МОЛОДОЙ МЕСЯЦ

Молодой месяц возникает потому, что Земля отбрасывает тень на Луну. На самом же деле фазы Луны возникают вследствие того, что мы видим ту часть Луны, которая освещена Солнцем. Если Луна находится как раз между Землей и Солнцем, ее фаза называется новолунием. Половину Луны мы наблюдаем, когда линии Земля-Луна и Луна-Солнце образуют прямой угол. И наконец при полной Луне Луна, Земля и Солнце расположены на одной прямой и Солнце освещает всю обращенную к нам сторону нашего спутника, Другое дело, что при этом Земля иногда отбрасывает тень, но тогда происходит лунное затмение.

МОЛОКО (1)

Молоко скисает во время грозы, Это суеверие возникло как результат неправильного умозаключения, когда одновременно возникающие события считаются зависимыми друг от друга. Поскольку кислое молоко вряд ли может порождать гром и молнию, остается предположить, что это они вызывают скисание молока. На самом же деле причина - теплый и влажный воздух. Именно в такой атмосфере особенно быстро развиваются кислотные бактерии. И именно при таком состоянии воздуха между поверхностью земли и облаками возникает разность потенциалов, приводящая к грозе.

МОЛОКО (2)

Добавление молока в ванну делает кожу эластичной и упругой. Как бы нас ни уверяли в этом Клеопатра и Софи Лорен, молоко, налитое в ванну, не делает кожу мягче. Возможно, сама вода и смягчается, но наша кожа, увы, нет. МОЛЬ Моль проедает дырки в ткани. Для одежды страшны только личинки моли. Взрослая моль никакой опасности для текстиля не представляет.

МОНА ЛИЗА

Мона Лиза в парижском Лувре - это Мона Лиза Джоконда. Мона Лиза, которую нарисовал Леонардо да Винчи, - вовсе не портрет Моны Лизы Джоконды. Как полагает большинство современных искусствоведов, на портрете изображена герцогиня Изабелла Арагонская, внучка неаполитанского короля и вдова герцога Миланского, которая, как и Леонардо, жила в конце XV века при миланском дворе. Теперешнее, и, как мы уже знаем, неправильное название картина получила от итальянского историка живописи Вазари, который в 1550 году, через 30 лет после смерти Леонардо, впервые сообщил о том, что да Винчи нарисовал портрет жены купца Франческо дель Джоконде, принадлежащий теперь королю Франции. Вазари утверждал, что этот портрет написан так выразительно, что ни один художник даже и мечтать не смеет когда-либо создать что-нибудь подобное - сайт. Действительно, Леонардо писал портрет купца дель Джоконде (эта картина в настоящее время утеряна), а может быть, и портрет его красавицы жены, но и эта картина утеряна. Во всяком случае, она не идентична Моне Лизе из Лувра.

Уже из описания Вазари становится очевидным, что он имел в виду другой портрет: очень выразительные брови (про луврскую картину этого не скажешь), картина написана лишь наполовину - все это никак не соответствует нашей Моне Лизе. Теперь о том, чего не упоминает Вазари: красиво сложенные руки, странный контраст между мягким женским лицом и жесткими очертаниями гор на заднем плане. Не исключено, что Вазари сам никогда не видел объект своего восхищения - возможно, перепутал два описания, может быть, добавил собственной фантазии. Во всяком случае, он чрезвычайно прихотливо объединил картину и лицо, к которому она относится. Все другие приметы указывают на Изабеллу Арагонскую. Леонардо много лет жил недалеко от нее, а иногда и в том же замке, так что было бы вполне естественным, чтобы он как придворный живописец написал портрет Изабеллы.

Возможно, он сделал это даже не один раз, потому что существует по меньшей мере два эскиза картины, висящей сейчас в Лувре (оба написаны на несколько лет позже), и трудно предположить, чтобы Леонардо писал одну и ту же жену купца из далекой Флоренции. Если же сравнить Мону Лизу с другими изображениями, которые однозначно идентифицируются с Изабеллой Арагонской, то сомнения отпадают. Мона Лиза - это вовсе не Мона Лиза.

