج إلى الوصول إلى ما يسمى "سرعة الهروب" وتجاوزها ، أي حوالي 11.2 كم / ثانية (بهذه السرعة ، سنتمكن من الانتقال من لندن إلى نيويورك في غضون عشر دقائق فقط!). بمجرد وصول المكوك إلى هذه السرعة ، يصبح السفر في النظام الشمسي مجانيًا.

داخل المكوك المداري لا نشعر بقوة جاذبية الأرض. الأشياء لا تسقط ، فهي تطفو إذا قفزت ، ولا تنزل مرة أخرى. يحدث شيء مماثل أيضًا لرواد الفضاء عندما يكونون في محطات فضائية تدور حول الأرض.

سترى في لعبة Despicable Me صواريخ تطير وتأثيرات الجاذبية على القمر. لدى Gru مجموعة من المساعدين تسمى Minions والذين سيساعدونه في سعيه لسرقة القمر ويصبح الشرير الأكثر شهرة في العالم. نأمل أن تستمتع بالفيلم!


هل الشمس تسبب الاحتباس الحراري؟

يقارن الرسم البياني أعلاه التغيرات العالمية في درجة حرارة سطح الأرض (الخط الأحمر) وطاقة الشمس التي تتلقاها الأرض (الخط الأصفر) بالواط (وحدات الطاقة) لكل متر مربع منذ عام 1880. تُظهر الخطوط الأخف / الأقل سمكًا المستويات السنوية في حين أن تظهر الخطوط الأثقل / السميكة متوسط ​​الاتجاهات لمدة 11 عامًا. تُستخدم متوسطات أحد عشر عامًا لتقليل الضوضاء الطبيعية من عام لآخر في البيانات ، مما يجعل الاتجاهات الأساسية أكثر وضوحًا.

اتبعت كمية الطاقة الشمسية التي تتلقاها الأرض دورة الشمس و rsquos الطبيعية لمدة 11 عامًا من الصعود والهبوط الصغير مع عدم وجود زيادة صافية منذ الخمسينيات. خلال نفس الفترة ، ارتفعت درجة الحرارة العالمية بشكل ملحوظ. لذلك فمن غير المرجح أن تكون الشمس قد تسببت في اتجاه الاحترار العالمي الملحوظ خلال نصف القرن الماضي.

لا. يمكن للشمس أن تؤثر على مناخ الأرض و rsquos ، لكنها ليست مسؤولة عن اتجاه الاحترار الذي شهدناه خلال العقود القليلة الماضية. الشمس هي واهبة الحياة فهي تساعد في الحفاظ على كوكب الأرض دافئًا بما يكفي لنعيش. نحن نعلم أن التغييرات الطفيفة في مدار الأرض و rsquos حول الشمس هي المسؤولة عن مجيء وذهاب العصور الجليدية. لكن الاحترار الذي شهدناه خلال العقود القليلة الماضية سريع جدًا بحيث لا يمكن ربطه بالتغيرات في مدار الأرض و rsquos ، وهو أكبر من أن يكون ناتجًا عن النشاط الشمسي.

واحدة من البنادق & ldquosmoking & rdquo التي تخبرنا أن الشمس لا تسبب الاحترار العالمي تأتي من النظر إلى كمية طاقة الشمس و rsquos التي تضرب قمة الغلاف الجوي. منذ عام 1978 ، كان العلماء يتتبعون هذا باستخدام أجهزة استشعار على الأقمار الصناعية وما يخبروننا به هو أنه لم يكن هناك اتجاه تصاعدي في كمية طاقة الشمس و rsquos التي تصل إلى الأرض.

المسدس الثاني الذي يدخن هو أنه إذا كانت الشمس مسؤولة عن الاحتباس الحراري ، فإننا نتوقع أن نشهد ارتفاعًا في درجات الحرارة في جميع طبقات الغلاف الجوي ، من السطح وصولاً إلى الغلاف الجوي العلوي (الستراتوسفير). لكن ما نراه في الواقع هو ارتفاع درجة حرارة السطح والبرودة في الستراتوسفير. وهذا يتفق مع ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن تراكم الغازات الحابسة للحرارة بالقرب من سطح الأرض ، وليس بسبب ارتفاع درجة حرارة الشمس. & rdquo


س: إذا كانت الشمس تسحب الأشياء نحوها مباشرة ، فلماذا يتحرك كل شيء في دوائر حولها؟

فيزيائيتقول قوانين نيوتن & # 8217 للحركة:

أين مص و أص هي كتلة الكوكب وتسارعه ، مس كتلة الشمس ، R هي المسافة بينهما ، و G ثابت عالمي. ما تقوله هذه العبارة الجريئة إلى حد ما هو & # 8220 إذا كنت موجودًا بالقرب من الشمس ، فأنت تتسارع نحوها & # 8221. كل من الكواكب ، والأقمار ، وحبيبات الغبار ، وما إلى ذلك ، كلها تقول الشيء نفسه (& # 8220 مهلا! تسارع نحوي! & # 8221) ، هذا هو الحال مع 99.86 ٪ من الكتلة في النظام الشمسي ، الشمس يقولها بأعلى صوت.

قوة مثل الجاذبية يسرع الشيء الذي يعمل عليه. حتى نفهم ما تفعله القوة & # 8217s المهم لفهم التسارع. تصف السرعة مدى السرعة التي يتغير بها موضعك ، بينما يصف التسارع مدى سرعة سرعتك المتغيرة.

& # 8220Velocity & # 8221 يختلف عن & # 8220speed & # 8221 لأن السرعة هي وصف لمدى سرعتك & # 8217re و في أي اتجاه & # 822010 ميل في الساعة شمال & # 8221 هي السرعة ، بينما & # 822010 ميل في الساعة & # 8221 هي السرعة. لذلك يمكنك الحصول على تسارع يغير سرعتك عن طريق تغيير سرعتك و / أو عن طريق تغيير اتجاهك.

تخيل أنك & # 8217re في سيارة (تشير سرعتك إلى الأمام):

إذا تسارعت للأمام ، فأنت تسرع.

إذا قمت بالتسريع للخلف ، فإنك تبطئ (& # 8220decelerate & # 8221).

إذا قمت بالتسارع إلى اليمين أو اليسار ، فإنك تلتفت في هذا الاتجاه ولكنك تحافظ على نفس السرعة.

لاحظ أنه عندما تتحدث عن التسارع بهذه الطريقة ، فإن الدفع الذي تشعر به في مقعدك فجأة عندما تخطو على الغاز هو نفس الدفع الذي تشعر به في حزام المقعد عند الفرامل هو نفس قوة الطرد المركزي التي تدفعك إلى اليسار عندما تستدير لليمين.

إن الكوكب الذي يدور حول الشمس يتسارع دائمًا نحوه. ولكن بدلاً من تغيير سرعة الكوكب & # 8217s ، فإن التسارع يغير اتجاه الكوكب & # 8217.

مع الكواكب تطبق نفس القواعد. الكوكب الذي يتحرك حول الشمس في مدار دائري دائمًا ما تكون الشمس فيه حوالي 90 درجة إلى جانب الاتجاه الذي تتحرك فيه. هذا يعني أن الكوكب يدور دائمًا ، لكنه دائمًا ما يتحرك بنفس السرعة تقريبًا. تتحرك الكواكب بسرعة كبيرة لدرجة أنه بحلول الوقت الذي تحولت فيه قليلاً ، تحركت & # 8217 مسافة كافية بحيث تكون الشمس في وضع جديد ، ولا تزال 90 درجة إلى الجانب.

بحيث & # 8217s كيف يمكن للكوكب أن يتسارع نحو الشمس إلى الأبد دون الاقتراب. تعود الحركة الجانبية للكواكب إلى حقيقة أنه إذا لم يتحرك الكوكب بشكل جانبي ، فسيجد نفسه في الشمس في وقت قصير. في الواقع ، الشمس ليست أكثر من مجموعة ضخمة من كل المواد من تكوين النظام الشمسي الذي لم يكن يتحرك بشكل جانبي بسرعة كافية (وهو كل ذلك تقريبًا).

لماذا ينتهي الأمر بالأشياء في مدارات دائرية هو سؤال أكثر دقة. التفسير الأسرع هو أن الأشياء الموجودة في مدارات غير دائرية تتعرض لمشكلات حتى يصبح مدارها مستديرًا بدرجة كافية أو يتم تدميرها. لا يعني ذلك أن المدارات الدائرية أفضل إلى حد ما ، بل أن المدارات الأخرى تحمل مخاطر أكبر للتأثيرات الخطيرة أو تفاعلات الجاذبية (على سبيل المثال ، مع كوكب المشتري) التي قد تؤدي إلى مدارات قصيرة مؤسفة.

بافتراض أن المدار مستقر ، فسيكون قطع ناقص (هناك & # 8217s منشور هنا على بالضبط لماذا ، لكنه شيء كامل.). الدائرة هي أبسط أنواع القطع الناقص ، ولكن يمكن أن تكون الأشكال البيضاوية ممتدة للغاية. على سبيل المثال ، تمتلك المذنبات مدارات إهليلجية للغاية (مثل Sedna في الصورة أدناه). في هذه المدارات ، يتحرك المذنب في الغالب باتجاه الشمس وبعيدًا عنها ، لذلك بالنسبة لهم تسحب الشمس # 8217 خاصة يغير سرعته ويغير اتجاهه بدرجة أقل.

لا يوجد شيء مميز حول مدارات الكواكب. الكواكب الثمانية (أو التسعة أو أكثر) التي لدينا في النظام الشمسي هي الكواكب الوحيدة التي تشكلت ، وهي الكواكب الوحيدة المتبقية. عندما تكون الأشياء في مدارات بيضاوية للغاية ، فإنها تميل إلى & # 8220 القيادة في جميع أنحاء الطريق & # 8221 وتصطدم بالأشياء. عندما تصطدم الأشياء ببعضها البعض ، يحدث أحد الأشياء القليلة بشكل عام فإنها تنكسر أو لا يحدث ذلك. عندما ننظر إلى جيراننا من الكواكب ، نرى حفرًا تشير إلى آثار تصل إلى حد ما يمكن لهذا الكوكب أو القمر التعامل معه دون أن يتحطم. يفترض هناك ينبغي أن تكون تأثيرات أكبر من كوكب يمكن أن يقف ، ولكن (ليس من المستغرب) أن هذه التأثيرات لا تترك حفرًا علينا أن نجدها.

Stickney Crater (الجانب الأيسر) على المريخ & # 8217 قمر صغير Phobos أو & # 8220Why Phobos Nearly Wasn & # 8217t & # 8221.

لذلك فإن الأجسام ذات المدارات الإهليلجية للغاية تكون أكثر عرضة للانفجار. ولكن حتى عند اصطدام جسمين ببعضهما البعض واندماجهما ، يكون المسار الناتج هو متوسط ​​كلا الجسمين والمسارات الأصلية # 8217 ، وهذا يميل إلى أن يكون أكثر دائرية. هذا جزء من التراكم ، وتوفر حلقات Saturn & # 8217s مثالًا رائعًا على المدارات الدائرية المثالية تقريبًا التي تنتج عنها.

تصطدم حبيبات الغبار الموجودة في مدار حول زحل ببعضها البعض وتتسرب ببطء حتى تصبح مداراتها دائرية تمامًا تقريبًا (مما يعني أنها تصطدم ببعضها البعض بشكل أقل كثيرًا).

بالنظر إلى مقدار هائل من الوقت ، تميل كتلة كبيرة من المواد في الفضاء إلى التكاثف في شكل كرة (مع معظم المادة) وقرص رقيق من المواد المتبقية تنتقل في مدارات دائرية حولها.


الحلقة 113: القمر ، الجزء 1

مرحبًا ، هنا & # 8217s موضوع نمتلك & # 8217t حقًا تعرفنا عليه حتى الآن & # 8230 القمر. اليوم ننظر إلى أقرب رفيق فلكي لنا: القمر. ما هو تأثير القمر على حياتنا ، ومن أين أتى ، ومن سار عليه ، وهل سنمشي عليه مرة أخرى؟ سوف نتعلم المزيد عن المراحل والمد والجزر وحتى القليل عن خطط NASA & # 8217s لإعادة البشر إلى القمر.

وتظهر الملاحظات

مراحل القمر

    & # 8212 Moon Connection & # 8212 US Naval Observatory (انظر كيف يبدو شكل القمر / سيبدو في أي يوم ، في الماضي أو المستقبل & # 8212 US Naval Observatory & # 8212 Universe Today & # 8217s Guide to Space & # 8212 Universe Today & # 8217s Guide to Space & # 8212 Yahoo Education (هل يبدو YE وكأنه تناقض لفظي؟)

وهم القمر

القمر نفسه

    & # 8212 Starry Skies & # 8212 DigiPro & # 8212 Cornell U & # 8212 UTK & # 8212 Nine Planets & # 8212 Wiki & # 8212 UTK (الأسماء والمواقع) & # 8211 Ames Research Centre & # 8212 Wiki & # 8212 Wiki & # 8212 ويكي
  • مشاكل غبار القمر هنا وهنا & # 8212 Universe Today & # 8212 Universe Today

نسخة طبق الأصل: القمر ، الجزء 1

قم بتنزيل النص

فريزر كاين: القمر!

الدكتورة باميلا جاي: القمر - في الوقت المناسب لعيد الهالوين!

فريزر: أنت تعلم تمامًا أننا قدمنا ​​هذا العرض الآن لـ 113 حلقة ولم ننتهي منه حتى الآن 'القمر' حتى الآن. لقد عقدنا حلقة حول من أين أتى القمر. نعم ، لكن الناس يسألون هل ستفعل أي حلقات؟ هاه!

باميلا: [ضحك] لا ، سننسى مواضيع مهمة.

فريزر: انتظر حتى تسمع موضوعنا للأسبوع القادم. [ضحك] دع ذلك يكون مفاجأة. حسنًا ، ننظر اليوم إلى أقرب رفيق فلكي لنا - القمر. ما هو تأثير القمر على حياتنا؟ من أين أتى؟ من سار عليه؟ هل سنمشي عليه مرة أخرى؟

سوف نتعلم عن المراحل والمد والجزر وحتى القليل عن خطط ناسا المضطربة [ضحك] لإعادة البشر إلى القمر. لنبدأ بالمراحل. ننظر إلى القمر وأحيانًا نراه في الظل وفي أحيان أخرى نراه قمرًا كاملاً أو أهلة مختلفة. ماذا يحدث هنا؟

باميلا: حسنًا ، إنه مجرد القمر الذي تضيئه الشمس. الشمس على جانب واحد من كوكب الأرض ، يستمر القمر في تبديل أي جانب من الأرض يقع عليه ، وبينما يتحرك في ضوء الشمس ، ترى جوانب مختلفة منه مضاءة.

الآن أحد المفاهيم الخاطئة الشائعة حقًا حول القمر والشمس وكيفية عمل كل هذه الأطوار المجنونة هو أن السبب في أننا نرى جزءًا من القمر في الظل هو أنه يمر فعليًا في ظل الأرض. هذا لا علاقة له به على الإطلاق.

يبقى القمر بشكل عام بعيدًا عن ظل الأرض تمامًا. المرة الوحيدة التي يتعامل فيها القمر مع ظل الأرض هي أثناء الكسوف الذي يحدث كل ستة أشهر تقريبًا.

فريزر: لذا مثل القمر مضاء دائمًا ، نصفه فقط ، أليس كذلك؟ يتم إضاءة نصف الجانب المواجه للشمس فقط. إذا كنت ترغب في إمساك القمر وإدارته ، يمكنك فقط رؤية نعم نصف القمر مضاء. النصف الآخر في الظل.

باميلا: مع نصف القمر دائمًا ، دائمًا ، دائمًا مضاء ، هناك دائمًا نصف القمر مضاء ، ما يتغير هو جزء القمر الذي يمكننا رؤيته. لذلك عندما نستخدم عبارة "الجانب المظلم من القمر" وهي عبارة عن قرص مضغوط رائع بينك فلويد ...

فريزر: تماما خاطئة [ضحك]

باميلا: مخطئ تماما. يضيء الجانب المظلم من القمر بنفس معدل إضاءة الجانب غير المظلم للقمر. ما هو مظلم بشأنه هو قدرتنا على رؤيته.

لذلك نحن نفتقر إلى المعلومات. لقد أرسلنا مجسات في كل مكان ، وأخذنا خرائط ، ولم نرها بشكل عام مع مقلة العين البشرية.

فريزر: هذا هو الجانب البعيد من القمر. هذا مختلف تمامًا.

باميلا: وبالتالي فإن الجانب البعيد من القمر هو الجانب الذي لا يواجه كوكب الأرض مطلقًا ويتلقى نفس القدر من ضوء الشمس مثل الجانب الذي نراه طوال الوقت. من هنا تأتي المراحل. عندما تأخذ القمر وتضعه بيننا وبين الشمس ، فإن جانب القمر الذي يضيء هو جانب القمر الأقرب إلى الشمس. لا يمكننا رؤية هذا الجانب لأننا على الجانب الآخر من القمر من الشمس.

عندما يكون القمر موجودًا على الأرجح أسفل أو فوق الشمس في السماء ، فهو في الأساس على خط بيننا وبين الشمس ، على ورقة بيننا وبين الشمس.

ثم ينتهي بك الأمر مع ما نسميه "القمر الجديد" وهو القمر حيث لا نرى أيًا من سطح القمر مضاءً. عندما يتحرك بعيدًا عن الشمس ، وهو يدور عائدًا إلى اليسار في السماء من الشمس ، فإن ما نراه في النهاية هو "الهلال".

لذلك ، إذا كنت تنظر إلى الأسفل على نظام الأرض والقمر والشمس ، فإن القمر يدور حول الأرض في اتجاه عكس عقارب الساعة بشكل أساسي. إذا بدأت بخط مهذب لطيف مع الأرض والقمر والشمس ، فإن القمر سوف يتحرك للأعلى في اتجاه عكس عقارب الساعة. سيصبح ما نسميه "أول ربع قمر".

في هذه الحالة ، لا يزال لدينا نصف القمر مضاء ولكن لدينا الآن زاوية قائمة حيث تكون الشمس بعيدة عن جانب واحد ، والقمر مباشرة من الأرض وتشكل الأرض ذلك الجزء من الزاوية اليمنى من المثلث.

سنلصق الكثير من المخططات الجميلة في ملاحظات العرض. في حالة الزاوية اليمنى نصف القمر مضاء ولكننا لا نرى سوى ربع هذا الجزء مضاء.

ولهذا نطلق عليه "كوارتر مون". يبدو أن نصف القمر مضاء ولكن عليك أن تتذكر عندما ننظر إلى القمر نرى نصف القمر ونصفه هو ربع.

هذا هو أحد تلك الأشياء التي يصعب التفكير فيها ولكن "First Quarter Moon" هو عندما تنتقل من "New Moon" إلى أن تكون قادرًا على رؤية نصف القمر مضاءً في السماء.

فريزر: صحيح وعندما يتزايد القمر في الإضاءة نسمي ذلك "الشمع".

باميلا: لذا ، سنزيل الشمع من الشمع. في حالة إزالة الشمع ، فهو "Waning Moon" - الكلمة الفاخرة التي نستخدمها له. ننتقل من "القمر الجديد" إلى "الربع الأول". يستمر القمر في السير في هذا الاتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة حول الأرض وفي النهاية يصطف نفسه بحيث يكون إما فوق أو أسفل الأرض على السماء عندما ترسم خطًا مستقيمًا بين الشمس والأرض والقمر.

