Լուսինը մեր մոլորակի արբանյակն է, որը անհիշելի ժամանակներից գրավում է գիտնականների և պարզապես հետաքրքրասեր մարդկանց աչքերը: Հին աշխարհում և՛ աստղագետները, և՛ աստղագետները նրան տպավորիչ տրակտատներ էին նվիրում։ Բանաստեղծներն էլ հետ չեն մնացել նրանցից։ Այսօր այս առումով քիչ բան է փոխվել՝ աստղագետների կողմից ուշադիր ուսումնասիրվում են Լուսնի ուղեծիրը, նրա մակերեսի և ինտերիերի առանձնահատկությունները: Աստղագուշակներ կազմողները նույնպես աչք չեն կտրում նրանից։ Երկուսն էլ ուսումնասիրում են արբանյակի ազդեցությունը Երկրի վրա։ Աստղագետներն ուսումնասիրում են, թե ինչպես է երկու տիեզերական մարմինների փոխազդեցությունն ազդում յուրաքանչյուրի շարժման և այլ գործընթացների վրա: Լուսնի ուսումնասիրության ընթացքում այս ոլորտում գիտելիքները զգալիորեն աճել են։
Ծագում
Գիտնականների կարծիքով՝ Երկիրն ու Լուսինը ձևավորվել են մոտավորապես նույն ժամանակ։ Երկու մարմիններն էլ 4,5 միլիարդ տարեկան են։ Արբանյակի ծագման մասին մի քանի տեսություն կա։ Նրանցից յուրաքանչյուրը բացատրում է Լուսնի որոշակի առանձնահատկություններ, բայց թողնում է մի քանի չլուծված հարցեր։ Հսկա բախման տեսությունն այսօր համարվում է ճշմարտությանը ամենամոտը։
Հիպոթեզի համաձայն՝ Մարսի չափերով մոլորակը բախվել է երիտասարդ Երկրին։ Հարվածը շոշափելի էր և առաջացրեց տիեզերք այս տիեզերական մարմնի նյութի մեծ մասի, ինչպես նաև երկրային «նյութի» որոշակի քանակի արտանետում: Այս նյութից ձևավորվել է նոր առարկա. Լուսնի ուղեծրային շառավիղն ի սկզբանե եղել է վաթսուն հազար կիլոմետր։
Հսկա բախման վարկածը լավ բացատրում է արբանյակի կառուցվածքի և քիմիական կազմի բազմաթիվ առանձնահատկություններ, Լուսին-Երկիր համակարգի բնութագրերի մեծ մասը: Սակայն, եթե հիմք ընդունենք տեսությունը, որոշ փաստեր դեռ անհասկանալի են մնում։ Այսպիսով, արբանյակի վրա երկաթի պակասը կարելի է բացատրել միայն այն փաստով, որ բախման պահին երկու մարմինների վրա էլ տեղի է ունեցել ներքին շերտերի տարբերակում։ Մինչ օրս ոչ մի ապացույց չկա, որ նման բան է տեղի ունեցել։ Եվ այնուամենայնիվ, չնայած նման հակափաստարկներին, հսկա ազդեցության վարկածը համարվում է հիմնականը ամբողջ աշխարհում։
Պարամետրեր
Լուսինը, ինչպես և շատ այլ արբանյակներ, չունեն մթնոլորտ: Հայտնաբերվել են միայն թթվածնի, հելիումի, նեոնի և արգոնի հետքեր։ Մակերեւույթի ջերմաստիճանը լուսավորված և մութ վայրերում, հետևաբար, շատ տարբեր է: Արևոտ կողմում այն կարող է բարձրանալ մինչև +120 ºС, իսկ մութ կողմում՝ մինչև -160 ºС:
Երկրի և Լուսնի միջև միջին հեռավորությունը 384000 կմ է։ Արբանյակի ձևը գրեթե կատարյալ գունդ է։ Հասարակածային և բևեռային շառավիղների տարբերությունը փոքր է։ Դրանք համապատասխանաբար 1738,14 և 1735,97 կմ են։