Вы знаете, шарообразность Земли вполне можно было бы осознать, просто взглянув на лунный серп на ночном небе. Ведь именно в это время - особенно сразу после новолуния - как никогда хорошо видно, что тень Земли на Луне имеет явно круглую форму, а потому Земля - очевидно, шар. Даже странно, что древние об этом не догадались…

Так вот, если вы это действительно знаете, то вы знаете что-то неправильное: фазы Луны не вызываются падением на неё тени Земли. Они связаны исключительно с тем, под каким углом на неё светит Солнце и под каким углом она в данный момент видна с Земли.

Если вы погасите верхний свет в комнате, оставив зажжённой только настольную лампу, и возьмёте в вытянутую руку мяч: так, чтобы лампа была точно справа или слева от него, - то вы пронаблюдаете полный аналог «половины Луны на небе». Хотя в данный момент ваша собственная тень попросту не может падать на мяч - ведь лампа находится сбоку от него, а не сзади вас.

С Луной происходит нечто аналогичное.

Как понятно из рисунка, жители, например, США, в данный момент, если и видят Луну, то для них освещена только её левая половина.

Правда, тут надо отметить, эта картинка (как и все последующие в этом разделе) - немного жульническая.

Дело в том, что если бы я тут всё нарисовал в правильном масштабе, то Земля и Луна выглядели бы микроскопическими точками, и ничего нельзя было бы разглядеть. При увеличении же этих объектов, вместе с искажением отношений их размеров и расстояний между ними, искажаются и углы, под которыми они друг друга «видят».

Поэтому мне пришлось нарисовать Солнце там, где вы его видите, но вот источник света, имитирующий солнечный свет унести довольно далеко влево - чтобы Земля и Луна были освещены практически с одного и того же направления, а не с разницей углов к источнику света, примерно в 45°, как на этом рисунке.

Тем не менее, смысл, надеюсь, понятен, и потому можно взглянуть на другое взаимное расположение объектов.

В данном случае жители Земли сумеют увидеть лишь тонкий серп.

Причём рисунок нам как бы намекает, что этот серп будет виден не ночью, а, как максимум, перед самым рассветом - ведь та сторона Земли, с которой видно Луну, сейчас как раз повёрнута к Солнцу, а значит там уже не ночь.

Иными словами, новолуние, новая и старая Луна - это как раз наиболее далёкие состояния от того, при котором тень Земли могла бы всё-таки упасть на Луну. Напротив, в эти моменты Земля дальше от Солнца, чем Луна, а не наоборот.

Взглянем теперь на ту конфигурацию, при которой нам видна полная Луна.

Может показаться странным, что в данном случае не случилось лунное затмение: ведь тень Земли в такой конфигурации вроде бы должна была бы упасть на Луну и сделать её тёмной для земного наблюдателя.

Но нет, лунные затмения, разумеется, бывают, однако орбита Луны наклонена на 5,14° относительно плоскости, в которой находится орбита Земли вокруг Солнца. По этой причине она чаще всего находится не строго за Землёй на линии Солнце-Земля, а как бы «чуть выше» или «чуть ниже» этой линии. В общем, достаточно отстоит от этой линии для того, чтобы Земля не заслоняла её собой от солнечного света.

Здесь снова для более разборчивой демонстрации процесса пришлось немного увеличить наклон орбиты Луны, но суть примерно такова.

Тем не менее, не только Луна вращается вокруг Земли, но и Земля - вокруг Солнца. По этой причине плоскость лунной орбиты по-разному ориентирована к линии Солнце-Земля.

Вдобавок, сама орбита Луны и плоскость, в которой она лежит, медленно вращаются вокруг Земли, делая полные обороты примерно за 8,85 лет и 18,6 лет соответственно (это явление называется «прецессия»).

Из-за этого в некоторые моменты Земля всё-таки может оказаться точно между Солнцем и Луной. И тогда действительно случится лунное затмение.

По той же причине не каждый месяц, но всё-таки могут случаться и солнечные затмения тоже - ведь и Луна тоже может иногда оказываться точно между Солнцем и Землёй.

Как видно из рисунков, лунные затмения всегда наступают исключительно в полнолуние - в момент полной освещённости Луны: во всё остальное время их просто не может быть по чисто геометрическим причинам. И по тем же чисто геометрическим причинам солнечное затмение бывает исключительно в новолуние - когда со стороны Земли Луна не освещена Солнцем вообще.

Луна делает оборот вокруг Земли чуть более чем за 27 дней. И за этот период происходит полный цикл своих фаз: от полной неосвещённости до полной освещённости и обратно. Однако лунные и солнечные затмения не столь часты и случаются только в те моменты, когда вращение Луны вокруг Земли удачно накладывается на ориентацию её орбиты к линии Земля-Солнце.

В общем, заблуждение о том, что фазы Луны - это что-то типа неполных лунных затмений, гораздо более глубокое, чем «ну ладно, самую малость не угадали»: в данном случае не угадали в буквальном смысле на 180°.

... Каждое небесное тело замечательно по-своему. Древние греки назвали Луну Селеной. По греческой мифологии, Селена - это богиня, сестра Гелиоса (Солнца), покровительница ведьм и колдунов. Вот такое неприятное и грозное содержание в слове "Селена". Но людям Луна ничего плохого не несёт. Единственно, в чём её можно "упрекнуть", так это в том, что она ежедневно на берегах океанов Земли устраивает приливы и отливы. Ничего не поделаешь: таково гравитационное воздействие Луны на поверхность океана, ведь масса Луны огромна. Ещё одна загадка состоит в том, почему Земля имеет такой большой спутник как Луна. Таких крупных спутников не имеет ни одна планета Солнечной системы, включая планеты-гиганты Юпитер и Сатурн.

Долгое время загадкой считался тот факт, что скорость вращения Луны вокруг собственной оси в 27,3 раза меньше, чем скорость вращения Земли, отчего Луна и "смотрит" постоянно на Землю одной стороной . И сейчас у любого человека этот феномен вызывает вопросы и наводит на размышления. Много гипотез было высказано по этому поводу, начиная с предположения, что Луну "КТО-ТО специально поставил таким образом" и заканчивая электрической гипотезой торможения собственного вращения Луны посредством сил от протекающих в недрах Луны мощных электрических токов. Но наиболее разумное и принятое учёными физическое объяснение феномена "остановки" вращения Луны связано с работой взаимных приливных сил системы "Земля-Луна". Именно приливные силы способствовали замедлению вращения нашего спутника вокруг собственной оси и затем его "синхронизации" с вращением вокруг Земли.

Доказанным является и тот факт, что Луна понемногу, примерно на 3 см. в год, удаляется от Земли . И виновны в этом опять приливные силы . На первый взгляд это может вызвать недоумение, ведь из физики известно, что для того чтобы перевести объект на более дальнюю орбиту, необходимо затратить энергию. Откуда в данном случае она берётся? Решение этой загадки следующее. Суммарная энергия системы "Земля-Луна" не меняется. Луна понемногу удаляется от Земли, а Земля, в свою очередь, замедляет своё вращение. На протяжении миллиардов лет Луна существенно удалилась от Земли. Её удаление продлится до тех пор, пока продолжительность суток не сравняется с продолжительностью лунного месяца. В то время Луна удалится от Земли на расстояние примерно вдвое дальше, чем теперь.

Над поверхностью Луны нет ни одной молекулы того газа, который мы называем воздухом. Не будем уточнять, что воздух - это смесь газов. Таким образом, над поверхностью Луны нет никакой среды, никакой погоды, никаких звуков, т.е. почти абсолютный вакуум. Нет в лунных "морях" ни капли воды. Невообразимый контраст с Землёй, поверхность которой на 3/4 покрыта водой, а глубины океанов доходят до десяти и более километров!

А вот в рельефе Луны и Земли небольшое сходство имеется. Конечно, это горы. На Луне есть вершины до 8 тысяч метров, как на Земле. Но на Земле такие вершины покрыты снегом или льдом; на Луне такой красоты не увидишь, к тому же ничего живого вокруг: ни травинки, ни кустика, ни пения птиц. В целом, Луна отличается очень неровным рельефом. Разница в высоте между нижней точкой Бассейна Айткена и верхней кромкой края Бассейна Королева (на обратной стороне Луны) составляет более 16 километров! На Земле подобное различие составляет 20 километров.

Причину такого явления как затмение Луны люди давно определили. Затмение происходит тогда, когда Земля находится на одной прямой линии между Солнцем и Луной. В этом положении тень Земли закрывает Луну. Тень Земли больше размеров лунного диска, поэтому полное затмение Луны может продолжаться более полутора часов.

Во время лунного затмения Солнце, Земля и Луна находятся на одной линии:
Земля бросает тень на Луну.

А вот явление затмения Солнца вызывает Луна, закрывая своим телом солнечный диск. Полное солнечное затмение бывает редко, и наблюдать его можно только на небольшой площади: редко когда диаметр лунной тени на Земле достигаем 250 км. максимально.

Геометрическое изображение солнечного затмения.
Лунный конус тени проецируется в пространстве, затрагивая Землю.
На изображении Луна заслоняет Солнце.

И ещё одно замечание о лунном свете. Правда, это не лунный, а отражённый солнечный свет, но эта игра слов не столь существенна. Так вот, учёные считают, что отражающая способность лунного грунта далеко не зеркальная: Луна отражает на Землю лишь 7% падающего солнечного света. Возможно, это и к лучшему: ведь наверняка люди были бы недовольны, если бы к солнечному дню добавилась лунная ночь по освещённости сравнимая с днём. Видите, дорогой читатель, как всё рассчитано, сбалансировано в этой системе Земля-Луна. Что касается ночей на Луне, то Земля освещает ночную поверхность Луны лучше, чем это делает на Земле Луна в полнолуние! Если бы наблюдатель долго мог находиться на Луне, то он увидел бы все четыре фазы Земли, всякий раз восхищаясь красотой нашей родной планеты, тем более, что диск Земли на чёрном лунном небосводе по угловым размерам значительно больше лунного диска, каким мы видим его в полнолуние.

Исследования Луны продолжаются. Возможности у современной науки огромны. Одним из главных направлений исследований является поиск воды на Луне. Определённого ответа на вопрос, есть ли на Луне вода или хотя бы её признаки в свободном или химически связанном состоянии, наука не даёт. Вернее, не давала до последнего времени. Но вот 13 ноября 2009 года американские исследователи Луны заявили, что они обнаружили некоторое количество воды в лунном кратере Кабео (Кабеус) диаметром 98 км., глубиной 4 км., расположенном примерно в 100 км. от Южного полюса и практически никогда не освещаемом Солнцем. Заявление это не потрясло мир, хотя и было сделано после проведения грандиозного эксперимента. Речь идёт о всего лишь предполагаемом наличии следов воды в лунной пыли. Пыль эта была поднята "бомбардировкой" кратера Кабео. Вот как это было сделано. Уникальный эксперимент начался 9 октября 2009 года. По команде с Земли американская автоматическая межпланетная станция (АМС) LCROSS (Lunar Crater Observation and Sending Satellite) - спутник для наблюдения и детектирования лунных кратеров с околоземной орбиты была направлена к Луне, в кратер Кабео. На дно кратера сначала упала отработавшая ступень ракеты Атлас-V массой 2200 кг., а через 3-4 минуты туда же упала АМС LCROSS массой 891 кг. Перед тем как врезаться в грунт кратера, АМС прошла через облако пыли, поднятое упавшей ступенью ракеты Атлас-V . За эти считанные секунды приборы, установленные на АМС LCROSS , успели произвести необходимые замеры для определения химического состава и других свойств частичек пыли. Предполагается, что пыль была поднята не только со дна кратера, но и из глубины грунта порядка нескольких десятков метров. Исследователи считают, что им всё-таки удалось обнаружить некоторое количество воды в этой пыли.

АМС «LCROSS» и «Центавр» - ступень ракеты «Атлас-V».
9 октября 2009 года эти две «бомбы» были сброшены на поверхность Луны, в кратер Кабео. Иллюстрация NASA.

Поиски воды на Луне продолжаются. Например, американская АМС Lunar Reconnaissance Orbiter - лунный орбитальный разведчик, на котором наряду с другими приборами установлен российский нейтронный детектор, предназначенный для поиска замерзшей воды, 20 июня 2009 года в районе Южного полюса обнаружила водород. А это уже признак того, что там можно ожидать наличие воды в химически связанном состоянии.

Гипотезы возникновения Луны.

. Согласно одной из широко распространенных гипотез,
Луна могла образоваться из части Земли в результате столкновения с огромным небесным телом типа Марса.

При изучении сложных проблем всегда возникает много гипотез. Немало гипотез, иногда просто фантастических предположений относится к происхождению Луны.

По одной из них, Луна первоначально была частью Земли, но потом оторвалась от Земли, оставив на ней глубокую впадину на месте нынешнего Тихого океана. Какие причины, какие силы могли оторвать от такой кусок как Луна? Одни астрономы воздерживаются от ответа на этот вопрос, другие находят разные объяснения. Например, по предположению американских астрономов Хартмана и Дэвиса, когда-то, примерно четыре миллиарда лет назад, какое-то огромное космическое тело, никак не меньше Марса, столкнулось на большой скорости с Землёй. А дальше всё просто: неизвестное космическое тело разбилось на мелкие куски, и от Земли тоже полетели осколки и пыль... Из этих осколков, которые начали вращаться вокруг Земли, и сформировалась за эти четыре миллиарда лет наша спутница Луна. Заодно авторы гипотезы объяснили и такой факт: на Земле, т.е. в её коре много железа (Fe ), а на Луне его почти нет, потому и магнитного поля нет. Почему? Оказывается, всё просто: при ударе гипотетического космического тела о Землю железо из ядра этого тела растеклось по Земле и осталось в её коре, а Луне железа почти не досталось. Огромная тепловая энергия, высвободившаяся при столкновении Земли с крупным космическим телом (это тело даже получило название протопланеты Тейя), привела также к сильному разогреву и выпариванию легкоплавких веществ в формируемой Луне, что и объясняет их меньшую относительную концентрацию на Луне по сравнению с Землёй.

Ещё одна гипотеза: Луна, как одинокая планета, блуждая по бесконечному космосу, приблизилась к Земле, была захвачена полем её тяготения и стала спутником Земли. В этой гипотезе всё довольно просто. Гипотеза о «захвате» маловероятна с точки зрения динамики. Небесное тело, подобное Луне, проходя недалеко от Земли, вряд ли было бы захвачено, оно могло бы просто изменить свою траекторию.

Согласно ещё одному сценарию, Луна возникла в одно время с Землёй и "росла" вместе с ней. Луна сформировалась из различных веществ и обломков, которые находились на орбите рядом с Землей. С помощью этой гипотезы нельзя объяснить разницу в химическом составе двух небесных тел. Если принять её, два тела должны иметь и очень сходное строение.

И, наконец, ещё одна, самая экзотическая и явно фантастическая гипотеза, а именно: Луна - это гигантский искусственный спутник Земли, который очень давно из дальнего космоса прислала к Земле какая-то высокоразвитая цивилизация и оставила его на околоземной орбите для будущих поколений людей, которые смогут когда-то осмыслить это событие и извлечь из него пользу.

