HOLD: JELLEMZŐK, SZERKEZET, PÁLYA, FÁZISOK, MOZGÁSOK - ARTE - 2026

A Hold a Föld természetes műholda, amelyhez hozzá van kapcsolódva gravitációs vonzerő. Mivel ez a bolygónkhoz legközelebbi csillag, mindenki számára a legismertebb és az első, amelyet az emberiség meglátogatott. Ez egy sziklás test, amelynek sugara 1738 kilométer, közel a Föld sugara felének, míg tömege alig 1/81 a Föld tömegének.

Az átlagos sűrűsége a vízé pedig 3,3-szorosa, míg a Föld átlagos sűrűsége 5,5. És természetesen ott van a gravitáció, amely a Föld értékének 0,17-szerese.

1. ábra: telihold. Forrás: Pixabay.

A Föld méretű kosárlabda méretű modellben a Hold teniszlabda lenne, és a két golyó körülbelül 10 méter távolságra legyen.

A Föld-Hold tényleges távolsága kb. 385 ezer kilométer. 1,3 másodpercig tart, amíg a hold visszatükrözi a Napot, hogy elérje a Földet.

Egy másik jelentős tulajdonság az, hogy a Holdnak nincs saját légköre, alig van nyom néhány gáznemű elemre, például hidrogénre, héliumra, neonra, argonra és másokra néhány perc alatt.

És még feltűnőbb részlet, hogy a Hold mindig ugyanazt az arcot mutatja a Föld felé. Ennek oka az, hogy tengelye körüli forgási idő megegyezik a Föld körüli pályájának periódusával: körülbelül 27 nap.

Ha lenne különbség a két periódus között, akkor a Hold távoli oldala látható lesz a Földtől egy ponton, de ez nem ez a helyzet és ez az árapály-összekapcsolódásnak nevezett hatás miatt van. Ezt a hatást később részletesebben tárgyaljuk.

A hold felépítése

2. ábra: A Hold keresztmetszete, amely a rétegek szerkezetét és mindegyikének hozzávetőleges sugarat mutatja. Forrás: Wikimedia Commons. Bryan Derksen az angol Wikipedia-ban A Hold belső szerkezete az Apollo missziók által telepített szeizmográfoknak köszönhetően ismert. A szeizmográfok olyan eszközök, amelyek rögzítik a Föld mozgását, és amelyek a Holdon képesek a meteoritok által okozott holdrengések, hullámok rögzítésére.

Ezekből a feljegyzésekből a Holdról ismert, hogy a következő rétegű szerkezettel rendelkezik:

- Kártya, kb. 80 km vastag, vékonyabb a Föld felé néző oldalon, vastagabb az ellenkező oldalon, az árapályerők miatt.

-Manto, amelynek becsült sugara körülbelül 1300 km, főleg vasból és magnézium-oxidokból áll.

-Mag, kicsi, körülbelül 587 km-es sugárral, amelyet viszont egy szilárd belső mag, egy külső és folyékony mag, valamint egy félig megolvadt környező réteg alkot.

-A Holdnak nincs tektonikus aktivitása, ellentétben a Földdel, mivel szinte teljes belső hőjét elvesztette, mivel nagyon gyorsan lehűlt.

Holdfelület

3. ábra A holdfelület képe a hátoldalán. Forrás: a NASA a Wikimedia Commons segítségével.

A holdfelületet ragacsos, koptató porral, regolithnak nevezzük. A megkülönböztetett sötét területeket tengereknek nevezik a latin "kanca" -től, bár nem tartalmaznak vizet, hanem megszilárdult lávát.

Ezeket a tengereket úgy gondolják, hogy körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt a nagy aszteroidák hatása okozta, és később megtöltötték őket a belső térből áramló lávával. A Mare Imbrium a legnagyobb, 1200 km széles.

A legtisztább területek, amelyeket a tengerek körül láthatnak, a hegyvidéki térségek, a hegyvidékekkel, amelyeket a Föld neve alapján neveztek el, például az Alpok és a Kárpátok.

Megkülönböztető: számos, bármilyen méretű kráter jelenléte, melyeket valószínűleg a kis aszteroidák és meteoritok okoznak. Ezeket a híres emberek, például a Kopernikuszi kráter nevezték el.

A holdkráterek eredetéről szóló másik elmélet szerint vulkanikus eredetűek, bár a meteorok származási elmélete nagyobb támogatást élvez az csillagászok részéről.

A Hold felszínén mély repedések is vannak, amelyek eredete még nem teljesen egyértelmű, bár úgy gondolják, hogy ősi lávaáramokból származnak. Példa erre a Hyginus szakadék, amelynek két ága közepén egy azonos nevű kráter.

Az űrhajó által felvett képek, amelyek nem láthatók, olyan felületet mutatnak, mint a látható oldalon, bár kevesebb tengerrel.

Pálya

A Föld által kifejtett gravitációs vonzerőnek köszönhetően a Hold Kepler törvényei szerint keleti-nyugati irányban kis excentritással rendelkező elliptikus pályára halad.

Ezért van a Föld-Hold távolság, amelyet a 385 ezer kilométer elején jeleztek, átlagos távolság, bár kis excentricitása miatt a pálya majdnem kör alakú. Vagyis a Hold néha közelebb van (perigee), máskor pedig távol van (apogee).

Ezenkívül ez nem egy rögzített pálya, mivel vannak más zavarok is, például a Nap és a többi bolygó gravitációs vonzereje, amelyek folyamatosan módosítják.

A Hold körüli pályát követő sík nem pontosan egybeesik azzal, amely a Föld pályáját követi, hanem körülbelül 5 ° -on dől. A forradalom alatt a Hold körülbelül 5 ° -kal a Föld pályája síkja felett és alatt helyezkedik el. Mindkét pálya keresztezi a holdcsomópontoknak nevezett pontokat.

Az alábbiakban bemutatjuk a Föld körül a Nap és a Hold körül a Föld körül:

Szinkron forgatás

A Hold mindig ugyanazt az arcot mutatja a Föld felé, tehát van egy sötét oldal, amely innen nem látható. A magyarázat az, hogy a Föld és a Hold rendszert képeznek kölcsönös gravitációs hatás mellett, de a Föld nagyobb tömeggel rendelkezik.

Ebben az esetben a kisebb test a mozgását a nagyobb test mozgásával kapcsolja össze, azaz egyenlő a forgási ideje a fordítással.

4. ábra: A Hold és a Föld szinkron forgása. Forrás: Wikimedia Commons Fernando de Gorocica A Föld-Hold rendszer erre az árapály erõi miatt jött ide, amint azt az elején mondták. Ugyanakkor ez azért is történik, mert a gravitációs vonzerő nem egyenletesen "eloszlott", mivel a Föld és a Hold érzékelhető méretekkel rendelkezik.

Más szavakkal, mindegyiknek a legközelebb eső részei erősebben vonzanak, mint a távolabbi szélsőségek, és ez a különbség lehet elég nagy ahhoz, hogy horpadást keltsen a bolygón.

Így a Hold felelős a Föld árapályáért, mert az óceánok "felkelnek" a műholdas gravitációs vonzás hatására. De a holdkéreg is deformálódott, súrlódó erőket okozva, amelyek miatt a forgási időszaka fokozatosan csökkent.

Ez a jelenség gyakori egy bolygó és holdjai között, például Plútó és műholdas Krónja szinkronban forog egymással.

A Hold sötét oldala

Rég régen, amikor a Hold éppen kialakult, gyorsabban forgott a tengelye körül, és közelebb volt a Földhez, mint most. Tehát a korai Föld története valamikor, úgy tűnt, mint egy hatalmas ezüst lemez, amely megvilágítja az éjszakai égboltot.

A Hold ez a félteke mindig ugyanaz, a Földről nézve, ahogy már kifejtettük. A Hold egyik fele azonban mindig napfényt kap (és ott nagyon meleg, körülbelül 134 ºC), a másik fele pedig csak akkor, ha napfogyatkozás következik be. De ezek a felek nem felelnek meg az arcoknak, amelyeket innen látunk.

A napfényt befogadó félgömb az, amely közvetlenül rá néz, míg a másik sötétben van és nagyon hideg, kb. -153 ºC. A vékony holdi légkör felelős a hőmérséklet ilyen nagy változásáért.

Ezek a félgömbök megváltoznak, amikor a hold folytatja transzlációs mozgását a Föld körül, úgy, hogy az egész Hold valóban fényt kap a Naptól egy bizonyos ponton.

Holdfázisok

5. ábra: A holdfázisai. Forrás: Wikimedia Commons. Orion 8.

A Földről nézve a Hold megvilágított részében körülbelül egy hónap alatt változások történnek. Ezek az úgynevezett holdfázisok: újhold, első negyedév, telihold és utolsó negyedév, amelyeket ugyanazon sorrendben folyamatosan megismételnek.

Valójában az a hónap, amely alatt a Hold teljes fázisai átmennek, kevesebb, mint egy hónap. Ezt az időszakot nevezik vadásznak vagy szinódikus hónapnak, és 29 nap és 12 óra között tart.

A hold fázisai a Hold, a Föld és a Nap viszonylagos helyzetétől függenek. Lássuk:

Újhold

Új holdban vagy új holdban alig lehet megkülönböztetni a Holdot, mivel a Föld és a Nap között helyezve az itt látható oldal nem világít.

Félhold negyed

Ezután körülbelül 7,4 napos időtartam alatt, amely körülbelül az egyes fázisok időtartama, a megvilágított terület fokozatosan növekszik, amíg el nem éri az első negyedévet, ahol a holdlemez felülete megvilágul. Déltől éjfélig megfigyelhető.

telihold

A megvilágított terület az első negyedév után tovább növekszik, amíg el nem éri a telihold vagy a telihold, amikor a hold a Föld mögött van, és a Nap elől teljesen megvilágítja (1. ábra). A telihold akkor látható, amikor a Nap lenyugszik napkeltekor, és éjfélkor eléri a maximális magasságát.

Utolsó negyed

Végül, a Hold mérete apránként csökken, egy utolsó negyedévre haladva, amikor ismét a lemez fele megvilágul. Éjfél körül távozik, amíg napkeltekor el nem éri a maximális magasságát. Ezután tovább csökken, hogy új ciklust indítson.

Meg kell jegyezni, hogy az északi féltekén a fény mozgása jobbról balra halad, a déli féltekén pedig fordítva.

Tehát tudhatjuk például, ha a hold gyantázódik-e vagy csökken. Ha félhold van, akkor a Hold jobb oldala az, amelyet megvilágít az északi féltekén, és a bal oldalt, ha a déli féltekén van.

A hold mozgása: forgatás és fordítás

A Hold 27,32 napon belül teljes körüli pályát vagy forradalmat készít a Föld körül, amelyet oldalirányú hónapnak neveznek (nem szabad összetéveszteni a 29 napos és 12 órás szinódikus hónapmal). 1 km / s sebességgel teszi.

Az oldalsó hónap és a szinódikus hónap közötti különbség annak a ténynek köszönhető, hogy amíg a hold körüli pályáját húzza, a Föld a saját körüli transzlációs mozgásával 27 ° -kal előrehalad a Nap körül. Amikor ez megtörténik, a Nap, a föld-hold viszonylagos helyzete ismét megváltozik. ugyanaz.

A műholdas szinkron forgás miatt ugyanabban az időtartamban is forog a saját tengelyén.

Hovers

A Hold több mozgást hajt végre, kivéve a tengelyén történő forgást és a transzlációt, amelyeket a fő mozgásoknak tekintünk. Ráadásul a lebegőpontokkal is rendelkezik.

A gerjesztések a Hold rezgő mozgásai, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy a felület 59% -át megfigyeljük, ahelyett, hogy az a tény várható, hogy mindig ugyanazt az arcot kínálja a Földnek, annak 50% -át. A Galileo ideje óta ismerték őket.

Fogalmazás

A hold sziklás, nagyon vékony légkörrel rendelkezik. A folyékony víz jelenléte kizárt a Hold félgömbjeiben, amelyek felváltva vannak kitéve a Napnak, az ott elért magas hőmérséklet miatt.

A holdoszlopokon azonban vannak olyan kráterek, amelyeket millió év alatt nem értek el napenergia. A hőmérséklet hideg -240ºC-ra csökkenhet.

Ott az India és az Egyesült Államok által küldött szondáknak sikerült felismerniük a vizet jég formájában.

A holdkőzetek összetételét tekintve ezek oxigénben gazdagok: akár 43%. Ezenkívül 20% szilícium, 19% magnézium, 10% vas, 3% kalcium, 3% alumínium, 0,42% króm, 0,18% titán és 0,12% mangán becslése van. Ezüstöt és higanyt is kimutattak a holdporban.

Ehelyett nincs szabad szén, nitrogén és hidrogén, az élő anyagot alkotó elemek. És a holdi kőzetekben nincs víz, ellentétben a földi sziklákkal, amelyek szerkezetében megtalálhatók.

Kiképzés

A tudományos közösség körében a legszélesebb körben elfogadott elmélet az, hogy a Hold a Föld és a Marshoz hasonló vagy annál nagyobb, Theia nevû objektum ütközésébõl származott, a Naprendszer kialakulásakor.

A Theia-val való ütközés mellett megváltoztatta a Föld forgástengelyének dőlését és destabilizálta a korai légkört.

Ez az elmélet magyarázza, hogy a Hold miért kevésbé sűrű, mint a Föld, mivel a Theia-val való ütközés elszakította a köpenyének egy részét, amelynek sűrűsége hasonló a hold sűrűségéhez. Nem magyarázza azonban a Hold félig olvadt magjának létezését, amelyről ismert, hogy a szeizmikus információknak köszönhetően létezik.

Egy másik alternatív elmélet szerint a Hold a Naprendszer más részén képződött és egy bizonyos ponton megragadta a Föld gravitációja.

Ezen ötletek alapja az, hogy a holdi kőzetek, bár ugyanazokat az elemeket tartalmazzák, mint a Földön, és azonos korúak, kémiai szempontból sok különbséggel bírnak.

Fogyatkozás

holdfogyatkozás

6. ábra: A holdfogyatkozás. Forrás> Wikimedia Commons.

A Nap, a Föld és a Hold látszólagos átmérője megegyezik a Földről láthatóval. Tehát, amikor a Föld a Nap és a Hold között van, megfigyelhető egy holdfogyatkozás.

A holdfogyatkozás csak a telihold idején és akkor fordulhat elő, amikor a föld árnyékába esik, az úgynevezett umbra. Ilyen módon elsötétül, vöröses vagy narancssárga színűvé válik, a Föld légköri viszonyától függően. A következő képen látható:

A Hold teljesen leeshet a Föld árnyékában, vagy csak részben, az elsõ esetben a napfogyatkozás teljes, máskülönben részleges. A részleges fogyatkozásokat összetéveszthetjük a hold egy fázisával, amíg az napfogyatkozás véget nem ér, és a telihold újra fel nem emelkedik.

A napfogyatkozásokkal ellentétben a holdfogyatkozás a világ bármely pontján látható, ahol éjszaka van, és több órát is eltarthat.

Napfogyatkozás

7. ábra. A nap fogyatkozásai. Forrás> Wikimedia Commons.

Amikor a Nap és a Hold korongjai egybeesnek, a Föld bizonyos pontjáról nézve, a napfogyatkozás következik be. Úgy tűnik, hogy a Hold elhalad a Nap előtt, ezért szükséges, hogy az új holdban legyen, bár a napfogyatkozások ezek nem fordulnak elő minden új holdon.

A napfogyatkozás bekövetkezéséhez a Nap, a Föld és a Hold közötti igazodásnak teljesnek kell lennie, és ez nem történik meg mindig, de legalább évente kétszer, legfeljebb ötig. Ami az időtartamot illeti, a Nap eltűnésének ideje változó, körülbelül 8-10 perc.

A Nap elsötétítése lehet teljes, részleges vagy gyűrűs, attól függően, hogy a hold teljesen vagy részben lefedi-e a Napot. Gyűrűs fogyások esetén a hold relatív átmérője nem elegendő a Nap teljes elfedéséhez, így ennek fényes gyűrűje marad. A következő teljes napfogyatkozás:

A teljes napfogyatkozás fantasztikus égi jelenség, és remek lehetőséget kínál a Nap legkülső rétegeinek részletesebb tanulmányozására.

Befolyás az életre a Földön

A Föld és a Hold egy csodálatos duettot alkotnak, amely az élet és az emberiség szempontjából különösen az idő kezdete óta befolyásolja

-Köszönöm a Holdnak, vannak évszakok.

-Minden évben a Hold körülbelül 4 cm-re mozog a Földtől, ami segít lelassítani a Föld forgását, és néhány másodpercedrával meghosszabbítja a napokat. Ez a távolság nem állandó, mivel nagymértékben függ a Föld kontinentális és vízi tömegének megoszlásától, amely, mint tudjuk, sokat megváltozott mindkettő kialakulása óta.

-A napok e meghosszabbodásának köszönhetően a növényeknek elegendő idejük volt a fotoszintézis elvégzésére.

-Ha a Theia-val gyakorolt ​​hatás elmélete igaz, a Föld légköre olyan változásokon ment keresztül, amelyek alkalmasabbá tették az élet kialakulásához.

-A Hold útmutatásként szolgált az emberiség fejlődése során, például a gazdák még ma is a holdfázisokat használják a mezők megművelésére.

- Az óceáni árapályokat a Föld és a Hold közötti gravitációs kölcsönhatásnak köszönhetően hozzák létre, és rendkívül fontosak a halászat és az éghajlat szempontjából, valamint energiaforrások.

8. ábra. Régi dagály malom Huelvában, Spanyolország. Forrás: Wikimedia Commons.

- A közkedvelt vélemény szerint a telihold befolyásolja az emberek hangulatát, ezzel pszichológiai szempontból érzékenyebbé téve őket ebben az időszakban.

-A Moon számtalan tudományos fantasztikus regény és film inspirációjává vált, még az űrverseny kezdete előtt is.

Irodalom

1. Astromy. A Hold felülete. Helyreállítva: astromia.com.
2. Geoenccyclopedia. Holdfázisok. Helyreállítva: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: az első kozmikus kontinens. Helyreállítva: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Modern csillagászat. Editorial Reverté.
5. Romero, S. Érdekességek a Holdról. Helyreállítva: muyinteresante.es.
6. Wikipedia. A hold geológiája. Helyreállítva: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Hold. Helyreállítva: es.wikipedia.org.