Լուսնի ամբողջական պտույտ Երկրի շուրջտևում է 27 օրից մի փոքր ավելի: Արբանյակի շարժումը երկնքով դիտորդի համար բնութագրվում է փուլերի փոփոխությամբ: Մեկ լիալուսնից մյուսը որոշ չափով ավելի երկար է, քան նշված ժամանակահատվածը և մոտավորապես 29,5 օր է: Տարբերությունն առաջանում է այն պատճառով, որ Երկիրն ու արբանյակը նույնպես շարժվում են Արեգակի շուրջ։ Լուսինը պետք է անցնի մեկից մի փոքր ավելի շրջան, որպեսզի վերադառնա իր սկզբնական դիրքին:
Երկիր-Լուսին համակարգ
Լուսինը արբանյակ է, որը փոքր-ինչ տարբերվում է նմանատիպ այլ օբյեկտներից: Նրա հիմնական առանձնահատկությունն այս իմաստով զանգվածն է։ Այն գնահատվում է 7,351022 կգ, որը կազմում է Երկրի նույն պարամետրի մոտավորապես 1/81-ը։ Եվ եթե զանգվածն ինքնին տարածության մեջ արտասովոր բան չէ, ապա նրա հարաբերությունը մոլորակի բնութագրերի հետ անտիպ է։ Որպես կանոն, արբանյակ-մոլորակ համակարգերում զանգվածների հարաբերակցությունը որոշ չափով ավելի փոքր է։ Նման հարաբերակցությամբ կարող են պարծենալ միայն Պլուտոնն ու Քարոնը: Այս երկու տիեզերական մարմինները որոշ ժամանակ առաջ սկսեցին բնութագրվել որպես երկու մոլորակների համակարգ։ Թվում է, թե այս նշանակումը գործում է նաև Երկրի և Լուսնի դեպքում։
Լուսինը ուղեծրում
Արբանյակը մոլորակի շուրջ մեկ պտույտ է կատարում՝ համեմատած աստղերի մեկ ամսվա ընթացքում, որը տևում է 27 օր 7 ժամ 42,2 րոպե: Լուսնի ուղեծիրն էլիպսաձեւ է։ Տարբեր ժամանակաշրջաններում արբանյակը գտնվում է մոլորակին կամ ավելի մոտ, կամ դրանից ավելի հեռու: Երկրի և Լուսնի միջև հեռավորությունը փոխվում է 363104-ից մինչև 405696 կիլոմետր։
Արբանյակային հետագծովԵվս մեկ ապացույց կապված է այն ենթադրության օգտին, որ արբանյակով Երկիրը պետք է դիտարկել որպես երկու մոլորակներից բաղկացած համակարգ։ Լուսնի ուղեծիրը գտնվում է ոչ թե Երկրի հասարակածային հարթության մոտ (ինչպես բնորոշ է արբանյակների մեծամասնությանը), այլ գործնականում Արեգակի շուրջ մոլորակի պտտման հարթությունում։ Խավարածրի և արբանյակի ուղու միջև անկյունը մի փոքր ավելի է, քան 5º:
Երկրի շուրջ Լուսնի ուղեծրի վրա ազդում են բազմաթիվ գործոններ: Այս առումով արբանյակի ճշգրիտ հետագիծը որոշելը հեշտ գործ չէ։
Մի քիչ պատմություն
Լուսնի շարժը բացատրող տեսությունը դրվել է դեռևս 1747 թվականին: Առաջին հաշվարկների հեղինակը, որը գիտնականներին մոտեցրել է արբանյակի ուղեծրի առանձնահատկությունների ըմբռնմանը, ֆրանսիացի մաթեմատիկոս Կլերոն էր։ Այնուհետև, հեռավոր տասնութերորդ դարում, Լուսնի պտույտը Երկրի շուրջ հաճախ առաջադրվում էր որպես Նյուտոնի տեսության դեմ փաստարկ։ Համընդհանուր ձգողության օրենքի օգտագործմամբ կատարված հաշվարկները մեծապես տարբերվում էին արբանյակի ակնհայտ շարժումից։ Clairaut-ը լուծեց այս խնդիրը:
Հարցն ուսումնասիրել են այնպիսի հայտնի գիտնականներ, ինչպիսիք են դ'Ալեմբերը և Լապլասը, Էյլերը, Հիլը, Պյուզեն և այլք: Լուսնի հեղափոխության ժամանակակից տեսությունը իրականում սկսվել է Բրաունի աշխատությամբ (1923 թ.): Բրիտանացի մաթեմատիկոսի և աստղագետի հետազոտությունն օգնեց վերացնել հաշվարկների և դիտարկման միջև եղած անհամապատասխանությունները։
Հեշտ գործ չէ
Լուսնի շարժումը բաղկացած է երկու հիմնական գործընթացից՝ պտույտ իր առանցքի շուրջ և շրջանառություն մեր մոլորակի շուրջ։ Արբանյակի շարժումը բացատրող տեսություն բերելն այնքան էլ դժվար չէր լինի, եթենրա ուղեծրի վրա տարբեր գործոններ չեն ազդել: Սա Արեգակի գրավչությունն է, և Երկրի ձևի առանձնահատկությունները և այլ մոլորակների գրավիտացիոն դաշտերը: Նման ազդեցությունները խանգարում են ուղեծրին և որոշակի ժամանակահատվածում Լուսնի ճշգրիտ դիրքի կանխատեսումը դառնում է բարդ խնդիր: Որպեսզի հասկանանք, թե ինչն է այստեղ, եկեք կանգ առնենք արբանյակի ուղեծրի որոշ պարամետրերի վրա։
Աճող և նվազող հանգույց, աբսիդների գիծ
Ինչպես արդեն նշվեց, Լուսնի ուղեծիրը թեքված է դեպի խավարածիր: Երկու մարմինների հետագծերը հատվում են այն կետերում, որոնք կոչվում են աճող և իջնող հանգույցներ: Դրանք տեղակայված են համակարգի կենտրոնի, այսինքն՝ Երկրի համեմատ ուղեծրի հակառակ կողմերում։ Այս երկու կետերը միացնող երևակայական գիծը կոչվում է հանգույցների գիծ:
Արբանյակը մեր մոլորակին ամենամոտն է ծայրամասային կետում: Առավելագույն հեռավորությունը բաժանում է երկու տիեզերական մարմին, երբ Լուսինը գտնվում է իր գագաթնակետում: Այս երկու կետերը միացնող ուղիղը կոչվում է աբսիդների գիծ։
Ուղեծրի խանգարումներ
Արբանյակի շարժման վրա մեծ թվով գործոնների ազդեցության արդյունքում, փաստորեն, դա մի քանի շարժումների գումար է։ Դիտարկենք առաջացող խանգարումներից առավել նկատելիները:
Առաջինը հանգույցի տողերի ռեգրեսիան է: Լուսնի ուղեծրի հարթության և խավարածրի հատման երկու կետերը միացնող ուղիղ գիծը մի տեղում ամրագրված չէ։ Այն շատ դանդաղ է շարժվում արբանյակի շարժմանը հակառակ (այդ պատճառով էլ կոչվում է ռեգրեսիա) ուղղությամբ։ Այսինքն՝ Լուսնի ուղեծրի հարթությունըպտտվում է տարածության մեջ. Նրանից պահանջվում է 18,6 տարի մեկ ամբողջական պտույտ կատարելու համար։
Աբսիդների գիծը նույնպես շարժվում է. Ապոկենտրոնը և պերիապսիսը միացնող ուղիղ գծի շարժումն արտահայտվում է ուղեծրի հարթության պտույտով նույն ուղղությամբ, որով շարժվում է Լուսինը։ Դա տեղի է ունենում շատ ավելի արագ, քան հանգույցների գծի դեպքում: Ամբողջական հերթը տևում է 8, 9 տարի։
Բացի այդ, լուսնի ուղեծրի վրա որոշակի ամպլիտուդի տատանումներ են լինում: Ժամանակի ընթացքում նրա հարթության և խավարածրի միջև անկյունը փոխվում է։ Արժեքների միջակայքը 4°59'-ից մինչև 5°17' է: Ինչպես հանգույցների գծի դեպքում, այնպես էլ նման տատանումների ժամկետը 18,6 տարի է։
