Почему мы видим только одну сторону луны

Гипотезы

Сегодня тайны обратной стороны Луны во многом разгаданы. Однако человеческому уму свойственно фантазировать о тех вещах и явлениях, которые недоступны непосредственному наблюдению. Потому на просторах интернета легко встретить самые причудливые гипотезы, имеющее отношение ко всей Луне в целом или только к ее скрытой от глаз стороне. Есть предположения об искусственном происхождении спутника, его населенности внеземным разумом и намеренном сокрытии одной из сторон. Встречаются и упоминания о таинственной космической базе, размещенной на темной части спутника. Подобные версии довольно трудно как подтвердить, так и опровергнуть. Насколько бы они ни были правдивы или ложны, в их основе лежит та же причина, что подвигла людей на освоение космоса: надежда найти в безбрежных просторах Вселенной собратьев по разуму, желание прикоснуться к неизведанному.

Однако сегодня достаточно точно известно, почему Луна повернута к Земле одной стороной. Да и предположение об искусственном происхождении не получило сколько-нибудь серьезного продолжения. Ответ на этот вопрос стал столь же очевиден, как и понимание, в какой фазе Луна сегодня и почему. Нельзя, правда, сказать, что мы знаем о земном спутнике все и никаких открытий в будущем не ожидается. Напротив, ночное светило под стать древним божествам, олицетворявшим его, остается таинственным и не спешит делиться секретами. Человечеству еще предстоит узнать немало интересного о спутнике нашей планеты. Возможно, новый этап изучения, начавшийся совсем недавно, принесет плоды уже в ближайшее время. Совершенно точно, что огромное значение в этом смысле имеет реализация некоторых проектов НАСА. Среди них «Аватар», заключающийся в разработке костюма телеприсутствия. Он позволит, находясь на Земле, с помощью роботов проводить эксперименты на Луне. Огромные надежды возлагаются и на проект колонизации, реализация которого выльется в размещение научной базы на спутнике нашей планеты.

Почему Луна светится ночью?

Но почему обращенная к нам сторона всегда «светлая»? Ведь у Луны нет собственного светила, которое освещало бы ее по какому-то расписанию.

А чтобы вникнуть в дальнейшее описание, лучше вспомнить курс школьной физики:

1. Солнечные лучи способны отражаться от поверхностей.
2. После отражения изменяется угол распространения лучей.
3. Несмотря на контакт с поверхностью, отраженный свет движется дальше.
4. От способности отражать зависит и количество лучей, которые продолжат свой путь.

Ночью Земля поворачивается к Солнцу другой стороной, поэтому в нашем полушарии наступает темное время суток. Но вот Луне с ближайшей звездой ничто не мешает контактировать.

Прямые солнечные лучи попадают на ее поверхность. Часть там и остается, их энергия уходит на нагревание лунного грунта. Недаром его температура может переваливать за сотню градусов.

А вот небольшая часть лучей отражается от поверхности и направляется в нашу сторону. Благодаря этому явлению на ночном небе есть еще один источник света.

Научное объяснение

В космосе происходит движение по закону синхронности. Каждый спутник планеты следует по эллиптической орбите. При этом он совершает дополнительные обороты вокруг себя. Это правило действует и относительно Луны.

Причина этого явления в том, что стадия оборота по диаметру Земли совпадает с периодом собственного вращения, так как Луна движется вокруг нашей планеты с такой же скоростью, как и по оси своего центра. Она совершает общий путь за 27 дней 7 часов 43 минуты.

На синхронное движение влияет эллиптическая форма спутника. Гравитация Земли за счет своей мощности вытянуло лунную сферу так, что теперь видимая и скрытая стороны более выпуклые, чем боковые. Поэтому при взгляде с Земли, Луна имеет круглую форму.

Процесс влияния крупного тела на более мелкое называется приливной силой. Это энергия, которая возникает в поле небесного объекта работает по закону всемирного тяготения, основанного на космическом взаимодействии.

