Кто-то скажет: «Что за глупый вопрос». Ну, раз глупый, тогда ответьте! И заодно: кто продал американцам Аляску?
Как это связано? Очень просто. Из-за того, что в известной песне про «землицу Алясочку» поётся «Эх, Екатерина, ты была не права!», многие думают, что это Екатерина II продала Аляску американцам... «Ведь в песне так!» На самом деле, нет, не так. О том, почему в песне упоминается именно Екатерина, мы однажды рассказывали.
А в другой очень красивой песне из кинофильма «Про Красную Шапочку» есть такие слова:
А на Луне, на Луне,
На голубом валуне
Лунные люди смотрят,
Глаз не сводят,
Как над Луной, над Луной
Шар голубой, шар земной
Очень красиво всходит
И заходит...
Действительно, очень красиво. Прекрасный образ. У себя на Земле мы и впрямь привыкли, что и Солнце, и Луна, и звёзды восходят (на востоке) и заходят (на западе). Но... Есть три «но».
Во-первых, как всем известно, что Луна меняет фазы – а это значит, что она освещается Солнцем с разных сторон. То есть Солнце в небе Луны – как и на Земле! – всходит и заходит. Правда, день и ночь на Луне ужасно длинные: две недели длится день и две недели – ночь.
Во-вторых, мы заметим, что каждый день Луна восходит над Землёй (и заходит) всё позже и позже, как будто «опаздывает». И для того, чтобы время восхода и захода Луны повторилось, должен пройти целый месяц. Это означает, что Луна вращается вокруг Земли – об этом догадались ещё древние астрономы больше двух с половиной тысяч лет назад. А то, что Луна каждую ночь всходит и заходит в небе Земли, означает, что с Луны отлично видно, как наша Земля вращается!
В-третьих, мы обратим внимание на то, что видимые на диске Луны детали – тёмные «моря» и светлые «материки» – изо дня в день остаются на своём месте. То есть Луна всегда обращена к Земле только «лицом» и никогда не показывает свой «затылок».
А это означает, что... Догадались уже? Что Земля в небе Луны не восходит и не заходит (в отличие от Солнца), а «висит» на одном и том же месте! Только представьте себе – ослепительно голубой диск Земли, висящий неподвижно в бархатно-чёрном небе, и только звёзды медленно движутся «сзади», «фоном», то медленно заходя под земной диск, то появляясь из-за него...
Такое вращение астрономы называют синхронизированным. Когда-то очень давно Луна вращалась «сама по себе», и поворачивалась к Земле то одной, то другой стороной. Но притяжение Земли – точнее, приливные силы, вызванные притяжением Земли – это вращение медленно, но верно тормозили. В точности как раскрученный глобус – даже лёгкое касание пальцем довольно быстро его остановит. Точно так же и приливная сила Земли синхронизировала вращение Луны, и теперь наш спутник всегда смотрит на нас только «лицом».
Между прочим, приливные силы от Солнца на нашу с вами Землю действуют в точности так же, как силы от Земли – на Луну. Просто Солнце намного дальше, да и Земля тяжелее Луны, затормозить её вращение труднее. Но трудно – не значит невозможно. Точные наблюдения учёных показали, что за 100 лет сутки на Земле становятся длиннее приблизительно на 2 миллисекунды. Величина ничтожная, казалось бы. Однако 600 миллионов лет назад сутки на Земле длились не 24 часа (как сейчас), а только 21 час! Так что вращение Земли очень медленно тормозится – и в далёком-далёком будущем, спустя десятки миллиардов лет, Земля «синхронизируется» и будет обращена к Солнцу (ну, или тому, что от него останется) только одной стороной!
А это значит... Ну, впрочем, ладно. Не важно...
Приливная синхронизация вращения – явление довольно распространённое. Скажем, карликовая планета Плутон и её спутник Харон взаимно синхронизированы, то есть всегда обращены друг к другу «лицом», как мальчик и девочка, танцующие вальс на детском празднике! В небе Плутона Харон всегда «висит» на одном и том же месте, а в небе Харона Плутон тоже висит всегда на одном и том же месте, представляете?
Давайте пофантазируем – а что было бы, если бы вращение Земли было синхронизировано с Луной? Тогда Луну было бы всегда видно (и днём, и ночью!), но только на одной половине земного шара. А на другой половине Земли Луна не показывалась бы в небе вообще никогда. Зато там, где Луну было бы видно, она стала бы самым настоящим «маяком», «суперкомпасом», идеальным, бесплатным и всегда видимым ориентиром. Имея такой удивительный маяк, древние мореплаватели смело могли бы плыть в открытое море, совершенно не боясь заблудиться.
Итак, получается, что песня из фильма ошибается? И Земля в небе Луны не может заходить и восходить?
Ошибается, но... не ошибается! Как такое может быть? Оказывается, может. Дело в том, что орбита Луны – не круг, а эллипс. (Ну, или «овал».) И скорость движения Луны по орбите вокруг Земли тоже немножко изменяется! Поэтому Луна в небе Земли медленно и почти незаметно «колеблется», чуть-чуть поворачивается то туда, то сюда, как непоседливая школьница на уроке.
Учёные называют это явление либрация, то есть в переводе с латыни «раскачивание». Если фотографировать Луну каждый день, потом убрать с диска Луны тень (с помощью компьютера) и собрать полученные кадры вместе, то получится вот такое вот кино:
Что это значит? Это значит, что на поверхности Луны есть определённые области – например, окрестности озера Осени, кратера Эйнштейн, кратера Непер и так далее – в которых Земля «всходит и заходит».
Только совсем не так, как всходят и заходят Луна и Солнце здесь у нас! Если бы мы построили дом на берегу озера Осени, то видели бы, как голубой шарик Земли в течение месяца то очень медленно показывается из-за горизонта, то снова прячется под него – но при этом никогда не поднимается высоко! Как маленький малыш, хитро выглядывающий то и дело из-за крышки стола – «ку-ку, я тут!».
Так что песня вполне правдива, причём мы можем вполне определённо сказать – где именно находится тот самый «голубой валун», на котором сидят «лунные люди». Это может быть кратер Рентген, кратер Эйнштейн, кратер Непер, озеро Осени, или Краевое Море. А вот в том же Море Дождей, Заливе Зноя или в кратере Коперник земной шар никогда не всходит и не заходит, а висит постоянно высоко в небе!
Читайте также:
Скорость вращения Земли изменяется. Чем это грозит?
Что такое «пространство-время» и как оно искривляется?
Что такое "космическая катапульта"?
Выпишите настоящий, детский бумажный журнал "Лучик" на сайте Почты России. Предварительно можно полистать журнал здесь.