Së pari do të diskutojmë lëvizjet e dukshme të trupave qiellorë, duke përfshirë eklipset diellore dhe hënore. Duke folur për lëvizjen e dukshme të ndriçuesve, nënkuptojmë një ndryshim në pozicionin e tyre relativ në sferën qiellore, duke mos përfshirë rrotullimin e dukshëm të vetë sferës qiellore, të shkaktuar nga rrotullimi ditor i Tokës.
Ndryshimi më i zakonshëm dhe i dukshëm i dukshëm në qiell është ndryshimi në fazat e Hënës. Ne e dimë që nga fëmijëria se imazhi i Hënës kalon nëpër disa faza karakteristike çdo muaj - hëna e re, tremujori i parë, hëna e plotë dhe tremujori i fundit. Sidoqoftë, jo të gjithë mund të tregojnë arsyen e këtij fenomeni të zakonshëm. Një ditë më parë, mbesës sime të vogël i dhanë një libër që më ngrinte flokët, sepse autori e paraqiti ndryshimin e fazave hënore si një eklips mujor të diskut hënor nga hija e Tokës. Eklipsi mujor hënor - Unë kurrë nuk kam parë një ide kaq të çoroditur të ngjarjeve astronomike dhe as nuk e prisja atë nga një person modern. Prandaj, mendoj se para së gjithash duhet të njiheni me arsyen e ndryshimit në fazat hënore.
Kur përshkruajmë pamjen e Hënës ose planetit, ne e quajmë një fazë një fazë të caktuar në ndryshimin periodik në formën e dukshme të hemisferës së këtyre trupave të ndriçuar nga Dielli. Ndryshimi i fazave të Hënës është një fenomen vizual. Çdo mbrëmje ne vëzhgojmë satelitin e Tokës në një formë të re. Brenda 29.5 ditëve, pothuajse një muaji, ndodh një ndryshim i plotë i fazave - ky është i ashtuquajturi muaj hënor sinodik.
Ne jemi në Tokë, Hëna lëviz rreth nesh, duke bërë një revolucion të plotë brenda një muaji. Dielli në këtë shkallë kohore është pothuajse i palëvizshëm (në një muaj, Dielli lëviz në lidhje me Tokën me vetëm 1/12 e rrethit). Globi hënor e ka gjithmonë hemisferën e ndriçuar përballë Diellit. Dhe ne e vëzhgojmë topin hënor nga anët e ndryshme në lidhje me drejtimin e Diellit, kështu që ndonjëherë shohim gjysmën e tij plotësisht të ndriçuar, ndonjëherë një pjesë, dhe ndonjëherë (në një hënë të re) anën plotësisht të errësuar të topit hënor është përballë nesh. . Kjo është arsyeja e ndryshimit të fazës. Kjo do të thotë, njëra gjysma e Hënës është gjithmonë e ndriçuar dhe tjetra është gjithmonë në hije, por këndvështrimi ynë për këto gjysma ndryshon gjatë një muaji.
Por, megjithëse gjatë muajit ne shohim anët e lehta dhe të errëta të Hënës, nga kjo nuk rezulton se nga Toka mund të shohim të gjithë sipërfaqen hënore: njëra - ana "e dukshme" - e Hënës është vazhdimisht përballë. Toka. Pse po ndodh kjo? Sepse dy lëvizjet e Hënës janë sinkrone: një rrotullim në orbitë rreth Tokës dhe një rrotullim rreth boshtit të saj në Hënë ndodhin në të njëjtën kohë - në muaj.
Emrat e fazave të Hënës në Rusisht nuk janë shumë të larmishëm, ka katër prej tyre në përdorim: hëna e re, tremujori i parë, hëna e plotë dhe tremujori i fundit. Meqë ra fjala, a keni menduar ndonjëherë pse themi "çerek" kur gjysma e diskut hënor ndriçohet? Sepse pjesa e katërt e periudhës - muaji hënor - ka kaluar që nga hëna e re.
Disa gjuhë të tjera kanë emra më të ndryshëm për fazat hënore. Për shembull, në anglisht, midis hënës së re dhe tremujorit të parë, ekziston një fazë e "drapërit në rritje" ( Gjysmëhënë depiluese), dhe midis tremujorit të parë dhe hënës së plotë ka ende një "hënë në rritje" ( Gibbous depilimi).
Mendoj se disa popuj indigjenë, për të cilët Hëna dhe drita e saj e natës janë shumë më të rëndësishme sesa për ne banorët e qytetit, kanë emra të tjerë për fazat hënore që e ndajnë muajin në periudha më të vogla. Për shembull, eskimezët kanë dy duzina fjalë për të përshkruar ngjyrën dhe gjendjen e borës, sepse për ta është shumë e rëndësishme. E njëjta gjë me Hënën, ndoshta.
Në anglisht ekziston një frazë e tillë Në anën e errët të hënës, ka një këngë të tillë. Por kjo shprehje është e pasaktë, pasi nënkupton se ana e Hënës për të cilën këndon Pink Floyd, gjithmonë e errët, dhe përballë nesh, gjithmonë dritë. Do të ishte e saktë të thuhej: Në anën e largët të hënës- në anën e largët të Hënës. Dhe ai që është më afër Tokës quhet anën e afërt. Sepse e njëjta hemisferë shikon gjithmonë Tokën, dhe tjetra është gjithmonë e larguar nga ne dhe kurrë, para fluturimeve të anijeve kozmike, nuk kemi parë anën e largët.
Vlera e fazës është fraksioni i ndriçuar i diametrit të diskut të Hënës (ose planetit), pingul me vijën që lidh skajet e drapërit, ose, i cili është i njëjtë, raporti i sipërfaqes së pjesës së ndriçuar. të diskut të dukshëm në të gjithë zonën e tij. Prandaj, faza përcaktohet nga një numër nga 0 në 1, raporti i madhësisë maksimale të pjesës së ndriçuar të diskut me diametrin total të diskut. Por për shkak të faktit se faza 0.5 korrespondon si me tremujorin e parë ashtu edhe me atë të fundit, pa udhëzime shtesë është e vështirë të kuptosh se për cilën fazë po flasim - këtu astronomët kanë një të metë.
Kushdo që e do matematikën do të provojë një teoremë të thjeshtë se raporti d/D është i barabartë me raportin e zonës së ndriçuar të diskut me sipërfaqen e tij totale. Kufiri midis pjesëve të ndriçuara dhe të pandricuara të diskut quhet "terminator", dhe për një trup qiellor sferik ai ka formën e gjysmës së një elipsi, "të prerë" përgjatë boshtit kryesor.
Hëna lëviz rreth Tokës në një orbitë eliptike, dhe kjo është mjaft e lehtë për t'u vërejtur duke matur thjesht diametrin e dukshëm të diskut hënor në qiell. Ndryshon gjatë muajit: kur Hëna është më afër nesh (pika e orbitës më afër Tokës quhet perigje– atëherë disku hënor duket pak më i madh se zakonisht. Dhe në apogje- pak më pak). Sidoqoftë, një sy joprofesional mund të mos e vërejë këtë, pasi diferenca është rreth 10%. Megjithatë, vitet e fundit, gazetarët na kanë kujtuar rregullisht "superhënën", duke pretenduar se Hëna do të jetë e madhe. Unë nuk mendoj se ata vetë janë në gjendje ta vërejnë këtë ndryshim prej 10%.
Lëvizja e Hënës në një orbitë eliptike shkakton një fenomen lehtësisht të vëzhguar që pak njerëz e dinë. E kam fjalën për libacione, d.m.th. lëkundje të dukshme të topit hënor (nga lat. libratiō"lëkundje") Lëkundja e Hënës "djathtas dhe majtas" quhet libacion në gjatësi, dhe lëkundje "përmbys" quhet libacion në gjerësi. Momentet individuale të kësaj lëvizjeje janë paraqitur në Fig. më lart, dhe në dinamikë mund të shihet në https://ru.wikipedia.org/wiki/Libration. Si të shpjegohet ky fenomen? Rezulton se natyra e tij është thjesht gjeometrike.
Arsyeja e lëkundjeve në gjatësi është forma e orbitës hënore. Në fund të fundit, orbita e Hënës nuk është rrethore, por eliptike, dhe kjo bën që Hëna të lëvizë rreth Tokës me shpejtësi të ndryshueshme këndore. Astronomët e quajnë këtë Ligji i Dytë i Keplerit, dhe fizikisht është një manifestim i thjeshtë i ligjit të ruajtjes së momentit këndor orbital. Në të njëjtën kohë, Hëna, natyrisht, rrotullohet rreth boshtit të saj me një shpejtësi konstante. Shtimi i këtyre dy lëvizjeve - uniforme dhe të pabarabarta - çon në faktin se Hëna ndonjëherë na tregon pak më shumë nga hemisfera e saj lindore, dhe nganjëherë pak më shumë nga hemisfera e saj perëndimore. Wiggles janë mjaft të lehta për t'u zbuluar ato ishin të njohura edhe para shpikjes së teleskopit.
Lëkundja gjerësore e Hënës ndodh sepse boshti i saj i rrotullimit nuk është pingul me rrafshin e orbitës së saj. Boshti i rrotullimit të Tokës është gjithashtu i anuar, kështu që për gjashtë muaj planeti ynë i tregon Diellit kryesisht një nga hemisferat e tij, dhe për gjashtë muajt e dytë tjetrin. Dhe në rastin e Hënës, ne në Tokë veprojmë në rolin e Diellit: Hëna na tregon pak më shumë nga hemisfera e saj veriore gjatë dy javëve, dhe hemisferën jugore për dy javën e dytë.
Në përgjithësi, lëvizja e Hënës nuk është aq e lehtë për t'u përshkruar matematikisht. Para së gjithash, kjo varet nga tërheqja për planetin tonë. Dhe meqenëse Toka nuk është një sferë, por një elipsoid i shtrirë (dhe ky është vetëm një përafrim i parë!), fusha e saj gravitacionale nuk është sferike simetrike, por shumë më komplekse. Kjo e detyron Hënën të lëvizë në një orbitë të vështirë. Nëse nuk do të kishte asgjë përveç Tokës pranë Hënës, problemi nuk do të ishte aq i vështirë; por ka edhe Diell dhe ndikon edhe në lëvizjen e satelitit tonë. Dhe gjithashtu ndikohet nga graviteti i planetëve të mëdhenj. Pra, studimi i lëvizjes së Hënës është një nga problemet më të vështira të mekanikës qiellore.
Kur flasin për teorinë e lëvizjes së Hënës, nënkuptojnë një lloj ekuacioni kompleks që përmban mijëra terma. Tashmë në fillim të shekullit të 20-të, ekuacioni analitik i lëvizjes së Hënës përmbante 1400 terma. Dhe sot, kur metodat e rangut të lazerit bëjnë të mundur matjen e distancës deri në Hënë me një gabim jo më shumë se disa milimetra, programet kompjuterike për lëvizjen e Hënës përmbajnë dhjetëra mijëra terma.
Besoj se jo më shumë se njëqind prej tyre janë të kuptueshme nga pikëpamja e fizikës. Në një përafrim të parë, Toka është një top që ka një fushë të thjeshtë gravitacionale me potencial 1/ R. Sipas përafrimit të dytë, Toka është një elipsoid i rrafshuar nga rrotullimi ditor; dhe këtu marrim harmoni shtesë të fushës gravitacionale. Përafrimi i tretë: Toka është një elipsoid treaksial, ekuatori i të cilit nuk është rreth, por një elips, gjë që e bën situatën edhe më të ndërlikuar. Kësaj i shtojmë ndikimin e Diellit, Jupiterit, Venusit... Më pas ka terma kuptimin e të cilëve nuk e kuptojmë dhe thjesht e rregullojmë ekuacionin me vëzhgimet. Teoria e lëvizjes së hënës është ende duke u zhvilluar dhe rafinuar.
Eklipset
Ne, banorët e Tokës, vëzhgojmë herë pas here eklipset diellore dhe hënore. Ne jemi jashtëzakonisht me fat që dimensionet e dukshme të diskut hënor korrespondojnë saktësisht me dimensionet e atij diellor. Kjo është befasuese sepse Hëna, në përgjithësi, po largohet gradualisht nga Toka. Por për disa arsye, pikërisht në epokën tonë, është në një distancë të tillë nga ne që madhësia e saj e vëzhguar përputhet në mënyrë ideale me madhësinë e dukshme të Diellit. Hëna është afërsisht 400 herë më e vogël se Dielli në madhësi fizike, por gjithashtu 400 herë më afër Tokës se Dielli. Prandaj, dimensionet këndore të disqeve të tyre përkojnë.
Në astronomi, ekzistojnë tre terma të ndryshëm që përshkruajnë situatën kur dy objekte të projektuara janë të rreshtuara në qiell. Ne përdorim një ose tjetrin nga këto terma në varësi të madhësisë këndore relative të këtyre objekteve. Nëse madhësitë e tyre këndore janë afër njëra-tjetrës, ne e quajmë atë një eklips; nëse një objekt më i madh mbivendoset me një më të vogël, themi se është mbulesë; kur një objekt i vogël kalon në sfondin e një të madhi, ky është kalim ose kalim.
Tani le të kuptojmë se si këto fenomene mund të jenë të dobishme për një person, pse janë interesante.
Për shembull, okultimet janë një mënyrë shumë e dobishme për të matur madhësinë e objekteve të vogla qiellore. Diametrat e yjeve nuk mund t'i dallojmë fare as me teleskopët më të mirë; ato janë shumë të vogla, shumë më pak se një sekondë harkore. Por nëse Hëna, duke lëvizur nëpër qiell, mbulon një yll me buzën e saj, ajo zbehet, por kjo errësim nuk ndodh menjëherë, por në përputhje me teorinë e difraksionit.
Kur një burim drite mbulohet me skajin e një ekrani të sheshtë, shkëlqimi i tij për një vëzhgues të largët përjeton disa luhatje dhe vetëm atëherë përfundimisht shkon në zero. Duke vëzhguar fshehjen e një ylli nga skaji i errët i diskut hënor, mund të përshtatet një kurbë teorike me luhatjet e matura në shkëlqimin e yllit, dhe nga kjo të nxirret përmasat këndore të objektit. Në Institutin Shtetëror Astronomik me emrin. PC. Sternberg (SAI MSU), ku unë punoj, kolegët e mi e bëjnë këtë dhe kur matin përmasat e disqeve yjore, ata marrin një rezolucion deri në tre të mijtët e sekondës së harkut. Kjo është një saktësi shumë e lartë që nuk mund të arrihet në asnjë mënyrë tjetër. Fatkeqësisht, Hëna nuk udhëton në të gjithë qiellin, kështu që ne nuk mund të masim madhësitë e të gjithë yjeve duke përdorur metodën e fshehjes. Hëna lëviz pranë rrafshit ekliptik, afërsisht brenda ±5° nga ai. Është në këtë brez që madhësitë këndore të yjeve maten mirë.
Në shekullin aktual, ne mund të vëzhgojmë jo vetëm sjelljen e Tokës dhe Hënës, por edhe eklipset e fshehta të çdo objekti në Sistemin Diellor. Për shembull, vitin e kaluar anija e parë kozmike fluturoi pranë Plutonit, Horizontet e Reja(NASA). Ai fotografoi planetin nga ana e natës dhe ne pamë atmosferën e Plutonit për herë të parë. Në këtë pozicion, disku i Plutonit mbulon Diellin, por rrezet e tij shkëlqejnë nëpër skajet e diskut planetar dhe demonstrojnë atmosferën Plutoniane, për vetitë e së cilës nuk dinim pothuajse asgjë. Nëse rritni kontrastin, mund të shihni edhe shtresa në atmosferën e Plutonit. Dhe kjo na tregon shumë për atmosferën e një planeti xhuxh të largët: nga çfarë përbëhet dhe si është strukturuar. Doli se Plutoni është një planet i vogël, por shumë interesant.
Së fundmi në revistë Natyra Janë shfaqur dy artikuj në të cilët tregohet shumë bindshëm se ka një oqean uji të lëngshëm nën koren e akullt të Plutonit. Një gjë absolutisht e papritur! Ne supozuam se hënat e Jupiterit dhe Saturnit kanë një oqean nënglacial, por Plutoni është aq larg nga Dielli, është aq i ftohtë atje dhe nuk ka asnjë planet gjigant pranë tij që mund ta ngrohë atë. Gjithçka atje duhet të kishte ngrirë shumë kohë më parë dhe përgjithmonë. Por rezulton se ka shenja se ka një oqean nën koren e Plutonit. Nuk është plotësisht i përshtatshëm për jetën; ndoshta ka shumë amoniak atje, por është ende një oqean - dhe kjo është shumë interesante.
Dhe këtu është një shembull tjetër i mrekullueshëm - fshehja e Diellit nga Saturni.
Zakonisht, ne e shohim Saturnin si në foton e poshtme (Saturni pranë kundërshtimit me Diellin). Dielli ndriçon planetin e largët kokë më kokë, dhe ne e shohim atë nga përpara. Ne kemi ditur prej kohësh për ekzistencën e këtij buzë të bukur - unazës së Saturnit, dhe gjithmonë kemi menduar se midis tij dhe planetit kishte zbrazëti - nuk kishte asgjë. Kur sateliti i parë i Saturnit, Cassini (NASA), fluturoi përtej anës së natës të planetit, ne pamë se midis skajit të brendshëm të unazës së vëzhguar nga Toka dhe planeti, përkundrazi, kishte mjaft lëndë, dhe ajo shtrihej deri në atmosferën e planetit. Meqenëse kjo substancë nuk është e dukshme në dritën e reflektuar, por është e dukshme në dritën difuze kur ndriçohet nga prapa, kjo do të thotë se këto janë grimca shumë të vogla, madhësia e të cilave është e krahasueshme me gjatësinë e valës së dritës.
Nuk është ende e qartë se si ndahen grimcat e materies sipas madhësisë së tyre në unazë dhe pse grimcat e vogla rezultuan të jenë më afër planetit. Logjika e thjeshtë fizike sugjeron se duhet të jetë anasjelltas: afër atmosferës së planetit, grimcat e mëdha ruhen më mirë, pasi raporti i sipërfaqes së tyre tërthore ndaj masës është më i vogël, që do të thotë se ato janë më pak të frenuara në shtresat e sipërme të atmosferë. Në natyrë, gjithçka doli të ishte e kundërta.
Ne e morëm këtë informacion të ri për unazat e Saturnit pikërisht sepse përdorëm situatën e eklipsit (okultimit) si një pajisje kërkimore. Ndriçimi i pasmë zbuloi shumë detaje të reja në strukturën e unazave.
Eklipset hënore
Tani do të kthehemi te eklipset hënore dhe diellore. Çdo trup qiellor i ndriçuar nga Dielli hedh një kon kontraktues të hijes dhe një kon zgjerues të hijes. Hije- ky është rajoni i hapësirës në të cilin vëzhguesi nuk e sheh sipërfaqen e Diellit, por në rajon gjysëm mbulesë ai sheh një pjesë të sipërfaqes së Diellit. Në përputhje me këtë, eklipset hënore ndahen në ombrale dhe penumbrale. Në rastin e parë, të paktën një pjesë e diskut hënor kalon nëpër rajonin e hijes së tokës, në rastin e dytë - përmes rajonit të penumbrës. Në të dyja rastet, eklipsi mund të jetë i plotë ose i pjesshëm, në varësi të faktit nëse disku i plotë i Hënës është i fshehur në hijen/penumbrën e tokës apo vetëm një pjesë e saj. E njëjta gjë është edhe me Diellin: nëse një vëzhgues bie në hijen e Hënës, ai sheh një eklips diellor të plotë, nëse është në gjysmëpërbërje, ai sheh një eklips të pjesshëm. Një eklips total i Diellit nuk mund të mungojë: gjatë ditës, pothuajse errësira e natës bie për disa minuta. Por një eklips i pjesshëm i cekët i Diellit, nëse nuk e dini paraprakisht, mund të mos vihet re. E njëjta gjë është edhe me eklipset hënore: një eklips në hije i Hënës duket mbresëlënës, ndërsa një eklips penumbral duket i padukshëm dhe pothuajse i padukshëm.
Kohëzgjatja e një eklipsi hënor varet nga sa thellë depërton Hëna në hijen e Tokës. Eklipset më të gjata - qendrore kur Hëna kalon nga qendra e hijes së Tokës. Në këtë rast, një eklips total i hijes zgjat rreth 2 orë.
Pra, një eklips hije i Hënës ndodh kur ajo bie në hijen e hedhur nga Toka. Hëna do të arrinte atje çdo muaj në kohën e hënës së plotë nëse planet e orbitës së Hënës dhe tokës do të përputheshin, por ato nuk përkojnë. Rrafshi i orbitës së Hënës është i prirur më shumë se pesë gradë ndaj ekliptikës (vlera mesatare e këtij këndi është 5,15 °, dhe varion nga 4,99 ° në 5,30 °). Qendra e hijes së Tokës shtrihet në ekliptik, dhe rrezja këndore e kësaj hije për një vëzhgues në Tokë është rreth 0.7°. Rrezja këndore e diskut hënor është rreth 0,25°. Prandaj, nëse Hëna lëviz më shumë se 1° nga ekliptika, ajo nuk bie në hijen e Tokës. Kjo është arsyeja pse Hëna kalon pranë hijes së Tokës më shpesh sesa bie në të.
Eklipset si të Hënës ashtu edhe të Diellit ndodhin vetëm në ato momente kur Hëna kalon pranë nyjeve të orbitës së saj, domethënë afër kryqëzimit të planit të saj orbital me rrafshin ekliptik (në të cilin Dielli ndodhet gjithmonë). Hëna kalon afër nyjeve dy herë në muaj, por që të ndodhë një eklips, duhet që në këto momente të jetë pranë njërës prej nyjeve edhe Dielli: nëse është e njëjta nyje me hënën, atëherë vërehet një eklips diellor dhe nëse është e kundërta, pastaj një eklips hënor. Kjo nuk ndodh shumë shpesh. Për shembull, numri maksimal i eklipseve hënore të të gjitha llojeve në vit është 4 (për shembull, kjo do të ndodhë në 2020 dhe 2038), numri minimal i eklipseve hënore është dy në vit. Eklipset diellore ndodhin afërsisht me të njëjtën frekuencë, por mundësia për të parë një eklips total hënor është shumë më e lartë se një eklips total diellor. Fakti është se në prani të një qielli të pastër, një eklips hënor shihet nga të gjithë banorët e hemisferës së natës së Tokës, dhe një eklips diellor shihet vetëm nga ata banorë të hemisferës së ditës që kanë fatin të bien në rrip i ngushtë përgjatë të cilit kalon një hije e vogël hënore me diametër 250-270 km.
