AZCL2209 Mesec

Mesec je pre 4,5 milijarde godina obletao našu planetu na svega tridesetak hiljada kilometara visine (22,530 kilometara govore neki proračuni). Danas je petnaest i više puta dalje i u proseku nalazi se na visini od 385 000,6 kilometara (od središta Zemlje do središta Meseca). On od praiskonskih vremena stalno beži od nas. 

(O vrlo zanimljivim posledicama tokom tog puta Meseca u sve dalje orbite pisali smo u članku: Mesec je nekada bio mnogo bliži). To putovanje Meseca u svemir traje i danas, a trajaće i u buduće. I sve je to lepo i vrlo interesantno, ali nameće se pitanje: zašto se uopšte Mesec udaljava? Zašto?

Kratak odgovor glasi: zato što Mesec privlači ka sebi sve na Zemlji, a naročito okeane, pa se tako na površini javlja ispupčenje koje zatim vuče Mesec, ubrzava ga, a on se sa ubrzanjem penje na višu orbitu oko Zemlje! 

Stvar je, dakle, jednostavna, samo meni i pored tog objašnjenja ona ipak nije bila jasna sve do pre neki dan. Otkud sad to ispupčenje na Zemlji koje stvara Mesec i koje on vuče po njenoj površini, a onda ono ide ispred linije Mesec – Zemlja, pa vuče Mesec. Jednostavno nije mi išlo u glavu i prof. Milan Mijić je morao da se pomuči da mi to objasni. A onda sam na svoje čuđenje video da se radi o zapravo vrlo jednostavnom i logičnom rešenju prirode. 

Ali pre nego što to objasnim da dodam da udaljavanje Meseca nije puka teorijska izmišljotina ili naučna pretpostavka koja proizilazi iz matematičkih modela i kompjuterski simulacija, već je to i u praksi dokazano. Drugim rečima izmereno je.

Apollo 11 Lunar Laser Ranging Experiment
Ogledalo na Mesecu

 ZCL7201
Isto to ogledalo iz mog kompleta Lego kocaka posvećenog Apolu 11

Dakle, kada su se Armstrong i Oldrin 1969. iskrcali na Mesec na njegovu površinu su postavili specijalno ogledalo za laser. Kada se sa Zemlje laserom nacilja to ogledalo laserski zrak se od njega odbije i vrati na Zemlju. Pošto znate brzinu kretanja svetlosnog zraka možete izračunati koliko je to ogledalo, odnosno Mesec, daleko od nas. Evo formule: 

Rastojanje = (brzina svetla x vreme za koje se zrak vratio) /2 

što iznosi oko 2,5 sekunde (sad nas ne interesuje precizna računica, koja se ionako stalno menja u skladu sa kretanjem Meseca po svojoj eliptičnoj orbiti).

Zapravo tačno računanje je mnogo komplikovanije nego što pokazuje navedena formula jer treba uzeti u obzir: položaj Meseca na nebu, relativno kretanje Zemlje i Meseca, Zemljinu rotaciju, brzinu svetla u različitim područjima atmosfere itd. a pri tom treba znati i da se laserski snop, ma koliko on nama izgleda uzan, na površini Meseca rasipa na čak 6,5 kilometara i da se na Zemlju vraća tek jedan mali njegov deo. Ipak, i pored svih tih komplikacija danas naučnici udaljenost Meseca mere milimetarskom preciznošću.

No konačno, utvrđeno je da se naš satelit od nas danas udaljava 3,8 centimetara godišnje. Ako ste stari 20 godina za vašeg života on se udaljio 76 centimetara.

Da se vratimo pitanju zašto se Mesec udaljava od Zemlje? I kako je moguće da Mesec pravi ispupčenje koje istrčava ispred linije Zemlja – Mesec pa onda vuče isti taj Mesec napred i ubrzava ga što dovodi do njegovog putovanja sve dalje od nas, uz istovremeno usporavanje rotacije Zemlje i produženje njenog dana?

Da dodamo još i ovo ako nekom to nije jasno. Kada telo koje obilazi Zemlju smanjuje svoju brzinu onda ono polako pada, tj. približava nam se. Na primer, zbog trenja o retke čestice atmosfere Međunarodna svemirska stanica stalno usporava svoje kretanje i zato je potrebno da se ona povremeno pogura, kako bi dobila na brzini i tako se premestila u višu orbitu. 

tides1

Ovako: Mesec gravitacijom utiče na celu planetu, ali je to njegovo dejstvo najuočljivije na velike vode, kakve su okeani. Dakle, i samo tlo na kojem stojimo periodično se podiže (za tridesetak centimetara), u skladu sa položajem Meseca, ali pričaćemo o vodi jer je njena deformacija najuočljivija.

tides3

Mesec stvar plimu (isto radi i Sunce, samo njegovo dejstvo nije toliko upadljivo jer je jako daleko). Kako Mesec obilazi Zemlju tako ka sebi povlači vodu i stvara ispupčenje na površini Zemlje. Dakle, Mesec vuče velike vode ka sebi. Ali, Zemlja rotira i to mnogo brže nego što Mesec obilazi našu planetu. Da napravi jedan krug oko Zemlje Mesecu je potrebno oko 30 dana, a za to vreme Zemlja napravi trideset rotacija. Tolika brzina rotacije dovodi do toga da plimno ispupčenje „istrčava“, juri i prestiže liniju Zemlja – Mesec. To ispupčenje je, dakle, uvek ispred linije Zemlja - Mesec i dovoljno je snažno da svojom gravitacijom vuče Mesec, ubrzava ga i – Mesec se udaljava od nas kako je rečeno.

Kliknite na ilustraciju da se uveća!

 

Da ne bude zabune, nije ovo neka specifična osobina Meseca i Zemlje. Slično se dešava i između nekih drugih tela, drugih planeta i njihovih satelita, pa i između tesnih parova dvojnih zvezda. Dinamika plimskih sila je široko prisutna u svemiru. 

 


Komentari   

Neđo
0 #2 Neđo 29-06-2020 23:33
Interesantna stvar i ova zivuljka zvana Nautilus (u linkovanom tekstu).

Zapravo su svi sateliti u suncevom sistemu zakljucani, ne racunajuci spoljne satelite koji su veoma udaljeni od planeta (jupiter, saturn, neptun). Izuzetak je mali Hiperion ali oko Saturna je svakako Titan nekad napravio dar mar sa svojom gravitacijom. Koliko bi nas Mjesec trebao da pobjegne da bi se otkljucao? Da li bi ga uopste tada cuvala gravitacija Zemlje ili bi potpuno otisao, s obzirom da Mjesec/Zemlja imaju najveci odnos precnik/precnik , vjerovatno je i sa masama slicno.

Skoro nedje procitah da u solarnom sistemu jedino Rea mozda ima prsten, iako to Kasini nije snimio, sto znaci da nema podsatelita... A u nekim drugacijim zvjezdanim sistemima nije isključeno da tako nesto postoji.

Gravitaciona sila je fascinantna. Zamisljam da bi, ako ih dovoljno odaljimo od svega, teniska loptica orbitirala oko kosarkaske :)
Nesa
0 #1 Nesa 29-06-2020 19:01
Da li, i u kojoj meri sile plime i oseke koje kako ste naveli uticu i na kontinentalni deo planete, uticu zagrevanje Zemljine unutrasnosti.

Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži