Составлена подробная карта расположения лунных кратеров. Практикум по астрономии: Методические указания

Луна, когда мы видим ее высоко над горизонтом, кажется нам очень небольшой: видимые размеры ее обычно сравнивают с предметами, имеющими 25-30 см в поперечнике. Когда мы видим Луну близко у горизонта, ее размеры кажутся гораздо большими. Часто думают, что в этом случае Луна ближе к нам, но это совершенно неверно: измерениями установлено, что Луна и у горизонта, и высоко над головэй имеет одинаковые видимые размеры.

Когда Луна находится низко над горизонтом, мы невольно преувеличиваем ее видимые размеры, сравнивая диск Луны с предметами, которые видны в том же направлении, где находится Луна (дома, деревья и т. п.). Вследствие своей удаленности эти предметы также имеют весьма малые видимые размеры; мы же бессознательно сопоставляем видимые размеры Луны с истинными размерами земных предметов.

Определение видимых размеров Луны в небе путем сравнения с земными предметами производится разными людьми по разному. Но вот более точные объективные данные на этот счет: видимые размеры Луны мы можем приблизительно сравнить с видимыми размерами бронзовой копейки, помещенной на расстоянии одного метра от нас.

Это кажется совершенно невероятным. Но что это так, нетрудно убедиться каждому. Попробуйте сами измерить видимый поперечник Луны, воспользовавшись маленькой полоской бумаги.

Постараемся поточнее сделать на краю этой полоски небольшой вырез, в который целиком уместился бы весь видимый поперечник Луны, от края до края. Проделав это, измерим вырез: размер его будет приблизительно равен диаметру бронзовой копейки.

Можно представить себе видимые размеры Луны в небе, проделав другой опыт. Возьмите в лунную ночь зеркало, станьте спиной к Луне и посмотрите, как велика Луна, отражающаяся в нем. Вы увидите небольшое светлое пятнышко, размером при-близительно в полсантиметра. Но, конечно, истинные размеры Луны весьма далеки от ее видимых размеров: Луна очень далека от нас и поэтому только кажется маленькой.

Зная действительное расстояние до Луны и имея возможность точнейшим образом измерить видимый ее диаметр (поперечник), можно вычислить и ее истинный диаметр. Оказывается, что действительный диаметр Луны (наибольшее расстояние от края и до края) равняется 3476 км. Это приблизительно равно расстоянию от Москвы до Томска.

Как известно, экваториальный диаметр земного шара равен 12 757 км. Значит, по своему поперечнику Луна меньше Земли в четыре раза. Точнее говоря, поперечник Луны равен 0.272 поперечника Земли (7).

Но Луна-шар, как и Земля. Вычислено, что окружность зтого шара равна 10 920 км; она, следовательно, меньше экваториальной окружности Земли, равной 40 077 км, приблизительно вчетверо А поверхность Луны равна 37 965 499 кв. км, то есть она меньше поверхности земного шара, составляющей 510 000 000 кв. км, почти в 14 раз.

Поверхность Луны по площади можно сравнить с пространством, занимаемым на Земле Северной и Южной Америкой вместе. Наша необъятная родина занимает территорию, превышающую половину всей поверхности Луны.

Пользуясь теперь известной формулой геометрии для определения объема шара, легко вычислить и объем Л у н ы в кубических километрах. Вот каким числом этот объем выражается: 2 210 200 000 куб. км.

Между тем объем земного шара определяется числом в 1083 000 000 000 куб. км. Следовательно, по объему Луна меньше земного шара в 50 раз; более точно: объем Луны составляет 0.0202 земного шара.

Весьма замечательно, однако, что Луна имеет массу относительно еще меньшую, чем Земля.

Напомним читателям, что массу всякого тела характеризует количество вещества, заключенного в нем при данном его объеме. Чем больше вещества в данном теле, тем больше оно весит; следовательно, тем больше надо применить усилий к тому, допустим, чтобы поднять или сдвинуть с места данное тело.