Чтобы практически убедиться в правоте теории о синхронном движении, можно провести домашний эксперимент, озвученный когда-то Scientific American. Для этого нужно взять две одинаковых монеты, положить их на стол и прислонить друг к другу. По ободку первого металлического овала следует катить второй. Многие наблюдатели скажут, что монета совершила 1 оборот вокруг своей оси, но это ошибка. Она дважды прошла через свой радиус.

Можно раскрасить половину динамической монетки, так эксперимент будет понятнее. Он доказывает, что Луна движется не только вокруг Земли, но и по своей оси.

Как появилась Луна?

Луна представляет собой массивное тело, попавшее в зону действия гравитации Земли. Существует несколько теорий ее возникновения:

• Была захвачена гравитацией несколько миллиардов лет назад.
• Сформировалась в результате объединения нескольких сотен метеоритов, попавших под влияние силы тяжести.
• Представляет собой часть земной коры, отколовшейся в результате столкновения с метеоритом.

На сегодняшний день очень популярна теория, что некогда произошло столкновение Земли и небольшой планеты с нестабильной орбитой.

По другой версии, виновником катаклизма является метеорит, прошедший «по касательной» и прямо отбивший часть земной коры.

В первом случае, Луна должна представлять собой часть этой самой планеты. Во втором – часть поверхности нашей планеты, под воздействием центробежной силы сформировавшейся в сферу.

Вся проблема заключается в том, что мы рассуждаем о событиях, которые происходили миллиарды лет назад. Сейчас мы не можем с уверенностью рассказать о событиях тысячелетней давности, что уже говорить о таких колоссальных сроках.

Скрытые аномалии

На теневой поверхности Луны, так же как и на светлой периодически происходят редкие и кратковременные явления. Одно из них было описано ученым Гервасием Кентерберийским, когда он заметил на небосклоне, как рог молодого месяца раздвоился и из образовавшегося коридора выскочила яркая вспышка огня. Позже астрономы предположили, что на темную сторону сферы упал метеорит, который имел огненный хвост. При падении он образовал кратер Джордано Бруно диаметром 22 км, вызвавшего оптическое раздвоение лунного рога.

Периодически ученые отмечают на спутнике возникновение электрических полей, которые имеют голубоватый или красноватый оттенок. Также наблюдаются резкие вспышки, вызываемые метеоритными ударами.

Особенного внимания заслуживают лунные блуждающие огни, которые можно наблюдать на краях Луны и ее поверхности. Их объясняют по-разному, более склоняясь к теории о лунных облаках.

Многие из этих аномалий сложно наблюдать, так как они происходят редко и малозаметны. Однако они случаются по обе стороны Луны, накладывая отпечаток на ее внешний рельеф. Ученым предстоит дать объяснения странным фактам не только теориями, но и реальными данными. Вероятно, что изучение теневой стороны спутника Земли действительно удивит новыми открытиями.

Вторая половина Луны закрыта от глаз людей за счет своего синхронного вращения вокруг Земли и собственной оси. Однако полученные снимки ее невидимой части показали, что там такой же рельеф местности, как и у видимой. Но при этом обозреваемая сторона более испещрена морями и кратерами, чем теневая. Ученые продолжают наблюдать за небесным объектом со всех сторон, замечая новые необычные явления, природу которых во многом еще предстоит объяснить.

В далеком будущем

Итак, вопрос о том, почему Луна всегда одной стороной смотрит на Землю, находит ответ в особенностях воздействия силы тяготения планеты на спутник. Однако, как было сказано, аналогичный процесс спустя определенное время приведет к тому, что и Земля будет смотреть на ночное светило только одной своей частью, вне зависимости от того, в какой фазе Луна. По расчетам Джона Дарвина, внука основоположника теории эволюции, длительность суток к этому моменту будет равняться пятидесяти привычным нам дням. Расстояние, разделяющее Землю и Луну, увеличится при этом примерно в полтора раза. Это и будет то самое идеальное состояние системы «спутник — планета».

Ускорение Луны

Два приливных горба, которые появляются с обеих сторон Земли, отличаются по размерам: тот, что на обращенной к спутнику стороне, больше того, что возникает на противоположной. Он немного опережает ход Луны, ведь Земля оборачивается вокруг оси за меньшее время. Большой горб оказывает ответное воздействие на ночное светило: словно бы тянет за собой и ускоряет его движение по орбите. Это приводит к тому, что наша постоянная спутница каждый год отдаляется на 3,8 см. Когда-то она находилась ближе, но ее оттолкнули все те же приливные силы.