Gjatë një eklipsi të plotë të hijes së Hënës, sateliti ynë së pari bie në rajonin e gjysëm të nënës dhe zbehet pak, dhe më pas afrohet dhe bie në konin e hijes së tokës. Duket se drita e diellit nuk depërton në hije, nuk ka burime të tjera drite atje, që do të thotë se Hëna, duke kaluar hijen e tokës (dhe kjo zgjat disa orë), duhet të bëhet plotësisht e padukshme. Por kjo nuk ndodh. Është ende pak e dukshme në tonet vjollcë të errët. Fakti është se ai ndriçohet nga rrezet e diellit, shpërndahet dhe përthyhet në atmosferën e tokës. Pjesa blu e spektrit të tyre është shumë e shpërndarë në ajër dhe për këtë arsye pothuajse nuk arrin kurrë në Hënë. Dhe rrezet e kuqe shpërndahen në ajër shumë më të dobëta dhe, të thyera për shkak të thyerjes atmosferike, drejtohen në rajonin e hijes gjeometrike të tokës dhe ndriçojnë sipërfaqen hënore.
Meqenëse një eklips penumbral i Hënës është pothuajse i pamundur të vërehet me sy - shkëlqimi i diskut hënor zvogëlohet kaq pak - ky fenomen rrallë tërheq vëmendjen e vëzhguesve. Por eklipset totale të hijes së Hënës janë përdorur në mënyrë aktive për shkencën në të kaluarën. Fakti është se në momentin e një eklipsi, në mes të ditës hënore, Dielli "fiket" ashpër për disa orë dhe pushon së ndriçuari sipërfaqen hënore, e cila fillon të ftohet gradualisht. Nga sa shpejt ftohet sipërfaqja hënore, mund të kuptoni se cila është struktura e saj. Nëse Hëna përbëhej nga hekuri i pastër ose alumini, nëse do të ishte një top kaq i dendur alumini, atëherë sipërfaqja e saj do të ftohej shumë ngadalë (për shkak të përçueshmërisë së lartë termike të substancës, nxehtësia e re do të afrohej vazhdimisht nga poshtë). Po sikur Hëna të ishte bërë nga shtuf ose poliestër mbushës? Përçueshmëria termike është pothuajse zero, prandaj temperatura e sipërfaqes do të bjerë shpejt. Vëzhgimet kanë treguar se sipërfaqja ftohet shpejt gjatë një eklipsi. Prandaj, ka më shumë gjasa të jetë prej shtufi ose gome shkumë sesa bakri ose alumini. Por seriozisht, shkencëtarët planetar, me ndihmën e eklipseve, edhe para se robotët dhe njerëzit të fluturonin në Hënë, kuptuan se sipërfaqja e saj minerale është poroze dhe e mbuluar me një substancë të ngjashme me pluhurin, të cilën ne e quajmë regolit. Më vonë, robotët dhe njerëzit fluturuan atje dhe konfirmuan se sipërfaqja ishte me të vërtetë e mbuluar me pluhur, e lirshme në majë dhe e ngjeshur në thellësi. Kështu, eklipset hënore i ndihmuan astronautët të dinin paraprakisht se në çfarë lloj sipërfaqeje do të ecnin.
Eklipset diellore
Një fenomen edhe më i shquar janë eklipset diellore. Më parë, vetëm ata na lejuan të shihnim rajonin më të jashtëm të atmosferës diellore - kurorën e Diellit. Ishte një tronditje e vërtetë për fizikantët kur u mat temperatura e këtij rajoni në mesin e shekullit të 20-të. Çfarë na thotë fizika normale? Na tregon se ndërsa largohet nga burimi i nxehtësisë, gazi në atmosferë duhet të ftohet. Shembuj të tillë i shohim gjatë gjithë kohës. Burimi i nxehtësisë në Tokë është sipërfaqja e saj e ngrohur nga rrezet e diellit. Prandaj, kur fluturojmë lart në një aeroplan, shohim se si ajri përreth bëhet gjithnjë e më i ftohtë. Në një lartësi prej 10 km temperatura është minus 50° C. Gjithçka është logjike.
Energjia e Diellit lind në thelbin e tij dhe më pas del jashtë, që do të thotë se temperatura jashtë duhet të jetë më e ulët, dhe në të vërtetë, në qendër të Diellit është rreth 15,000,000 K, dhe në sipërfaqe është 6000 K - temperatura bie. Dhe befas, në rajonin e koronës fillon të rritet përsëri me shpejtësi - deri në 2 milion kelvins. Pse në tokë? Ku është burimi i energjisë? Korona përmban gaz jashtëzakonisht të rrallë. Detyra nuk ishte e lehtë dhe nuk u zgjidh menjëherë. Mirëpo, edhe tani nuk mund të thuhet se është zgjidhur plotësisht. Puna e astrofizikanit sovjetik I. S. Shklovsky luajti një rol të madh në studimin e koronës diellore. Dhe ai filloi duke vëzhguar eklipset diellore.
Struktura e kurorës, siç mund ta shihni, i ngjan renditjes së fijeve të hekurit të shpërndara mbi një magnet me dy pole. Është qartë e dukshme se Dielli ka një pol magnetik në krye dhe një tjetër në fund, dhe në anët ka struktura të mbyllura (nganjëherë dipole, ndonjëherë shumëpole).
Falë eklipseve, u zbuluan dhe u studiuan jo vetëm korona diellore dhe shtresa më e dendur dhe më e ftohtë që qëndron nën të, kromosfera, por u bënë zbulime dhe vëzhgime të tjera të rëndësishme. Në 1868, linjat e një elementi kimik të panjohur në Tokë në atë kohë u zbuluan në spektrin e kromosferës; doli të ishte helium. Spektri i koronës zbuloi gjithashtu linja të panjohura, të cilat studiuesit nxituan t'i atribuojnë një elementi tjetër të panjohur, duke e quajtur atë koroniumi. Por këto rezultuan të ishin linja hekuri me një shkallë jonizimi jashtëzakonisht të lartë, të paarritshme në atë kohë në laborator. Në vitin 1918, një eklips ndihmoi në konfirmimin e një prej përfundimeve të teorisë së përgjithshme të relativitetit të Ajnshtajnit: zhvendosja e imazheve të yjeve pranë diskut diellor demonstroi përkuljen e rrezeve të dritës në fushën gravitacionale.
Në kohë normale, midis eklipseve, ne nuk e shohim koronën e Diellit, sepse shkëlqimi i tij është shumë më i vogël se shkëlqimi i qiellit të ditës pranë diskut diellor. Megjithatë, në hapësirë ky problem nuk ekziston. Teleskopët e disa observatorëve hapësinorë (për shembull, SOHO) janë të pajisur me një ekran të posaçëm që mund të përdoret për të mbuluar imazhin e diskut diellor dhe për të parë rrethinat rrethore diellore - koronën, pikat kryesore, rrjedhat e dendura të erës diellore, si dhe kometa të vogla që bëhen të dukshme vetëm nëse fluturoni afër Diellit dhe ekzistencën e të cilave më parë as nuk e dinim.
Për një vëzhgues në Tokë, disku hënor përkon aq saktësisht në përmasa këndore me atë diellor sa që sapo Hëna të lëvizë pak, ajo tashmë na zbulon një rrip të fotosferës së Diellit, d.m.th., diskun e tij të dukshëm (Fig.) . Nëse Hëna do të ishte pak më e vogël - të paktën 2% - ose nëse do të ishte e vendosur pak më larg nga ne, disku i saj nuk do të ishte më në gjendje të mbulonte fotosferën e Diellit dhe ne nuk do ta kishim parë kurrë kurorën diellore nga Toka. . Sepse sapo shfaqet një pjesë e vogël e diskut diellor, drita e tij e shpërndarë në atmosferë e kthen qiellin tonë blu të shndritshëm dhe asnjë koronë nuk është më e dukshme.
Këto fotografi i tregoj me kënaqësi, sepse janë realizuar nga dashamirët e astronomisë moderne. Ata që janë të mirë me një aparat fotografik dhe Photoshop mund të shohin atë që më parë ishte e pamundur të shihej edhe me teleskop.
Një nga pyetjet kryesore me të cilat përballet një astronom kur përgatitet të vëzhgojë ndonjë fenomen qiellor, në këtë rast një eklips, është se ku të shkojë? Ku të shkoni për të marrë më shumë gjasa rezultatin e dëshiruar? Ka shumë faktorë: sasia e qiellit të pastër gjatë ditës gjatë sezonit të vëzhgimit, kohëzgjatja e fenomenit, lartësia e tij mbi horizont, kostoja e udhëtimit, stabiliteti politik në rajon dhe shumë faktorë të tjerë.
Në të gjithë Tokën, nga 2 deri në 5 eklipse diellore mund të vërehen në vit, nga të cilat jo më shumë se dy janë eklipse totale ose unazore (shih më poshtë). Mesatarisht, 237 eklipse diellore ndodhin çdo 100 vjet, nga të cilat 160 janë të pjesshme, 63 janë totale, 14 janë unazore. Hija hënore kalon në të njëjtën pikë në sipërfaqen e tokës mesatarisht një herë në 300 vjet. Kjo do të thotë, nëse nuk ndiqni eklipset diellore totale rreth planetit, atëherë, duke jetuar në një vend, mundësia për të parë kurorën diellore me sytë tuaj është e vogël.
Duke marrë parasysh që 2/3 e sipërfaqes së globit është e mbuluar nga oqeani, rruga e hijes hënore kryesisht kalon përgjatë sipërfaqes së ujit. Por askush nuk vëzhgon një eklips nga një anije lundruese, pasi kërkohet një mbështetje e qëndrueshme për instrumentet optike. Ata zgjedhin gjithmonë një zonë në tokë, por edhe këtu astronomi ka shumë nga kërkesat e veta: nuk duhet të ketë bimësi të dendur, erëra të forta, male të larta që bllokojnë horizontin...
Për shembull, ku do të shkonit për të parë eklipsin që ndodhi më 29 mars 2006? Shikoni hartën me rrethanat e eklipsit dhe zgjidhni vendin më tërheqës...
Kjo është e drejtë, për Turqinë. Moti atje është zakonisht i mirë; fluturimi nga Rusia është i lirë, Dielli në kohën e eklipsit është i lartë mbi horizont dhe kohëzgjatja e fazës totale të eklipsit është afër maksimumit, pasi vendi ndodhet afër mesit të trajektores së hijes hënore . Prandaj, shumë shkuan atje për të vëzhguar këtë eklips total. Dhe ata nuk gabuan.
Është kurioze që disa dekada më parë, në një nga të mëparshmet Sarosov(d.m.th., periudha kohore në të cilat rrethanat e eklipseve përsëriten pothuajse saktësisht), disa ekspedita zgjodhën Egjiptin, ku gjasat për mot të mirë dhe qiell të pastër janë edhe më të larta se në Turqi. Vërtet, në momentin e eklipsit (si para ashtu edhe pas tij) qielli ishte pa re, por për këtë ndodhën dy fatkeqësi. Pajisjet për marrjen e dritës vuanin nga temperatura e lartë, kryesisht emulsioni i pllakave fotografike, të cilat përdoreshin për fotografinë në atë epokë. Dhe për shkak të erës dhe pluhurit, pajisjet optike duhej të mbuloheshin me film celofani, të cilin e hanin shpejt dhitë e uritura vendase dhe pluhuri dëmtoi optikën.
Nëse shikoni Tokën nga hapësira në momentin e një eklipsi (Fig.), do të shihni menjëherë se me çfarë vështirësish përballen astronomët: hija hënore kalon nëpër Tokë, por ajo gjithashtu bie mbi retë, dhe astronomët në këtë moment janë nën retë dhe mos e shohin Diellin.
Për të kapërcyer vështirësitë me motin kur vëzhgoni një eklips diellor, ekziston një mundësi e besueshme - duhet të bëni vëzhgime nga një aeroplan që fluturon mbi retë në drejtim të lëvizjes së hijes hënore. Në këtë rast, definitivisht nuk keni frikë nga retë - do të shihni gjithçka, por kënaqësia është e shtrenjtë. Dhe nëse keni edhe një aeroplan shumë të shpejtë, atëherë mund të zgjasni kënaqësinë e soditjes dhe studimit të koronës diellore: nuk do të keni minuta, por orë në dispozicion. Kur u shfaq avioni i parë civil supersonik, Concorde, një nga fluturimet e tij të para kishte për qëllim posaçërisht për të ndjekur hijen hënore. Një aeroplan supersonik është në gjendje ta arrijë atë. Në fund të fundit, Hëna, dhe për këtë arsye hija e saj, lëviz në orbitë me një shpejtësi prej rreth 1 km/s, dhe Toka rrotullohet në të njëjtin drejtim, dhe në ekuator me një shpejtësi prej rreth 500 m/s. Kjo do të thotë se hija hënore përshkon sipërfaqen e Tokës me një shpejtësi prej 1 km/s në rajonet polare deri në 0.5 km/s në ekuator. Meqenëse diametri i hijes hënore pranë Tokës zakonisht nuk kalon 280 km, kohëzgjatja e fazës totale të eklipsit për një vëzhgues të palëvizshëm zakonisht nuk i kalon 7 minuta. Dhe një avion supersonik që fluturon me një shpejtësi prej 1.5 M (d.m.th., rreth 500 m/s) në rajonin e ekuatorit mund të shoqërojë hijen hënore për disa orë!
Ndonjëherë Hëna na lëshon poshtë. Kjo ndodh nëse vërehet një eklips kur Hëna është në apogje të orbitës së saj dhe nuk është në gjendje të bllokojë të gjithë diskun diellor. Atëherë hija e saj nuk arrin në sipërfaqen e Tokës - ne shohim një eklips diellor unazor (ndonjëherë i quajtur "unazor"). Ky fenomen është pothuajse i padobishëm: gjatë gjithë eklipsit, skaji i ndritshëm i sipërfaqes (fotosferës) të Diellit mbetet i dukshëm, kështu që korona mbetet e padukshme. Por ka ende përfitime nga një eklips unazor. Mund të gjurmoni lehtësisht momentet kur disku i dukshëm i Hënës prek diskun e dukshëm të Diellit - vetëm katër prekje. Këto katër momente në kohë regjistrohen me saktësi të lartë (deri në 1/1000 të sekondës), gjë që bën të mundur verifikimin e saktësisë së teorisë së lëvizjes së Hënës dhe rrotullimit të Tokës.
Në këtë foto të eklipsit të vitit 2006 ne shohim kurorën e diellit. Por, kushtojini vëmendje, Hëna është gjithashtu e dukshme, megjithëse rrezet e diellit nuk bien drejtpërdrejt mbi të. Çfarë ndriçon anën e errët të Hënës? Kjo është dritë nga Toka! Në kohën e eklipsit, hemisfera e Tokës përballë Hënës është pothuajse plotësisht e ndriçuar nga Dielli, me përjashtim të një thembra të vogël të hijes hënore. Drita e reflektuar nga Toka shkon drejt Hënës dhe ne shohim hemisferën e saj të natës. Megjithatë, ky fenomen mund të vërehet lehtësisht jashtë eklipseve: nëse shikoni hënën e re menjëherë pas hënës së re, do të shihni se pjesa e errët e diskut hënor është ende e dukshme si gri e zbehtë; Ky fenomen quhet drita e hirit të hënës. Dhe në këtë rast, drita e reflektuar nga Toka ndriçon anën e errët të Hënës. Prandaj, në anën e dukshme të Hënës, në hemisferën e saj vazhdimisht përballë Tokës, nuk ka kurrë natë të plotë. Ka ditë të ndritshme me diell dhe netë gjysmë të errëta, të cilat përafërsisht mund të quhen "natë tokësore". Globi ynë ndriçon Hënën mjaft shkëlqyeshëm. Këtu në Tokë, në një hënë të plotë, ne mund të ecim pa elektrik dore gjatë natës dhe madje të lexojmë tekste të mëdha nën hënë. Dhe Toka në qiellin hënor zë 13 herë sipërfaqen dhe reflekton rrezet e diellit disa herë më mirë se sipërfaqja hënore. Pra, në "natën tokësore" sipërfaqja e hemisferës së dukshme të Hënës ndriçohet aq shkëlqyeshëm sikur disa dhjetëra hëna të plota po shkëlqenin mbi të. Eksploruesit e ardhshëm të hënës nuk do të duhet të shqetësohen për ndriçimin e natës për sa kohë që ata punojnë në anën e dukshme. Por në anën tjetër Toka nuk është e dukshme dhe netët atje janë shumë të errëta.
Këtu është një tjetër foto me cilësi të lartë të Koronës Diellore. Ne e kuptojmë se korona në fakt nuk përfundon askund - janë rrjedha të pafundme gazi që largohen nga sipërfaqja e Diellit dhe nuk kthehen kurrë në të. Me shpejtësinë e zërit dhe akoma më shpejt, ata nxitojnë në të gjitha drejtimet nga Dielli, përfshirë edhe drejt Tokës.
Unë kam folur tashmë shkurtimisht për kushtet për fillimin e një eklipsi dhe nuk do të flas më në detaje. Është e rëndësishme për ne të kuptojmë se meqenëse orbita e Hënës është e prirur me më shumë se 5 gradë ndaj ekliptikës, dhe madhësia e diskut të dukshëm është vetëm gjysmë shkalle, hija hënore, si rregull, kalon pranë Tokës. Dhe vetëm kur tre trupa - Dielli, Hëna dhe Toka - ndodhen në të njëjtën vijë të drejtë, hija hënore bie në Tokë. Është e njëjta gjë me eklipset e Hënës: hija e Tokës kalon ose sipër ose poshtë Hënës dhe vetëm herë pas here e godet atë. Arsyeja për këtë është mospërputhja e planeve orbitale.
Kalimet e planetëve nëpër Diell
Dhe astronomët vlerësojnë gjithashtu vëzhgimet e kalimit të planetëve në sfondin e diskut diellor.
Çështja këtu është kjo. Për një kohë shumë të gjatë, astronomët kanë mësuar të masin madhësitë relative të orbitave të planetëve. Matja se sa herë diametri i orbitës së Venusit është më i vogël se orbita e Tokës është një detyrë e thjeshtë gjeometrike. Por për një kohë të gjatë ne nuk e dinim shkallën reale të madhësisë së orbitave të sistemit diellor. Sigurisht, gjithçka do të ishte shumë më e thjeshtë nëse radari do të ishte shpikur 300 vjet më parë, por astronomët e shekujve 17-18 nuk kishin një metodë të tillë, që do të thotë se e vetmja mënyrë e mbetur ishte vëzhgimi i kalimit të planetëve në sfondin e disku diellor.
Ky fenomen ndodh rrallë. Rrafshi i orbitës Venusiane dhe rrafshi i Tokës (ekliptika) nuk përkojnë. Është e mundur të vëzhgosh Venusin në sfondin e Diellit vetëm kur Toka dhe Venusi janë në zonën e kryqëzimit të dy aeroplanëve - në nyjet e orbitës Venusiane. Ky fenomen u vëzhgua dhe u përshkrua për herë të parë në mesin e shekullit të 17-të nga dy anglezë - Jeremiah Horrocks dhe miku i tij William Crabtree.
Ky fenomen qiellor bëri të mundur matjen e distancës midis Tokës dhe Venusit, dhe për rrjedhojë midis Tokës dhe Diellit, dhe më pas llogaritjen e distancave midis të gjithë planetëve, jo në njësi relative, por në kilometra. Kështu llogaritën astronomët të gjitha distancat në sistemin diellor. Kjo ishte një arritje shumë e rëndësishme.
Në fakt, distanca nga Toka në Venus u mat duke përdorur metodën e paralaksit. Kjo metodë u propozua nga Edmond Halley, ajo konsistonte në matjen e kohëzgjatjes së kalimit të Venusit nëpër diskun e Diellit kur vëzhgohej nga pika të ndryshme të Tokës, të ndara sipas gjerësisë gjeografike. Meqenëse Venusi nuk kalon nëpër qendrën e diskut diellor, është e mundur të përcaktohet gjatësia e kordës së rrugës së dukshme të planetit që nga koha e kalimit dhe nga ndryshimi në këto vlera të matura në pika të ndryshme të Tokës. për të përcaktuar zhvendosjen këndore të planetit në lidhje me diskun diellor - paralaksën e tij, dhe për këtë arsye distancën me planetët. Për më tepër, vëzhgimet ishin mjaft të thjeshta dhe kërkonin vetëm një teleskop dhe një orë.
Në 1761, duke vëzhguar kalimin e Venusit, u bë një zbulim i papritur, siç pretendon historia, nga i dashuri ynë M.V. Atë vit, ekspedita të shumta akademike me astronomët më të kualifikuar u dërguan në të gjitha anët e botës për të vëzhguar kalimin e Venusit për të matur paralaksin e saj. Lomonosov në atë moment ishte tashmë rreth 50 vjeç, ai ishte i sëmurë, kishte shikim të dobët dhe nuk shkoi askund - ai qëndroi për të vëzhguar fenomenin përmes një teleskopi të thjeshtë nga dritarja e shtëpisë së tij në Shën Petersburg. Dhe ai ishte i vetmi nga ky numër i madh vëzhguesish që vuri re një fenomen mahnitës.
Kur disku i errët i Venusit iu afrua skajit të diskut diellor, një flluskë, një buzë e ndritshme, u rrit para tij, siç shkroi Lomonosov. Ishte thyerja e dritës së diellit në atmosferën e Venusit. Lomonosov interpretoi atë që pa absolutisht saktë, dhe më pas ai shkroi se Venusi ka një atmosferë fisnike. Misteri është se si, duke pasur parasysh të gjitha kushtet, ai mund të shihte atë që tani mund të shihet qartë vetëm me ndihmën e një teleskopi ultra-modern me vakum? Me sa duket, intuita funksionoi - në fund të fundit, një mendje e shkëlqyer.
Nëse prania e një atmosfere në Venus nuk do të ishte konfirmuar, Lomonosov nuk do të kishte humbur statusin e tij në botën shkencore. Por Venusi ka një atmosferë, kështu që rëndësia e gjeniut të Lomonosov në botën shkencore është bërë edhe më e vendosur. Ky fenomen quhet "fenomeni Lomonosov" në të gjithë botën, dhe ne e përdorim atë kur studiojmë planetë të largët - ekzoplanetë të vendosur rreth yjeve të tjerë.
Lëvizja e vërtetë planetare
Lëvizja e dukshme e një planeti përbëhet nga lëvizja në hapësirë e vëzhguesit dhe vetë planetit. Shikoni se si në vitin 2007 Marsi "eci" në sfondin e qiellit me yje.
Ai voziti dhe ngiste, ndaloi, u kthye prapa, ndaloi përsëri dhe më pas vazhdoi të ecte përpara. Ai po sillet pak çuditshëm, apo jo? Por nuk ka asgjë të çuditshme për këtë, nëse kujtojmë se po e vëzhgojmë nga Toka në lëvizje.
