280 likes | 468 Views
MJESEC 2 . dio. Kako se mjeri udaljenost Mjeseca ?. - radarom : Kratkotrajni signali radio-valova usmjere se prema Mjesecu . Odbijaju se od Mjesečeve površine pa se vraćaju . Mjeri se vrijeme povrata ( 2,56 s ). s = 2· r s = c · t r = c · t /2 = 3· 10 8 m·s -1 · 2,56 s / 2
E N D
Kako se mjeri udaljenost Mjeseca ? - radarom : Kratkotrajni signali radio-valova usmjere se prema Mjesecu . Odbijaju se od Mjesečeve površine pa se vraćaju . Mjeri se vrijeme povrata ( 2,56 s ). s = 2· r s = c · t r = c · t /2 = 3· 108 m·s-1 · 2,56 s / 2 r = 3,83· 108 m . Omjer te udaljenosti i polumjera Zemlje ( 6,37· 106 m ) je oko 60 . Isto se može učiniti pomoću impulsa laserske svjetlosti.
- mjerenjem dnevne paralakse ( metoda promjenljivog stajališta ). Mjesec se istog trena promatra iz raznih krajeva na Zemlji . Svaki promatrač vidi Mjesec u smjeru druge zvijezde . Dnevna paralaksa (p) - kut pod kojim bi se s Mjeseca vidjela dva promatrača na Zemlji . Da su promatrači A i B na razmaku jednakom Zemljinu polumjeru taj kut bi bio p = 57¨. sin p = AB/AC = Rz/ rm rm = Rz / sin p = 6378 km / 0,065799 = 3,847·105 km
Mjerenje Mjesečeve veličine Izmjeri se kut pod kojim se sa Zemlje vidi promjer Mjeseca . Taj kut je α = 0,50 . tg α/2 = Rm/ rm Rm = rm· tg α/2 =3,847·105 km ·0,0043633 = 1,678·103 km Promjer Mjeseca : 2·Rm = 3,356·103 km Mjesec je oko 3,5 manji od Zemlje .
ODREĐIVANJE UDALJENOSTI SUNCA Aristarh sa Samosa ( 4.-3. st. pr. Kr.) U vrijeme prve ili zadnje četvrti Mjeseca Zemlja , Mjesec i Sunce su u vrhovima pravokutnog trokuta. Izmjeri se kut pod kojim se sa Zemlje vide Mjesec i Sunce . cos α = rm / rs rs = rm / cos α = … = 1,5·1011 m . Udaljenost do Sunca je oko 390 puta veća nego do Mjeseca .
Gravitacijska sila kojom Zemlja privlači Mjesec ima ulogu centripetalne sile • Centripetalna sila mijenja smjer vektora brzine Mjeseca i prisiljava ga na gibanje po kružnici
Obodna brzina satelita , koji bi jednoliko kružio oko Zemlje tik iznad njegove površine , mora iznositi 7,9 km/s ( prva svemirska brzina ). To kružno gibanje možemo shvatiti kao složeno gibanje od jednolikog gibanja u smjeru tangente brzinom 7,9 km/s i slobodnog pada s akceleracijom 9,81 m/s2 zbog gravitacijske sile . Tako satelit za t = 1 s zbog jednolikog gibanja prijeđe 7,9 km u smjeru tangente u točki kružnice, a zbog slobodnog pada 4,9 m prema Zemlji .
Ravnina Mjesec-Zemlja je nagnuta prema ravnini Sunce-Zemlja za oko 5 stupnjeva!
Mjesec je od Zemlje udaljen njezinih 60 polumjera i kruži brzinom oko 1 km/s . Udaljeniji satelit bi se gibao još sporije . Mjesečeva masa je 81 puta manja od Zemljine . Zato se zbog gravitacijske sile on giba oko Zemlje . Mjesečeva staza oko Zemlje nagnuta je otprilike 50 prema stazi Zemlje oko Sunca . Zato za punog Mjeseca neće Mjesec ući u Zemljinu sjenu . Ponekad je iznad , a ponekad ispod te sjene . Zbog gibanja Zemlje oko Sunca mi opažamo gibanje Sunca među zvijezdama . Sunčeva staza se zove ekliptika .
Istraživanje Mjesečeve površine • Akceleracija sile teže na Mjesecu je oko 6 puta manja nego na Zemlji . • Mjesec ima mnogo planina , prstenastih udubljenja – kratera i velikih ravnica . Neke planine su visina do 5 km , a ravnice se protežu tisućama kilometara . • Velike tamne ravnice su pogrješno nazvane „morima“ . Mjesec je bez vode i atmosfere ! Nema oblaka , padalina , vjetrova ,… Mjesec je pustodolina , suha i bezvodna pustinja
Najveći krater je Klavije (230 km) . Najmanje more je More kriza ( 700 km) . Temperatura tla se kreće od – 200 0C do + 100 0C . Prvi ljudi su stigli na Mjesec 20.07.1969. Posada „Apollo 11“ : N. Armstrong , E. Aldrin i M. Collins .
Kako je nastao i razvijao se Mjesec? Različita mišljenja o Mjesečevu nastanku : a) teorija zahvata b) sestrinska teorija c) roditeljska teorija d) teorija velikog sudara
1) Teorija zahvata • Mjesec je nastao odvojeno od Zemlje u drugom dijelu Sunčeva sustava • Mjesec je dolutao odnekud iz daljine i približivši se slučajno, Zemlja ga je “zahvatila” svojom gravitacijskom silom
2) Sestrinska teorija • Zemlja i Mjesec su nastali istodobno, iz istog materijala skupljenog u tom dijelu Sunčeva sustava
3) Roditeljska teorija • Mjesec je nekada bio dio Zemlje • Kako se Zemlja brzo vrtjela, Mjesec je iz ispupčenja ekvatora izbačen kao iz praćke
4) Teorija velikog sudara • Zemlja se u ranoj fazi nastanka dok je još bila u tekućem stanju, sudarila s asteroidom promjera oko 6700 km • Ta dva tijela su se stopila uz izbačaj vrućeg, rastaljenog materijala, koji se potom skrutnuo u Mjesec
Matematički dodatak : STUPNJEVI - RADIJANI Puni kut : 3600 = 2·π ( rad) 10 = 2·π / 360 = 1, 768388·10-3 (rad) 1´ = 10 / 60 = 1, 768388·10-3 / 60 = 2,908882086·10-4 ( rad) 1˝ = 1´ /60 = 2,908882086·10-4 / 60 = 4,8481368-6 ( rad) 1 rad = 3600 / 2·π = ( 57,29577951)0 = ( 57,29577951)·60´ = ( 3,43774677·103)´ = ( 3,43774677·103)·60˝ =( 2,062648062·105)˝ Milarksekunda – tisućinka lučne sekunde (mas): mas = (10-3)˝ Mikroarksekunda- milijunti dio lučne sekunde (μas): μas = (10-6)˝
Razmotri : • Kako brzina gibanja satelita oko Zemlje • ovisi o udaljenosti od Zemlje ? • Prokomentiraj . • 2. Zašto do pomrčine Mjeseca ili Sunca ne • dolazi tijekom svakog Mjesečevog • obilaska oko Zemlje ? • 3. Što je ekliptika , a što ravnina ekliptike ? • 4. Po čemu se sestrinska teorija o • nastanku razlikuje od roditeljske teorije ?