ฟิสิกส์ดาราศาสตร์. ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนของมัน?

สารบัญ:

ฟิสิกส์ดาราศาสตร์. ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนของมัน?
ฟิสิกส์ดาราศาสตร์. ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนของมัน?
Anonim

ดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนใช่ไหม? เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์โต้เถียงกันในหัวข้อนี้ แต่พวกเขาไม่พบคำตอบที่จะทำให้ทุกคนพอใจ ทุกคนเสนอสมมติฐานของตนเองและพยายามพิสูจน์ จนถึงขณะนี้ มีสถานการณ์ที่ขัดแย้งในเรื่องนี้

รูปพระจันทร์

การศึกษาพื้นผิวดวงจันทร์เป็นที่สนใจอย่างมากในแวดวงวิทยาศาสตร์ บางคนศึกษาร่วมกับโลกโดยพิจารณาว่าเป็นทั้งระบบ

เมื่อดวงจันทร์โคจรรอบโลก ตำแหน่งของมันสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ด้านเดียวกันหันหน้าเข้าหาโลกของเราเสมอ เส้นที่แยกส่วนครึ่งหนึ่งเรียกว่าเทอร์มิเนเตอร์ เนื่องจากดวงจันทร์เป็นดาวเทียม จึงเคลื่อนที่เป็นวงรีโคจร

ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนบนแกนของมัน
ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนบนแกนของมัน

ระหว่างการเดินทางรอบดวงอาทิตย์ ด้านสว่างของดวงจันทร์ดูเหมือนจะเปลี่ยนรูปร่าง อย่างไรก็ตาม เทห์ฟากฟ้ายังคงกลมอยู่เสมอ และเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงมุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิว ดูเหมือนว่ารูปร่างของมันเปลี่ยนไป ช่วงเดือนเห็นพระจันทร์จากโลกในหลายๆ มุม หลักๆคือ:

  • พระจันทร์ใหม่;
  • ไตรมาสแรก;
  • พระจันทร์เต็มดวง;
  • ไตรมาสที่แล้ว

เมื่อดวงจันทร์ขึ้นใหม่ ดวงจันทร์จะไม่ปรากฏบนท้องฟ้า เนื่องจากเฟสนี้สอดคล้องกับตำแหน่งของดาวเทียมระหว่างดวงอาทิตย์กับโลก แสงจากดวงอาทิตย์ไม่กระทบดวงจันทร์ ดังนั้นจึงไม่สะท้อนแสง ดังนั้นครึ่งหนึ่งที่มองเห็นได้จากโลกจึงไม่ส่องสว่าง

ในไตรมาสแรก ครึ่งขวาของดวงจันทร์มีแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ เนื่องจากอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ 90 องศา ไตรมาสที่แล้วตำแหน่งคล้าย ๆ กัน ไฟส่องเฉพาะด้านซ้ายเท่านั้น

เข้าสู่ระยะที่สี่ - พระจันทร์เต็มดวง ดวงจันทร์อยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ดังนั้นมันจึงสะท้อนแสงที่ตกลงมาบนมันอย่างสมบูรณ์ และมองเห็นครึ่งหนึ่งที่ส่องสว่างทั้งหมดจากโลก

โลก

ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 16 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าโลกมีการหมุนของมันเอง อย่างไรก็ตาม มันเริ่มต้นอย่างไรและอะไรเกิดขึ้นก่อนหน้านั้นไม่เป็นที่รู้จัก มีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับเรื่องนี้ ตัวอย่างเช่น ระหว่างการก่อตัวของดาวเคราะห์ เมฆฝุ่นเชื่อมต่อและก่อตั้งดาวเคราะห์ ในขณะเดียวกันก็ดึงดูดวัตถุในจักรวาลอื่นๆ การชนกันของดาวเคราะห์กับวัตถุเหล่านี้สามารถทำให้พวกมันเคลื่อนที่ได้ และจากนั้นมันก็เกิดขึ้นด้วยความเฉื่อย นี่เป็นหนึ่งในสมมติฐานที่ยังไม่พบการยืนยันที่ชัดเจน ในเรื่องนี้มีคำถามอีกประการหนึ่งว่าทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนของมัน? มาลองตอบกัน

ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนบนแกนของมัน
ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนบนแกนของมัน

ประเภทการหมุนของดวงจันทร์

ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับความจริงที่ว่าร่างกายสามารถหมุนรอบแกนของตัวเองได้คือการมีอยู่ของแกนนี้ และดวงจันทร์ก็ไม่มี หลักฐานนี้นำเสนอในรูปแบบนี้: ดวงจันทร์เป็นวัตถุที่เราจะแบ่งออกเป็นหลายจุด ในระหว่างการหมุน จุดเหล่านี้จะอธิบายวิถีในรูปแบบของวงกลมศูนย์กลาง นั่นคือปรากฎว่าพวกเขาทั้งหมดมีส่วนร่วมในการหมุนเวียน และเมื่อมีแกนอยู่ จุดบางจุดจะยังคงนิ่งอยู่ และด้านที่มองเห็นได้จากโลกจะเปลี่ยนไป สิ่งนี้ไม่เกิดขึ้น

กล่าวอีกนัยหนึ่งคือไม่มีแรงเหวี่ยงที่พุ่งเข้าหาศูนย์กลางของดาวเทียม ดังนั้นดวงจันทร์จึงไม่หมุนเช่นกัน

การเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้า

พิสูจน์การหมุนของดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการวิจัยที่หลากหลาย หนึ่งในนั้นยังคงเป็นการพิจารณาการเคลื่อนที่ของดาวเทียมโลกเมื่อเทียบกับดวงดาว

ดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกน
ดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกน

พวกมันถูกถ่ายเพื่อร่างที่ไม่ขยับเขยื้อนจากการนับถอยหลัง เมื่อใช้วิธีนี้ ปรากฎว่าดาวเทียมมีการหมุนของมันเองเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ ในเวอร์ชันนี้ เมื่อถามว่าทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกน คำตอบก็คือหมุน อย่างไรก็ตาม การสังเกตนี้ไม่ถูกต้อง เนื่องจากการควบคุมศูนย์กลางของดวงจันทร์ถูกกำหนดโดยโลก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องศึกษาความเป็นไปได้ของเทห์ฟากฟ้าที่สัมพันธ์กับโลก

โคจรหรือโคจร

หากต้องการทราบว่าดวงจันทร์โคจรรอบแกนหรือไม่ ให้พิจารณาแนวคิด เช่น "วงโคจร" และ "วิถี" มันต่างกัน

วงโคจร:

  • ปิดแล้วเข้าโค้ง
  • รูปร่าง - กลมหรือทรงรี
  • นอนบนเครื่องบินลำเดียวกัน;

วิถี:

  • โค้งที่มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด;
  • ตรงหรือโค้ง
  • อยู่ในระนาบเดียวหรือสามมิติ

ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนของมัน? เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าร่างกายสามารถมีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวได้เพียง 2 แบบในเวลาเดียวกัน ดวงจันทร์มีสองประเภทที่ยอมรับได้: รอบโลกและรอบดวงอาทิตย์ ดังนั้นจึงไม่สามารถหมุนแบบอื่นได้อีก

ถ้าคุณดูโคจรของดวงจันทร์จากพื้นโลก เราจะเห็นเส้นโค้งที่ซับซ้อน

ดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกน
ดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกน

การมีอยู่ของวงโคจรอยู่ภายใต้กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้หากโมเมนตัมเชิงมุมเปลี่ยนแปลง วงโคจรอธิบายด้วยกฎฟิสิกส์ ส่วนวิถีอธิบายโดยกฎคณิตศาสตร์

ระบบโลก-ดวงจันทร์

ในคู่มือบางเล่ม ดวงจันทร์และโลกเป็นระบบเดียวทั้งระบบ ทางคณิตศาสตร์คำนวณจุดศูนย์กลางมวลร่วมกันซึ่งไม่ตรงกับศูนย์กลางของโลกและเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่ามีการหมุนรอบตัว อย่างไรก็ตาม จากมุมมองของดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ไม่มีการหมุนรอบศูนย์กลางนี้ ดังที่เห็นได้จากการสังเกตดวงจันทร์และโลกผ่านอุปกรณ์พิเศษที่ทันสมัย

ดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกน
ดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกน

ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนของมัน? จริงป้ะ? การหมุนของเทห์ฟากฟ้าเป็นแบบสปินสปินและสปินออร์บิทัล ดวงจันทร์ทำการเคลื่อนที่แบบหมุนโคจรรอบแกนที่เคลื่อนผ่านจุดศูนย์กลางของโลก

คนบนโลกเห็นด้านหนึ่งของดวงจันทร์ตลอดเวลาและไม่เปลี่ยนแปลง เพื่อพิสูจน์ในทางปฏิบัติทดลองกับเคทเทิลเบลล์ตัวเล็ก

เอาน้ำหนักมัดเชือกแล้วบิด ในกรณีนี้ น้ำหนักจะเป็นดวงจันทร์ และบุคคลที่จับปลายเชือกอีกด้านหนึ่งจะเป็นโลก หมุนน้ำหนักรอบตัวเขา คนเห็นด้านเดียวของมัน นั่นคือ คนบนโลกเห็นด้านหนึ่งของดวงจันทร์ คนที่สองที่เข้าใกล้ ยืนอยู่ในระยะไกล จะเห็นน้ำหนักทุกด้าน แม้ว่าจะไม่ได้หมุนรอบแกนก็ตาม ดวงจันทร์ก็ไม่หมุนรอบแกนเหมือนกัน

ยุคอวกาศ

นักวิทยาศาสตร์ศึกษาเพียงด้านที่มองเห็นได้ของดวงจันทร์เป็นเวลานาน ไม่มีทางรู้ว่าสิ่งที่ตรงกันข้ามมีลักษณะเป็นอย่างไร แต่ด้วยการพัฒนาของยุคอวกาศในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 มนุษยชาติสามารถเห็นอีกด้านหนึ่งได้

ปรากฏว่าซีกโลกดวงจันทร์แตกต่างกันอย่างน่าทึ่ง ดังนั้นพื้นผิวของด้านที่หันไปทางโลกจึงถูกปกคลุมด้วยช้อนหินบะซอลต์ และพื้นผิวของซีกโลกที่สองจะมีหลุมอุกกาบาตประประ ความแตกต่างเหล่านี้ยังคงเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ เชื่อกันว่าเมื่อหลายปีก่อนโลกมีดาวเทียม 2 ดวง ซึ่งดวงหนึ่งชนกับดวงจันทร์และทิ้งรอยประทับไว้บนพื้นผิวของมัน

สรุป

ดวงจันทร์เป็นดาวบริวารที่ยังไม่ได้รับการศึกษาพฤติกรรมอย่างแม่นยำ ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนของมัน? คำถามนี้ถูกถามโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคนมาหลายปีแล้ว และพวกเขาไม่พบคำตอบที่ถูกต้องอย่างชัดเจน นักวิทยาศาสตร์บางคนมั่นใจว่าการหมุนยังคงมีอยู่ แต่มนุษย์จะมองไม่เห็นเพราะว่าช่วงเวลาของการหมุนของดวงจันทร์รอบแกนและรอบโลกนั้นตรงกัน นักวิทยาศาสตร์คนอื่นปฏิเสธความจริงข้อนี้และรับรู้การหมุนเวียนของดวงจันทร์เพียงรอบ ๆ เท่านั้นดวงอาทิตย์และโลก

ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนบนแกนของมัน
ทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนบนแกนของมัน

คำถามว่าทำไมดวงจันทร์ไม่หมุนรอบแกนของมันได้รับการพิจารณาในบทความนี้ และด้วยความช่วยเหลือจากตัวอย่าง (ประมาณหนึ่งน้ำหนัก) ก็ได้รับการพิสูจน์แล้ว