Marsi rrotullohet në një drejtim pa e ndryshuar atë. Së bashku me Tokën, ne rrotullohemi rreth Diellit në të njëjtin drejtim, por Toka lëviz më shpejt dhe në një orbitë më të shkurtër. Në të njëjtën kohë, ai kombinohet me lëvizjen më të ngadaltë të Marsit përgjatë një orbite më të gjatë. Pra, rezultati i përgjithshëm është "gjevrekë" e tillë që i habiti shumë astronomët e lashtë. E gjithë fotografia madhështore e qiellit me yje lëviz në mënyrë të përkryer në mënyrë të barabartë, dhe planetët enden përpara dhe mbrapa në sfondin e yjeve. Ishte e nevojshme që disi të shpjegohej kjo sjellje e planetëve dhe të mësohej ta parashikonte atë, duke krijuar një teori matematikore për këtë. Dhe ata e krijuan atë duke përdorur një model të thjeshtë mekanik si bazë. Planeti rrotullohet në mënyrë uniforme përgjatë një rrethi të vogël (epicikli), qendra e të cilit lëviz përgjatë një rrethi të madh (deferent), në qendër të të cilit - kush do të dyshonte! - Toka është e palëvizshme.
Duke shtuar dy lëvizje rrethore uniforme, ne marrim një trajektore të planetit në formë laku nga këndvështrimi i një vëzhguesi tokësor. E shkëlqyer!
Kjo teori mori formën e saj përfundimtare në shekullin II pas Krishtit. e. Matematikani, astronomi dhe gjeografi grek Klaudi Ptolemeu në “Almagestin” e tij të shkëlqyer.
Ai e solli këtë model në gjendje të shkëlqyer. Ptolemeu e kuptoi se lëvizja e dukshme e planetëve është shumë më komplekse sesa mund të përshkruhet duke përdorur një epikikë të vetme të montuar në një deferent. Kjo do të thotë se kjo "kuti ingranazhi" qiellore duhej të ishte e ndërlikuar. Në epiciklin e parë, Ptolemeu "mbolli" një epiciklin të dytë me një periudhë, madhësi dhe pjerrësi të ndryshme; mbi të - i treti... Çfarë ju kujton kjo? Epo, sigurisht, seria Fourier! Çdo lëvizje ciklike mund të zbërthehet në një shumë të lëkundjeve të thjeshta sinusoidale. Ptolemeu nuk e dinte analizën e Furierit, por ai në mënyrë intuitive përfaqësoi lëvizjen komplekse të planetëve si një seri lëkundjesh të thjeshta sinusoidale (harmonike). E gjithë kjo përshkruhet në librin e Klaudi Ptolemeut "Almagest, ose punë matematikore në trembëdhjetë vëllime". Përkthyer nga greqishtja e vjetër në rusisht, u botua për herë të parë në 1998. Nëse dëshironi të fitoni një kompleks inferioriteti, provoni ta lexoni.
Shkencëtarët përdorën teorinë e Ptolemeut për një mijë e gjysmë vjet, deri në epokën e Kopernikut - një jetëgjatësi e lakmueshme për çdo teori shkencore. Por Koperniku pyeti veten pse planetë të ndryshëm kishin shumë epikikë të njëjtë me të njëjtat periudha. Ai propozoi vendosjen jo të Tokës, por të Diellit në qendër të sistemit, sepse ai e kuptoi që në fakt ne jemi vëzhgues dhe po lëvizim, prandaj planetët para syve tanë përshkruajnë në mënyrë sinkrone sythe. Koperniku e vendosi Diellin në qendër, por nuk mund të braktiste orbitat rrethore. Prandaj, në sistemin e tij të botës, planetët ruajtën disa epikikë.
Teoria e Kopernikut ishte më e thjeshtë se teoria e Ptolemeut. Pse nuk fitoi menjëherë njohjen e shkencëtarëve? Sepse binte ndesh me disa fakte vëzhguese. Nëse Toka bën një lëvizje periodike në orbitën e saj, atëherë duhet të vërehen jo vetëm sythe në trajektoret e planetëve, por edhe një zhvendosje e rregullt paralaktike e yjeve, por nuk ishte e mundur të vërehej në atë epokë. Në gjysmën e dytë të shekullit të 16-të. saktësia e vëzhgimeve astronomike nuk e kalonte 1 minutë hark, dhe paralakset e yjeve, siç e dimë tani, nuk e kalojnë 1 sekondë harkore. Astronomëve iu deshën tre shekuj e gjysmë për të shpikur teleskopin, për të përmirësuar metodat e tyre të vëzhgimit dhe për të rritur saktësinë e tyre me 100 herë përpara se të regjistronin në mënyrë të besueshme paralaksat e yjeve aty pranë. Por kush mund ta dinte në epokën e Kopernikut se yjet ishin kaq larg nesh!
Këtë nuk e dinte as Tycho Brahe, astronomi më i mirë i epokës së Kopernikut. Ai ishte i sigurt në saktësinë e patejkalueshme të vëzhgimeve të tij, por ai nuk mund të vinte re paralaksat yjore, dhe për këtë arsye vendosi që Toka po qëndronte ende. Dhe në kuadrin e metodës shkencore, ai kishte absolutisht të drejtë. Sot, duke përdorur lëvizjen orbitale të Tokës, ne matim distancën me yjet pikërisht me zhvendosjen e tyre paralaktike. Por kush mund ta dinte në atë epokë se ishte kaq i vogël?
Bazuar në vëzhgimet, Tycho Brahe nuk lejoi që Toka të lëvizte, por i pëlqente edhe teoria e Kopernikut për elegancën e saj. Prandaj, Tycho krijoi modelin e tij, eklektik, të botës: Toka qëndron në qendër, Hëna dhe Dielli rrotullohen rreth saj, dhe të gjithë planetët e tjerë rrotullohen rreth Diellit. Në atë kohë, ishte një teori tërësisht shkencore që shpjegonte të gjitha faktet vëzhguese. Por nuk zgjati shumë. Një bashkëpunëtor i ri i Tycho Brahe, matematikani gjerman Johannes Kepler, revolucionarizoi të gjithë mekanikën qiellore me llogaritjet e tij.
Nga fundi i jetës së tij, Tycho Brahe kuptoi se megjithëse ishte një vëzhgues i klasit të parë, ai ishte një matematikan i dobët, dhe për këtë arsye, për të përpunuar vëzhgimet e tij shumëvjeçare, ai ftoi Johannes Kepler, një matematikan i shkëlqyer me shikim të dobët. njeri që nuk kishte shikuar kurrë përmes teleskopit në jetën e tij. Ju e dini se Kepleri, duke marrë për bazë teorinë e Kopernikut, gjeti formën më të mirë për orbitat që shpjegonin lëvizjen e tyre të dukshme - një elipsë, dhe nxori ligjet empirike të lëvizjes planetare - Ligjet e Parë, të Dytë dhe të Tretë të Keplerit.
Dy ligjet e para përshkruajnë orbitën e një planeti dhe natyrën e lëvizjes së tij, dhe ligji i tretë lidh parametrat orbitalë të dy planetëve të ndryshëm të të njëjtit sistem. Këto janë ligjet:
- Çdo planet rrotullohet në një elips, me Diellin në një nga fokuset.
- Çdo planet lëviz në një plan që kalon nga qendra e Diellit dhe në periudha të barabarta kohore, vektori i rrezes që lidh Diellin dhe planetin përshkruan zona të barabarta.
- Sheshet e periudhave të rrotullimit të planetëve rreth Diellit lidhen me kubet e boshteve gjysëm të mëdhenj të orbitave të planetëve.
Këto ligje empirike të lëvizjes planetare e ndihmuan Isak Njutonin të formulonte ligjin e gravitetit universal (F ~ 1/R2) dhe vetë morën justifikim teorik brenda kornizës së mekanikës Njutoniane. Njutoni rafinoi dhe zgjeroi ligjet e Keplerit. Ai vërtetoi se përveç orbitave eliptike karakteristike për sistemet e lidhura gravitacionalisht, lëvizja është gjithashtu e mundur përgjatë seksioneve të tjera konike - parabolave dhe hiperbolave, të cilat përshkruajnë një qasje të vetme (fluturim) të dy trupave të palidhur gravitacionalisht.
Ligji i dytë i Keplerit doli të ishte një rast i veçantë i ligjit themelor të natyrës mbi ruajtjen e momentit këndor në një sistem të izoluar. Dhe ligji i tretë, i formuluar nga Kepleri për dy trupa me masë të vogël (planetet 1 dhe 2) që rrotullohen rreth njërit masiv (yll),
Njutoni përgjithësoi në rastin e dy sistemeve të ndryshme binare (1 dhe 2) me masa arbitrare të komponentëve ( M 1 , m 1 dhe M 2 , m 2)
Astronomët e kanë aplikuar me sukses këtë formulë jo vetëm për sistemet satelitore të planetëve të ndryshëm të Sistemit Diellor, por edhe për yjet e dyfishtë, duke qenë në gjendje të përcaktojnë masat e tyre. Kjo e bëri ligjin e gravitetit të Njutonit vërtet universal.
HËNA PROGRESIVE DHE NDËRTIMI I NJË KARTELË PROGRESIVE Levin M.B.
Hëna e përparuar ka një veti të veçantë, ajo lëviz afërsisht nga 11 në 15 gradë në ditë dhe çdo dy orë lëviz rreth një shkallë. Një orë e dyfishtë është e dymbëdhjeta e ditës - dy orë dhe korrespondon me afërsisht një muaj. Prandaj, është e mundur të gjurmoni lëvizjen e Hënës së përparuar me një saktësi deri në një muaj. Aspektet e Hënës së përparuar kanë një rruzull prej 1,5 gradë, prandaj aspektet e Hënës së përparuar janë të vlefshme 1,5 muaj para, afërsisht dhe një muaj e gjysmë pas aspektit të saktë. Nëse aspektet e Venusit dhe Mërkurit të përparuar zgjasin nga 1,5 deri në 2 vjet, atëherë aspektet e Hënës së përparuar zgjasin deri në 3 muaj, d.m.th. Hëna progresive na lejon të përcaktojmë disa ngjarje me një saktësi deri në një muaj e gjysmë, +/- 1,5 muaj, në këtë mënyrë, kur bëjmë parashikime, ngushtojmë shumë zonën në të cilën kërkojmë kohën e saktë të ngjarje. Puna me Hënën e përparuar është mjaft e thjeshtë.
3 orë janë 1/8 e ditës, në kohë reale 360/8 është 45.0. Për të gjetur momentin që korrespondon me 0 GMT, duhet të zbrisni 46 ditë nga 6 shtatori - afërsisht 22/07/60. Le të shohim progresin për 91 vjet, gjysmën e dytë. Gusht 91 - 31 vjet, data progresive - 7 tetor 60. Pozicioni i Hënës në orën 0 GMT është 15 gradë 38 minuta Demi. Ne llogarisim duke përdorur metodën e interpolimit linear, duke supozuar se Hëna lëviz pothuajse në mënyrë uniforme. Shpejtësia e Hënës është 12 gradë 40 minuta në ditë. Le të llogarisim aspektet e Hënës së përparuar në tabelën natale. Dielli 13 gradë 52 minuta Virgjëresha, Hëna afërsisht 15 gradë Peshqit, Mërkuri 19.50 Virgjëresha, Afërdita 4.32 Peshorja, Marsi 22 Binjakët, Jupiteri 24.14 Shigjetari, Saturni 11.53 Bricjapi, Urani 22.14 gradë deri në 7 pi 0 minuta Virgjëresha , Nyja 15 gradë 29 minuta Virgjëresha. Hëna në korrik është sekstil ndaj Hënës, në nëntor - treshe ndaj Mërkurit, në janar - gjysmë-sekstil në Mars, në mars - quincunx ndaj Jupiterit, në të njëjtën kohë quinkunx ndaj nyjës, tridecile ndaj Plutonit në tetor, një dhe një gjysmë katror me Venusin, në maj një katror e gjysmë me Saturnin, biquintil me Jupiterin, tridecil në Nyjen, sentagon në Pluton në qershor.
Përparimet: Mërkuri 7 gradë Akrepi, Venusi 12 Akrepi, Sekstil Dielli, Sekstil Saturni, Marsi. Mërkuri është në lidhje me Neptunin, gjë që është interesante në vetvete. Marsi 7 gradë Kanceri - treshe me Marsin e përparuar. Aspektet me Saturnin krijojnë gjithmonë vonesa, madje edhe pengesa të mira. Rrallë prodhon ngjarje që kanë një stabilitet të caktuar ose të paktën kohëzgjatje veprimi. Neptuni dhe Venusi punojnë shumë fuqishëm këtu. Në fillim, duhet të shikoni aspektet se cilët planetë janë duke punuar, planetët vendosin një temë të caktuar. Prandaj, gjëja e parë që supozohet është se kjo temë është e lidhur me Neptunin, Venusin - Marsin, Venusin, ka shumë të ngjarë ndonjë ngjarje në sferën e ndjenjave ose në sferën e marrëdhënieve personale, sepse Merkuri është në lidhje me Neptunin, sepse Venusi është në sekstil, i afrohet sextilit me Diellin.
Çfarë është kjo, duhet ta kuptoni në shtëpi. Të paktën mund të bëni pyetjen: "Çfarë është kjo - fitim apo humbje?" Planetët vendosin temën kryesore, dhe aspektet marrin një pjesë tërthore të kësaj teme, kështu që gjëja më e rëndësishme është të shikoni se cilët planetë bëjnë aspetet, dhe vetëm atëherë të shikoni se çfarë aspekti bëjnë këta planetë. Venusi me Neptunin zakonisht jep ndjeshmëri të shtuar, situata që vijnë nga e kaluara. Në pamje të parë, ajo që ju vjen në mendje sugjeron martesë ose një lloj takimi. Një gjë ndërhyn plotësisht - ky është Saturni. Edhe pse ai bën një tribunë, unë nuk besoj në trinjat e Saturnit, sepse ato janë trinjat e Saturnit. Saturni, kur ndërvepron me Venusin, e shtyn një person në vetmi. Ndonjëherë është i butë, ndonjëherë është i vështirë, por në çdo rast Saturni është i kufizuar. Nga njëra anë, aspekti me Diellin është i mirë, në rritje, dhe aspekti me Saturnin është tashmë i saktë, d.m.th. mund të supozohet se një vit më vonë do të pasojë një ngjarje tjetër, brenda një viti pas kësaj, sepse gjithçka është shumë e qartë - ajo ndjek aspekte të sakta. Cili aspekt është më i saktë, cila ngjarje do të ndodhë e para? Nëse ka një aspekt me Saturnin fillimisht, pastaj me Diellin, atëherë duhet të supozojmë se ëndrra
Së pari do të ketë një situatë Saturniane, pastaj një situatë diellore.
Aspekti i Saturnit me Venusin nuk është kurrë i shkurtër - ky është një vit, të paktën rezulton të jetë një ndarje e gjatë. Një katror e gjysmë ndaj Venusit janë ende shtesë, ai ende voton në këtë interval për një lloj ngjarjeje ndarëse. Unë do të supozoja se një lloj ndarjeje nga personi që doni është për një kohë të gjatë.
Disa pika kryesore gjatë lëvizjes së Hënës së përparuar.
Hëna e përparuar, së pari, përçon energjinë e atyre planetëve me të cilët bën aspekte, i aktivizon këto sfera në vetëdije dhe forcon energjitë përkatëse. Një aspekt shkon me Neptunin - energjitë e Neptunit janë intensifikuar një aspekt shkon me Venusin - energjia e Venusit intensifikohet, etj. Nuk mund të thuash konkretisht për ngjarjet, mund të thuash për gjendjet e tyre, kështu që rezulton shumë ndryshe. Një aspekt pozitiv mund të japë një situatë të vështirë dhe anasjelltas, një aspekt negativ mund të japë një situatë shumë të favorshme, gjithçka varet nga aspektet natale të planetit që ai krijon. Kur hëna e përparuar i bën një aspekt një planeti, përfshihen të gjitha aspektet e tij, të gjitha aspektet e planetit të lindjes, d.m.th. fillon të shpaloset i gjithë spektri i ngjarjeve që lidhen me këtë planet natal. Situatat më interesante ndodhin kur Hëna e përparuar: a) lëviz nga shenja në shenjë;
b) lëviz nga shtëpia në shtëpi;
c) kalon përmes Ashendentit, kalon nëpër Nyjen ngjitëse,
dhe gjithashtu përmes Nyjes zbritëse dhe përmes Saturnit. Aspektet e përparuara të Hënës ndaj Saturnit janë më interesante, veçanërisht nëse ka disa aspekte të Hënës ndaj Saturnit në tabelë. Kalimi i Hënës nëpër majë të shtëpisë, d.m.th. Hyrja në një shtëpi të re domosdoshmërisht do ta aktivizojë këtë shtëpi me ndonjë ngjarje, jo domosdoshmërisht të rëndësishme. Tema e kësaj shtëpie do të jetë Hëna për disa kohë. Ju nuk duhet të mendoni se hëna e përparuar do t'ju lidhë me një temë specifike gjatë gjithë kohës që lëvizni nëpër shtëpi, ajo funksionon në mënyrë aktive vetëm në krye të shtëpive.
Në të njëjtën mënyrë, lëvizja e Hënës së përparuar përmes shenjave jep gjendjen e një personi. Ndryshimi i shenjës, ndryshimi i gjendjes zakonisht shoqërohet me ndonjë ngjarje. Është shumë interesante të shikosh aspektin e fundit para ndryshimit të shenjës, nëse ndodh diku rreth 3 ose 5 gradë cilësinë e kësaj shenje. Nga Shigjetari te Bricjapi, për shembull, ju shtyn në punë ose në një qorrsokak psikologjik, ose thjesht në një lloj depresioni. Nga Bricjapi te Ujori - një ndjenjë çlirimi. Psikologjikisht, kjo zakonisht shoqërohet me ndonjë ngjarje, megjithëse në realitet mund të jetë pa një ngjarje.
Hëna e përparuar përmes Ashendentit është zakonisht vetëm një kalim në një cikël të ri, fillimi i një cikli të ri në jetë, d.m.th. disa seri ngjarjesh, veçanërisht nëse ka ndonjë planet që aspekton Ashendentin. Kjo ngjarje sigurisht që do të ndodhë në momentin kur ajo po kalon pikërisht përmes Ashendentit. Pas kalimit të Ashendentit në aspektin e parë. Vetëm psikologjikisht, kalimi përmes Ashendentit krijon një cikël të ri. Por çdo ngjarje, d.m.th. aspekti i parë pas kalimit të Ashendentit do të jetë një ngjarje që do të fillojë një periudhë e tërë, e gjatë prej 20 vitesh të jetës suaj, të paktën 13.5.
Kalimi i Hënës përmes Saturnit është një kusht i mahnitshëm, po aq interesant sa kalimi i Saturnit tranzit përmes Hënës së lindjes. Këtu, zakonisht, theksohen të gjitha problemet dhe frika që ka një person. Ndonjëherë kjo shndërrohet në sjellje kur një person pushon së kontrolluari veten, kryen veprime për të cilat më vonë thotë se "asnjëherë në jetën time nuk kam menduar se jam i aftë për këtë.", "Unë e bëra këtë me duart e mia dhe si munda ta bëjë këtë?".
Ndonjëherë është diçka shumë e mirë, ndonjëherë është diçka që ai e konsideron shumë të keqe. Në çdo rast, ndodhin gjëra shumë interesante, lëshohen një sërë problemesh që mbyllen nga Saturni, nga të cilat një person ka frikë, ka frikë t'i pranojë vetes, ose dëshirat e fshehura derdhen papritmas. Pothuajse i njëjti gëzim kur hëna bën një kundërshtim me Saturnin - atje Saturni e fut një person në një ngërç psikologjik, duke e detyruar atë të tërhiqet në vetvete nga frika, duke e detyruar atë të bëjë disa gjëra nga frika, disa frikë, në çdo rast, nga frika e Saturnit. problemet veprimet budallaqe. Nëse kalimi i Hënës së përparuar përmes Saturnit të lindjes spërkat disa gjëra, atëherë, përkundrazi, kalimi
Hëna përballë Saturnit të lindjes, në kundërshtim, drejton shumicën e problemeve brenda.
Kalimi i Hënës nëpër planetë më të lartë si Neptuni, Urani, Plutoni. Aspektet e përparuara të Hënës në Neptun nxjerrin natyrshëm gjendjet e Neptunit. Nëse një person ka një Neptun të fortë natal, atëherë një ngjarje do të ndodhë menjëherë gjatë kësaj kohe, më së shpeshti është sfera emocionale, gjendjet seksuale, krijuese, romantike, ndonjëherë lindja e fëmijëve, ndonjëherë pirja e tepërt. Për më tepër, kjo nuk duhet të jetë në një lidhje, ajo mund të jetë në ndonjë aspekt të fortë me Neptunin. Neptuni, ndryshe nga Saturni, nuk është aq i rëndësishëm për të në cilat aspekte, ai arrin të veprojë afërsisht në të njëjtën mënyrë në cilindo nga aspektet e tij. Lidhja ose kundërshtimi është i rëndësishëm për Saturnin. Kushtet shumë të rënda, traumatike, mendërisht shumë të vështira, shpesh shkatërruese në varësi të vendndodhjes së planetit në sferën emocionale ose sociale, kjo është kur Hëna kalon në kundërshtim me Plutonin. Hëna, përmes kundërshtimit me Plutonin, si dhe lidhjes me Saturnin, zakonisht, në sjellje apo situata, shfaqen dëshira të thella, aspirata, probleme, lindin disa fantazma të së shkuarës, fillojnë të shfaqen veprime të pamotivuara ose ankesa të kahershme. nga nënndërgjegjja. Hëna, në lidhje dhe në kundërshtim me Plutonin, lëshon, veçanërisht në kundërshtim, gjithçka që ka akumuluar energji negative, negative brenda një personi, megjithëse jo domosdoshmërisht negative. Plutoni duket se hedh gjithçka jashtë pikërisht në kundërshtimin e Hënës së përparuar.