Վերջապես, Լուսնի ուղեծիրը փոխում է իր ձևը: Այն մի փոքր ձգվում է, հետո նորից վերադառնում է իր սկզբնական կազմաձևին: Միևնույն ժամանակ, ուղեծրի էքսցենտրիկությունը (շրջագծից նրա ձևի շեղման աստիճանը) փոխվում է 0,04-ից մինչև 0,07: Փոփոխությունները և սկզբնական դիրքին վերադառնալը տևում է 8,9 տարի:
Դա այնքան էլ պարզ չէ
Փաստորեն, չորս գործոնները, որոնք պետք է հաշվի առնել հաշվարկների ժամանակ, այնքան էլ շատ չեն։ Այնուամենայնիվ, նրանք չեն սպառում արբանյակի ուղեծրի բոլոր խանգարումները: Փաստորեն, Լուսնի շարժման յուրաքանչյուր պարամետրի վրա մշտապես ազդում են մեծ թվով գործոններ։ Այս ամենը բարդացնում է արբանյակի ճշգրիտ գտնվելու վայրը կանխատեսելու խնդիրը։ Եվ այս բոլոր պարամետրերի հաշվառումը հաճախ ամենակարեւոր խնդիրն է: Օրինակ՝ Լուսնի հետագծի և դրա ճշգրտության հաշվարկն ազդում է նրան ուղարկված տիեզերանավի առաքելության հաջողության վրա։
Լուսնի ազդեցությունը Երկրի վրա
Մեր մոլորակի արբանյակը համեմատաբար փոքր է, բայց դրա ազդեցությունը լավ էնկատելիորեն. Թերևս բոլորը գիտեն, որ Լուսինն է, որ ձևավորում է մակընթացությունները Երկրի վրա: Այստեղ պետք է անհապաղ վերապահում անել. Արևը նույնպես նման էֆեկտ է առաջացնում, բայց շատ ավելի մեծ հեռավորության պատճառով աստղի մակընթացային ազդեցությունը քիչ է նկատելի։ Բացի այդ, ծովերում և օվկիանոսներում ջրի մակարդակի փոփոխությունը կապված է նաև բուն Երկրի պտույտի առանձնահատկությունների հետ։
Արևի գրավիտացիոն ազդեցությունը մեր մոլորակի վրա մոտ երկու հարյուր անգամ ավելի մեծ է, քան Լուսնի ազդեցությունը: Այնուամենայնիվ, մակընթացային ուժերը հիմնականում կախված են դաշտի անհամասեռությունից: Երկիրն ու Արեգակը բաժանող հեռավորությունը հարթեցնում է դրանք, ուստի մեզ մոտ գտնվող Լուսնի ազդեցությունն ավելի հզոր է (երկու անգամ ավելի նշանակալի, քան լուսատուի դեպքում):
Մակընթացային ալիք է ձևավորվում մոլորակի այն կողմում, որն այս պահին նայում է գիշերային աստղին: Հակառակ կողմում նույնպես մակընթացություն է։ Եթե Երկիրը անշարժ լիներ, ապա ալիքը կտեղափոխվեր արևմուտքից արևելք՝ տեղակայված հենց Լուսնի տակ։ Նրա ամբողջական հեղափոխությունը կավարտվի 27 կենտ օրում, այսինքն՝ սիդրեալ ամսում։ Այնուամենայնիվ, իր առանցքի շուրջ Երկրի պտտման ժամանակահատվածը մի փոքր պակաս է, քան 24 ժամ, արդյունքում ալիքը մոլորակի մակերեսով անցնում է արևելքից արևմուտք և մեկ պտույտ կատարում 24 ժամ 48 րոպեում: Քանի որ ալիքը մշտապես հանդիպում է մայրցամաքներին, այն շարժվում է առաջ՝ Երկրի շարժման ուղղությամբ և իր վազքի ընթացքում առաջ է անցնում մոլորակի արբանյակից:
Լուսնի ուղեծրի ջնջում
Մակընթացային ալիքը հանգեցնում է ջրի հսկայական զանգվածի շարժմանը: Սա ուղղակիորեն ազդում է արբանյակի շարժի վրա: Տպավորիչ մասըՄոլորակի զանգվածը տեղաշարժվում է երկու մարմինների զանգվածի կենտրոնները միացնող գծից և Լուսինը ձգում է դեպի իրեն։ Արդյունքում արբանյակը զգում է ուժի պահ, որն արագացնում է նրա շարժումը։
