ดวงจันทร์ได้ติดตามโลกของเราในการเดินทางในจักรวาลอันยิ่งใหญ่มาเป็นเวลาหลายพันล้านปีแล้ว และเธอแสดงให้พวกเราเห็นว่าชาวโลกจากศตวรรษถึงศตวรรษมักจะเป็นภูมิทัศน์ทางจันทรคติแบบเดียวกัน ทำไมเราชื่นชมดาวเทียมเพียงด้านเดียวของเรา? ดวงจันทร์หมุนบนแกนของมัน หรือมันลอยนิ่งเฉยในอวกาศ?
ลักษณะของเพื่อนบ้านในอวกาศ
มีดาวเทียมในระบบสุริยะที่ใหญ่กว่าดวงจันทร์มาก แกนีมีดเป็นดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี เช่น หนักเป็นสองเท่าของดวงจันทร์ แต่ในทางกลับกัน มันเป็นดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์แม่ มวลของมันมีมากกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของโลก และมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณหนึ่งในสี่ของโลก ไม่มีสัดส่วนดังกล่าวในตระกูลสุริยะของดาวเคราะห์อีกต่อไป
ลองตอบคำถามว่าดวงจันทร์หมุนรอบแกนของมันหรือไม่โดยดูใกล้ ๆ กับเพื่อนบ้านในอวกาศที่ใกล้ที่สุด ตามทฤษฎีที่ยอมรับกันในแวดวงวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ดาวเคราะห์ของเราได้รับดาวเทียมธรรมชาติในขณะที่ยังเป็นดาวเคราะห์ก่อกำเนิด ซึ่งไม่ได้ทำให้เย็นลงอย่างสมบูรณ์ ปกคลุมด้วยมหาสมุทรของเหลวร้อนแดงลาวาอันเป็นผลมาจากการชนกับดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีขนาดเล็กกว่า ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีของดินบนดวงจันทร์และดินจึงแตกต่างกันเล็กน้อย - แกนหนักของดาวเคราะห์ที่ชนกันได้รวมเข้าด้วยกันซึ่งเป็นสาเหตุที่หินบนบกมีธาตุเหล็กมากขึ้น ดวงจันทร์ได้ซากของชั้นบนของดาวเคราะห์ทั้ง 2 ดวง มีหินมากขึ้น
ดวงจันทร์หมุนไหม
ถ้าจะถามให้ถูกก็คือ คำถามที่ว่าดวงจันทร์หมุนไปนั้นไม่ถูกต้องทั้งหมดหรือไม่ ท้ายที่สุด เช่นเดียวกับดาวเทียมอื่นๆ ในระบบของเรา มันหมุนรอบดาวเคราะห์แม่และโคจรรอบดาวฤกษ์ แต่การหมุนตามแนวแกนของดวงจันทร์ไม่ปกตินัก
ไม่ว่าคุณจะมองดวงจันทร์อย่างไร ปล่อง Tycho Crater และทะเลแห่งความเงียบสงบจะหันกลับมาหาเราเสมอ "ดวงจันทร์หมุนรอบแกนของมันหรือไม่" - ชาวโลกจากศตวรรษถึงศตวรรษถามตัวเอง พูดอย่างเคร่งครัดถ้าเราดำเนินการกับแนวคิดทางเรขาคณิต คำตอบขึ้นอยู่กับระบบพิกัดที่เลือก เมื่อเทียบกับโลก การหมุนตามแนวแกนของดวงจันทร์ไม่มีอยู่จริง
แต่จากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ที่อยู่บนเส้นดวงอาทิตย์-โลก การหมุนตามแนวแกนของดวงจันทร์จะมองเห็นได้ชัดเจน และการหมุนขั้วหนึ่งจุดขึ้นไปถึงเสี้ยววินาทีจะมีระยะเวลาเท่ากับ วงโคจร
ที่น่าสนใจคือปรากฏการณ์นี้ไม่ได้มีเฉพาะในระบบสุริยะ ดังนั้น บริวารของดาวแคระพลูโตชารอนมักจะมองดูดาวเคราะห์ของมันด้วยด้านเดียว ดาวเทียมของดาวอังคาร - ดีมอสและโฟบอส - มีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน
ในภาษาวิทยาศาสตร์เรียกว่าการหมุนแบบซิงโครนัสหรือไทดัลล็อค
กระแสน้ำคืออะไร
เพื่อให้เข้าใจแก่นแท้ของปรากฏการณ์นี้และเพื่อตอบคำถามอย่างมั่นใจว่าดวงจันทร์หมุนรอบแกนของมันเองหรือไม่ จำเป็นต้องวิเคราะห์สาระสำคัญของปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง
ลองนึกภาพภูเขาสองลูกบนพื้นผิวดวงจันทร์ อันหนึ่ง "มอง" มายังโลกโดยตรง อีกลูกหนึ่งตั้งอยู่ตรงข้ามกับลูกจันทรคติ เห็นได้ชัดว่า ถ้าภูเขาทั้งสองไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของเทห์ฟากฟ้าเดียวกัน แต่หมุนรอบโลกของเราอย่างอิสระ การหมุนของพวกมันจะไม่สามารถซิงโครนัสได้ ภูเขาที่อยู่ใกล้ที่สุดตามกฎของกลศาสตร์ของนิวตันควรหมุนเร็วขึ้น นั่นคือเหตุผลที่มวลของดวงจันทร์ซึ่งอยู่ตรงจุดตรงข้ามกับพื้นโลก มักจะ “วิ่งหนีออกจากกัน”
ดวงจันทร์หยุดนิ่งอย่างไร
กระแสน้ำกระทำต่อวัตถุท้องฟ้าอย่างไร สะดวกในการถอดแยกชิ้นส่วนตามตัวอย่างดาวเคราะห์ของเรา ท้ายที่สุด เราก็โคจรรอบดวงจันทร์ หรือมากกว่าดวงจันทร์กับโลก อย่างที่ควรจะเป็นในทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ "เต้นรำ" รอบจุดศูนย์กลางมวล
ผลจากการกระทำของกระแสน้ำทั้งที่จุดที่ใกล้ที่สุดและจุดที่ห่างไกลที่สุดจากดาวเทียม ระดับน้ำที่ปกคลุมโลกจะเพิ่มขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น แอมพลิจูดสูงสุดของการขึ้นและลงสามารถสูงถึง 15 เมตรขึ้นไป
ลักษณะพิเศษอีกอย่างของปรากฏการณ์นี้คือ "โคก" ที่ขึ้นน้ำลงทุกวันไปรอบพื้นผิวโลกโดยขัดกับการหมุนของมัน ทำให้เกิดแรงเสียดทานที่จุดที่ 1 และ 2 และหยุดโลกในการหมุนอย่างช้าๆ
ผลกระทบของโลกบนดวงจันทร์นั้นรุนแรงกว่ามากเนื่องจากความแตกต่างของมวล และถึงแม้จะไม่มีมหาสมุทรบนดวงจันทร์ แต่พลังน้ำขึ้นน้ำลงก็ทำหน้าที่ได้ดีบนโขดหินเช่นกัน และผลงานก็ชัดเจน
ดวงจันทร์หมุนรอบแกนของมันอย่างนั้นหรือ? คำตอบคือใช่ แต่การหมุนนี้สัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเคลื่อนที่รอบโลก แรงน้ำขึ้นน้ำลงได้ปรับการหมุนตามแกนของดวงจันทร์ให้สอดคล้องกับการหมุนของวงโคจรเป็นเวลาหลายล้านปี
โลกล่ะ?
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์กล่าวว่าทันทีหลังจากการชนกันครั้งใหญ่ที่ก่อให้เกิดดวงจันทร์ ความเร็วเชิงมุมของการหมุนของโลกของเราก็สูงกว่าที่เป็นอยู่ตอนนี้มาก วันกินเวลาไม่เกินห้าชั่วโมง แต่ผลจากแรงเสียดทานของคลื่นยักษ์บนพื้นมหาสมุทร ปีแล้วปีเล่า สหัสวรรษหลังจากสหัสวรรษ การหมุนเวียนช้าลง และวันปัจจุบันยาวนาน 24 ชั่วโมง
โดยเฉลี่ย แต่ละศตวรรษจะเพิ่ม 20-40 วินาทีให้กับวันของเรา นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าในอีกสองพันล้านปีข้างหน้า โลกของเราจะมองดวงจันทร์ในลักษณะเดียวกับที่ดวงจันทร์มอง นั่นคือด้านหนึ่ง จริงอยู่ เป็นไปได้มากที่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากก่อนหน้านี้ดวงอาทิตย์ซึ่งกลายเป็นดาวยักษ์แดงจะ "กลืน" ทั้งโลกและดวงจันทร์บริวารที่ซื่อสัตย์ของมัน
อย่างไรก็ตาม กระแสน้ำไม่ได้ให้มนุษย์โลกขึ้นๆ ลงๆ ในระดับมหาสมุทรโลกใกล้เส้นศูนย์สูตรเท่านั้น ดวงจันทร์ช่วยให้ดวงจันทร์มีสถานะเป็นของเหลวโดยส่งผลกระทบต่อมวลโลหะในแกนโลก ทำให้จุดศูนย์กลางร้อนของโลกเสียรูป และต้องขอบคุณแกนของเหลวที่ทำงานอยู่ โลกของเราจึงมีสนามแม่เหล็กของตัวเอง ปกป้องชีวมณฑลทั้งหมดจากลมสุริยะและรังสีคอสมิกที่อันตรายถึงชีวิต