في هذه الحالة ، الأرض هي التي تقع بين القمر والشمس. لذلك ، في هذه الحالة ، يمكننا النظر إلى القمر ورؤيته مضاءً بالكامل وهذا ما نسميه "اكتمال القمر". أنت ترى في الواقع ربعين أو نصف القمر ونطلق عليه اسم "اكتمال القمر".

طريقة واحدة للتفكير في هذا هو تخيل أنك على خشبة المسرح مع ممثل آخر. عندما تواجه الأضواء والممثل الذي تتحدث معه يقف أمامك وظهره أو ظهرها للجمهور ، يضيء ظهره بواسطة الأضواء الكاشفة ويكون الجانب الذي تراه في الظلام.

يراك الجمهور منيرًا تمامًا. الآن ، إذا قمت بعكس المواقف بحيث يواجهون الجمهور وظهرك في مواجهة الجمهور ، فإنك تراهم مضاءين بالكامل من خلال الأضواء الكاشفة ويرونك في الظلام.

"اكتمال القمر" يكون مستقيماً في منتصف الليل عندما نعود بالكامل إلى الشمس والقمر يواجه الشمس - جمهورنا في هذه الحالة.

فريزر: صحيح وبعد ذلك ، أعتقد أن هذا يقود إلى السؤال وهو أنه إذا كانت الشمس والقمر على جانبين متقابلين من الأرض ، فلماذا لا يذهب القمر إلى ظل الأرض؟ كنت تعتقد أنه إذا تم اصطفافه بشكل مثالي فسيكون في الظل.

باميلا: وهذا هو السبب في أنني قلت أنها أعلى أو أسفل. مدار القمر مائل وفقًا لخط الاستواء. الأرض نفسها مائلة أيضًا. لذلك عندما تحصل على كل هذه الزوايا المجنونة معًا ، ما ينتهي بك الأمر هو أن القمر يكون بشكل عام في السماء فوق الأرض بحيث يمكنك الوقوف على القمر والنظر فوق سطح الأرض أو أسفل قاع الأرض بعيدًا عن الشمس في المسافة.

هذا الميل هو المكان الذي تسير فيه في حلقة دائرية حول الأرض والتي تعبر خط الاستواء مرة واحدة عندما تتجه نحو الشمس ومرة ​​عندما تعود بعيدًا عن الشمس. يتم حمله بشكل عام فوق أو أسفل الأرض بحيث يمكنك دائمًا رؤية الشمس فوق أو أسفل.

فريزر: لكنهم يصطفون في الظل أحيانًا.

باميلا: مرتان في السنة وهنا يصبح من المهم أن يعبر القمر خط استواء الأرض مرتين في كل مدار - مرة واحدة صعودًا وعودة مرة أخرى.

يصطف عادةً مرتين في السنة بحيث يصبح القمر يزرع نفسه في ظل الأرض الكبير اللطيف وغالبًا ما تحصل أيضًا مرتين في السنة على وضع القمر بيننا وبين الشمس حتى يتمكن ظل القمر الصغير جدًا من الظهور في مكان ما على سطح الأرض لأنه يحجب الشمس.

هذه البطانة الدقيقة لما نسميه العقد - هذه الاصطفاف الدقيق للمكان الذي يعبر فيه مدار القمر خط استواء الأرض يحدث عادة مرتين فقط في السنة.

فقط لتوضيح ذلك ، ليس عبور خط الاستواء هو الذي يتسبب بالضرورة في حدوث الكسوف - على الرغم من أن هذا يمكن أن يحدث إذا كان لديك واحدًا بالضبط في الانقلاب الشمسي. إنه في الواقع عبور الكسوف وهو الخط الذي تكون عليه الشمس في السماء الذي يتسبب في حدوث الكسوف.

لذلك فهو يعبر خط الاستواء مرتين في كل مدار ويعبر خط الشمس مرتين في كل مدار. إن عبور الكسوف هو الذي يؤدي إلى خسوف الشمس وخسوف القمر.

فريزر: صحيح ولدينا خطط للقيام بعرض كامل عن الكسوف على الطريق ولكن هذا نوع من الهندسة التي تتعامل مع القمر والشمس والأرض. هذا هو السبب في أننا نرى الكسوف وهذا هو السبب في أننا نرى المراحل. الآن ، دعونا نتحدث عن المزيد من تأثير القمر وهو المد والجزر.

باميلا: المد والجزر ناتج عن - تساقط مياه الآبار - وفي الواقع تساقط الصخور أيضًا ، لا نفكر في الأمر عادة بهذه الطريقة. عندما يكون القمر مستقيماً في الأعلى ، فإنه يكون قادرًا على ممارسة سحب إضافي على كل ما هو أسفله مباشرة ، والمحيط هو الصخور والجبال والأرض ويحاول سحب هذه الأشياء نحوه.

تدور الأرض الآن بحيث يتم سحب الأشياء وحملها بعيدًا في نفس الوقت بالضبط ، لذا فإن "المد العالي" دائمًا ما يكون متقدمًا قليلاً عن مكان القمر.

إذا كنت تنظر إلى الأسفل مرة أخرى من موقع أسطوري في الفضاء عند القمر تتحرك عكس اتجاه عقارب الساعة حول كوكب الأرض والأرض أيضًا تدور عكس اتجاه عقارب الساعة ، إذا كان بإمكانك النظر إلى أسفل على النظام ، فسترى الأرض تدور و تحمل "المد العالي" أمام مكان وجود القمر.

فريزر: ولكن هل هو في الواقع مثل وصول جاذبية القمر لأسفل وجذب المحيط نحوه؟ لقد رأيت صورًا ويبدو أن هناك انتفاخات على جانبي الكوكب.

باميلا: هذا هو الجزء الرائع نوعًا ما. على الجانب الآخر لديك بالفعل قوة أقل. لذلك نظرًا لأن لديك قوة أقل ، لا يتم سحق الأشياء بنفس القدر. إنها الطريقة التي تتجمع بها القوات في كل مكان.

ينتهي بك الأمر إلى حد ما عندما تكون في الزاوية اليمنى بالإضافة إلى دوران الأرض الذي يتم إلقاؤه لجعل الأمور أكثر تعقيدًا ، فأنت في منتصف الطريق بين "المد العالي". هذا هو المكان الذي لدينا "انخفاض المد".

في هذه الحالة ، تكون القوى في منتصفها عندما يكون القمر مستقيماً فوق رأسك بالإضافة إلى القليل من أجل دوران الأرض لديك أكبر قدر من القوة التي تمارس عليك. ينتهي بك الأمر مع "ارتفاع المد".

عندما تكون على الجانب الآخر من الكوكب - بالإضافة إلى إلقاء القليل من أجل الدوران - يكون لديك أقل قوة عليك وهذا يؤدي أيضًا إلى "ارتفاع المد" لأن الأشياء لا يتم سحقها بنفس القدر. من الغريب التفكير فيه.

فريزر: لهذا السبب نحصل على مد وجزر مرتفعين ومديين منخفضين كل يوم. نحن نمر عبر المد العالي ثم المد المنخفض ثم المد العالي الآخر ثم المد المنخفض ثم نعود إلى نقطة البداية مرة أخرى.

باميلا: لذا ، إذا كنت تتسكع على الشاطئ ، لاحظ عندما ترى القمر مستقيماً في سماء المنطقة ثم لاحظت عندما ترى "المد العالي".

فريزر: رائع. حسنًا ، هناك شيء أخير أريد التحدث عنه وهو وهم القمر. [ضحك] هل رأيته من قبل؟

من الصحيح تمامًا أنك ترى القمر في الأفق وهو يبدو عملاقًا. ثم في وقت لاحق عندما ترى القمر مرتفعًا جدًا ، فهو صغير جدًا.

باميلا: ولكن يمكنك دائمًا حظره بطرف إصبعك.

فريزر: نعم ، إحدى التجارب العظيمة - أعتقد أن فيل أخبرني بذلك - هل تحمل حبة أسبرين على مسافة ذراع وهذا هو حجم القمر. يمكنك أن ترى أن القمر إذا صمدت كما قلت بإصبعك الخنصر ، يجب أن يغطي ظفرك نهاية القمر. ثم حاول مرة أخرى عندما يكون القمر بعيدًا عن الأرض ويكون بالحجم نفسه.

باميلا: ما يحدث هو عندما يكون لأدمغتنا أشجار وسيارات وكل هذه الأشياء الأخرى التي يمكن أن تضع حجم القمر في سياقها ، أوووه ، قمر كبير جميل - جميل.

But then when the Moon is lost in a sea of nothingness up in just hanging out in the middle of the Sky, without anything around it our brain goes, ooh, little tiny thing. It’s just completely an illusion – that’s all it is.

فريزر: Just completely trick of the brain, wow.

باميلا: The human mind is a strange and scary place. [Laughter]

فريزر: Okay so now we mentioned earlier on in the show that there’s a near side of the Moon and a far side of the Moon. What’s going on there? Maybe we can talk a bit about the Moon’s orbit around the Earth.

باميلا: Once upon a time, long, long ago in the Solar System we live in the Earth was a large blob. We talked about in a former episode that the Moon was formed by something roughly the size of Mars coming along and splashing into what used to be the Earth colliding and flinging the lighter stuff up into Space.

That lighter stuff re-congealed in the form of the Moon. It was closer, it was rotating and over time this new body that formed out of this collision, this new Moon that formed around the Earth formed with a very strange asymmetry.

If you were able to take the Moon cut it in half and put an ‘X’ down where the center of mass is and where the center of its shape is, the center of mass is actually off to one side.

This is sort of like you can imagine having a basketball that has a lead weight off slightly to the side of the center of it. It’s not perfectly centered but off to the side. When you try and spin it, it’s going to wobble in strange ways.

In this case as it tries to rotate this extra mass, this extra density on the one side is always getting yanked by the Gravity of the Earth.

This off-center yank had the effect of over time slowing rotation of the Moon. The Moon is trying to rotate and every time that extra mass isn’t pointed directly towards the Earth, the Earth’s gravity yanks on it and says “no, point that extra mass this direction” it’s exerting a torque.

Over enough millions and millions of years this extra torque, this extra yank on this non-spherical distribution of mass stopped the Moon’s rotation so that the Moon always keeps this extra dense region pointed directly at the planet Earth.

What’s kinda cool is when you actually map the entire surface of the Moon the two sides look VERY different. This is because it was easier for lunar lava to leak out on the side of the Moon that’s not facing towards the planet Earth.

We get much more lava and much more of this black stuff – the salts Lunar Mare is what they call it.

فريزر: But those are like the Seas, right? The big black blotches on the face of the Moon. So those aren’t on the far side of the Moon as much?

باميلا: No, we see at a few percent level that on the far side of the Moon, inside the deep craters there is this lava there as well. But on the near side of the Moon, over 30 percent of the Moon is covered in this black lava flow whereas it’s only a couple percent on the far side of the Moon.

فريزر: That’s pretty cool. Now if I remember correctly, the orbit of the Earth – because right now the Moon that is tidally locked to the Earth, that’s always showing the same face to the Earth – but the Earth isn’t tidally locked to the Moon.

We rotate in 24 hours while the Moon takes 27 days to go around the Earth. We’re actually slowing down, right to become tidal locked to the Moon?

باميلا: Right, our own Planet also isn’t a perfectly symmetric distribution of stuff. If we were, the entire Planet would have the exact same thickness of the ocean everywhere the exact same distribution of metals everywhere and we don’t.

As a result of differences in density in different parts of our Planet as we rotate there’s a tidal friction that is slowly trying to torque our Planet as well. As a result of all of this the Moon actually appears to be moving away from the Earth a few centimeters a year.

What’s happening is the Earth’s rotation is slowing down just a very little bit. This slowing of the Earth’s rotation with conservation of angular momentum requires that the Moon move to a larger distance away from the planet Earth.

So over time the Earth’s rotation is going to slow and slow and the Moon is going to as a result move further and further away. This means that we actually live at a pretty special time in the history of the planet Earth where the Moon is uniquely located such that most of the time when it passes in front of the Sun it fully blocks the Sun out.

Over time as the Moon moves further and further away, its size on the Sky is going to get smaller and it will reach the point where Solar Eclipses get such that what you’re actually creating is a donut of Sun instead of a completely blocked out Sun.

فريزر: You’ll be seeing transits, right? Where they just zip across the face of the Sun but you don’t actually get that big block that we do now.

باميلا: We already get this some of the time with what we call Annular Eclipses where you’re left with an annulus of Sun. But the size of the annulus and the frequency of Annular Eclipses is going to increase until all we have is Annular Eclipses and as the Moon gets further away, yeah transits may be a better word for it.

فريزر: The Annular Eclipse that’s because the Moon changes – you know it’s in an elliptical orbit around Earth – and it changes its distance, how close it gets to the Earth and if things time out right the Moon is at its farthest point when it passes in front of the Sun.

Visually it’s the smallest in the Sky and so you get the black Moon with a ring of sunlight around it. That would be pretty amazing to see I think.

باميلا: And we’re getting there, just hang out for a few more billion years.

فريزر: I think it’s 50 billion years when the Earth and the Moon become tidally locked to each other.

باميلا: But our Sun is going to crispify our System first so I’m not real worried about it.

فريزر: Yeah, I knew we had an appointment before then. [Laughter] Okay so I think that kind of explains the orbit. What is the Moon made out of?

باميلا: Swiss cheese.

فريزر: Don’t say Swiss cheese, aw I knew it! [Laughter] I guess I flubbed up on that one, didn’t I? Fine, apart from vast quantities of Swiss cheese, what is the Moon made out of?

باميلا: The tactical words we use for it is it’s made out of basically the lava stuff is the salts. It’s mostly I guess, avoiding all the geophysics and a lot of vocabulary words where I have to admit I’ll be in way over my head – I’ve been teased by more than one geophysicist for how badly I pronounce the names of minerals.

It’s made out of a lot of different minerals that are really lacking in water. That’s one of the things that we keep finding over and over. You take a lunar rock, look at what’s in it and water is not one of the ingredients.

فريزر: Right it’s like Silicon-Oxide, Titanium-Oxide, lots of Oxygen but no Hydrogen.

باميلا: It’s lacking in volatiles as well. What gets neat is when you start looking at how the surface was made. The surface is generally composed of two different regions.

There is the Lunar Mare – this is the section that is made primarily of lava either from volcanoes or from the surface liquefying during an impact event. Then there are also the Terrae, the Lunar Highlands. These are the light areas of the Moon.

The entire surface of the Moon has just been completely pulverized with craters. We can start to age different parts of the surface by looking at the number of the craters. We’re looking at the impact of large craters that we can generally see and determine a particular section has been hit by so many objects while another section has been hit by a different number of objects.

The majority of the stuff that’s hitting the Moon is little micro-meteorites. With all the impacts that have occurred over all of the millennia, this has led to the surface of the Moon basically becoming granulated. We talk about the surface of the Moon being what we call Regula which is basically dusty pulverized rock.

The thickness of the Regula varies depending on what type of surface you’re on with the older surfaces have much thicker regula and the younger surfaces have much thinner regula. We have a surface that has been blasted, is constantly getting impacted – the largest impacts ended up melting the surface, flipping the surface – we end up aging the surface by looking at the craters.

We look at the density of the craters in different places and looking at the structures that the craters have. Can we still see the rays? Have the craters themselves had craters placed on top of them? This is how we end up aging the surfaces.

Then what’s cool is we can actually say we know one section is older than another section due to the number of craters. Then we’ve actually sent people to go pick up rocks and use radio-carbon dating to put absolute numbers on the ages of the sections tested.

فريزر: When the Apollo mission was being planned, scientists weren’t sure that the Lander would be able to sit on top of the Regula. One of the fears was the Lander would land and it would just sink into the Regula like it was a snow bank.

باميلا: That was one of the fears put out by a man by the name of Fred Hoyle who has alternately come up with some of the greatest ideas in Astronomy and also some of the most wrong ideas in Astronomy.

What’s cool is he was consistently trying to think outside of the box and just make people aware of what they might be walking into as they explore new worlds and built new scientific ideas.

This was one of those things where as we contemplated what’s it going to be like to land on the Moon we had to contemplate what’s it going to be like to land on really thin pulverized dust.

Is it going to be like landing on powdery snow where you sink straight down or is it going to be more like landing on nice wet soggy snow where you can compact it and stand on the surface?

فريزر: It’s kind of both, right? The very top few centimeters is this really light powdery stuff almost like talcum powder. Below that it’s actually pretty dense.

The Astronauts had a little trouble you know they had to use hammers and chisels to actually dig out samples from the Regula.

Hoyle was thinking that they would sink into the Regula and that was wrong. But this dust is actually pretty nasty stuff.

باميلا: It is and it’s one of the things that NASA is working the hardest to try and figure out how to cope with as we look to landing on the Moon in the future. One of the more fascinating women that I interviewed when I was at the Lunar and Planetary Sciences conference last March was a Biologist who is working on trying to figure out how to mitigate the effects of dust on human beings.

You get the dust on your spacesuit, bring your spacesuit in with you and strip it off and no matter how careful you are you end up getting this dust into the atmosphere of the crew area.

It’s extremely abrasive. As you said filled with different metals and silicates, this is like the finest nastiest glass-based sand that you’ve ever encountered.

A lot of the lunar surface when it gets liquefied and re-solidifies as an effect of an impact it becomes glass. Imagine living in a low Gravity environment – Gravity on the Moon is one 6 th of what it is here on Earth – where this glass-based dust can suspend itself in the air. You’re getting it in your clothing and it is rubbing on your skin between you and your shirt.

They are actually investing money in trying to figure out what type of apparel will cause Astronauts to get the least damaged by getting dust in their clothing.

فريزر: Well but they’re going to get it in their lungs. That’s the trouble right? It’s like little pieces of glass going into your lungs.

باميلا: Being an Astronaut isn’t safe.

فريزر: No, no but I think this is not what they were anticipating and now when they’ve had a chance to really look at this stuff under the microscope, yikes, it’s really dangerous.

There was a new announcement this week which we thought we’d report on. We’ve covered this in the past which is: “Is there ice on the Moon? Maybe in some of the craters at the southern and northern poles?” There might be deposits of water ice.

باميلا: The basic idea is the Moon just like the planet Earth has gotten creamed with Comets now and then. It’s gotten basically hit with watery things that should have deposited their material on the surface of the Moon and there are places on the Moon that never see any daylight.

There are also places of the Moon that never see darkness because the mountains extend out so they’re always in sunlight. There are craters that go down deep and sunlight is never able to get inside of them at the two poles.

We’ve thought that maybe one of the craters – Shackelton is the one getting explored lately – maybe in Aitken’s Basin and Shackelton Crater, in one of these polar craters, maybe a Comet hit.

Maybe it left its ice maybe that ice is still there and we can land and use that water to help fuel a colony, provide water – we need water, it’s just that simple. However, we can’t find it.

فريزر: NASA’s Lunar Surveyor found evidence of water. It is more like found chemical evidence of it. It wasn’t actually able to take pictures of water at the southern pole but yeah, the news isn’t good.

باميلا: No and so right now we can’t completely eliminate the fact that maybe there is water maybe there isn’t water.

What we can say is if there’s water, it’s not hanging out sitting on the surface where it’s nice and shiny and easy to take pictures of.

فريزر: Right, yeah the Japanese spaceship Kaguya just took pictures of the bottom of Shackelton crater and nothing.