Эта фантазия рождена не больным воображением, а явилась итогом размышлений над одним, на первый взгляд, вполне научным фактом. Фантазия авторов этой сверхгипотезы разыгралась после следующего события. Сейсмограф, оставленный на Луне первыми американскими астронавтами, зафиксировал слишком большую длительность (несколько часов) колебаний поверхности Луны после падения на неё отделяющихся ступеней ракет "Аполлон-12" и "Сатурн-5". Так долго вибрировать поверхность может только в том случае, если упавшие предметы ударились...о пустой шар. От первых робких, но достаточно обоснованных предположений, фантазия некоторых советских исследователей разыгралась настолько, что их мысленному взору Луна явилась в виде огромного стального шара со стенкой толщиной около 20 км., пустого внутри и обмазанного снаружи тонким, "всего" в несколько километров слоем грунта, который мы и наблюдаем по сей день. Но внутри шара не просто пустота, там располагаются различные сооружения со всей необходимой для жизни и работы инфраструктурой (см. "" на нашем сайте).

Известно, что фантазия, как и Вселенная, границ не имеет. Поэтому мы ограничимся этими гипотезами.

Предлагаем читателям "Знания-сила" посмотреть мультипликацию НАСА, иллюстрирующую историю эволюции Луны, формирования её рельефа под воздействием бомбардировок крупных и мелких астероидов. Само начальное формирование Луны, к сожалению, не показано, что даёт право на существование многих, в том числе изложенных нами выше, гипотез и моделей происхождения Луны.

А в заключение нужно сказать о планах, которые в наши дни пока выглядят фантастическими, но которые могут стать в недалёком будущем вполне реальными. Человечество не ограничится теми знаниями о Луне, которые оно накопило к первому десятилетию XXI века. От этапа изучения люди неизбежно перейдут к этапу освоения Луны.

На Луне сила тяготения в шесть раз меньше, чем на Земле. Поэтому в умах учёных и в программах мощных компьютеров уже существуют планы создания на Луне научных станций, стартовых комплексов и полигонов. Для запуска гигантских ракет на другие планеты Солнечной системы и в более отдалённый космос. Для обслуживания таких стартовых комплексов планируется строительство обитаемых станций, лабораторий и даже небольших поселений с необходимой системой жизнеобеспечения. Было бы роковой ошибкой, если бы в этих планах предусматривалось размещение на Луне ядерных ракет не только в научных, но и в военных целях.

Человечество будет искать на Луне полезные ископаемые в виде газа, нефти, различных руд и металлов. Уже существуют научные факты о том, что лунный реголит, длительное время находящийся под мощным облучением солнечного ветра без защиты атмосферы, содержит огромные запасы изотопа гелия-3 (ценный изотоп образовался в результате длительной бомбардировки ионами водорода лунного реголита), являющегося источником термоядерной энергии будущего (см. статью на нашем сайте " " ).

Это тем более важно, что на Земле запасы ископаемых в недалёком будущем будут сведены к нулю. Ключевой проблемой остаётся поиск воды, ибо доставка воды с Земли на Луну в необходимых количествах стала бы крайне сложной, а, может быть, и неразрешимой задачей. Исследователи мечтают об открытии (или создании) таких процессов, которые привели бы к появлению на Луне атмосферы, пригодной для жизни.

Некоторые организации и отдельные люди, не имеющие никакого отношения к науке вообще и к науке о Луне в частности, торопятся получить участки лунной поверхности в личную собственность... Более того, они уже продают такие участки всем желающим. По хорошей цене, разумеется... Что можно сказать о действиях таких людей? Только одно: это извращения, порождённые господством на Земле капитализма, строя очень далёкого от совершенства как в экономическом, так и особенно в моральном отношении.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила"