Bevægelser af månen og jorden rotation og oversættelse

2281
Abraham McLaughlin
Bevægelser af månen og jorden rotation og oversættelse

Det bevægelser af jorden og månen De har deres oprindelse på den ene side i tyngdekraften hos hver enkelt på den anden og på den anden side i den tiltrækning, som solen igen udøver på alle solsystemets kroppe. 

Både Jorden og Månen har rotationsbevægelser omkring deres egen akse og oversættelse, idet disse er de vigtigste. Men de oplever også andre sekundære bevægelser af balance og svingninger, fordi de ikke er spidse objekter, men snarere har mærkbare dimensioner og ikke er perfekt sfæriske..

Figur 1. Orbitalplaner på jorden og månen med tilbøjelighederne til de respektive akser og afstanden mellem centrene og tyngdepunktet. Kilde: Wikimedia Commons. Jordbillede fra NASA; arrangement af brews_ohare [Public domain]

Jorden og månen betragtes som et isoleret system af objekter af målelig størrelse, der drejer sig om deres massecenter, placeret på den linje, der forbinder de respektive centre..

Dette punkt er tættere på Jorden end på Månen, da den har den første større masse. Det ligger cirka 4641 km fra centrum af jorden og kaldes barycenter.

Artikelindeks

  • 1 love
  • 2 Rotation og oversættelse af månen
    • 2.1 Andre bevægelser af månen
  • 3 Jordens rotation
  • 4 Oversættelse af Jorden
  • 5 Andre bevægelser på jorden
  • 6 Referencer

Love

Månens bevægelser er underlagt lovene i Cassini, erklæret i 1693 af Giovanni Cassini (1625-1712):

-Månen har en synkron rotation med Jorden, da den har samme periode med rotation og translation, på denne måde viser den altid det samme ansigt til jordobservatører.

-Hældningen af ​​månens ækvatorialplan og ekliptikken er konstant.

-Månens rotationsakse, det normale til ekliptikken - Jordens orbitale plan - og det normale til Månens orbitale plan er i samme plan.

Rotation og oversættelse af månen

Månen roterer omkring sin egen akse på cirka 27,32 dage. Denne periode med rotation kaldes siderisk måned. Ifølge Cassinis første lov er dette også den tid det tager for månen at kredse om jorden..

Figur 2. Animation, der viser bevægelsen af ​​Earth-Moon-systemet omkring tyngdepunktet. Kilde: Wikimedia Commons

Synkron rotation er ansvarlig for, at jordobservatører altid ser det samme ansigt på månen. 

For hans del synodisk måned er den tid, der går mellem to identiske og successive månefaser. 

Den synodiske måned varer 29,53 dage og skyldes, at Jorden ikke er stille, mens Månen kredser omkring den. For at de relative positioner Jorden-Sol-Månen skal være den samme igen, må Jorden bevæge sig 27 ° i sin translationelle bevægelse omkring Solen.

Månen bevæger sig også rundt om Jorden efter en elliptisk bane med en meget lille excentricitet. En ellips excentricitet er et mål for dens udfladning. Denne lille værdi betyder, at Månens sti er næsten cirkulær, som den kører med en hastighed på 1 km / s..

Jordens og Månens baner krydser hinanden på de kaldte punkter noder, der gør formørkelser mulige, da set fra Jorden er de tilsyneladende størrelser af Solen og Månen meget ens.

Andre bevægelser af månen

På grund af den elliptiske bane, som Månen følger omkring Jorden, og fordi dens rotationsakse er skråtstillet med 6,60 ° i forhold til den vinkelrette på kredsløbsplanet (se figur 1), er der bevægelser kaldet svæver. Takket være dem kan vi se en lille procentdel af den anden side af Månen, cirka 9%.

De mest bemærkelsesværdige svævninger er i længdegrad og breddegrad. Det svæver i længden De skyldes, at oversættelseshastigheden, da den er den elliptiske bane, er højere ved perigee - tættere på Jorden - end på apogeum - længere væk fra Jorden-.

På denne måde bliver en lille del af overfladen nær kantmeridianen synlig, hvilket er lige øst for nævnte meridian, når månen er mellem perigee og apogeum..

Ligeledes bliver den del af overfladen, der er lidt mod vest, synlig, når månen er mellem apogeum og perigee..

For sin del librering i breddegrad opstår på grund af drejeaksens hældning. Således kan nogle dele af månen, der er lidt nord eller lidt syd, ses fra Jorden afhængigt af øjeblikket. Perioden for denne svæver er en drakonisk måned, der varer 27 dage og ca. 5 timer.

Følgende animation viser simulerede visninger af månen i en måned:

Jordens rotation

Jorden roterer rundt om Jordens akse vest - øst, hvis periode er 1 dag eller mere præcist 23 timer, 56 minutter og 3,5 sekunder.

Jordens rotationshastighed er 1600 km / t ved ækvator og falder, indtil den forsvinder lige ved polerne, hvor rotationsaksen passerer, som er skråtstillet 23.44º i forhold til jordens kredsløbsplan, kendt som ekliptikken (se figur 1).

Denne bevægelse er ansvarlig for udseendet af dag og nat, som styrer folks liv. I cirka 12 timer (varierer alt efter breddegrad og årstid) modtager den ene halvkugle på jorden sollys og har en højere temperatur, mens den anden er i mørke, og temperaturen falder.

Jordens rotation skyldes den måde, jorden blev dannet på. Skyen af ​​stof, der gav anledning til solsystemet, måtte rotere for at komprimere sagen. Men rotationen har et tilknyttet vinkelmoment, som i fravær af eksterne drejningsmomenter er bevaret.

Solen, planeterne og andre medlemmer af solsystemet, betragtet som et isoleret system, har det vinkelmoment fordelt på deres medlemmer..

Derfor har hver planet sin egen rotationsbevægelse fra vest til øst bortset fra Venus og Uranus, som gør det modsatte, måske på grund af en kollision med en anden stor krop..

Oversættelse af Jorden

Jorden foretager også en bevægelsesbevægelse omkring Solen, hvis periode er lidt over 1 år. Oprindelsen til denne bevægelse er i den tyngdekraft, som solen udøver.

I denne bevægelse beskriver Jorden en elliptisk bane, altid i overensstemmelse med Keplers love om planetbevægelse. For en observatør placeret på Nordpolen udføres denne bevægelse mod urets retning..

Som med månen er ellipsens excentricitet, der beskriver jorden, ret lille. Derefter nærmer sig jordens bane en radius på 150 x 106 Km. Denne værdi bruges i astronomi til at definere en afstandsenhed kaldet den astronomiske enhed eller AU, der er meget brugt til at udtrykke afstande i solsystemet..

Figur 3. Bevægelse af Jordens oversættelse omkring Solen. Kilde: Wikimedia Commons.

Den samlede længde af denne ellipse er 930 millioner kilometer, som Jorden kører med en hastighed på 30 km / s. 

Jordens rotationsakse er skrånende 23,44 ° i forhold til det normale til ekliptikken. Af denne grund, når vores planet bevæger sin bane rundt om solen, er en af ​​dens halvkugler mere udsat for solens stråler og producerer sommer, mens den anden er eksponeringen mindre og vinteren opstår..

Andre bevægelser på jorden

Jorden er ikke en perfekt kugle, men en ellipsoid fladt ved polerne. Således forårsager den ækvatoriale udbuling en langsom rullende bevægelse på Jorden kaldet presession

I denne bevægelse roterer jordaksen rundt polens ekliptik og sporer en imaginær kegle som vist i følgende figur:

Figur. Precession og nutationsbevægelser på jorden. Kilde: Wikimedia Commons. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/Precession-sphere-ES.svg.

Det tager jorden 25.767 år at spore denne kegle. Overlejret på præcessionen er en anden tilbagegående bevægelse af aksen, kaldet nutation, forårsaget af månens tyngdekraft på ækvatorialbuen og har en periode på 18,6 år.

Referencer

  1. Oster, L. (1984). Moderne astronomi. Redaktionel Reverte. 37-52.
  2. Tipler, P. Fysik til videnskab og teknik. Bind 1. 5. Udgave. 314-316
  3. Hvorfor roterer jorden? Hentet fra: spaceplace.nasa.gov.
  4. Wikipedia. Barycenter. Gendannet fra: es.wikipedia.org.
  5. Wikipedia. Jordens bevægelser. Gendannet fra: es.wikipedia.org.

Endnu ingen kommentarer