باميلا: Nothing – no go.

فريزر: No go – just dry dusty shadowed Moon just like the rest of it.

باميلا: If there is water ice on the Moon it’s either covered in dust so that we can’t see it or something else has happened so that it just looks just like the rest of the lunar surface. The Moon is still keeping its secrets or it has no water.

I think a lot of us are going please, please let there just be hiding the water because otherwise it’s going to be a lot harder to start putting colonies on the Moon.

فريزر: The plan was that we were going to talk about some missions, but we’re out of time. So I think we’ll stretch this out to next week.

So, next week we will talk about past and future missions to the Moon.

باميلا: And we will save our cool show to be two weeks from now. We’ll have a really cool show coming your way.


No, a Planetary Alignment on May 28 Won’t Cause an Earthquake

I’m seeing some buzz on social media that a planetary alignment on May 28 will cause a huge magnitude 9.8 earthquake in California.

Let me be clear: No, it won’t. It can’t. Worse, there’s not even really an alignment on that date, at least not with the Earth. It’s all baloney.

This all stems from a video by someone who I believe is sincere but also profoundly wrong on essentially every level. It’s been picked up by various credulous places online, then spread around by people who haven’t been properly skeptical about it.

While this story hasn’t gone as viral as the usual astronomically impaired tabloid doomsday BS, it’s popular enough to debunk and hopefully can serve as a template for future such claims of doom and gloom that are actually smoke and mirrors.

First, here’s the video. It’s from YouTuber Ditrianum Media.

There’s a whole lot of nonsense in there that I won’t even bother with, including claims of spirits and (seriously) Nostradamus.

But then the narrator starts talking about alignments. Several things struck me while watching this.

First, there is simply no way an alignment of planets can cause an earthquake on Earth. انها literally impossible. I’ve done the math on this before the maximum combined gravity of all the planets under ideal conditions is still far less than the gravitational influence of the Moon on the Earth, and the Moon at very best has an الى ابعد حد weak influence on earthquakes.

To put a number on it, because the Moon is so close to us its gravitational pull is 50 times stronger than all the planets in the solar system combined. Remember too that the Moon orbits the Earth on an ellipse, so it gets closer and farther from us every two weeks. The change in its gravity over that time is still more than all the planets combined, yet we don’t see catastrophic earthquakes twice a month, let alone aligning with the Moon’s phases or physical location in its orbit.

I’ll note that in the video the narrator talks about the planets being “energized,” but doesn’t talk about what this truly means … but it doesn’t matter, because it’s meaningless. It’s the usual sort of New Age word salad when they talk about “energy” they never define what that truly means (unlike in science where it has a strict definition) so it means everything and nothing.

Also, if you watch the video, like for example at 7:27 and 8:11, these “alignments” don’t even align with the Earth! One is just two planets that appear to line up with the Sun when the Earth is far off to the side, and in another they actually form a perpendicular line with the Earth. This is beyond silly it doesn’t even make any sense.

Photo by NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute NASA,ESA, and M. Buie (Southwest Research Institute) NASA Phil Plait

At 8:40 he shows another “alignment” that apparently goes between the Earth and Moon … but note that the Moon’s distance to Earth isn’t shown to scale! The sizes of the planets and Moon aren’t to scale either. Look at the width of the Earth’s orbit in the display that’s 300 million kilometers in real distance. The Moon’s distance from Earth is about 380,000 km, or a bit more than 0.1 percent of the size of Earth’s orbit.

To scale, the Earth and Moon would be less than a pixel apart on his display! Now imagine how small the Earth itself would be on that scale.

That “alignment” doesn’t come anywhere near splitting the two. I’m not sure I’d take doomsday advice from someone who doesn’t seem to understand the software being used to predict it.

Again, I’m sure the narrator is sincere and honestly wants to help people and warn them of an event he thinks may be real. This puts him a comfortable step up over the various and repulsive scam artists you can find all over the Web.

But it doesn’t make him within a glancing blow of reality. Alignments of the planets have no effect on us at all. They can’t make you float, they don’t cause earthquakes (the “supermoon” doesn’t either), and don’t even get me started about astrology.

There is something very human about being scared of the unknown, and when we don’t understand something, it’s all too easy to supply any number of threatening boogeymen to stand in the nebulous shadows.

Understanding reality makes a lot of those boogeymen evaporate. Poof. This is absolutely one of those times.

And yes, understanding reality also introduces us to real things that are scary. But there’s the beauty of science: We can separate the real things that scare us from the things that shouldn’t. If something isn’t real, you don’t have to worry about it. You can focus instead on the circumstances you تستطيع affect.

I think that many people who turn to pseudo- (and outright anti-) science may do so because they feel that things are out of their control. That’s too bad, because—even though it may not seem like it at first—when you begin down the path of studying science, of becoming a critical thinker, these tools actually help you be more in control of your life, not less.

السيطرة. فكر بشكل نقدي. And that goes doubly so when you’re reading stuff on social media.


How does the sun earth and moon system affect tides on earth?

Gravity from the Moon and Sun work to pull the Earth apart, creating bulges in the oceans on either side of the Earth, which are experienced as tides.

تفسير:

The Moon is the closest massive body to the Earth, and just as the Earth's gravity is strong enough to hold the Moon in orbit, the Moon's gravity is able to effect things here on Earth.

The Moon's gravity is enough to pull the water in the Earth's oceans slightly toward itself. Not enough to break orbit, just enough to cause them to bulge. This tidal effect causes the oceans to "pinch" around the middle and bulge on the near and far side of the Earth.

To understand why this happens, lets look at Newton's law of universal gravitation.

Here, #F_g# is the force of gravity, #G=6.67*10^-11"N""m"^2/"kg"^2# is Newton's gravitational constant, the #m# 's are masses, and #r# is the distance between the two masses. Notice that gravity is inversely proportional to #r^2# , so as #r# gets bigger, or the masses are farther apart, the force of gravity diminishes. That means that the Moon's gravity is stronger on one side of the Earth and weaker on the other. We call that difference in gravity tidal force.

The Moon isn't the only massive object that effects the Earth, though. The Sun also influences tides, but on a smaller scale. Whenever the Sun and Moon are inline with the Earth, i.e. during a full or new moon, the tides will be at their most extreme, or spring tides.

During a quarter moon, when the Sun and Moon are not aligned, their tides will work to cancel each other out, and we have less dramatic tides, or neap tides.

Luckily, the tidal forces her on Earth only effect the oceans. Jupiter's moon Io is actually heated by tidal forces stretching the rock of the moon itself, and black holes form accretion disks where tidal forces shred anything that gets near enough.


Why is there a tidal bulge on the side of the Earth facing away from the moon?

There are two high tides per day, but we face the moon only once. Even when there is a new moon and the sun and moon are aligned in the sky, there are still two tides per day. كيف؟

This problem is best thought of by looking at different reference frames. If we look at the moon’s reference frame, every piece of matter on earth (including water) is being attracted to the moon. The further away you are from the moon, the less gravitational effect there is.

So a piece of matter on the near side is being pulled the most, the center is being pulled a smaller amount, and the opposite side of the moon is being pulled the least.

Now let’s put that into the frame of reference of the earth, which we reduced to “the center” above. We know the center of the earth is not moving with respect to itself, so it is stationary. The moon-side is being pulled more than the earth center, so the water is pulled slightly towards the moon. The non-moon side is not being pulled as much as the center, so in the frame of reference of the center of the earth, it is being pushed away!

Inertia does not really play a large role in terms of two rides per day, as the water’s inertia cannot really be transmitted over landmass as the tides go around the earth.

A very astute response, thank you, which is why I read this over and over (I’m slow) :-). I think the paragraph:

So a piece of matter on the near side is being pulled the most, the center >is being pulled a smaller amount, and the opposite side of the moon is >being pulled the least.

Would the following be more correct “So a piece of matter on the near side of the earth is being pulled the most, the center of the earth is being pulled a smaller amount, and the opposite side of the أرض is being pulled the least.”?

This is what I've always heard it explained as, but is it really fair to think of the earth as a single rigid body in all this? On these large scales and with such massive forces youɽ think the earth would react with some flexibility and simply thinking about the net force on the centre of the earth wouldn't work.

But I never knew that anywhere had 2 tides per day until I moved to the PNW. On the gulf coast there is only one tide per day (when not a neap tide).

Could this not be said more simply by stating that the center of rotation of the Earth is not in the center of the Earth? The moon causes the center of rotation to be nearer to the moon than the center of the earth.

By having the Center of rotation not in the Center of the Earth, one side of the earth is moving faster than the other causing a bulge in the water. This Bulge would be on the opposite side of the Earth from the Moon.

The Tidal effects on the near side to the moon are due to direct gravitational attraction

For good reasons, physics teachers avoid referring to "centrifugal force", leading to good answers like /u/AustinHiggs 's. But it can help simplify things, so long as you remember that it's actually the acceleration term in "F=ma" and not actually a force.

From the perspective of someone rotating with the Earth-Moon system, the moon and everything on it is in a balance between gravity pulling it inward and "centrifugal force throwing it outward". But this is true for the Earth too! The Earth and Moon each rotate around a common center of mass that lies between them, the Moon makes big circles while the Earth makes small ones.

On the side of the Earth nearest the Moon, gravity is bigger than centrifugal force, so the oceans there are pulled toward the moon. On the far side, the opposite is true, so centrifugal force "pulls the ocean away".

From the perspective of someone rotating with the Earth-Moon system, the moon and everything on it is in a balance between gravity pulling it inward and "centrifugal force throwing it outward". But this is true for the Earth too! The Earth and Moon each rotate around a common center of mass that lies between them, the Moon makes big circles while the Earth makes small ones.

Small correction - the common center of mass is actually located inside the Earth, despite the Moon being relatively big.

You might like this. It think it a good explanation of the problems with using the centrifugal force.

Because, not only is the water being pulled away from the earth slightly on the near side, the earth is being slightly pulled more than the water on the far side. In a sense you can view the whole system being slightly stretched along the axis of the moon's gravity.

I understand the principle I think. On one side, the water is pulled towards the moon creating a bulge. The other side is farther away from the moon so it's not pulled nearly as much. But why does it create a seemingly equal bulge on the non-moon side? And wouldn't the water far side still flow towards the low tide instead of bulging creating a bit less of a bulge at least? No/less moon pull = as much bulge as a full Moon pull. I just can't make it add up.

Objects in space are in freefall. Imagine being inside, say, a small room that was airtight, falling through space. You will get pulled by gravity toward different bodies around you, but the room around you is being pulled as well. It's moving, accelerating, in lock step with you, so there is no relative motion, no perceived relative force.

Now imagine that your little room is attached to, say, a huge weight, a big chunk of Iron that weighs thousands of tonnes, along a huge pole that is a thousand kilometers long. This whole contraption is still in freefall, but things are a little different. Let's say that you are in orbit around the Earth and the pole is sideways relative to the Earth, meaning that both you and the weight on the end of the pole are precisely the same distance from the Earth's center. Both you and the contraption will fall around the Earth in orbit, and your motions will again be substantially identical, so you'll still have the experience of weightlessness.

But what if the contraption was vertical with respect to the Earth instead? What if the huge Iron weight was a thousand kilometers closer to the Earth than your little room? Well, the motion of the contraption will be dictated primarily by the gravitational forces acting on the weight, since it's so much heavier than you or your room. This means that your room will experience an acceleration that is equivalent to being 1000km closer to the Earth, since it is attached to the weight. And now the room moves in a way that's different from the way you are pulled around by gravity, and the two don't move in lockstep any more. The weight is pulled with a slightly greater acceleration toward the Earth than you are, so your room moves with a slightly greater acceleration than you do, leading to a net perception of a sort of "pseudo gravity" toward the ceiling, an almost negative gravitational acceleration relative to the position of the floor.

Now imagine flipping the contraption around, so that you are 1000km closer to the Earth than the weight. Now you are accelerated slightly more than the weight and thus the room. Again you experience a slightly differential acceleration, and again this is towards the roof of the room, because everything has been flipped around.


Small tides

But Takaho Miura of Hirosaki University in Japan and three colleagues think they have the answer. In an article submitted to the European journal علم الفلك و # 038 الفيزياء الفلكية, they argue that the sun and Earth are literally pushing each other away due to their tidal interaction.

It’s the same process that’s gradually driving the moon’s orbit outward&colon Tides raised by the moon in our oceans are gradually transferring Earth’s rotational energy to lunar motion. As a consequence, each year the moon’s orbit expands by about 4 cm and Earth’s rotation slows by 0.000017 second.

Likewise, Miura’s team assumes that our planet’s mass is raising a tiny but sustained tidal bulge in the sun. They calculate that, thanks to Earth, the sun’s rotation rate is slowing by 3 milliseconds per century (0.00003 second per year). According to their explanation, the distance between the Earth and sun is growing because the sun is losing its angular momentum.


شاهد الفيديو: БОЛИТ ПЛЕЧО? Сегодня я вам расскажу одну тайну. Mu Yuchun. (أغسطس 2022).