Միևնույն ժամանակ, մակընթացային ալիքի վրա հոսող մայրցամաքները (նրանք ավելի արագ են շարժվում, քան ալիքը, քանի որ Երկիրը պտտվում է ավելի մեծ արագությամբ, քան Լուսինը), զգում են ուժ, որը դանդաղեցնում է դրանք: Սա հանգեցնում է մեր մոլորակի պտույտի աստիճանական դանդաղմանը:
Երկու մարմինների մակընթացային փոխազդեցության, ինչպես նաև էներգիայի և անկյունային իմպուլսի պահպանման օրենքների գործողության արդյունքում արբանյակը շարժվում է դեպի ավելի բարձր ուղեծիր։ Սա նվազեցնում է լուսնի արագությունը: Ուղեծրում այն սկսում է ավելի դանդաղ շարժվել: Նման բան տեղի է ունենում Երկրի հետ: Այն դանդաղում է, ինչը հանգեցնում է օրվա տեւողության աստիճանական աճի։
Լուսինը Երկրից հեռանում է տարեկան մոտ 38 մմ-ով։ Հնէաբանների և երկրաբանների ուսումնասիրությունները հաստատում են աստղագետների հաշվարկները։ Երկրի աստիճանական դանդաղեցման և Լուսնի հեռացման գործընթացը սկսվել է մոտավորապես 4,5 միլիարդ տարի առաջ, այսինքն՝ երկու մարմինների ձևավորման պահից: Հետազոտողների տվյալները հաստատում են այն ենթադրությունը, որ ավելի վաղ լուսնային ամիսն ավելի կարճ է եղել, և Երկիրը պտտվել է ավելի արագ արագությամբ։
Մակընթաց ալիքը տեղի է ունենում ոչ միայն օվկիանոսների ջրերում: Նմանատիպ գործընթացներ տեղի են ունենում ինչպես թիկնոցում, այնպես էլ երկրակեղևում։ Այնուամենայնիվ, դրանք ավելի քիչ նկատելի են, քանի որ այս շերտերն այնքան էլ ճկուն չեն:
Լուսնի անկումը և Երկրի դանդաղումը հավերժ չեն լինի։ Ի վերջո, մոլորակի պտտման ժամանակահատվածը կհավասարվի արբանյակի հեղափոխության ժամանակաշրջանին։ Լուսինը «կսավառի» մեկ տարածքի վրամակերեսները. Երկիրն ու արբանյակը միշտ միևնույն կողմից կշրջվեն միմյանց: Այստեղ տեղին է հիշեցնել, որ այս գործընթացի մի մասն արդեն ավարտված է։ Դա մակընթացային փոխազդեցությունն է, որը հանգեցրել է նրան, որ Լուսնի նույն կողմը միշտ տեսանելի է երկնքում: Տիեզերքում կա այնպիսի համակարգի օրինակ, որը գտնվում է նման հավասարակշռության մեջ: Սրանք արդեն կոչվում են Պլուտոն և Քարոն:
Լուսինը և Երկիրը մշտական փոխազդեցության մեջ են։ Անհնար է ասել, թե մարմիններից որն է ավելի մեծ ազդեցություն մյուսի վրա։ Միևնույն ժամանակ երկուսն էլ ենթարկվում են արևի ազդեցությանը։ Էական դեր են խաղում նաև այլ, ավելի հեռավոր, տիեզերական մարմինները։ Բոլոր նման գործոնների հաշվառումը բավականին դժվար է դարձնում մեր մոլորակի շուրջը արբանյակի շարժման մոդելի ճշգրիտ կառուցումն ու նկարագրությունը: Այնուամենայնիվ, կուտակված հսկայական գիտելիքները, ինչպես նաև անընդհատ կատարելագործվող սարքավորումները հնարավորություն են տալիս ցանկացած պահի քիչ թե շատ ճշգրիտ կանխատեսել արբանյակի դիրքը և կանխատեսել ապագան, որը սպասվում է յուրաքանչյուր օբյեկտի առանձին և Երկիր-Լուսին համակարգին: ամբողջ.