Тщательные наблюдения за движением Луны и точные подсчеты позволяют заключить, что Луна легче Земли почти в 82 раза. А по объему, как мы уже знаем, Луна меньше Земли, примерно, в пятьдесят раз. Значит Луна имеет и меньшую плотность, чем Земля (всего 0.6 плотности Земли). Впрочем, о плотности Луны мы еще будем говорить далее.

Таковы основные цифры, характеризующие размеры Луны. Мы видим, что Луна далеко не так мала, как думали о ней раньше, как рисовали ее в сказках и религиозных легендах и какой она представляется глазу.

Апеннины

Море Платон Копе Море риаиса

ясности Кеплер ихо. е"н ы..-

Рельеф лунного полушария„обращенного к Земле, хорошо виден даже в небольшой телескоп. Обширные темные округлые и сравнительно ровные низменности получили еще в ХЪ11 в. название морей: Море Спокойствия, Море Ясности и т. д. (рис. 200). Их размеры от 200 до 1200 км в поперечнике. Самая большая низменность, протяженностью свыше 2000 км, названа Океаном Бурь. Сглаженная поверхность морей покрыта темным веществом, в том числе застывшей лавой, некогда изверженной из лунных недр. Океан Бурь и наиболее крупные моря различимы невооруженным глазом в виде темных пятен.

Светлые области - материки занимают свыше 60% видимой поверхности Луны. Материки покрыты как отдельными горами, так и горными хребтами. Так, Море Дождей ограничено с северо-востока Альпами, с востока - Кавказом. Высота гор различна, отдельные горные вершины достигают 8 км.

Горные районы покрыты множеством кольцевых структур- кратеров, в меньшем числе они имеются и в морях. Размеры кратеров - от 1 м до 250 км. Многие кратеры названы именами ученых: Архимед, Гиппарх и др. У таких крупных кратеров, как Тихо, Коперник, Кеплер, наблюдаются расходящиеся светлые лучевые структуры.

По современным представлениям большинство кратеров образовалось при столкновении с лунной поверхностью крупных метеоритов, астероидов и комет.

Вопросы для самопроверки

1. «1то определяет смену времени года и наличие тепловых поясов

на Земле?

2. Что представляет собой явление прецессии?

3. Какова физическая природа парникового эФФекта?

4. Какова природа лунных кратеров?

Задание 50

Используя закон всемирного тяготения, вычислите массу Земли, зная, что О= 6,67 10 ц Н ° мз,"кгз, я = 9 8 мТсз.

Лабораторная работа М 9

Определение размеров лунных кратеров

Цель работы научиться измерять размеры различных образований на поверхнс. сти Луны.

Приборы и материалы: фотография видимой поверхности Луны (см. рис. 200), миллиметровая линейка.

Порядок выполнения работы 1. Вспомните или выпишите из справочника угловой и линейный диаметры Луны. 2. Найдите на фотографии Луны некоторые образования: Море Дождей, Море Ясности, горы Апеннины, кратер Тихо, кратер Платон. 3. Оцените погрешность измерений миллиметровой линейки. 4. Определите линейный масштаб фотографии лунной поверхности. Мас«птаб равен отношению диаметра Луны в км и диаметру Луны в мм. б. Измерьте максимальный и минимальный размеры лунных образований. Результаты измерений запишите в таблицу 28. 6. Рассчитайте линейные размеры этих образований и запишите полученные результаты в таблицу 28.

Вышли в свет сразу три статьи, посвященные нашему естественному спутнику. За время своего существования Луна подверглась бомбардировке двух различных популяций астероидов или комет, а ее поверхность является более сложной в геологическом плане, чем считалось ранее. Кроме того, обработав данные с зонда Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), ученые составили топографическую карту нашего спутника, на которой отмечены 5 185 кратеров диаметром более 20 км.