Социологи прекрасно знают, что во времена кризиса в некоторых (а может быть и во всех) странах пышно расцветают разнообразные псевдо- и антинаучные, теории заговора. Почему так происходит мы обсуждать не будем, чтобы не кушать хлеб специалистов. Однако поскольку во всякой ерунде имеется некоторая доля смысла и даже, если хотите, мудрости, эти, порой оригинальные, а порой и хорошо забытые старые взгляды нас, людей, стремящихся к знаниям, несомненно, могут заинтересовать. Чего только в последнее не вывалилось в наши соцсети! Нам доказали, что американцы не высаживались на Луну, они даже на шаттлах не летали, Земля непременно плоская, а Луна не вращается вокруг своей оси… Вот о Луне и пойдет дальше речь.
Мы всегда видим Луну с одной только стороны, поэтому очевидно, что для нас она не обладает собственным вращением. Однако! А вот, что пишет о вращении Луны учебник «Астрономия» Б.А. Воронцова-Вельяминова (1966 г.):
Так вращается ли Луна вокруг своей оси или нет?
Давайте познакомимся с доводами сторонников «невращения» Луны вокруг собственной оси (цитируем близко к оригиналу http://www.sciteclibrary.ru/texsts/rus/stat/st6210.htm):
1. Взгляд на систему Земля-Луна со стороны неподвижных звезд создает кинематическую иллюзию аналогично видимого нами движения Солнца вокруг Земли. На самом же деле, поскольку динамика движения Луны – центростремительное ускорение - определяется не звёздами, а воздействием Земли, и, в определённой мере, - Солнца, то и описывать движение Луны следует относительно Земли. И относительно Земли, вращение Луны вокруг своей оси как таковое, будет отсутствовать, т.е. не обнаруживается собственного вращения. И выбирать тут произвольную инерциальную систему координат физически неверно.
2. Все точки Луны в своём движении вокруг земли имеют одинаковые, непересекающиеся друг с другом траектории – концентрические окружности. Следовательно, ни дна из них не может быть выбрана в качестве оси вращения. Иными словами: если бы луна, при своём вращении вокруг земли ещё и вращалась вокруг одной из своих точек, то траекторией движения точек луны были бы не концентрические окружности, а сама Луна не была бы повёрнута к нам одной стороной.
3. Центробежные силы, направленные от центра Луны на её поверхности отсутствуют, а значит и отсутствует и реальное вращение Луны вокруг оси, проходящей через её центр масс.
А теперь, что называется, прения.
Первый довод толкует о правильности выбора системы отсчета: поскольку причиной динамики Земля-Луна является в большей степени Земля, то и система отсчета должна быть связана именно с ней. И вот здесь, как нам кажется, кроется ошибка в причинно-следственной связи выбора системы (наблюдателя) на основе факта. Даже если опустить рассуждения об инерциальных системах отсчета, которых вообще-то в природе нет в принципе, то выбор наблюдателя, может быть, конечно, не самым удачным, но вряд ли ошибочным. Это смотря какую задачу мы хотим решать.
Вывод о том, что наблюдатель со стороны звезд будет видеть кинематическую иллюзию сразу же столкнется со встречным возражением: «А почему, собственно, наблюдатель в системе Земля-Луна не окажется во власти кинематической иллюзии «невращения» Луны?». И два наблюдателя бесконечно будут спорить о том, кто из них «под мухой», а кто «торчок».
Поэтому, да, если наблюдатель стоит на Земле, то и Луну он видит невращающейся и со своей точки зрения он будет прав. Переместим наблюдателя в положение Всевышнего и посмотрим на Землю-Луну со стороны. Заметим, что даже в этом положении о неподвижности наблюдателя нельзя говорить, ибо относительно звезд и галактик, не говоря уже о Солнце он все равно будет двигаться.
Так вот, если наблюдатель, вернее, Наблюдатель (с большой буквы), освобожденный от привязанности к Земле, не сможет не отрицать, что Луну он каждый раз будет видеть по-разному, то есть при наложении «Лун», взятых из разных положений (1 и 2), друг на друга – их рисунки не совпадут, поскольку друг относительно друга они повернуты.
А вот на этом рисунке Луна «не меняется» в какой бы точке орбиты она не оказалась.
То есть Луна вращается-обращается вокруг Земли, это очевидно, НО вращается ли она вокруг своей оси? Вывод за вами, дорогие читатели.
Поехали дальше. Второй довод. Поговорим о траекториях. И снова посмотрим на рисунок.
Очевидно, что все произвольно выбранные точки Луны, обращающейся вокруг Земли так, как положено, будут двигаться по траекториям – концентрическим окружностям? А теперь вспомним школьные годы и определение поступательного движения. Поступательное движение, это когда все точки тела движутся по одинаковым траекториям. Ну примерно так. Скажите, вот на рисунке две точки взяты на кружке Луны, они движутся по одинаковым траекториям? Радиусы этих траекторий совпадают? Вроде как нет.
* Кстати, для нас остается загадкой, почему наши уважаемые оппоненты не могут взять за центр собственного вращения Луны, собственно, сам центр Луны, который вместе со всем другими частями луны описывает концентрическую окружность?
А теперь посмотрим на то, как должно выглядеть поступательное движение.
Видите, как наши две точки, впрочем, как и все остальные, где бы мы их на Луне не поставили, описывают совершенно одинаковые траектории? Это и говорит о поступательном движении.
Погодите-погодите. А что? Любой предмет, неподвижно лежащий на Земле, любой булыжник и даже горы тоже, как и «однобокая» наша Луна, вращаются вокруг своей оси? А, собственно, почему нет? Может быть, этот парадокс и является кинематической иллюзией?
Переходим к третьему пункту. О центростремительной, ну или о центробежной, как кому удобно, силе. Самый заковыристый вопрос, пожалуй. И он перекликается с концепцией абсолютности вращения, но об этом как-нибудь потом. Смысл состоит в том, что если бы Луна вращалась бы вокруг своей оси, то, скажем, человек на ее поверхности, благодаря этой самой лунной центробежной силе, весил бы немного меньше, и ускорение свободного падения на лунной поверхности тоже было бы немного меньше того, которое из-за лунной гравитации. Если бы…
Честно говоря, кто-нибудь слышал об измерениях центростремительных величин, обусловленных собственным вращением Луны?
Давайте проведем небольшое «школьное» исследование. Для начала посчитаем ускорение свободного падения на поверхности Луны
Согласно данным Википедии, НАСА и других ресурсов, которые последнее время особенно сильно страдают от избытка эмоций:
Ускорение свободного падения:
А теперь посчитаем центростремительное ускорение, создаваемое «гипотетическим» собственным вращением Луны:
Обратим внимание на порядок 10 e-5, ускорение очень мало, и если посчитать уменьшение веса человека из-за собственного лунного вращения, то:
Вот во столько раз меняется вес человека (уменьшается) из-за собственного вращения Луны: ноль-ноль-ни-фига… При этом мы не учитывали центростремительное ускорение, создаваемое вращением Луны вокруг Земли, не говоря уже о вмешательстве гравитации Земли. Т.е. отличие будет еще меньше. Остается добавить, что если и возможно оценить центростремительное ускорение, создаваемое собственным вращением Луны, то это нужно делать экспериментально как минимум на поверхности самой Луны. Убедят ли кого-либо полученные результаты?
Между прочим, спросите у Программера, ну или, наконец, школьника, интересующегося информатикой: «Сколько алгоритмов необходимо для простенькой плоскостной программной модели движения Луны вокруг Земли». Эту задачку, кстати по силам решить даже мелкософтскому Повер-Пойнту. Ох уж эти англо-саксы...
Подготовка к ОГЭ-ЕГЭ, подтянуть знания по физике и химии – все возможно.