Со временем расстояние увеличится, орбитальная скорость Луны возрастет, Земля тоже будет обращена к ней одним боком и при этом замедлит вращение. Это уже произошло с Плутоном и его спутником Хароном: они как будто скреплены невидимым стержнем. Наша планета достигнет такого же идеала, но человечество его не увидит, ведь случится это спустя триллионы лет, когда Солнце израсходует всю энергию, а условия для жизни на Земле станут неподходящими. Например, подсчитано, что при увеличении расстояния в полтора раза продолжительность земных суток увеличится в пятьдесят раз! Равновесие в космосе не всегда означает гармонию по человеческим меркам.

Выяснив, почему же Луна повернута к Земле одной стороной, многие спросят, не улетит ли разогнавшийся спутник в космические дали? Этого не произойдет, потому что Солнце тоже вызывает приливы, действуя на небесные тела. Поэтому на определенной дистанции беглянка снова начнет сближаться с планетой. В теории может случиться так, что Луна подойдет чересчур близко и разрушится под действием гравитационных сил. Эту гипотезу проверить тоже не удастся, поэтому остается лишь наблюдать за спутником с Земли и из космоса, стараясь постичь его тайны.

Что находится на темной стороне Луны?

Обратная сторона Луны сильно отличается от её видимой части. На ней отсутствуют темные пятна, которые называют лунными морями. Одна из теорий возникновения Луны объясняет данный феномен следующим образом:

• Во-первых, Луна в самом начале своего существования находилась довольно близко к Земле;

• Во-вторых, из-за своей высокой температуры, Земля нагревала сторону своего спутника, повернутую к ней;

• В-третьих, видимая поверхность Луны испарялась, а темная сторона к тому времени уже остыла и начала накапливать вещества, тем самым становясь прочнее;

• В-четвертых, после формирования Луны, с ней продолжали сталкиваться каменные потоки. Осколки пробивали бреши в более тонкой коре на видимой стороне и высвобождали потоки лавы, которые и сформировали базальтовые равнины (лунные моря).

Кроме этого, на темной стороне Луны находится самый крупный кратер в Солнечной системе. Его диаметр составляет около 2,5 тысяч километров.

Этот загадочный лунный календарь

Задолго до появления солнечного календаря люди пользовались лунным «аналогом». Длится лунный цикл около 29.5 суток и включает в себя четыре фазы:

• новолуние
• растущая Луна
• полнолуние
• убывающая Луна.

Если ново- или полнолуние определить просто, то с растущей/убывающей Луной могут возникнуть затруднения. Чтобы избежать их, достаточно запомнить, что серп, напоминающий букву «С» соответствует убывающей Луне. Для гарантии можно мысленно провести черту через концы полумесяца. Получилась буква «Р» ― Луна растущая.НА ФОТО:
Лунный календарь на 2014 год

Итак, какие же действия становятся оптимальными для каждой из фаз?

В новолуние

растения лучше не беспокоить. Период растущей Луны считается временем движения соков от корней к вершине. Следовательно, пора заняться высаживанием, пересадкой, перевалкой. В список дел можно внести размножение и подкормки.

Полнолуние

― идеальное время для борьбы с вредителями. Кстати, на ночной свет охотно выходят трудно уловимые улитки и слизни.

Убывающая

Луна, когда вода возвращается к корневой системе, хороша для таких манипуляций, как обрезка и прищипывание. Срезанные в этом время цветы стоят гораздо дольше.НА ФОТО:
Растущая луна

Цветоводство ― всегда немножко волшебство. Даже убежденные материалисты склонны оставить тысячную долю процента мистике. Если при соблюдении всех правил ухода с растением что-то «не так», почему бы не попробовать стародавние методики? Тем более, что сдвиг намеченной процедуры на день-другой вряд ли серьезно осложнит жизнь владельца.

Учитывать или игнорировать вероятное воздействие Луны ― каждый решает для себя.
Если растению не хватает питательных веществ, влажности, освещения, результаты всегда плачевные, независимо от положения Луны.
В лунных календарях (печатных или интернет-изданиях) желательно обращать внимание только на то, в какой фазе находится Луна. А главное помнить, что все советы носят исключительно рекомендательный характер

К примеру, от усиленного полива и подкормки орхидеи в состоянии покоя, или от пересадки в разгар цветения следует отказаться независимо от пожеланий составителей.

Могут ли люди жить на Луне?

Теперь, когда люди уже побывали на Луне, они имеют конкретное представление о спутнике Земли и, соответственно, могут планировать строительство станций на этой планете. Конечно, условия для жизни там достаточно тяжелые. Поверхность Луны буквально изрыта огромными кратерами, есть там и довольно высокие горы, обнаружены большие моря из застывшей вулканической лавы. Когда-то на Луне происходили извержения вулканов, но сегодня они уже бездействуют. Моря и внутренняя поверхность кратеров покрыты толстым слоем пыли. Там нет ни воздуха, ни воды, ни животных, ни растений. На Луне не слышно ни звука, так как звуки распространяются благодаря молекулам воздуха.

В дневное время (а день на Луне длится две недели) каменистая поверхность Луны разогревается сильнее, чем горячая вода. Затем наступает лунная ночь, которая также равна двум неделям, и температура может падать до -150 °C. Поэтому людям для передвижения на Луне нужен специальный скафандр. Жилища человека на Луне должны быть абсолютно герметичными, как батискафы для подводных исследований. Все, что необходимо для поддержания жизнедеятельности, вплоть до самого воздуха, должно доставляться с Земли.

Вопрос о возможности существования жизни на других планетах всегда интересовал исследователей. Однако до сих пор Земля остается единственным небесным телом, где есть растения, животные и люди. Разберем, почему жизнь, например, на Луне невозможна.

Исследование

Другая сторона Луны, недоступная непосредственному наблюдению, длительное время представляла собой тайну, в буквальном смысле покрытую мраком. Лишь начало космической эры подарило возможность познакомиться с ней поближе. Первым летательным аппаратом, сфотографировавшим около 70% поверхности скрытой части, была советская «Луна-3». Снимки, переданные на Землю, показали, что рельеф обратной стороны несколько отличен от характера видимой поверхности. Здесь практически отсутствовали равнины морей. Обнаружено было только два подобных образования, впоследствии названные Морем Москвы и Морем Мечты.

Почему Луна не падает на землю?

Луна одновременно вращается и вокруг Земли и вокруг собственной орбиты. В результате взаимодействуют две силы:

Благодаря взаимодействию двух сил, наша «вечная спутница» не может от нас улететь. Но и упасть на поверхность планеты она тоже не может, ровно по тем же причинам.

Если однажды такое состояние равновесия нарушится, может произойти страшный катаклизм. Но мы говорим о космических величинах, воздействовать на них не в силе ни один человек. Во всяком случае, на текущем уровне развития науки.

Благодаря этому приятному совпадению, Земля обладает спутником. А благодаря еще одному совпадению, в виде идентичного периода вращения вокруг планеты и вокруг своей оси, мы видим только «светлую» сторону Луны.

Начало истории

На сегодняшний день одна из тайн, которые Луна упорно не хочет нам открывать, это ее происхождение. Различные исследования, проведенные с целью получить окончательный ответ на этот вопрос, пока породили несколько версий. По одной из них Луна и Земля — сестры, образовавшиеся примерно в одно и то же время из общего протопланетного облака. В пользу этого говорят результаты радиоизотопного анализа, позволившего определить одинаковый возраст двух космических тел. Однако существуют и данные, свидетельствующие о больших различиях в составе нашей планеты и ее спутника. Под стать им выдвигается и версия: Луна образовалась где-то далеко в космосе и, приблизившись к Земле, была ею захвачена. Близка к ней и гипотеза, предполагающая, что притянуты были несколько космических объектов, которые через некоторое время столкнулись и образовали Луну. Наконец, есть и теория, согласно которой наша планета — скорее мать для своего спутника: Луна появилась в результате столкновения Земли с огромным телом. Выбитая часть и стала впоследствии вращаться по орбите вокруг «прародительницы».

Секрет маятника

Существует в астрономии понятие либрация, которое означает колебание спутника при оборотном движении вокруг тела. Из-за этого явления мы видим не точно половину Луны, а больше на 9%.

Объяснить это явление можно небольшой погрешностью в движении земного спутника. Луна вращается вокруг своей орбиты синхронно, а по диаметру планеты с легким отклонением.

Это связано с эллиптической дистанцией движения. Луна летит быстрее, когда находится на перигее орбиты, то есть на самом близком расстоянии к Земле. В случае ее расположения в точке апогея — дальнего визуального отрезка, она замедляет свой ход.

Либрацию разделяют на четыре категории:

• По долготе (аномалистический месяц), когда наблюдается западная и восточная сторона;
• По широте (драконический месяц), видны северные и южные области;
• Суточная, когда видимые края зависят от положения наблюдателя на земле;
• Физическая, которая зависит от изменений гравитационного воздействия.

При либрации люди могут видеть до 4,5 % с каждой стороны, словно заглядывая за края луны. Представить это явление достаточно просто, если вообразить слегка раскачиваемый шар.

Как приливные силы повлияли на движение планет

Лунное притяжение заставляет подниматься воду в земных океанах. Возникают две огромных выпуклости: одна со стороны, что обращена к Луне, другая — с противоположной. Спутник вращается вокруг планеты, поэтому горбы следуют за ночным светилом по поверхности Земли, набегая на побережья, где уровень воды иногда повышается на несколько метров. За сутки это случается дважды, днем и ночью, с разницей 12 часов. Но притяжению поддается и земная кора, она тоже вздымается, правда, заметить это непросто: подъем незначителен и составляет максимум десятки сантиметров. Кора деформируется, внутри нее возникает трение, на его преодоление тратится энергия, отчего происходит потеря скорости осевого вращения планеты.

На Луне происходит то же самое, но без воды. Поскольку Земля крупнее, она действует на спутник с большей силой. Миллиарды лет назад осевое вращение Луны начало замедлятся из-за действия земной гравитации. Это явление называют приливным захватом, наблюдается оно и у других планет, имеющих спутники. Время, которое уходит на один оборот Луны, совпадает с тем, которое требуется ей, чтобы облететь нашу планету. Таково объяснение, почему Луна всегда повернута к Земле одной своей стороной. Планета и спутник за миллиарды лет скорректировали свое вращение, которое стало синхронным, хотя в самом начале картина была другой: обе стороны ночного светила показывались над Землей, где тогда еще не было жизни.

Приливные силы

Поверхность темной стороны

Изучением лунного рельефа занимается наука селенография. Она начала свое развитие давно, еще когда люди рисовали схемы видимой части Луны. После изобретения телескопа ее возможности резко выросли. Однако заняться неизвестной стороной ученые смогли только, когда российская космическая станция Луна-3 сделала ее снимок. Это событие произошло 4 октября 1959 года.

Граница между темной и светлой стороной спутника называется лунный терминатор. На неизвестной площади Луна имеет те же образования, как и на видимой, а именно:

• Моря;
• Кратеры;
• Возвышенности;
• Разломы.

На небесном объекте, конечно, нет воды, но вот видимые пустоты называются земными терминами. Поэтому моря — это участки застывшей лавы на поверхности рельефа. Соответственно размеру они могут иметь названия от океана до болота. Снимок показал, что видимая часть спутника имеет больше таких областей, чем скрытая. С той половинки сферы находится 2 маленьких моря и 3 озера.

Кратеры — это впадины образованные ударами метеоритов. С задней части их 300 324 штук. Они имеют диаметр от 100 км и выше. Однако такое количество не превышает глубинные зоны с видимой части.

Горные хребты и трещины на лунных материках не измерялись количественно. Таким образом рельеф оборотной стороны не настолько красив, как у видной части. Ученые выводят предположение, что большее разнообразие одной поверхности обусловлено гравитационным влиянием Земли.