Çdo situatë që ndodh në Nyjen ngjitëse - unë rekomandoj të shkoni pas saj, nëse diçka ju vjen në rrugën tuaj në këtë kohë - mos e hidhni atë. Zakonisht në këtë pikë ndodh ndonjë ngjarje që do të vendosë një vijë shumë të gjatë në jetën e një personi ose do t'i japë atij një shtysë që do të zgjasë shumë, ose do t'i japë atij një lloj çelësi për të zgjidhur disa nga problemet e tij kryesore. Kjo është një zonë shumë pozitive, megjithëse ndonjëherë këtu ndodhin ngjarje shumë stresuese. Çdo ngjarje që ndodh kur Hëna e përparuar kalon Nyjen në ngjitje duhet të konsiderohet si pozitive, pavarësisht se si duken nga jashtë. Edhe humbjet këtu janë pozitive, që do të thotë se një person ka humbur diçka që duhet ta kishte kthyer shumë kohë më parë. Kjo dëshmohet si nga teoria ashtu edhe nga përvoja e shumë njerëzve. Një ngjarje kur Hëna e përparuar kalon nëpër Nyjen në ngjitje zakonisht ndikon në të gjithë jetën, ose të paktën për 14 vitet e ardhshme, derisa Hëna të arrijë në Nyjen zbritëse. Ngjarjet që lidhen me Nyjen zbritëse vijnë gjithmonë nga e kaluara, dhe në rastin më të mirë është vetëm pagesa e karmës, pasojat e disa veprimeve të veta të bëra në këtë jetë, apo edhe në të kaluarën. Kjo është një nga ngjarjet karmike më të habitshme, një nga situatat kryesore - çelësi i karmës së sotme të një personi, problemi i tij kryesor që varet mbi të. Ajo vërehet më fort në katror, por më fort manifestohet në momentin kur Hëna Natius e përparuar kalon nëpër Nyjen zbritëse.
Vetë aspektet e Hënës së përparuar janë interesante në sfondin e aspekteve të përparuara të planetëve të tjerë. Hëna duket se e izolon situatën. Veçanërisht interesante janë aspektet e Hënës pranë aspektit të saktë të planetëve të tjerë, para kthesës, përpara kalimit të planetëve të përparuar në një shenjë tjetër. Të gjitha këto gjëra duhet të respektohen me kujdes. Aspektet e Hënës së përparuar në hartën natale theksojnë gjendjen e personit më shumë sesa ngjarjet specifike. Një ngjarje kërkon, para së gjithash, drejtime dhe kthime, dhe së dyti, tranzite. Nëse ka një tranzit dhe aspekt përkatës të Hënës së përparuar, atëherë ngjarja ndodh drejtpërdrejt në aspekt. Si të përcaktoni tranzitin e duhur? Nuk ka asnjë lidhje të drejtpërdrejtë të qartë midis aspekteve të Hënës së përparuar dhe tranziteve.
Neptuni dhe Venusi, por në këtë rast po zhvillojnë të njëjtën temë, sepse shtëpia VII preket nga lidhja e Uranit me Neptunin, dhe Venusi është sundimtari simbolik i shtëpisë VII, prek të njëjtën temë. Dhe nuk ka rëndësi se ku qëndron kjo Venus natale. Në këtë rast rëndësi ka menaxhimi simbolik i planetëve të lindjes, cilësia e tyre dhe jo pozicioni në shtëpinë ku qëndrojnë, nëse flasim për planetë të dukshëm e të shpejtë, me të padukshëm është më i vështirë. Ajo që theksohet këtu nuk është pozicioni i planetit në shtëpi, as menaxhimi aktual i tij, por është cilësia dhe menaxhimi simbolik i tij që theksohet. Nëse arrini të lidhni disa aspekte me hënën e përparuar, atëherë nuk ka rëndësi nëse ato ndodhin domosdoshmërisht muaj pas muaji, aspektet e tranzitit mund të vonohen në lidhje me hënën e përparuar, gjëja kryesore është që ato të ndodhin përpara hënës së ardhshme. aspekt për të njëjtin planet. Nëse hëna e përparuar i bën një aspekt Venusit, atëherë duket se mbjell farën, dhe transitët korrin të korrat, me fjalë të tjera, tranziti tjetër, duke ndjekur aspektin e hënës së përparuar dhe duke prekur të njëjtën temë, do të krijojë të jashtme kushtet për realizimin e ngjarjes. Hëna e përparuar në tabelën natale krijon një gjendje te një person. Devijimet janë pothuajse të pashmangshme, ndonjëherë deri në një muaj e gjysmë. Por kur një parashikim bëhet për një kohë të gjatë përpara, një gabim prej një muaji e gjysmë nuk ka rëndësi. Hëna e përparuar do të japë një sekuencë të përafërt të ngjarjeve, kohën e përafërt të këtyre ngjarjeve.
Gjithçka që është thënë ka të bëjë kryesisht me gjendjen njerëzore. Por ekziston një nga metodat progresive që ju lejon t'i qaseni vetë ngjarjeve më nga afër, d.m.th. parashikojnë, në fakt, vetë ngjarjet, dhe jo vetëm gjendjet. Kjo është e ashtuquajtura KARTELA PROGRESIVE. Hëna e përparuar bën një rreth të plotë, d.m.th. Cikli tropikal prej 27.3 ditësh. Nga kjo rrjedh se çdo 27.3 ditë ngjarjet në jetën e një personi përsëriten sipas llojit. Në fakt, në realitet nuk është kështu, disa shtete që karakterizohen cilësisht nga planetët përsëriten shumë. Ngjarjet kanë ligjet e tyre. Pozicioni i planetëve në raport me tabelën natale duket se jep zhvillimin e sotëm në raport me atë origjinal. Por ngjarjet përcaktohen nga gjendja jonë aktuale, prandaj situatat më reale lidhen më fort me aspektet e progresioneve në lidhje me progresionet sesa me aspektet e progresioneve në lidhje me tabelën natale. Përparimet në lidhje me tabelën natale japin ndryshim të brendshëm. Përparimet në raport me progresionet japin më të afërt me kushtet e jashtme, d.m.th. pothuajse plot ngjarje. Më të jashtmet janë tranzite, janë edhe më të jashtme dhe së bashku me progresionet japin kushte të jashtme, progresione - kushte të brendshme, së bashku - fitohet një ngjarje. Ne kemi shtresën më të thellë, si matricën tonë të të gjithë fatit tonë, të gjithë karakterit tonë. Ekziston një zhvillim i kësaj matrice në dinamikë - kjo është lëvizja progresive e planetëve. Nëse marrim një pjesë për sot, atëherë marrim një fetë jo për një planet, por për të gjithë planetët menjëherë.
Ato. ne duhet të marrim të gjithë planetët progresiv dhe në të njëjtën kohë të shikojmë rrjetin e shtëpive, sepse ka edhe një evolucion të shtëpive. Përvoja tregon se disa ndryshime ndodhin në jetën e një personi. Për shembull, një person jetonte në varfëri, papritmas u ngrit perestrojka dhe u shfaq mundësia për të fituar para. Disa qëndruan ashtu, ndërsa të tjerët filluan të fitonin para. Një ndryshim në cilësinë e shtëpisë, një ndryshim në temën e shtëpisë, për shembull, një kalim në një sferë tjetër veprimi - një person fitoi para në një mënyrë, por filloi të fitonte para në diçka krejtësisht të ndryshme. Kështu, ne duhet të punojmë jo vetëm me përparimet e planetëve, por edhe të marrim parasysh një lloj dinamike
metodë për të ndezur disi lëvizjen e shtëpive. Kjo përfshihet saktësisht në të njëjtën mënyrë si në progresionet, megjithëse ka dallime të vogla. Supozoni se duhet të llogarisim kulmet e të njëjtave shtëpi për shtator ose shkurt 1994. 33 vjet e 171 ditë nga lindja. Kalojmë në kohën progresive, marrim 33 ditë dhe 171/365 = 11.25 orë, 11 orë 15 minuta. Shtojmë, kështu koha për llogaritjen e planetëve progresiv shkon në 39 shtator 1960 ose 9 tetor 1960 14 orë 15 minuta. Nëse llogaritni pozicionin e planetëve në këtë datë, në këtë kohë, do të merrni vendndodhjen e planetëve në tabelën progresive. Ky është hapi i parë. Hapi i dytë - llogaritja e shtëpive në një hartë progresive. Ka mënyra të ndryshme për të ndërtuar tabela progresive. Data progresive është 9 tetori, ne llogarisim kohën sidereale më 9 tetor. Koha e lindjes mbetet e pandryshuar përgjithmonë, GMT = 3 orë 0 minuta. LT = 5 orë 30 minuta (koha lokale). Procedura për llogaritjen e shtëpive është e njëjtë si në tabelën natale. Ne llogarisim kohën lokale, është standarde, nuk mund të ndryshojë, pasi ora jonë e Greenwich në kohën e lindjes nuk ndryshon për shkak të ndonjë përparimi. Ora lokale është e pandryshuar, është gjithmonë 5 orë 30 minuta (për këtë shembull), qoftë në momentin e lindjes ose në çdo kohë progresi. Dallimi i vetëm është koha joreale. Koha sidereale përparon 237 sekonda çdo ditë. Nëse shikoni, harta progresive e vizatuar ditën tjetër - shtëpitë do të zhvendosen pak përpara, MC lëviz pak më pak se një shkallë përpara, dhe natyrisht të gjitha shtëpitë do të zhvendosen së bashku me këtë.
Kështu, ne llogaritëm kohën sidereale për shtëpitë e reja progresive - ato ecën pak përpara. Në thelb, nëse llogarisim një ditëlindje për çdo vit, çdo vit ka një kërcim prej një shkalle, afërsisht, herë pak më pak, ndonjëherë pak më shumë se një shkallë, sepse MC lëviz në mënyrë të pabarabartë, me devijime të vogla. Shenja ngjitëse lëviz pak më shpejt, për shembull, shpejtësia e Ascendantit në gjerësinë gjeografike të Moskës mund të arrijë 3-4 gradë me shenja ngjitëse me shpejtësi, me shenja ngjitëse ngadalë, përkundrazi, rreth 40-45 minuta, kështu që shtëpitë gjithashtu lëvizin në mënyrë të pabarabartë. Ata llogaritën, për shembull, më 9 shtator 1994 - ky është pozicioni i shtëpive në fakt në ditëlindje. Nuk kam marrë parasysh askund që është 24.2. Unë dua të llogaris për ditëlindjen time në 1995, të njëjtën gjë, merr rreshtin tjetër, shto një shkallë, të gjitha shtëpitë lëvizin një shkallë tjetër, ju merrni një lëvizje spazmatike, por ata thanë që përparimi është një lëvizje e vazhdueshme. Për interpolim brenda një viti, d.m.th. nëse duam një vlerë më të saktë të shtëpive, për të parë se si ato lëvizin ngadalë gjatë gjithë vitit, mund të përdorim delta. Delta është një interpolim i kohës sidereale, një interpolim i rritjes së kohës sidereale. Për çdo ditë, koha sidereale përparon 237 sekonda. Nga momenti i lindjes deri në momentin e parashikimit, kaluan disa vite, plus 11 orë e 15 minuta të tjera, ose thjesht 171 ditë. 171/365 - kjo do të jetë pjesa e ditës që ka kaluar nga momenti i lindjes në momentin e parashikuar, koha progresive. Kështu, gjatë këtij fraksioni, koha sidereale lëvizi pak përpara, më pak se 4 minuta, afërsisht 111 sekonda = 1 minutë 51 sekonda. Dhe nëse e shtojmë këtë në kohën e padëshiruar, do të marrim kohën sidereale që korrespondon saktësisht me datën 24 shkurt. Koha përfundimtare sidereale në këtë pikë do të jetë 6 orë 42 minuta 16 sekonda. Kështu, planetët lëvizin me një shpejtësi normale - një shkallë në ditë, dhe shtëpitë gjithashtu lëvizin, mesatarisht afërsisht një shkallë në ditë.
Ne vendosim planetët në shtëpitë e hartës dhe marrim një hartë progresive që regjistron një moment të jetës. Ato. në lidhje me hartën progresive, gjatë llogaritjes së hartës progresive, kryej të njëjtën procedurë:
1. Llogaritni datën progresive dhe kohën progresive.
2. Llogarit pozicionin e planetëve.
3. I llogaris aspektet midis këtyre planeteve, rruzullit, si në të gjitha progresionet standarde (për të gjithë planetët - 1 shkallë, për Diellin - 2 gradë, për Hënën - një gradë e gjysmë).
4. Llogarit në shtëpi. Unë llogaris kohën sidereale në momentin e lindjes, e interpoloj atë në kohën e parashikimit, marr kohën për të marrë shtëpi, për të marrë shtëpi të reja, më pas i rregulloj planetët në shtëpi, vizatoj aspekte, marr një hartë.
Sa zgjat? Dihet që karta e revolucioneve diellore është e vlefshme për një vit.
Tabela natale është e vlefshme gjatë gjithë jetës suaj. Një hartë e ndërtuar për një moment të caktuar vlen saktësisht për një moment.
Çfarë mund të studiohet në hartën progresive? Është shumë interesante të shikosh grafikun e përparuar: një ndryshim në shenjën në krye të shtëpisë është gjithmonë një ngjarje që ndryshon cilësinë e shtëpisë, një ngjarje që ndodh gjithmonë përmes kësaj shtëpie. Shenjat ndryshojnë në rendin normal të Zodiakut.
Me planetët e shpejtë situata është pak më ndryshe. Për shembull, Dielli lëviz një shkallë në vit. Nëse shtëpitë lëvizin shpejt, atëherë Dielli mund të lëvizë në shtëpinë e mëparshme nëse shtëpitë lëvizin ngadalë, atëherë Dielli mund të lëvizë në shtëpinë tjetër. Dhe ndodh që Dielli qëndron për një kohë të gjatë pothuajse në të njëjtin vend, duke lëvizur me shpejtësinë e një shtëpie. Ndodh, për shembull, që Dielli të vijë në majë të një shtëpie dhe të lëvizë me këtë majë për shumë vite rresht, sepse ata lëvizin afërsisht me të njëjtën shpejtësi - kjo është një situatë e qëndrueshme, fikse në krye të shtëpisë. . Për shembull, Mërkuri nga shtëpia e 7-të kap shtëpinë e 8-të dhe lëviz për disa vite së bashku me majë të shtëpisë së tetë. Një person fillon të bëjë biznes për disa vite, aktiviteti aktiv është në krye të kësaj shtëpie. Me planetët e shpejtë, përveç Hënës, ndodh ndryshe: ata mund të lëvizin në shtëpitë e mëvonshme, ata mund të lëvizin në ato të mëparshme, ata mund të qëndrojnë në të njëjtën shtëpi për një kohë të gjatë. Dhe shfaqet ajo foto unike, krejt unike për çdo person, e cila përshkruan revolucionet e shtëpive të tij, evolucionin e situatave në shtëpitë e tij gjatë gjithë jetës së tij dhe shënon ndryshime vërtet serioze. Shpejtësia është e krahasueshme me kalimet e ngadalta të Plutonit, sepse një rrotullim i plotë i shtëpive ndodh në 364 ditë, dhe Plutoni bën një rrotullim të plotë në 248 vjet. Dhe nëse një planet përfundon në një shtëpi, atëherë ai përfundon në atë shtëpi për një kohë të gjatë, me përjashtim të Hënës, e cila lëviz rreth shtëpisë për 2-3 vjet. Kur Hëna e përparuar hyn në një shtëpi, ajo me të vërtetë thekson situatën në një shtëpi të vërtetë, krijon thekse për një periudhë të caktuar për të gjithë periudhën e saj, ndërsa lëviz nëpër shtëpi, krijon thekse në atë shtëpi. Ndryshe nga Hëna e përparuar kur lëviz përgjatë tabelës natale, kur krijon vetëm thekse në shtëpitë me aspekte, me aspekte nga kjo shtëpi që kalojnë në krye të shtëpisë. Lëvizja e përparuar e Hënës përmes grafikut të përparuar i jep theks të vërtetë shtëpisë gjatë gjithë lëvizjes së saj nëpër shtëpi. Në të njëjtën kohë, shtëpitë vrapojnë përpara, dhe Hëna vrapon edhe më shpejt.
Cilat aspekte të grafikut të avancuar duhet të analizohen?
1. Ne analizojmë pozicionin e planetëve rreth shtëpisë në një moment, dhe analizojmë ndryshimet në momentin e ndryshimit të shtëpisë, veçanërisht kalimi përmes majës së shtëpisë është ngjarja më e mahnitshme, më interesante. Kalimi në një shenjë tjetër, ndryshim në llojin e lëvizjes. Aspektet në majat e shtëpive. Në të njëjtën kohë, për planetët e ngadaltë, aspektet në majat e shtëpive janë afatshkurtra - për 2-3 vjet, pasi rruzulli i aspektit në majë të shtëpisë është një shkallë, dhe për planetët e shpejtë aspekti për maja e shtëpisë mund të jetë shumë e gjatë, për shumë vite.
Hëna- trupi i vetëm qiellor që rrotullohet rreth Tokës, pa llogaritur satelitët artificialë të Tokës të krijuar nga njeriu vitet e fundit.
Hëna vazhdimisht lëviz nëpër qiellin me yje dhe, në lidhje me çdo yll, në ditë lëviz drejt rrotullimit ditor të qiellit përafërsisht 13°, dhe pas 27,1/3 ditësh kthehet në të njëjtat yje, duke përshkruar një rreth të plotë në sferën qiellore. Prandaj, quhet periudha kohore gjatë së cilës Hëna bën një revolucion të plotë rreth Tokës në raport me yjet sidereal (ose sidereal)) muaj; është 27.1/3 ditë. Hëna lëviz rreth Tokës në një orbitë eliptike, kështu që distanca nga Toka në Hënë ndryshon me pothuajse 50 mijë km. Distanca mesatare nga Toka në Hënë është marrë të jetë 384,386 km (e rrumbullakosur - 400,000 km). Kjo është dhjetë herë gjatësia e ekuatorit të Tokës.
Hëna Ai vetë nuk lëshon dritë, kështu që vetëm sipërfaqja e saj, ana e dritës së ditës, e ndriçuar nga Dielli, është e dukshme në qiell. Koha e natës, e errët, e padukshme. Duke lëvizur nëpër qiell nga perëndimi në lindje, në 1 orë Hëna zhvendoset në sfondin e yjeve me rreth gjysmë gradë, d.m.th., me një sasi afër madhësisë së saj të dukshme, dhe në 24 orë - me 13º. PËR një muaj, Hëna në qiell kap dhe kapërcen Diellin, dhe fazat hënore ndryshojnë: hënë e re , tremujori i parë , hënë e plotë Dhe tremujori i fundit .
NË hënë e re Hëna nuk mund të shihet as me teleskop. Ndodhet në të njëjtin drejtim me Diellin (vetëm sipër ose poshtë tij), dhe është kthyer drejt Tokës nga hemisfera e natës. Dy ditë më vonë, kur Hëna largohet nga Dielli, një gjysmëhënë e ngushtë mund të shihet disa minuta para perëndimit të saj në qiellin perëndimor në sfondin e agimit të mbrëmjes. Shfaqja e parë e gjysmëhënës hënore pas hënës së re u quajt "neomenia" ("hëna e re") nga grekët që nga ky moment fillon muaji hënor.
7 ditë 10 orë pas hënës së re, quhet një fazë tremujori i parë. Gjatë kësaj kohe, Hëna u largua nga Dielli me 90º. Nga Toka, vetëm gjysma e djathtë e diskut hënor, e ndriçuar nga Dielli, është e dukshme. Pas perëndimit të diellit Hëna është në qiellin jugor dhe perëndon rreth mesnatës. Vazhdon të lëvizë nga Dielli gjithnjë e më shumë në të majtë. Hëna në mbrëmje shfaqet tashmë në anën lindore të qiellit. Ajo vjen pas mesnate, çdo ditë më vonë dhe më vonë.
Kur Hëna shfaqet në drejtim të kundërt me Diellin (në një distancë këndore prej 180 prej tij), vjen hënë e plotë. Kanë kaluar 14 ditë e 18 orë nga hëna e re Hëna fillon t'i afrohet Diellit nga e djathta.
Ka një rënie në ndriçimin e pjesës së djathtë të diskut hënor. Distanca këndore midis tij dhe Diellit zvogëlohet nga 180 në 90º. Përsëri, vetëm gjysma e diskut hënor është e dukshme, por pjesa e majtë e tij. Kanë kaluar 22 ditë e 3 orë nga hëna e re. tremujori i fundit. Hëna lind rreth mesnatës dhe shkëlqen gjatë gjysmës së dytë të natës, duke përfunduar në qiellin jugor nga lindja e diellit.
Gjerësia e gjysmëhënës hënore vazhdon të ulet, dhe Hëna gradualisht i afrohet Diellit nga ana e djathtë (perëndimore). Duke u shfaqur në qiellin lindor, çdo ditë më vonë, gjysmëhëna hënore bëhet shumë e ngushtë, por brirët e saj janë kthyer në të djathtë dhe duken si shkronja "C".
Ata thonë, Hëna e vjetër Një dritë hiri është e dukshme në pjesën e natës të diskut. Distanca këndore midis Hënës dhe Diellit zvogëlohet në 0º. Së fundi, Hëna kap Diellin dhe bëhet sërish i padukshëm. Hëna e re e ardhshme po vjen. Muaji hënor ka përfunduar. Kaluan 29 ditë 12 orë 44 minuta 2.8 sekonda, ose gati 29.53 ditë. Kjo periudhë quhet muaji sinodik (nga greqishtja sy "nodos-lidhje, afrim).
Periudha sinodike shoqërohet me pozicionin e dukshëm të trupit qiellor në lidhje me Diellin në qiell. Hënore një muaj sinodik është periudha kohore midis fazave të njëpasnjëshme me të njëjtin emër Hënat.
Rruga juaj në qiell në lidhje me yjet Hëna plotëson 7 orë 43 minuta 11,5 sekonda në 27 ditë (rrumbullakosur - 27,32 ditë). Kjo periudhë quhet sidereale (nga latinishtja sideris - yll), ose muaj sideral .
Nr. 7 Eklipsi i Hënës dhe Diellit, analiza e tyre.
Eklipset diellore dhe hënore janë një fenomen natyror interesant, i njohur për njeriun që nga kohërat e lashta. Ato ndodhin relativisht shpesh, por nuk janë të dukshme nga të gjitha zonat e sipërfaqes së tokës dhe për këtë arsye duken të rralla për shumë njerëz.
Një eklips diellor ndodh kur sateliti ynë natyror - Hëna - në lëvizjen e saj kalon në sfondin e diskut të Diellit. Kjo ndodh gjithmonë në kohën e hënës së re. Hëna ndodhet më afër Tokës se Dielli, pothuajse 400 herë, dhe në të njëjtën kohë diametri i saj është gjithashtu afërsisht 400 herë më i vogël se diametri i Diellit. Prandaj, madhësitë e dukshme të Tokës dhe Diellit janë pothuajse të njëjta, dhe Hëna mund të mbulojë Diellin. Por jo çdo hënë e re ka një eklips diellor. Për shkak të animit të orbitës së Hënës në raport me orbitën e Tokës, Hëna zakonisht "mungon" pak dhe kalon mbi ose poshtë Diellit në kohën e hënës së re. Megjithatë, të paktën 2 herë në vit (por jo më shumë se pesë) hija e Hënës bie në Tokë dhe ndodh një eklips diellor.
Hija hënore dhe penumbra bien në Tokë në formën e njollave ovale, të cilat udhëtojnë me një shpejtësi prej 1 km. për sekondë përshkojnë sipërfaqen e tokës nga perëndimi në lindje. Në zonat që janë nën hijen hënore, një eklips total diellor është i dukshëm, domethënë Dielli është plotësisht i errësuar nga Hëna. Në zonat e mbuluara nga penumbra, ndodh një eklips i pjesshëm diellor, domethënë, Hëna mbulon vetëm një pjesë të diskut diellor. Përtej gjysmënumbrës, nuk ndodh fare eklips.
Kohëzgjatja më e gjatë e fazës së eklipsit total nuk i kalon 7 minutat. 31 sek. Por më shpesh është dy deri në tre minuta.
Një eklips diellor fillon nga skaji i djathtë i Diellit. Kur Hëna mbulon plotësisht Diellin, muzgu bie, si në muzgun e errët, dhe yjet dhe planetët më të shndritshëm shfaqen në qiellin e errësuar, dhe rreth Diellit mund të shihni një shkëlqim të bukur rrezatues me ngjyrë perle - korona diellore, e cila është shtresat e jashtme të atmosferës diellore, të padukshme jashtë eklipsit për shkëlqimin e tyre të ulët në krahasim me shkëlqimin e qiellit të ditës. Pamja e koronës ndryshon nga viti në vit në varësi të aktivitetit diellor. Një unazë me shkëlqim rozë ndizet mbi të gjithë horizontin - kjo është zona e mbuluar nga hija hënore, ku drita e diellit depërton nga zonat fqinje ku nuk ndodh një eklips total, por vërehet vetëm një eklips i pjesshëm.
EKLIPS DIELLOR DHE HËNOR
Dielli, Hëna dhe Toka në fazat e hënës së re dhe hënës së plotë rrallë shtrihen në të njëjtën linjë, sepse Orbita hënore nuk shtrihet saktësisht në rrafshin e ekliptikës, por në një pjerrësi prej 5 gradësh ndaj saj.
Eklipset diellore hënë e re. Hëna e bllokon Diellin nga ne.
Eklipset hënore. Dielli, Hëna dhe Toka shtrihen në të njëjtën linjë në skenë hënë e plotë. Toka bllokon Hënën nga Dielli. Hëna bëhet e kuqe tulle.
Çdo vit ka mesatarisht 4 eklipse diellore dhe hënore. Ata gjithmonë shoqërojnë njëri-tjetrin. Për shembull, nëse hëna e re përkon me një eklips diellor, atëherë eklipsi hënor ndodh dy javë më vonë, në fazën e hënës së plotë.
Astronomikisht, eklipset diellore ndodhin kur Hëna, ndërsa lëviz rreth Diellit, errëson plotësisht ose pjesërisht Diellin. Diametrat e dukshëm të Diellit dhe Hënës janë pothuajse të njëjta, kështu që Hëna e errëson plotësisht Diellin. Por kjo është e dukshme nga Toka në brezin e plotë fazor. Një eklips i pjesshëm diellor vërehet në të dy anët e brezit total të fazës.
Gjerësia e brezit të fazës totale të një eklipsi diellor dhe kohëzgjatja e tij varen nga distancat e ndërsjella të Diellit, Tokës dhe Hënës. Si rezultat i ndryshimeve në distanca, ndryshon edhe diametri këndor i dukshëm i Hënës. Kur është pak më i madh se eklipsi diellor, një eklips total mund të zgjasë deri në 7,5 minuta kur është i barabartë, atëherë një çast nëse është më i vogël, atëherë Hëna nuk e mbulon plotësisht Diellin; Në rastin e fundit, ndodh një eklips unazor: një unazë e ngushtë diellore e ndritshme është e dukshme rreth diskut të errët hënor.
Gjatë një eklipsi të plotë diellor, Dielli shfaqet si një disk i zi i rrethuar nga një shkëlqim (korona). Drita e ditës është aq e dobët sa ndonjëherë mund të shihni yje në qiell.
Një eklips total hënor ndodh kur Hëna hyn në hijen e Tokës.
Një eklips total hënor mund të zgjasë 1.5-2 orë. Mund të vërehet nga e gjithë hemisfera e natës e Tokës, ku Hëna ishte mbi horizont në kohën e eklipsit. Prandaj, në këtë zonë, eklipset totale hënore mund të vërehen shumë më shpesh sesa eklipset diellore.
Gjatë një eklipsi total hënor të Hënës, disku hënor mbetet i dukshëm, por merr një nuancë të kuqe të errët.
Një eklips diellor ndodh në një hënë të re, dhe një eklips hënor ndodh në një hënë të plotë. Më shpesh ka dy eklipse hënore dhe dy diellore në një vit. Numri maksimal i mundshëm i eklipseve është shtatë. Pas një periudhe të caktuar kohe, eklipset hënore dhe diellore përsëriten në të njëjtin rend. Ky interval quhej saros, që përkthyer nga egjiptianisht do të thotë përsëritje. Saros është afërsisht 18 vjeç, 11 ditë. Gjatë çdo Saros ka 70 eklipse, nga të cilat 42 janë diellore dhe 28 janë hënore. Eklipset totale të diellit nga një zonë e caktuar vërehen më rrallë se eklipset hënore, një herë në 200-300 vjet.
KUSHTET PËR EKLIPS DIELLI
Gjatë një eklipsi diellor, Hëna kalon midis nesh dhe Diellit dhe e fsheh atë nga ne. Le të shqyrtojmë më në detaje kushtet në të cilat mund të ndodhë një eklips diellor.
Planeti ynë Tokë, duke u rrotulluar rreth boshtit të tij gjatë ditës, njëkohësisht lëviz rreth Diellit dhe bën një revolucion të plotë brenda një viti. Toka ka një satelit - Hënën. Hëna lëviz rreth Tokës dhe përfundon një revolucion të plotë në 29 1/2 ditë.
Pozicioni relativ i këtyre tre trupave qiellorë ndryshon gjatë gjithë kohës. Gjatë lëvizjes së saj rreth Tokës, Hëna në periudha të caktuara kohore gjendet midis Tokës dhe Diellit. Por Hëna është një top i ngurtë i errët dhe i errët. Duke e gjetur veten midis Tokës dhe Diellit, ajo, si një perde e madhe, mbulon Diellin. Në këtë kohë, ana e Hënës që përballet me Tokën rezulton të jetë e errët dhe e pandriçuar. Prandaj, një eklips diellor mund të ndodhë vetëm gjatë një hëne të re. Gjatë hënës së plotë, Hëna largohet nga Toka në drejtim të kundërt me Diellin dhe mund të bjerë në hijen e hedhur nga globi. Pastaj do të vëzhgojmë një eklips hënor.
Distanca mesatare nga Toka në Diell është 149.5 milion km, dhe distanca mesatare nga Toka në Hënë është 384 mijë km.
Sa më afër të jetë një objekt, aq më i madh na duket. Hëna, në krahasim me Diellin, është pothuajse 400 herë më afër nesh, dhe në të njëjtën kohë diametri i saj është gjithashtu afërsisht 400 herë më i vogël se diametri i Diellit. Prandaj, madhësitë e dukshme të Hënës dhe Diellit janë pothuajse të njëjta. Kështu, Hëna mund të bllokojë Diellin nga ne.
Megjithatë, distancat e Diellit dhe Hënës nga Toka nuk mbeten konstante, por ndryshojnë pak. Kjo ndodh sepse rruga e Tokës rreth Diellit dhe rruga e Hënës rreth Tokës nuk janë rrathë, por elipsa. Me ndryshimin e distancave ndërmjet këtyre trupave, ndryshojnë edhe madhësitë e tyre të dukshme.
Nëse në momentin e një eklipsi diellor Hëna është në distancën më të vogël nga Toka, atëherë disku hënor do të jetë pak më i madh se ai diellor. Hëna do të mbulojë plotësisht Diellin dhe eklipsi do të jetë total. Nëse gjatë një eklipsi Hëna është në distancën e saj më të madhe nga Toka, atëherë ajo do të ketë një madhësi të dukshme pak më të vogël dhe nuk do të jetë në gjendje të mbulojë plotësisht Diellin. Buza e lehtë e Diellit do të mbetet e pambuluar, e cila gjatë një eklipsi do të jetë e dukshme si një unazë e hollë e shndritshme rreth diskut të zi të Hënës. Ky lloj eklipsi quhet eklips unazor.
Duket se eklipset diellore duhet të ndodhin çdo muaj, çdo hënë të re. Megjithatë, kjo nuk ndodh. Nëse Toka dhe Hëna do të lëviznin në një plan të dukshëm, atëherë në çdo hënë të re Hëna do të ishte në të vërtetë saktësisht në një vijë të drejtë që lidh Tokën dhe Diellin dhe do të ndodhte një eklips. Në fakt, Toka lëviz rreth Diellit në një plan, dhe Hëna rreth Tokës në një tjetër. Këta avionë nuk përkojnë. Prandaj, shpesh gjatë hënave të reja Hëna vjen ose më e lartë se Dielli ose më e ulët.
Rruga e dukshme e Hënës në qiell nuk përkon me rrugën përgjatë së cilës Dielli lëviz. Këto shtigje kryqëzohen në dy pika të kundërta, të cilat quhen nyje të orbitës hënore. Pranë këtyre pikave, shtigjet e Diellit dhe Hënës afrohen me njëra-tjetrën. Dhe vetëm kur hëna e re ndodh pranë një nyje shoqërohet nga një eklips.
Eklipsi do të jetë total ose unazor nëse Dielli dhe Hëna janë pothuajse në një nyje në hënën e re. Nëse Dielli në momentin e hënës së re është në një distancë nga nyja, atëherë qendrat e disqeve hënore dhe diellore nuk do të përkojnë dhe Hëna do të mbulojë vetëm pjesërisht Diellin. Një eklips i tillë quhet eklips i pjesshëm.
Hëna lëviz midis yjeve nga perëndimi në lindje. Prandaj, mbulimi i Diellit nga Hëna fillon nga skaji i tij perëndimor, d.m.th., djathtas. Shkalla e mbylljes quhet faza e eklipsit nga astronomët.
Rreth pikës së hijes hënore ka një rajon penumbral, këtu ndodh një eklips i pjesshëm. Diametri i rajonit të penumbrës është rreth 6-7 mijë km. Për një vëzhgues që ndodhet afër skajit të këtij rajoni, vetëm një pjesë e vogël e diskut diellor do të mbulohet nga Hëna. Një eklips i tillë mund të kalojë fare pa u vënë re.
A është e mundur të parashikohet me saktësi ndodhja e një eklipsi? Shkencëtarët në kohët e lashta vërtetuan se pas 6585 ditësh e 8 orësh, që është 18 vjet 11 ditë 8 orë, eklipset përsëriten. Kjo ndodh sepse pas një periudhe të tillë kohore përsëritet vendndodhja në hapësirë e Hënës, Tokës dhe Diellit. Ky interval quhej saros, që do të thotë përsëritje.
Gjatë një Saros ka mesatarisht 43 eklipse diellore, nga të cilat 15 janë të pjesshme, 15 janë unazore dhe 13 janë totale. Duke shtuar 18 vjet, 11 ditë dhe 8 orë në datat e eklipseve të vëzhguara gjatë një saros, ne mund të parashikojmë shfaqjen e eklipseve në të ardhmen.
Në të njëjtin vend në Tokë, një eklips total diellor vërehet një herë në 250 - 300 vjet.
Astronomët kanë llogaritur kushtet e dukshmërisë për eklipset diellore shumë vite përpara.
EKLIPS HENAR
Eklipset hënore janë gjithashtu ndër fenomenet qiellore "të jashtëzakonshme". Kështu ndodhin. Rrethi i plotë i dritës së Hënës fillon të errësohet në skajin e saj të majtë, një hije e rrumbullakët kafe shfaqet në diskun hënor, ajo lëviz gjithnjë e më tej dhe pas rreth një ore mbulon të gjithë Hënën. Hëna zbehet dhe kthehet në kafe të kuqe.
Diametri i Tokës është pothuajse 4 herë më i madh se diametri i Hënës, dhe hija nga Toka, edhe në distancën e Hënës nga Toka, është më shumë se 2 1/2 herë më e madhe se madhësia e Hënës. Prandaj, Hëna mund të zhytet plotësisht në hijen e Tokës. Një eklips total hënor është shumë më i gjatë se një eklips diellor: mund të zgjasë 1 orë e 40 minuta.
Për të njëjtën arsye që eklipset diellore nuk ndodhin çdo hënë të re, eklipset hënore nuk ndodhin çdo hënë të plotë. Numri më i madh i eklipseve hënore në një vit është 3, por ka vite pa asnjë eklips fare; Kështu ndodhi, për shembull, në vitin 1951.
Eklipset hënore përsëriten pas të njëjtës periudhë kohore si eklipset diellore. Gjatë këtij intervali, në 18 vjet 11 ditë 8 orë (saros), ka 28 eklipse hënore, nga të cilat 15 janë të pjesshme dhe 13 janë totale. Siç mund ta shihni, numri i eklipseve hënore në Saros është dukshëm më i vogël se eklipset diellore, dhe megjithatë eklipset hënore mund të vërehen më shpesh se ato diellore. Kjo shpjegohet me faktin se Hëna, duke u zhytur në hijen e Tokës, pushon së qeni e dukshme në të gjithë gjysmën e Tokës që nuk ndriçohet nga Dielli. Kjo do të thotë se çdo eklips hënor është i dukshëm në një zonë shumë më të madhe se çdo eklips diellor.
Hëna e eklipsuar nuk zhduket plotësisht, si Dielli gjatë një eklipsi diellor, por është pak e dukshme. Kjo ndodh sepse disa nga rrezet e diellit vijnë përmes atmosferës së tokës, thyhen në të, hyjnë në hijen e tokës dhe godasin hënën. Meqenëse rrezet e kuqe të spektrit janë më së paku të shpërndara dhe të dobësuara në atmosferë. Gjatë një eklipsi, hëna merr një nuancë të kuqe bakri ose kafe.
PËRFUNDIM
Është e vështirë të imagjinohet që eklipset diellore ndodhin kaq shpesh: në fund të fundit, secili prej nesh duhet të vëzhgojë eklipset jashtëzakonisht rrallë. Kjo shpjegohet me faktin se gjatë një eklipsi diellor, hija nga Hëna nuk bie në të gjithë Tokën. Hija e rënë ka formën e një njolle pothuajse rrethore, diametri i së cilës mund të arrijë më së shumti 270 km. Kjo pikë do të mbulojë vetëm një pjesë të papërfillshme të sipërfaqes së tokës. Për momentin, vetëm kjo pjesë e Tokës do të shohë një eklips total diellor.
Hëna lëviz në orbitën e saj me një shpejtësi prej rreth 1 km/sek, pra më shpejt se një plumb arme. Rrjedhimisht, hija e saj lëviz me shpejtësi të madhe përgjatë sipërfaqes së tokës dhe nuk mund të mbulojë asnjë vend në glob për një kohë të gjatë. Prandaj, një eklips i plotë diellor nuk mund të zgjasë kurrë më shumë se 8 minuta.
Kështu, hija hënore, duke lëvizur nëpër Tokë, përshkruan një rrip të ngushtë, por të gjatë, në të cilin vërehet një eklips total diellor. Gjatësia e eklipsit total të diellit arrin disa mijëra kilometra. E megjithatë zona e mbuluar nga hija rezulton të jetë e parëndësishme në krahasim me të gjithë sipërfaqen e Tokës. Për më tepër, oqeanet, shkretëtirat dhe zonat me popullsi të rrallë të Tokës janë shpesh në zonën e eklipsit total.
Sekuenca e eklipseve përsëritet pothuajse saktësisht në të njëjtin rend gjatë një periudhe kohore të quajtur saros (saros është fjala egjiptiane që do të thotë "përsëritje"). Saros, i njohur në kohët e lashta, është 18 vjeç e 11.3 ditë. Në të vërtetë, eklipset do të përsëriten në të njëjtin rend (pas çdo eklipsi fillestar) pas aq kohësh sa është e nevojshme që e njëjta fazë e Hënës të ndodhë në të njëjtën distancë të Hënës nga nyja e orbitës së saj si gjatë eklipsit fillestar. .
Gjatë çdo Saros ka 70 eklipse, nga të cilat 41 janë diellore dhe 29 janë hënore. Kështu, eklipset diellore ndodhin më shpesh se eklipset hënore, por në një pikë të caktuar në sipërfaqen e Tokës, eklipset hënore mund të vërehen më shpesh, pasi ato janë të dukshme në të gjithë hemisferën e Tokës, ndërsa eklipset diellore janë të dukshme vetëm në një vend relativisht brez i ngushtë. Është veçanërisht e rrallë të shohësh eklipse diellore totale, megjithëse ka rreth 10 prej tyre gjatë çdo Saros.
Nr. 8 Toka është si një top, një elipsoid i revolucionit, një elipsoid me 3 boshte, një gjeoid.
Supozimet për formën sferike të tokës u shfaqën në shekullin e 6-të para erës sonë, dhe nga shekulli i 4-të para Krishtit u shprehën disa nga dëshmitë e njohura për ne se Toka është në formë sferike (Pytagora, Eratosthenes). Shkencëtarët e lashtë vërtetuan sfericitetin e Tokës bazuar në fenomenet e mëposhtme:
- pamje rrethore e horizontit në hapësira të hapura, fusha, dete etj.;
- hija rrethore e Tokës në sipërfaqen e Hënës gjatë eklipseve hënore;
- ndryshimi i lartësisë së yjeve kur lëvizin nga veriu (N) në jug (S) dhe mbrapa, për shkak të konveksitetit të vijës së mesditës, etj. Në esenë e tij "Për qiejt", Aristoteli (384 - 322 p.e.s.) tregoi se Toka nuk është vetëm në formë sferike, por ka edhe dimensione të fundme; Arkimedi (287 - 212 p.e.s.) vërtetoi se sipërfaqja e ujit në gjendje të qetë është një sipërfaqe sferike. Ata prezantuan gjithashtu konceptin e sferoidit të Tokës si një figurë gjeometrike e afërt në formë me një top.
Teoria moderne e studimit të figurës së Tokës e ka origjinën nga Njutoni (1643 - 1727), i cili zbuloi ligjin e gravitetit universal dhe e zbatoi atë për të studiuar figurën e Tokës.
Nga fundi i viteve 80 të shekullit të 17-të, ligjet e lëvizjes planetare rreth Diellit ishin të njohura, dimensionet shumë të sakta të globit të përcaktuara nga Picard nga matjet e shkallës (1670), fakti që nxitimi i gravitetit në sipërfaqen e Tokës zvogëlohet nga veriu (N) në jug (S), ligjet e mekanikës së Galileos dhe kërkimi i Huygens-it mbi lëvizjen e trupave përgjatë një trajektoreje të lakuar. Një përgjithësim i këtyre dukurive dhe fakteve i çoi shkencëtarët në një pikëpamje të mirë-bazuar për sferoidalitetin e Tokës, d.m.th. deformimi i tij në drejtim të poleve (rrafshësia).
Vepra e famshme e Njutonit, "Parimet Matematikore të Filozofisë Natyrore" (1867), parashtron një doktrinë të re rreth figurës së Tokës. Njutoni arriti në përfundimin se figura e Tokës duhet të formësohej si një elipsoid rrotullimi me një ngjeshje të lehtë polare (ky fakt u justifikua prej tij duke ulur gjatësinë e lavjerrësit të dytë me zvogëlimin e gjerësisë gjeografike dhe zvogëlimin e gravitetit nga poli në ekuator për shkak të fakti që "Toka pak më e lartë në ekuator").
Bazuar në hipotezën se Toka përbëhet nga një masë homogjene me densitet, Njutoni përcaktoi teorikisht ngjeshjen polare të Tokës (α) në një përafrim të parë të jetë afërsisht 1:230. Në fakt, Toka është heterogjene: korja ka një dendësia prej 2,6 g/cm3, ndërsa dendësia mesatare e Tokës është 5,52 g/cm3. Shpërndarja e pabarabartë e masave të Tokës prodhon konveksitete dhe konkavitete të buta të gjera, të cilat kombinohen për të formuar kodra, gropa, gropa dhe forma të tjera. Vini re se lartësitë individuale mbi Tokë arrijnë lartësi më shumë se 8000 metra mbi sipërfaqen e oqeanit. Dihet se sipërfaqja e Oqeanit Botëror (MO) zë 71%, toka – 29%; thellësia mesatare e Oqeanit Botëror është 3800 m, dhe lartësia mesatare e tokës është 875 m Sipërfaqja e përgjithshme e sipërfaqes së tokës është 510 x 106 km2. Nga të dhënat e dhëna rezulton se pjesa më e madhe e Tokës është e mbuluar me ujë, gjë që jep bazën për ta pranuar atë si një sipërfaqe të niveluar (LS) dhe, në fund të fundit, si figurën e përgjithshme të Tokës. Figura e Tokës mund të përfaqësohet duke imagjinuar një sipërfaqe në secilën pikë të së cilës forca e gravitetit drejtohet normalisht ndaj saj (përgjatë një linje plumbash).
Figura komplekse e Tokës, e kufizuar nga një sipërfaqe e niveluar, e cila është fillimi i raportit të lartësive, zakonisht quhet gjeoid. Përndryshe, sipërfaqja e gjeoidit, si sipërfaqe ekuipotenciale, fiksohet nga sipërfaqja e oqeaneve dhe deteve që janë në gjendje të qetë. Nën kontinente, sipërfaqja gjeoidale përcaktohet si sipërfaqja pingul me vijat e fushës (Figura 3-1).
P.S. Emri i figurës së Tokës - gjeoid - u propozua nga fizikani gjerman I.B. Listig (1808 – 1882). Gjatë hartës së sipërfaqes së tokës, bazuar në shumë vite kërkime nga shkencëtarët, figura komplekse gjeoidale, pa kompromentuar saktësinë, zëvendësohet nga një matematikisht më e thjeshtë - elipsoid i revolucionit. Elipsoid i revolucionit- një trup gjeometrik i formuar si rezultat i rrotullimit të një elipsi rreth një boshti të vogël.
Elipsoidi i rrotullimit i afrohet trupit gjeoid (devijimi nuk i kalon 150 metra në disa vende). Dimensionet e elipsoidit të tokës u përcaktuan nga shumë shkencëtarë në mbarë botën.
Studimet themelore të figurës së Tokës, të kryera nga shkencëtarët rusë F.N. Krasovsky dhe A.A. Izotov, bëri të mundur zhvillimin e idesë së një elipsoidi tokësor treaksial, duke marrë parasysh valët e mëdha gjeoidale, si rezultat i të cilave u morën parametrat kryesorë të tij.
Vitet e fundit (fundi i shekullit të 20-të dhe fillimi i shekullit të 21-të), parametrat e figurës së Tokës dhe potencialit të jashtëm gravitacional janë përcaktuar duke përdorur objekte hapësinore dhe përdorimin e metodave kërkimore astronomike, gjeodezike dhe gravimetrike në mënyrë kaq të besueshme sa tani po flasim për vlerësimin e matjeve të tyre. në kohë.
Elipsoidi tokësor treboshtor, i cili karakterizon figurën e Tokës, ndahet në një elipsoid të përgjithshëm tokësor (planetar), i përshtatshëm për zgjidhjen e problemeve globale të hartografisë dhe gjeodezisë, dhe një elipsoid referues, i cili përdoret në rajone të veçanta, vende të botës. dhe pjesët e tyre. Një elipsoid i revolucionit (sferoid) është një sipërfaqe rrotullimi në hapësirën tredimensionale, e formuar duke rrotulluar një elips rreth një prej boshteve të saj kryesore. Një elipsoid i rrotullimit është një trup gjeometrik i formuar si rezultat i rrotullimit të një elipsi rreth një boshti të vogël.
Gjeoid- figura e Tokës, e kufizuar nga sipërfaqja e nivelit të potencialit të gravitetit, e cila përkon në oqeane me nivelin mesatar të oqeanit dhe shtrihet nën kontinente (kontinente dhe ishuj) në mënyrë që kjo sipërfaqe të jetë kudo pingul me drejtimin e gravitetit. . Sipërfaqja e gjeoidit është më e lëmuar se sipërfaqja fizike e Tokës.
Forma e gjeoidit nuk ka një shprehje të saktë matematikore dhe për të ndërtuar projeksione hartografike zgjidhet figura e saktë gjeometrike, e cila ndryshon pak nga gjeoidi. Përafrimi më i mirë i gjeoidit është figura e përftuar nga rrotullimi i një elipsi rreth një boshti të shkurtër (elipsoid)
Termi "gjeoid" u krijua në 1873 nga matematikani gjerman Johann Benedict Listing për t'iu referuar një figure gjeometrike, më saktësisht se një elipsoid revolucioni, që pasqyron formën unike të planetit Tokë.
Një figurë jashtëzakonisht komplekse është gjeoidi. Ekziston vetëm teorikisht, por në praktikë nuk mund të preket dhe të shihet. Ju mund ta imagjinoni gjeoidin si një sipërfaqe, forca e gravitetit në secilën pikë të së cilës drejtohet rreptësisht vertikalisht. Nëse planeti ynë do të ishte një sferë e rregullt e mbushur në mënyrë të barabartë me ndonjë substancë, atëherë linja e plumbit në çdo pikë do të tregonte qendrën e sferës. Por situata është e ndërlikuar nga fakti se dendësia e planetit tonë është heterogjene. Në disa vende ka shkëmbinj të rëndë, në të tjera ka zbrazëti, male dhe gropa janë të shpërndara në të gjithë sipërfaqen, dhe fusha dhe dete janë gjithashtu të shpërndara në mënyrë të pabarabartë. E gjithë kjo ndryshon potencialin gravitacional në çdo pikë specifike. Fakti që forma e globit është një gjeoid është gjithashtu fajtor për erën eterike që fryn planetin tonë nga veriu.
Shumë mijëra vjet më parë, njerëzit ndoshta vunë re se shumica e objekteve bien gjithnjë e më shpejt, dhe disa bien në mënyrë të barabartë. Por se si bien saktësisht këto objekte ishte një pyetje që nuk i interesonte askujt. Ku do të kishin pasur dëshirën njerëzit primitivë të zbulonin se si dhe pse? Nëse ata mendonin për shkaqe ose shpjegime fare, frika paragjykuese i bënte menjëherë të mendonin për shpirtrat e mirë dhe të këqij. Mund të imagjinojmë lehtësisht se këta njerëz, me jetën e tyre të rrezikshme, i konsideronin fenomenet e zakonshme si "të mira" dhe fenomenet më të pazakonta si "të këqija".
Të gjithë njerëzit në zhvillimin e tyre kalojnë nëpër shumë faza të dijes: nga marrëzia e bestytnive deri te të menduarit shkencor. Në fillim, njerëzit kryen eksperimente me dy objekte. Për shembull, ata morën dy gurë dhe i lanë të binin lirisht, duke i lëshuar në të njëjtën kohë nga duart. Pastaj hodhën sërish dy gurë, por kësaj radhe horizontalisht anash. Më pas ata hodhën njërin gur anash dhe në të njëjtin moment lëshuan të dytin nga duart, por në mënyrë që ai thjesht të binte vertikalisht. Njerëzit kanë mësuar shumë për natyrën nga eksperimente të tilla.
Ndërsa njerëzimi u zhvillua, ai fitoi jo vetëm njohuri, por edhe paragjykime. Sekretet dhe traditat profesionale të artizanëve i lanë vendin njohurive të organizuara të natyrës, të cilat vinin nga autoritetet dhe ruheshin në vepra të njohura të shtypura.
Ky ishte fillimi i shkencës së vërtetë. Njerëzit eksperimentonin çdo ditë, duke mësuar zanate ose duke krijuar makina të reja. Nga eksperimentet me trupat që bien, njerëzit kanë vërtetuar se gurët e vegjël dhe të mëdhenj, të lëshuar nga duart në të njëjtën kohë, bien me të njëjtën shpejtësi. E njëjta gjë mund të thuhet për copat e plumbit, arit, hekurit, qelqit etj. të madhësive të ndryshme. Nga eksperimente të tilla mund të nxirret një rregull i thjeshtë i përgjithshëm: rënia e lirë e të gjithë trupave ndodh në të njëjtën mënyrë, pavarësisht nga madhësia dhe materiali nga i cili janë bërë trupat.
Ndoshta kishte një hendek të gjatë midis vëzhgimit të marrëdhënieve shkakësore të fenomeneve dhe eksperimenteve të ekzekutuara me kujdes. Interesi për lëvizjen e trupave që binin dhe hidheshin lirshëm u rrit së bashku me përmirësimin e armëve. Përdorimi i shtizave, shigjetave, katapultave dhe "instrumenteve të luftës" akoma më të sofistikuara bënë të mundur marrjen e informacionit primitive dhe të paqartë nga fusha e balistikës, por kjo mori formën e rregullave të punës së artizanëve dhe jo njohurive shkencore - ato nuk ishin. idetë e formuluara.
Dy mijë vjet më parë, grekët formuluan rregullat për rënien e lirë të trupave dhe u dhanë shpjegime, por këto rregulla dhe shpjegime ishin të pabaza. Disa shkencëtarë të lashtë me sa duket kryen eksperimente mjaft të arsyeshme me trupa që bien, por përdorimi në Mesjetë i ideve antike të propozuara nga Aristoteli (rreth 340 para Krishtit) e ngatërroi më tepër çështjen. Dhe ky konfuzion zgjati për shumë shekuj të tjerë. Përdorimi i barutit rriti shumë interesin për lëvizjen e trupave. Por ishte vetëm Galileo (rreth vitit 1600) që ritheksoi bazat e balistikës në formën e rregullave të qarta në përputhje me praktikën.
Filozofi dhe shkencëtari i madh grek Aristoteli me sa duket kishte besimin popullor se trupat e rëndë bien më shpejt se ato të lehta. Aristoteli dhe pasuesit e tij u përpoqën të shpjegonin pse ndodhin disa fenomene, por jo gjithmonë kujdeseshin të vëzhgonin se çfarë po ndodhte dhe si po ndodhte. Aristoteli shpjegoi shumë thjesht arsyet e rënies së trupave: ai tha se trupat përpiqen të gjejnë vendin e tyre natyror në sipërfaqen e Tokës. Duke përshkruar se si bien trupat, ai bëri deklarata si më poshtë: "... ashtu si lëvizja poshtë e një cope plumbi ose ari ose e ndonjë trupi tjetër të pajisur me peshë ndodh, aq më shpejt, aq më e madhe është madhësia e tij...", ". ..një trup është më i rëndë se tjetri, ka të njëjtin vëllim, por lëviz më shpejt poshtë...". Aristoteli e dinte se gurët bien më shpejt se pendët e shpendëve dhe copat e drurit bien më shpejt se tallashja.
Në shekullin e 14-të, një grup filozofësh nga Parisi u rebeluan kundër teorisë së Aristotelit dhe propozuan një skemë shumë më të arsyeshme, e cila u transmetua brez pas brezi dhe u përhap në Itali, duke ndikuar në Galileo dy shekuj më vonë. Filozofët parizianë folën për lëvizje të përshpejtuar dhe madje nxitim të vazhdueshëm, duke i shpjeguar këto koncepte në gjuhën arkaike.
Shkencëtari i madh italian Galileo Galilei përmblodhi informacionin dhe idetë në dispozicion dhe i analizoi ato në mënyrë kritike, dhe më pas përshkroi dhe filloi të shpërndajë atë që ai e konsideronte të vërtetë. Galileo e kuptoi që ndjekësit e Aristotelit ishin të hutuar nga rezistenca e ajrit. Ai theksoi se objektet e dendura, për të cilat rezistenca e ajrit është e parëndësishme, bien pothuajse me të njëjtën shpejtësi. Galileo shkroi: "... dallimi në shpejtësinë e lëvizjes në ajrin e topave të bërë prej ari, plumbi, bakri, porfiri dhe materiale të tjera të rënda është aq i parëndësishëm sa një top ari në rënie të lirë në një distancë prej njëqind kubitësh. sigurisht që do të kalonte një top bakri me jo më shumë se katër gishta. Pasi bëra këtë vëzhgim, arrita në përfundimin se në një mjedis krejtësisht të lirë nga çdo rezistencë, të gjithë trupat do të binin me të njëjtën shpejtësi." Duke supozuar se çfarë do të ndodhte nëse trupat do të binin lirshëm në një vakum, Galileo nxori ligjet e mëposhtme të trupave që bien për rastin ideal:
1. Të gjithë trupat lëvizin në të njëjtën mënyrë kur bien: pasi kanë filluar të bien në të njëjtën kohë, ata lëvizin me të njëjtën shpejtësi
2. Lëvizja ndodh me “nxitim të vazhdueshëm”; shkalla e rritjes së shpejtësisë së trupit nuk ndryshon, d.m.th. për çdo sekondë të mëpasshme shpejtësia e trupit rritet me të njëjtën sasi.
Ekziston një legjendë që Galileo bëri një demonstrim të madh duke hedhur objekte të lehta dhe të rënda nga maja e Kullës së Pizës (disa thonë se ai hodhi topa çeliku dhe druri, ndërsa të tjerë pretendojnë se ishin topa hekuri me peshë 0,5 dhe 50 kg). . Nuk ka përshkrime të përvojave të tilla publike dhe Galileo sigurisht nuk e demonstroi sundimin e tij në këtë mënyrë. Galileo e dinte se një top prej druri do të binte shumë prapa një topi hekuri, por ai besonte se do të kërkohej një kullë më e lartë për të demonstruar shpejtësitë e ndryshme të rënies së dy topave të hekurt të pabarabartë.
Pra, gurët e vegjël bien pak pas atyre të mëdhenj dhe ndryshimi bëhet më i dukshëm sa më e madhe të jetë distanca që fluturojnë gurët. Dhe çështja këtu nuk është vetëm madhësia e trupave: topat prej druri dhe çeliku me të njëjtën madhësi nuk bien saktësisht njësoj. Galileo e dinte se një përshkrim i thjeshtë i trupave në rënie pengohej nga rezistenca e ajrit. Duke zbuluar se me rritjen e madhësisë së trupave ose densitetit të materialit nga i cili janë bërë, lëvizja e trupave rezulton të jetë më uniforme, është e mundur, bazuar në disa supozime, të formulohet një rregull për rastin ideal. . Dikush mund të përpiqet të reduktojë rezistencën e ajrit duke rrjedhur rreth një objekti të tillë si një fletë letre, për shembull.
Por Galileo vetëm mund ta zvogëlonte atë dhe nuk mund ta eliminonte plotësisht. Prandaj, ai duhej të kryente provën, duke kaluar nga vëzhgimet reale të rezistencës së ajrit vazhdimisht në rënie në rastin ideal ku nuk ka rezistencë ajri. Më vonë, në retrospektivë, ai ishte në gjendje të shpjegonte ndryshimet në eksperimentet aktuale duke ia atribuar ato rezistencës së ajrit.
Menjëherë pas Galileos, u krijuan pompat e ajrit, të cilat bënë të mundur kryerjen e eksperimenteve me rënie të lirë në vakum. Për këtë qëllim, Njutoni nxori ajrin nga një tub i gjatë qelqi dhe hodhi një pendë zogu dhe një monedhë ari sipër në të njëjtën kohë. Edhe trupat që ndryshonin shumë në densitet ranë me të njëjtën shpejtësi. Ishte ky eksperiment që dha një provë vendimtare të supozimit të Galileos. Eksperimentet dhe arsyetimi i Galileos çuan në një rregull të thjeshtë që ishte saktësisht i vlefshëm në rastin e rënies së lirë të trupave në vakum. Ky rregull në rastin e rënies së lirë të trupave në ajër përmbushet me saktësi të kufizuar. Prandaj, nuk mund të besohet në të si një rast ideal. Për të studiuar plotësisht rënien e lirë të trupave, është e nevojshme të dihet se çfarë ndryshimesh të temperaturës, presionit etj. ndodhin gjatë rënies, pra të studiohen aspekte të tjera të kësaj dukurie. Por studime të tilla do të ishin konfuze dhe komplekse, do të ishte e vështirë të vërehej ndërlidhja e tyre, kjo është arsyeja pse kaq shpesh në fizikë duhet të mjaftohesh vetëm me faktin se rregulli është një lloj thjeshtimi i një ligji të vetëm.
Pra, edhe shkencëtarët e Mesjetës dhe Rilindjes e dinin se pa rezistencën e ajrit një trup i çfarëdo mase bie nga e njëjta lartësi në të njëjtën kohë, Galileo jo vetëm që e testoi atë me përvojë dhe mbrojti këtë deklaratë, por gjithashtu vendosi llojin e lëvizja e një trupi që bie vertikalisht: “ ...thonë se lëvizja natyrale e një trupi që bie është vazhdimisht duke u përshpejtuar. Megjithatë, në çfarë aspekti ndodh kjo ende nuk është treguar; Me sa di unë, askush nuk e ka provuar ende se hapësirat që përshkohen nga një trup që bie në periudha të barabarta kohore janë të lidhura me njëra-tjetrën si numra tek të njëpasnjëshëm.” Kështu që Galileo vendosi shenjën e lëvizjes së përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme:
S 1:S 2:S 3: ... = 1:2:3: ... (në V 0 = 0)
Kështu, mund të supozojmë se rënia e lirë është lëvizje e përshpejtuar në mënyrë uniforme. Meqenëse për lëvizje të përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme zhvendosja llogaritet sipas formulës, atëherë nëse marrim tre pika të caktuara 1,2,3 nëpër të cilat trupi kalon kur bie dhe shkruajmë:
(nxitimi gjatë rënies së lirë është i njëjtë për të gjithë trupat), rezulton se raporti i zhvendosjeve gjatë lëvizjes së përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme është i barabartë me:
S 1:S 2:S 3 = t 1 2:t 2 2:t 3 2
Kjo është një tjetër shenjë e rëndësishme e lëvizjes së përshpejtuar në mënyrë uniforme, dhe për rrjedhojë e rënies së lirë të trupave.
Përshpejtimi i gravitetit mund të matet. Nëse supozojmë se nxitimi është konstant, atëherë është mjaft e lehtë ta matim atë duke përcaktuar periudhën kohore gjatë së cilës trupi përshkon një segment të njohur të shtegut dhe, përsëri, duke përdorur relacionin a = 2S/t 2. Nxitimi konstant për shkak të gravitetit simbolizohet me g. Përshpejtimi i rënies së lirë është i famshëm për faktin se nuk varet nga masa e trupit që bie. Në të vërtetë, nëse kujtojmë përvojën e shkencëtarit të famshëm anglez Njuton me një pendë zogu dhe një monedhë ari, mund të themi se ato bien me të njëjtin nxitim, megjithëse kanë masa të ndryshme.
Matjet japin një vlerë g prej 9,8156 m/s 2 .
Vektori i nxitimit të rënies së lirë është gjithmonë i drejtuar vertikalisht poshtë, përgjatë një linje plumbash në një vend të caktuar në Tokë.
E megjithatë: pse bien trupat? Dikush mund të thotë, për shkak të gravitetit ose gravitetit. Në fund të fundit, fjala "gravitet" është me origjinë latine dhe do të thotë "i rëndë" ose "i rëndë". Mund të themi se trupat bien sepse peshojnë. Por atëherë pse peshojnë trupat? Dhe përgjigja mund të jetë kjo: sepse Toka i tërheq ata. Dhe, me të vërtetë, të gjithë e dinë se Toka tërheq trupat sepse ata bien. Po, fizika nuk e shpjegon gravitetin, Toka tërheq trupa, sepse natyra funksionon në atë mënyrë. Megjithatë, fizika mund t'ju tregojë shumë gjëra interesante dhe të dobishme për gravitetin. Isaac Newton (1643-1727) studioi lëvizjen e trupave qiellorë - planetët dhe Hënën. Ai ishte më shumë se një herë i interesuar për natyrën e forcës që duhet të veprojë në Hënë në mënyrë që, kur lëviz rreth tokës, të mbahet në një orbitë pothuajse rrethore. Njutoni mendoi gjithashtu për problemin në dukje të palidhur të gravitetit. Meqenëse trupat në rënie përshpejtohen, Njutoni arriti në përfundimin se mbi to veprohet nga një forcë që mund të quhet forca e gravitetit ose e gravitetit. Por çfarë e shkakton këtë forcë gravitacionale? Në fund të fundit, nëse një forcë vepron mbi një trup, atëherë ajo shkaktohet nga një trup tjetër. Çdo trup në sipërfaqen e Tokës përjeton veprimin e kësaj force gravitacionale dhe kudo ku ndodhet trupi, forca që vepron mbi të drejtohet drejt qendrës së Tokës. Njutoni arriti në përfundimin se vetë Toka krijon një forcë gravitacionale që vepron mbi trupat e vendosur në sipërfaqen e saj.
Historia e zbulimit të ligjit të gravitetit universal nga Njutoni është mjaft e njohur. Sipas legjendës, Njutoni ishte ulur në kopshtin e tij dhe vuri re një mollë që binte nga një pemë. Ai papritmas kishte një parandjenjë se nëse forca e gravitetit vepron në majë të një peme dhe madje edhe në majë të një mali, atëherë ndoshta ajo vepron në çdo distancë. Pra, ideja se është graviteti i Tokës që mban Hënën në orbitën e saj, shërbeu si bazë që Njutoni të fillonte të ndërtonte teorinë e tij të madhe të gravitetit.
Për herë të parë, ideja se natyra e forcave që bëjnë një gur të bjerë dhe përcaktojnë lëvizjen e trupave qiellorë është e njëjtë lindi me Njutonin student. Por llogaritjet e para nuk dhanë rezultate të sakta sepse të dhënat e disponueshme në atë kohë për distancën nga Toka në Hënë ishin të pasakta. 16 vjet më vonë, u shfaqën informacione të reja, të korrigjuara për këtë distancë. Pasi u kryen llogaritjet e reja, duke mbuluar lëvizjen e Hënës, të gjithë planetët e sistemit diellor të zbuluar deri në atë kohë, kometat, zbaticat dhe rrjedhat, teoria u botua.
Shumë historianë të shkencës tani besojnë se Njutoni e shpiku këtë histori për të shtyrë datën e zbulimit në vitet 1760, ndërsa korrespondenca dhe ditarët e tij tregojnë se ai në të vërtetë arriti në ligjin e gravitetit universal vetëm rreth vitit 1685.
Njutoni filloi duke përcaktuar madhësinë e forcës gravitacionale që Toka ushtron në Hënë duke e krahasuar atë me madhësinë e forcës që vepron mbi trupat në sipërfaqen e Tokës. Në sipërfaqen e Tokës, forca e gravitetit u jep nxitim trupave g = 9,8 m/s 2 . Por cili është nxitimi centripetal i Hënës? Meqenëse Hëna lëviz pothuajse në mënyrë të njëtrajtshme në një rreth, nxitimi i saj mund të llogaritet duke përdorur formulën:
Përmes matjeve, mund të gjendet ky nxitim. Është e barabartë
2,73*10 -3 m/s 2. Nëse e shprehim këtë nxitim në termat e nxitimit gravitacional g pranë sipërfaqes së Tokës, marrim:
Kështu, nxitimi i Hënës i drejtuar drejt Tokës është 1/3600 e nxitimit të trupave pranë sipërfaqes së Tokës. Hëna është 385,000 km larg nga Toka, që është afërsisht 60 herë rrezja e Tokës, e cila është 6380 km. Kjo do të thotë se Hëna është 60 herë më larg nga qendra e Tokës sesa trupat e vendosur në sipërfaqen e Tokës. Por 60*60 = 3600! Nga kjo, Njutoni arriti në përfundimin se forca e gravitetit që vepron në çdo trup nga Toka zvogëlohet në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës së tyre nga qendra e Tokës:
Forca gravitacionale ~ 1/r 2
Hëna, 60 rreze larg Tokës, përjeton një tërheqje gravitacionale që është vetëm 1/60 2 = 1/3600 e forcës që do të përjetonte nëse do të ishte në sipërfaqen e Tokës. Çdo trup i vendosur në një distancë prej 385,000 km nga Toka, falë gravitetit të Tokës, fiton të njëjtin nxitim si Hëna, përkatësisht 2,73 * 10 -3 m/s 2 .
Njutoni kuptoi se forca e gravitetit varet jo vetëm nga distanca në trupin e tërhequr, por edhe nga masa e tij. Në të vërtetë, forca e gravitetit është drejtpërdrejt proporcionale me masën e trupit të tërhequr, sipas ligjit të dytë të Njutonit. Nga ligji i tretë i Njutonit është e qartë se kur Toka vepron me një forcë gravitacionale në një trup tjetër (për shembull, Hëna), ky trup, nga ana tjetër, vepron në Tokë me një forcë të barabartë dhe të kundërt:
Falë kësaj, Njutoni supozoi se madhësia e forcës gravitacionale është proporcionale me të dy masat. Kështu:
ku m 3 është masa e Tokës, m T është masa e një trupi tjetër, r është distanca nga qendra e Tokës në qendrën e trupit.
Duke vazhduar studimin e tij të gravitetit, Njutoni shkoi një hap më tej. Ai përcaktoi se forca e nevojshme për të mbajtur planetët e ndryshëm në orbitat e tyre rreth Diellit zvogëlohet në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancave të tyre nga Dielli. Kjo e çoi atë në idenë se forca që vepron midis Diellit dhe secilit prej planetëve dhe i mbante ata në orbitat e tyre ishte gjithashtu një forcë gravitacionale. Ai sugjeroi gjithashtu se natyra e forcës që mban planetët në orbitat e tyre është identike me natyrën e forcës së gravitetit që vepron në të gjithë trupat afër sipërfaqes së tokës (për gravitetin do të flasim më vonë). Testi konfirmoi supozimin e natyrës së unifikuar të këtyre forcave. Atëherë nëse ndikimi gravitacional ekziston midis këtyre trupave, atëherë pse nuk duhet të ekzistojë midis të gjithë trupave? Kështu Njutoni arriti në Ligjin e tij të famshëm të Gravitacionit Universal, i cili mund të formulohet si më poshtë:
Çdo grimcë në Univers tërheq çdo grimcë tjetër me një forcë drejtpërdrejt proporcionale me produktin e masave të tyre dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre. Kjo forcë vepron përgjatë vijës që lidh dy grimcat.
Madhësia e kësaj force mund të shkruhet si:
ku dhe janë masat e dy grimcave, është distanca ndërmjet tyre dhe është konstanta gravitacionale, e cila mund të matet eksperimentalisht dhe ka të njëjtën vlerë numerike për të gjithë trupat.
Kjo shprehje përcakton madhësinë e forcës gravitacionale me të cilën një grimcë vepron në një tjetër, e vendosur në një distancë prej saj. Për dy trupa jopikësorë, por homogjenë, kjo shprehje përshkruan saktë bashkëveprimin nëse është distanca midis qendrave të trupave. Përveç kësaj, nëse trupat e zgjatur janë të vegjël në krahasim me distancat midis tyre, atëherë nuk do të gabojmë shumë nëse trupat i konsiderojmë si grimca pikash (siç është rasti i sistemit Tokë-Diell).
Nëse keni nevojë të merrni parasysh forcën e tërheqjes gravitacionale që vepron në një grimcë të caktuar nga dy ose më shumë grimca të tjera, për shembull, forca që vepron në Hënë nga Toka dhe Dielli, atëherë është e nevojshme që çdo palë grimcash ndërvepruese të përdoret formulën e ligjit të gravitetit universal, dhe më pas shtoni forcat vektoriale, që veprojnë në grimcë.
Vlera e konstantës duhet të jetë shumë e vogël, pasi nuk vërejmë ndonjë forcë që vepron midis trupave me madhësi të zakonshme. Forca që vepron midis dy trupave me përmasa normale u mat për herë të parë në 1798. Henry Cavendish - 100 vjet pasi Njutoni publikoi ligjin e tij. Për të zbuluar dhe matur këtë forcë tepër të vogël, ai përdori konfigurimin e treguar në Fig. 3.
Dy topa janë ngjitur në skajet e një shufre të lehtë horizontale të varur nga mesi në një fije të hollë. Kur topi, i emërtuar A, afrohet pranë njërit prej topave të varur, forca e tërheqjes gravitacionale bën që topi i lidhur me shufrën të lëvizë, duke bërë që filli të rrotullohet pak. Kjo zhvendosje e lehtë matet duke përdorur një rreze të ngushtë drite të drejtuar në një pasqyrë të montuar në një fije në mënyrë që rrezja e reflektuar e dritës të bjerë në shkallë. Matjet e mëparshme të përdredhjes së fillit nën ndikimin e forcave të njohura bëjnë të mundur përcaktimin e madhësisë së forcës së ndërveprimit gravitacional që vepron midis dy trupave. Një pajisje e këtij lloji përdoret në projektimin e një matësi të gravitetit, me ndihmën e të cilit mund të maten ndryshime shumë të vogla të gravitetit pranë një shkëmbi që ndryshon në densitet nga shkëmbinjtë fqinjë. Ky instrument përdoret nga gjeologët për të studiuar koren e tokës dhe për të eksploruar veçoritë gjeologjike që tregojnë një depozitë nafte. Në një version të pajisjes Cavendish, dy topa janë pezulluar në lartësi të ndryshme. Ata pastaj do të tërhiqen ndryshe nga një depozitim shkëmbi i dendur afër sipërfaqes; prandaj, shiriti do të rrotullohet pak kur orientohet siç duhet në raport me depozitën. Eksploruesit e naftës tani po i zëvendësojnë këta matës të gravitetit me instrumente që masin drejtpërdrejt ndryshimet e vogla në madhësinë e nxitimit për shkak të gravitetit, g, të cilat do të diskutohen më vonë.
Cavendish jo vetëm që konfirmoi hipotezën e Njutonit se trupat tërheqin njëri-tjetrin dhe formula e përshkruan saktë këtë forcë. Meqenëse Cavendish mund të matte sasitë me saktësi të mirë, ai ishte gjithashtu në gjendje të llogariste vlerën e konstantës. Aktualisht pranohet se kjo konstante është e barabartë me
Diagrami i njërit prej eksperimenteve të matjes është paraqitur në Fig. 4.
Dy topa me masë të barabartë janë pezulluar nga skajet e një trau të ekuilibrit. Njëra prej tyre ndodhet sipër pllakës së plumbit, tjetra është poshtë saj. Plumbi (për eksperimentin u mor 100 kg plumb) rrit peshën e topit të djathtë me tërheqjen e tij dhe zvogëlon peshën e topit të majtë. Topi i djathtë tejkalon atë të majtë. Vlera llogaritet në bazë të devijimit të traut të balancës.
Zbulimi i ligjit të gravitetit universal konsiderohet me të drejtë një nga triumfet më të mëdha të shkencës. Dhe, duke e lidhur këtë triumf me emrin e Njutonit, nuk mund të mos dëshirojmë të pyesim pse ky natyralist i shkëlqyer, dhe jo Galileo, për shembull, që zbuloi ligjet e rënies së lirë të trupave, ose Robert Hooke ose ndonjë prej paraardhësve të tjerë të shquar të Njutonit. apo bashkëkohësit, arritën të bëjnë këtë zbulim?
Kjo nuk është thjesht një çështje rastësie apo rënie e mollëve. Faktori kryesor përcaktues ishte se Njutoni kishte në duart e tij ligjet që ai zbuloi që ishin të zbatueshme për përshkrimin e çdo lëvizjeje. Ishin këto ligje, ligjet e mekanikës së Njutonit, që e bënë absolutisht të qartë se baza që përcakton tiparet e lëvizjes janë forcat. Njutoni ishte i pari që e kuptoi absolutisht qartë se çfarë saktësisht duhej kërkuar për të shpjeguar lëvizjen e planetëve - ishte e nevojshme të kërkoheshin forca dhe vetëm forca. Një nga vetitë më të shquara të forcave të gravitetit universal, ose, siç quhen shpesh, forcat gravitacionale, pasqyrohet në vetë emrin e dhënë nga Njutoni: universale. Çdo gjë që ka masë - dhe masa është e natyrshme në çdo formë, çdo lloj materie - duhet të përjetojë ndërveprime gravitacionale. Në të njëjtën kohë, është e pamundur të mbroheni nga forcat gravitacionale. Nuk ka pengesa për gravitetin universal. Është gjithmonë e mundur të vendoset një pengesë e pakapërcyeshme ndaj fushës elektrike dhe magnetike. Por ndërveprimi gravitacional transmetohet lirisht përmes çdo trupi. Ekranet e bëra nga substanca të veçanta të padepërtueshme nga graviteti mund të ekzistojnë vetëm në imagjinatën e autorëve të librave fantashkencë.
Pra, forcat gravitacionale janë të gjithëpranishme dhe të gjithanshme. Pse nuk e ndiejmë tërheqjen e shumicës së trupave? Nëse llogaritni se çfarë përqindje e gravitetit të Tokës është, për shembull, graviteti i Everestit, rezulton se është vetëm një e mijta e përqindjes. Forca e tërheqjes së ndërsjellë midis dy njerëzve me peshë mesatare me një distancë prej një metri midis tyre nuk i kalon tre të qindtat e miligramit. Forcat gravitacionale janë kaq të dobëta. Fakti që forcat gravitacionale, në përgjithësi, janë shumë më të dobëta se forcat elektrike, shkakton një ndarje të veçantë të sferave të ndikimit të këtyre forcave. Për shembull, duke llogaritur se në atome tërheqja gravitacionale e elektroneve në bërthamë është më e dobët se tërheqja elektrike nga një faktor, është e lehtë të kuptohet se proceset brenda atomit përcaktohen praktikisht vetëm nga forcat elektrike. Forcat gravitacionale bëhen të dukshme, dhe ndonjëherë edhe kolosale, kur në bashkëveprim shfaqen masa të tilla të mëdha si masat e trupave kozmikë: planetët, yjet, etj. Kështu, Toka dhe Hëna tërhiqen me një forcë prej afërsisht 20,000,000,000,000,000 ton. Edhe yjet aq larg nesh, drita e të cilëve udhëton nga Toka për vite me radhë, tërhiqen nga planeti ynë me një forcë që shprehet me një shifër mbresëlënëse - qindra miliona tonë.
Tërheqja e ndërsjellë e dy trupave zvogëlohet ndërsa largohen nga njëri-tjetri. Le të kryejmë mendërisht eksperimentin e mëposhtëm: do të masim forcën me të cilën Toka tërheq një trup, për shembull, një peshë prej njëzet kilogramësh. Le të korrespondojë eksperimenti i parë me kushte të tilla kur pesha vendoset në një distancë shumë të madhe nga Toka. Në këto kushte, forca e tërheqjes (e cila mund të matet duke përdorur shkallët më të zakonshme të pranverës) do të jetë praktikisht zero. Ndërsa i afrohemi Tokës, tërheqja e ndërsjellë do të shfaqet dhe gradualisht do të rritet, dhe më në fund, kur pesha të jetë në sipërfaqen e Tokës, shigjeta e peshores pranverore do të ndalet në shenjën "20 kilogramë", pasi ajo që ne e quajmë peshë, Përveç rrotullimit të tokës, nuk është gjë tjetër veçse forca me të cilën Toka tërheq trupat që ndodhen në sipërfaqen e saj (shih më poshtë). Nëse vazhdojmë eksperimentin dhe e ulim peshën në një bosht të thellë, kjo do të zvogëlojë forcën që vepron në peshë. Kjo mund të shihet nga fakti se nëse një peshë vendoset në qendër të tokës, tërheqja nga të gjitha anët do të jetë reciprokisht e balancuar dhe gjilpëra e peshores susta do të ndalet saktësisht në zero.
Pra, nuk mund të thuhet thjesht se forcat gravitacionale zvogëlohen me rritjen e distancës - gjithmonë duhet të përcaktohet se vetë këto distanca, me këtë formulim, merren si shumë më të mëdha se madhësitë e trupave. Është në këtë rast që ligji i formuluar nga Njutoni është i saktë që forcat e gravitetit universal zvogëlohen në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës midis trupave tërheqës. Megjithatë, mbetet e paqartë nëse ky është një ndryshim i shpejtë apo jo shumë i shpejtë me distancën? A do të thotë një ligj i tillë që ndërveprimi praktikisht ndihet vetëm ndërmjet fqinjëve më të afërt, apo është i dukshëm edhe në distanca mjaft të mëdha?
Le të krahasojmë ligjin e zvogëlimit të forcave gravitacionale me distancën me ligjin sipas të cilit ndriçimi zvogëlohet me distancën nga burimi. Në të dyja rastet, zbatohet i njëjti ligj - proporcionaliteti i kundërt me katrorin e distancës. Por ne shohim yje të vendosur në distanca kaq të mëdha nga ne, saqë edhe një rreze drite, e cila nuk ka rivalë në shpejtësi, mund të udhëtojë vetëm në miliarda vjet. Por nëse drita e këtyre yjeve arrin tek ne, atëherë tërheqja e tyre duhet të ndihet, të paktën shumë dobët. Rrjedhimisht, veprimi i forcave të gravitetit universal shtrihet, domosdoshmërisht në rënie, në distanca pothuajse të pakufizuara. Gama e tyre e veprimit është pafundësi. Forcat gravitacionale janë forca me rreze të gjatë. Për shkak të veprimit me rreze të gjatë, graviteti lidh të gjithë trupat në univers.
Ngadalësia relative e uljes së forcave me distancë në çdo hap manifestohet në kushtet tona tokësore: në fund të fundit, të gjithë trupat, duke u zhvendosur nga një lartësi në tjetrën, ndryshojnë jashtëzakonisht pak peshën e tyre. Pikërisht sepse me një ndryshim relativisht të vogël në distancë - në këtë rast në qendër të Tokës - forcat gravitacionale praktikisht nuk ndryshojnë.
Lartësitë në të cilat lëvizin satelitët artificialë janë tashmë të krahasueshme me rrezen e Tokës, kështu që për të llogaritur trajektoren e tyre, duke marrë parasysh ndryshimin e forcës së gravitetit me rritjen e distancës është absolutisht e nevojshme.
Pra, Galileo argumentoi se të gjithë trupat e lëshuar nga një lartësi e caktuar pranë sipërfaqes së Tokës do të bien me të njëjtin nxitim g (nëse rezistenca e ajrit neglizhohet). Forca që shkakton këtë nxitim quhet gravitet. Le të zbatojmë ligjin e dytë të Njutonit për gravitetin, duke e konsideruar nxitimin a si nxitim të gravitetit g. Kështu, forca e gravitetit që vepron në trup mund të shkruhet si:
Kjo forcë drejtohet poshtë drejt qendrës së Tokës.
Sepse në sistemin SI g = 9.8, atëherë forca e gravitetit që vepron mbi një trup që peshon 1 kg është.
Le të zbatojmë formulën e ligjit të gravitetit universal për të përshkruar forcën e gravitetit - forcën e gravitetit midis tokës dhe një trupi të vendosur në sipërfaqen e saj. Atëherë m 1 do të zëvendësohet me masën e Tokës m 3, dhe r me distancën nga qendra e Tokës, d.m.th. nga rrezja e Tokës r 3. Kështu marrim:
Ku m është masa e një trupi që ndodhet në sipërfaqen e Tokës. Nga kjo barazi rrjedh se:
Me fjalë të tjera, përshpejtimi i rënies së lirë në sipërfaqen e tokës g përcaktohet nga vlerat m 3 dhe r 3.
Në Hënë, në planetë të tjerë ose në hapësirën e jashtme, forca e gravitetit që vepron në një trup me të njëjtën masë do të jetë e ndryshme. Për shembull, në Hënë vlera g është vetëm një e gjashta e g në Tokë, dhe një trup 1 kg përjeton një forcë gravitacionale prej vetëm 1.7 N.
Derisa u mat konstanta gravitacionale G, masa e Tokës mbeti e panjohur. Dhe vetëm pasi u mat G, duke përdorur marrëdhënien ishte e mundur të llogaritet masa e tokës. Kjo u bë për herë të parë nga vetë Henry Cavendish. Duke zëvendësuar vlerën e nxitimit gravitacional g = 9,8 m/s dhe rrezen e tokës r z = 6,38 10 6 në formulë, marrim vlerën e mëposhtme për masën e Tokës:
Për forcën gravitacionale që vepron në trupat që ndodhen pranë sipërfaqes së Tokës, thjesht mund të përdorni shprehjen mg. Nëse është e nevojshme të llogaritet forca gravitacionale që vepron në një trup që ndodhet në një distancë nga Toka, ose forca e shkaktuar nga një trup tjetër qiellor (për shembull, Hëna ose një planet tjetër), atëherë duhet të përdoret vlera e g, e llogaritur duke përdorur formulën e njohur në të cilën r 3 dhe m 3 duhet të zëvendësohen me distancën dhe masën përkatëse, ju gjithashtu mund të përdorni drejtpërdrejt formulën e ligjit të gravitetit universal. Ekzistojnë disa metoda për përcaktimin shumë të saktë të nxitimit për shkak të gravitetit. Ju mund të gjeni g thjesht duke peshuar një peshë standarde në një ekuilibër pranveror. Peshoret gjeologjike duhet të jenë të mahnitshme - susta e tyre ndryshon tensionin kur shton më pak se një e milionta e gramit të ngarkesës. Balancat rrotulluese të kuarcit japin rezultate të shkëlqyera. Dizajni i tyre është, në parim, i thjeshtë. Një levë është ngjitur në një fije kuarci të shtrirë horizontalisht, pesha e së cilës e kthen pak fijen:
Një lavjerrës përdoret gjithashtu për të njëjtat qëllime. Deri vonë, metodat e lavjerrësit për matjen e g ishin të vetmet, dhe vetëm në vitet '60 - '70. Ata filluan të zëvendësohen me metoda më të përshtatshme dhe më të sakta të peshimit. Në çdo rast, duke matur periudhën e lëkundjes së një lavjerrësi matematikor, vlera e g mund të gjendet mjaft saktë duke përdorur formulën. Duke matur vlerën e g në vende të ndryshme në një instrument, mund të gjykoni ndryshimet relative të gravitetit me një saktësi prej pjesësh për milion.
Vlerat e nxitimit të gravitetit g në pika të ndryshme të Tokës janë paksa të ndryshme. Nga formula g = Gm 3 mund të shihni se vlera e g duhet të jetë më e vogël, për shembull, në majat e maleve sesa në nivelin e detit, pasi distanca nga qendra e Tokës në majën e malit është disi më e madhe. . Në të vërtetë, ky fakt u vërtetua eksperimentalisht. Megjithatë, formula g=Gm 3 /r 3 2 nuk jep vlerën e saktë të g në të gjitha pikat, pasi sipërfaqja e tokës nuk është saktësisht sferike: jo vetëm që malet dhe detet ekzistojnë në sipërfaqen e saj, por ka edhe një ndryshim në rrezen e Tokës në ekuator; përveç kësaj, masa e tokës shpërndahet në mënyrë jo uniforme; Rrotullimi i Tokës ndikon edhe në ndryshimin e g.
Sidoqoftë, vetitë e përshpejtimit gravitacional doli të ishin më komplekse sesa supozoi Galileo. Zbuloni se madhësia e nxitimit varet nga gjerësia gjeografike në të cilën matet:
Madhësia e nxitimit për shkak të gravitetit ndryshon gjithashtu me lartësinë mbi sipërfaqen e Tokës:
Vektori i nxitimit të rënies së lirë është gjithmonë i drejtuar vertikalisht poshtë, dhe përgjatë një linje plumbash në një vend të caktuar në Tokë.
Kështu, në të njëjtën gjerësi dhe në të njëjtën lartësi mbi nivelin e detit, nxitimi i gravitetit duhet të jetë i njëjtë. Matjet e sakta tregojnë se devijimet nga kjo normë - anomalitë e gravitetit - janë shumë të zakonshme. Arsyeja e anomalive është shpërndarja jo uniforme e masës pranë vendit të matjes.
Siç u përmend tashmë, forca gravitacionale nga ana e një trupi të madh mund të përfaqësohet si shuma e forcave që veprojnë nga ana e grimcave individuale të një trupi të madh. Tërheqja e një lavjerrës nga Toka është rezultat i veprimit të të gjitha grimcave të Tokës në të. Por është e qartë se grimcat e afërta japin kontributin më të madh në forcën totale - në fund të fundit, tërheqja është në përpjesëtim të kundërt me katrorin e distancës.
Nëse masat e rënda përqendrohen pranë vendit të matjes, g do të jetë më e madhe se norma, përndryshe, g do të jetë më e vogël se norma;
Nëse, për shembull, matni g në një mal ose në një avion që fluturon mbi det në lartësinë e një mali, atëherë në rastin e parë do të merrni një numër të madh. Vlera e g është gjithashtu më e lartë se normalja në ishujt e izoluar të oqeanit. Është e qartë se në të dyja rastet rritja e g shpjegohet me përqendrimin e masave shtesë në vendin e matjes.
Jo vetëm vlera e g, por edhe drejtimi i gravitetit mund të devijojnë nga norma. Nëse varni një peshë në një fije, filli i zgjatur do të tregojë vertikale për këtë vend. Kjo vertikale mund të devijojë nga norma. Drejtimi "normal" i vertikales është i njohur për gjeologët nga hartat speciale në të cilat është ndërtuar figura "ideale" e Tokës bazuar në të dhënat për vlerat g.
Le të bëjmë një eksperiment me një plumbçe në këmbët e një mali të madh. Kumbulla tërhiqet nga Toka në qendër të saj dhe nga mali në anën e saj. Linja e plumbit duhet të devijojë në kushte të tilla nga drejtimi i vertikales normale. Meqenëse masa e Tokës është shumë më e madhe se masa e malit, devijime të tilla nuk kalojnë disa sekonda me hark.
Vertikalin “normale” e përcaktojnë yjet, pasi për çdo pikë gjeografike llogaritet se ku “prehet” në qiell vertikali i figurës “ideale” të Tokës në një moment të caktuar të ditës dhe vitit.
Devijimet e vijës së plumbit ndonjëherë çojnë në rezultate të çuditshme. Për shembull, në Firence, ndikimi i Apenineve nuk çon në tërheqje, por në zmbrapsje të vijës së plumbit. Mund të ketë vetëm një shpjegim: ka zbrazëti të mëdha në male.
Rezultate të jashtëzakonshme janë marrë duke matur përshpejtimin e gravitetit në shkallën e kontinenteve dhe oqeaneve. Kontinentet janë shumë më të rënda se oqeanet, kështu që duket se vlerat e g mbi kontinente duhet të jenë më të mëdha. Se mbi oqeane. Në realitet, vlerat e g përgjatë të njëjtës gjerësi gjeografike mbi oqeane dhe kontinente janë mesatarisht të njëjta.
Përsëri, ka vetëm një shpjegim: kontinentet mbështeten në shkëmbinj më të lehtë, dhe oqeanet në shkëmbinj më të rëndë. Dhe në të vërtetë, aty ku është e mundur kërkimi i drejtpërdrejtë, gjeologët vërtetojnë se oqeanet qëndrojnë në shkëmbinj të rëndë bazaltikë dhe kontinentet në granite të lehta.
Por menjëherë lind pyetja e mëposhtme: pse shkëmbinjtë e rëndë dhe të lehtë kompensojnë me saktësi ndryshimin në peshën e kontinenteve dhe oqeaneve? Një kompensim i tillë nuk mund të jetë çështje rastësie, arsyet e tij duhet të jenë të rrënjosura në strukturën e guaskës së Tokës.
Gjeologët besojnë se pjesët e sipërme të kores së tokës duket se notojnë mbi një plastikë të poshtme, domethënë një masë lehtësisht të deformueshme. Presioni në thellësi rreth 100 km duhet të jetë i njëjtë kudo, ashtu si presioni në fund të një anijeje me ujë në të cilën notojnë copa druri me peshë të ndryshme është e njëjtë. Prandaj, një kolonë materies me një sipërfaqe prej 1 m 2 nga sipërfaqja në një thellësi prej 100 km duhet të ketë të njëjtën peshë si nën oqean ashtu edhe nën kontinente.
Ky barazim i presioneve (quhet izostazi) çon në faktin se mbi oqeanet dhe kontinentet përgjatë së njëjtës vijë gjeografike, vlera e nxitimit gravitacional g nuk ndryshon ndjeshëm. Anomalitë e gravitetit lokal i shërbejnë eksplorimit gjeologjik, qëllimi i të cilit është gjetja e depozitave minerale nën tokë pa gërmuar gropa apo gërmime miniera.
Minerali i rëndë duhet kërkuar në ato vende ku g është më i madhi. Në të kundërt, depozitat e kripës së lehtë zbulohen nga vlerat e nënvlerësuara lokale të g. g mund të matet me një saktësi pjesë për milion nga 1 m/sek 2 .
Metodat e zbulimit duke përdorur lavjerrës dhe peshore ultra të sakta quhen gravitacionale. Ato kanë një rëndësi të madhe praktike, veçanërisht për kërkimin e naftës. Fakti është se me metodat e eksplorimit gravitacional është e lehtë të zbulohen kupolat e kripës nëntokësore, dhe shumë shpesh rezulton se ku ka kripë, ka vaj. Për më tepër, nafta shtrihet në thellësi, dhe kripa është më afër sipërfaqes së tokës. Nafta u zbulua duke përdorur eksplorimin e gravitetit në Kazakistan dhe vende të tjera.
Në vend që ta tërhiqni karrocën me një susta, ajo mund të përshpejtohet duke lidhur një kordon të hedhur mbi një rrotull, nga skaji i kundërt i të cilit varet një ngarkesë. Atëherë nxitimi që jep forcën do të jetë për shkak të peshës së kësaj ngarkese. Përshpejtimi i rënies së lirë përsëri i jepet trupit nga pesha e tij.
Në fizikë, pesha është emri zyrtar i forcës që shkaktohet nga tërheqja e objekteve në sipërfaqen e tokës - "tërheqja e gravitetit". Fakti që trupat tërhiqen drejt qendrës së Tokës e bën këtë shpjegim të arsyeshëm.
Pavarësisht se si e përcaktoni, pesha është forcë. Nuk ndryshon nga asnjë forcë tjetër, përveç dy veçorive: pesha drejtohet vertikalisht dhe vepron vazhdimisht, nuk mund të eliminohet.
Për të matur drejtpërdrejt peshën e një trupi, duhet të përdorim një peshore me sustë të shkallëzuar në njësi të forcës. Meqenëse kjo është shpesh e papërshtatshme për t'u bërë, ne krahasojmë një peshë me një tjetër duke përdorur peshore me levë, d.m.th. gjejmë lidhjen:
GRAVITETI I TOKËS QË VEPRON NË TRUP X GRAVITETI I TOKËS QË VEPRON NË STANDARD MESË
Supozoni se trupi X tërhiqet 3 herë më fort se standardi i masës. Në këtë rast, themi se graviteti i tokës që vepron në trupin X është i barabartë me 30 njuton forcë, që do të thotë se është 3 herë më i madh se graviteti i tokës, i cili vepron në një kilogram masë. Konceptet e masës dhe peshës shpesh ngatërrohen, midis të cilave ka një ndryshim domethënës. Masa është një veti e vetë trupit (është një masë e inercisë ose "sasia e materies" e tij). Pesha është forca me të cilën trupi vepron në mbështetëse ose e shtrin pezullimin (pesha numerikisht është e barabartë me forcën e gravitetit nëse mbështetja ose pezullimi nuk ka nxitim).
Nëse përdorim një peshore pranverore për të matur peshën e një objekti me saktësi shumë të madhe, dhe më pas e zhvendosim peshoren në një vend tjetër, do të zbulojmë se pesha e objektit në sipërfaqen e Tokës ndryshon disi nga vendi në vend. Ne e dimë se larg nga sipërfaqja e Tokës, ose në thellësi të globit, pesha duhet të jetë shumë më e vogël.
A ndryshon masa? Shkencëtarët, duke reflektuar për këtë çështje, kanë arritur prej kohësh në përfundimin se masa duhet të mbetet e pandryshuar. Edhe në qendër të Tokës, ku graviteti që vepron në të gjitha drejtimet do të prodhonte zero forcë neto, trupi do të kishte ende të njëjtën masë.
Kështu, masa, e matur me vështirësinë që hasim kur përpiqemi të përshpejtojmë lëvizjen e një karroce të vogël, është e njëjtë kudo: në sipërfaqen e Tokës, në qendër të Tokës, në Hënë. Pesha e vlerësuar nga zgjatja e peshores së pranverës (dhe ndjesia
në muskujt e dorës së një personi që mban një peshore) do të jetë dukshëm më pak në Hënë dhe praktikisht e barabartë me zero në qendër të Tokës. (Fig. 7)
Sa e fortë është graviteti i tokës që vepron në masa të ndryshme? Si të krahasoni peshat e dy objekteve? Le të marrim dy copa identike plumbi, le të themi 1 kg secila. Toka e tërheq secilën prej tyre me të njëjtën forcë, e barabartë me një peshë prej 10 N. Nëse i kombinoni të dyja pjesët prej 2 kg, atëherë forcat vertikale thjesht mblidhen: Toka tërheq 2 kg dy herë më shumë se 1 kg. Do të marrim saktësisht të njëjtën tërheqje të dyfishtë nëse i bashkojmë të dyja pjesët në njërën ose i vendosim njëra mbi tjetrën. Tërheqjet gravitacionale të çdo materiali homogjen thjesht mblidhen dhe nuk ka asnjë përthithje ose mbrojtje të një pjese të materies nga një tjetër.
Për çdo material homogjen, pesha është proporcionale me masën. Prandaj, ne besojmë se Toka është burimi i një "fushe graviteti" që buron nga qendra e saj vertikale dhe e aftë për të tërhequr çdo pjesë të materies. Fusha e gravitetit vepron në mënyrë të barabartë, të themi, në çdo kilogram plumb. Por ç'të themi për forcat e tërheqjes që veprojnë në masa të barabarta të materialeve të ndryshme, për shembull, 1 kg plumb dhe 1 kg alumin? Kuptimi i kësaj pyetje varet nga ajo që nënkuptohet me masa të barabarta. Mënyra më e thjeshtë për të krahasuar masat, e cila përdoret në kërkimin shkencor dhe në praktikën tregtare, është përdorimi i peshores me levë. Ata krahasojnë forcat që tërheqin të dyja ngarkesat. Por pasi kemi marrë masa të barabarta, të themi, plumbi dhe alumini në këtë mënyrë, mund të supozojmë se pesha të barabarta kanë masa të barabarta. Por në fakt, këtu po flasim për dy lloje masash krejtësisht të ndryshme - masë inerciale dhe gravitacionale.
Sasia në formulë paraqet masën inerte. Në eksperimentet me karrocat, të cilat përshpejtohen me susta, vlera vepron si një karakteristikë e "rëndësisë së substancës", duke treguar se sa e vështirë është t'i japësh nxitim trupit në fjalë. Një karakteristikë sasiore është një raport. Kjo masë është një masë e inercisë, tendencës së sistemeve mekanike për t'i rezistuar ndryshimeve në gjendje. Masa është një veti që duhet të jetë e njëjtë pranë sipërfaqes së Tokës, në Hënë, në hapësirën e thellë dhe në qendër të Tokës. Cila është lidhja e tij me gravitetin dhe çfarë ndodh në të vërtetë kur peshohet?
Plotësisht i pavarur nga masa inerciale, mund të prezantohet koncepti i masës gravitacionale si sasia e materies së tërhequr nga Toka.
Ne besojmë se fusha gravitacionale e Tokës është e njëjtë për të gjitha objektet në të, por ne ia atribuojmë atë të ndryshme
Kemi masa të ndryshme, të cilat janë proporcionale me tërheqjen e këtyre objekteve nga fusha. Kjo është masë gravitacionale. Themi se objekte të ndryshme kanë pesha të ndryshme sepse kanë masa të ndryshme gravitacionale që tërhiqen nga fusha gravitacionale. Kështu, masat gravitacionale janë sipas përkufizimit proporcionale me peshat si dhe me gravitetin. Masa gravitacionale përcakton forcën me të cilën një trup tërhiqet nga Toka. Në këtë rast, graviteti është i ndërsjellë: nëse Toka tërheq një gur, atëherë guri tërheq edhe Tokën. Kjo do të thotë se masa gravitacionale e një trupi përcakton gjithashtu se sa fort tërheq një trup tjetër, Tokën. Kështu, masa gravitacionale mat sasinë e materies që ndikohet nga graviteti, ose sasinë e materies që shkakton tërheqje gravitacionale midis trupave.
Tërheqja gravitacionale në dy pjesë identike të plumbit është dy herë më e fortë se në një. Masat gravitacionale të pjesëve të plumbit duhet të jenë proporcionale me masat inerciale, pasi masat e të dy llojeve janë padyshim proporcionale me numrin e atomeve të plumbit. E njëjta gjë vlen edhe për copat e çdo materiali tjetër, le të themi dylli, por si ta krahasoni një copë plumbi me një copë dylli? Përgjigja për këtë pyetje jepet nga një eksperiment simbolik për të studiuar rënien e trupave të madhësive të ndryshme nga maja e Kullës së Anuar të Pizës, ajo që, sipas legjendës, u krye nga Galileo. Le të hedhim dy pjesë të çdo materiali të çdo madhësie. Bien me të njëjtin nxitim g. Forca që vepron mbi një trup dhe i jep atij nxitim6 është graviteti i Tokës që aplikohet në këtë trup. Forca e tërheqjes së trupave nga Toka është proporcionale me masën gravitacionale. Por graviteti u jep të gjithë trupave të njëjtin nxitim g. Prandaj, graviteti, si pesha, duhet të jetë proporcional me masën inerciale. Rrjedhimisht, trupat e çdo forme përmbajnë përmasa të barabarta të të dy masave.
Nëse marrim 1 kg si njësi të të dy masave, atëherë masat gravitacionale dhe inerciale do të jenë të njëjta për të gjithë trupat e çdo madhësie nga çdo material dhe në çdo vend.
Ja si ta vërtetoni. Le të krahasojmë kilogramin standard të bërë nga platini6 me një gur me masë të panjohur. Le të krahasojmë masat e tyre inerciale duke lëvizur secilin prej trupave në një drejtim horizontal nën ndikimin e një force dhe duke matur nxitimin. Le të supozojmë se masa e gurit është 5.31 kg. Graviteti i Tokës nuk është i përfshirë në këtë krahasim. Pastaj krahasojmë masat gravitacionale të të dy trupave duke matur tërheqjen gravitacionale midis secilit prej tyre dhe një trupi të tretë, më thjesht Tokës. Kjo mund të bëhet duke peshuar të dy trupat. Do të shohim se masa gravitacionale e gurit është gjithashtu 5,31 kg.
Më shumë se gjysmë shekulli përpara se Njutoni të propozonte ligjin e tij të gravitetit universal, Johannes Kepler (1571-1630) zbuloi se “lëvizja e ndërlikuar e planetëve të sistemit diellor mund të përshkruhet me tre ligje të thjeshta. Ligjet e Keplerit forcuan besimin në hipotezën e Kopernikut se planetët rrotullohen rreth diellit, a.
Të pohosh në fillim të shekullit të 17-të se planetët ishin rreth Diellit dhe jo rreth Tokës, ishte herezia më e madhe. Giordano Bruno, i cili mbrojti hapur sistemin e Kopernikut, u dënua si heretik nga Inkuizicioni i Shenjtë dhe u dogj në dru. Edhe i madhi Galileo, pavarësisht miqësisë së ngushtë me Papën, u burgos, u dënua nga Inkuizicioni dhe u detyrua të hiqte dorë publikisht nga pikëpamjet e tij.
Në ato ditë, mësimet e Aristotelit dhe Ptolemeut, të cilat thanë se orbitat e planetëve lindin si rezultat i lëvizjeve komplekse përgjatë një sistemi rrathësh, konsideroheshin të shenjta dhe të paprekshme. Kështu, për të përshkruar orbitën e Marsit, kërkoheshin rreth një duzinë rrathësh me diametra të ndryshëm. Johannes Kepler u nis për të "provuar" se Marsi dhe Toka duhet të rrotullohen rreth Diellit. Ai u përpoq të gjente një orbitë të formës më të thjeshtë gjeometrike që do të korrespondonte me saktësi me dimensionet e shumta të pozicionit të planetit. Kaluan vite të tëra llogaritjesh të lodhshme përpara se Kepleri të ishte në gjendje të formulonte tre ligje të thjeshta që përshkruajnë me shumë saktësi lëvizjen e të gjithë planetëve:
Ligji i Parë: Çdo planet lëviz në një elips, në
një nga fokuset e të cilit është
Ligji i dytë: Vektori i rrezes (vija që lidh Diellin
dhe planeti) përshkruan në intervale të barabarta
zona të barabarta kohore
Ligji i tretë: katrorët e periudhave planetare
janë proporcionale me kubet e mesatareve të tyre
distancat nga dielli:
R 1 3 / T 1 2 = R 2 3 / T 2 2
Rëndësia e veprave të Keplerit është e madhe. Ai zbuloi ligjet, të cilat më pas Njutoni i lidhi me ligjin e gravitetit universal. "Ai ishte i angazhuar në sugjerime të lodhshme të rregullave empirike, të cilat Njutoni duhej t'i sillte në një formë racionale në të ardhmen." Kepler nuk mund të shpjegonte se çfarë e shkaktoi ekzistencën e orbitave eliptike, por ai admironte faktin që ato ekzistonin.
Bazuar në ligjin e tretë të Keplerit, Njutoni arriti në përfundimin se forcat tërheqëse duhet të zvogëlohen me rritjen e distancës dhe se tërheqja duhet të ndryshojë si (distanca) -2. Pasi zbuloi ligjin e gravitetit universal, Njutoni transferoi idenë e thjeshtë të lëvizjes së Hënës në të gjithë sistemin planetar. Ai tregoi se tërheqja, sipas ligjeve që nxori, përcakton lëvizjen e planetëve në orbita eliptike dhe Dielli duhet të vendoset në një nga vatrat e elipsës. Ai ishte në gjendje të nxirrte lehtësisht dy ligje të tjera të Keplerit, të cilat gjithashtu rrjedhin nga hipoteza e tij e gravitacionit universal. Këto ligje janë të vlefshme nëse merret parasysh vetëm tërheqja e Diellit. Por është gjithashtu e nevojshme të merret parasysh efekti i planetëve të tjerë në një planet në lëvizje, megjithëse në sistemin diellor këto tërheqje janë të vogla në krahasim me tërheqjen e Diellit.
Ligji i dytë i Keplerit rrjedh nga varësia arbitrare e forcës së gravitetit nga distanca nëse kjo forcë vepron në një vijë të drejtë që lidh qendrat e planetit dhe Diellit. Por ligjet e parë dhe të tretë të Keplerit plotësohen vetëm nga ligji i proporcionalitetit të anasjelltë të forcave të tërheqjes me katrorin e distancës.
Për të marrë ligjin e tretë të Keplerit, Njutoni thjesht kombinoi ligjet e lëvizjes me ligjin e gravitetit. Për rastin e orbitave rrethore, mund të arsyetohet si vijon: le të lëvizë një planet masa e të cilit është e barabartë me m me shpejtësi v në një rreth me rreze R rreth Diellit, masa e të cilit është e barabartë me M. Kjo lëvizje mund të ndodhë vetëm nëse mbi planetin vepron një forcë e jashtme F = mv 2 /R, duke krijuar nxitim centripetal v 2 /R. Le të supozojmë se tërheqja midis Diellit dhe planetit krijon forcën e nevojshme. Pastaj:
GMm/r 2 = mv 2 /R
dhe distanca r ndërmjet m dhe M është e barabartë me rrezen orbitale R. Por shpejtësia
ku T është koha gjatë së cilës planeti bën një revolucion. Pastaj
Për të marrë ligjin e tretë të Keplerit, duhet të transferoni të gjitha R dhe T në njërën anë të ekuacionit dhe të gjitha sasitë e tjera në anën tjetër:
R 3 /T 2 = GM/4p 2
Nëse tani lëvizim në një planet tjetër me një rreze orbitale të ndryshme dhe periudhë orbitale, atëherë raporti i ri do të jetë përsëri i barabartë me GM/4p 2; kjo vlerë do të jetë e njëjtë për të gjithë planetët, pasi G është një konstante universale dhe masa M është e njëjtë për të gjithë planetët që rrotullohen rreth Diellit. Kështu, vlera e R 3 / T 2 do të jetë e njëjtë për të gjithë planetët në përputhje me ligjin e tretë të Keplerit. Kjo llogaritje na lejon të marrim ligjin e tretë për orbitat eliptike, por në këtë rast R është vlera mesatare midis distancës më të madhe dhe më të vogël të planetit nga Dielli.
I armatosur me metoda të fuqishme matematikore dhe i udhëhequr nga intuita e shkëlqyer, Njutoni zbatoi teorinë e tij për një numër të madh problemesh të përfshira në PARIMET e tij në lidhje me karakteristikat e Hënës, Tokës, planetëve të tjerë dhe lëvizjes së tyre, si dhe trupave të tjerë qiellorë: satelitët, kometat.
Hëna përjeton shqetësime të shumta që e devijojnë atë nga lëvizja e njëtrajtshme rrethore. Para së gjithash, ajo lëviz përgjatë një elipsi Keplerian, në një nga vatrat e së cilës ndodhet Toka, si çdo satelit. Por kjo orbitë përjeton ndryshime të lehta për shkak të tërheqjes së Diellit. Në hënën e re, Hëna është më afër Diellit sesa Hëna e plotë, e cila shfaqet dy javë më vonë; kjo arsye ndryshon tërheqjen, gjë që çon në ngadalësimin dhe përshpejtimin e lëvizjes së Hënës gjatë muajit. Ky efekt rritet kur Dielli është më afër në dimër, kështu që vërehen edhe ndryshime vjetore në shpejtësinë e Hënës. Përveç kësaj, ndryshimet në gravitetin e diellit ndryshojnë elipticitetin e orbitës hënore; Orbita hënore anon lart e poshtë, dhe rrafshi orbital rrotullohet ngadalë. Kështu, Njutoni tregoi se parregullsitë e vërejtura në lëvizjen e Hënës shkaktohen nga graviteti universal. Ai nuk e zhvilloi çështjen e gravitetit diellor në të gjitha hollësitë;
Baticat e oqeanit kanë mbetur prej kohësh një mister, i cili dukej se mund të shpjegohej duke vendosur lidhjen e tyre me lëvizjen e Hënës. Sidoqoftë, njerëzit besonin se një lidhje e tillë nuk mund të ekzistonte me të vërtetë, dhe madje Galileo e përqeshi këtë ide. Njutoni tregoi se zbatica dhe rrjedha e baticave shkaktohen nga tërheqja e pabarabartë e ujit në oqean nga ana e Hënës. Qendra e orbitës hënore nuk përkon me qendrën e Tokës. Hëna dhe Toka rrotullohen së bashku rreth qendrës së tyre të përbashkët të masës. Kjo qendër e masës ndodhet afërsisht 4800 km nga qendra e Tokës, vetëm 1600 km nga sipërfaqja e Tokës. Kur Toka tërheq Hënën, Hëna e tërheq Tokën me një forcë të barabartë dhe të kundërt, duke rezultuar në një forcë Mv 2 /r, duke bërë që Toka të lëvizë rreth qendrës së përbashkët të masës me një periudhë prej një muaji. Pjesa e oqeanit më afër Hënës tërhiqet më fort (është më afër), uji ngrihet - dhe lind një baticë. Pjesa e oqeanit që ndodhet në një distancë më të madhe nga Hëna tërhiqet më e dobët se toka dhe në këtë pjesë të oqeanit ngrihet edhe një gunga uji. Prandaj, ka dy batica në 24 orë. Dielli gjithashtu shkakton baticat, megjithëse jo aq të forta, sepse distanca e madhe nga dielli zbut pabarazinë e tërheqjes.
Njutoni zbuloi natyrën e kometave - këta mysafirë të sistemit diellor, të cilët gjithmonë kanë ngjallur interes dhe madje tmerr të shenjtë. Njutoni tregoi se kometat lëvizin në orbita shumë të zgjatura eliptike, me Diellin në një fokus. Lëvizja e tyre përcaktohet, si lëvizja e planetëve, nga graviteti. Por ato janë shumë të vogla, kështu që mund të shihen vetëm kur kalojnë pranë Diellit. Orbita eliptike e kometës mund të matet dhe koha e kthimit të saj në rajonin tonë të parashikohet me saktësi. Kthimi i tyre i rregullt në kohët e parashikuara na lejon të verifikojmë vëzhgimet tona dhe siguron konfirmim të mëtejshëm të ligjit të gravitetit universal.
Në disa raste, një kometë përjeton një shqetësim të fortë gravitacional ndërsa kalon pranë planetëve të mëdhenj dhe lëviz në një orbitë të re me një periudhë të ndryshme. Kjo është arsyeja pse ne e dimë se kometat kanë masë të vogël: planetët ndikojnë në lëvizjen e tyre, por kometat nuk ndikojnë në lëvizjen e planetëve, megjithëse veprojnë mbi to me të njëjtën forcë.
Kometat lëvizin aq shpejt dhe vijnë aq rrallë sa shkencëtarët ende presin momentin kur mund të aplikojnë mjete moderne për të studiuar një kometë të madhe.
Nëse mendoni për rolin që luajnë forcat gravitacionale në jetën e planetit tonë, atëherë hapen oqeane të tërë fenomenesh, madje edhe oqeane në kuptimin e mirëfilltë të fjalës: oqeane uji, oqeane ajri. Pa gravitetin nuk do të ekzistonin.
Një valë në det, të gjitha rrymat, të gjitha erërat, retë, e gjithë klima e planetit përcaktohen nga loja e dy faktorëve kryesorë: aktiviteti diellor dhe graviteti.
Graviteti jo vetëm që mban njerëzit, kafshët, ujin dhe ajrin në Tokë, por edhe i ngjesh ata. Ky ngjeshje në sipërfaqen e Tokës nuk është aq i madh, por roli i tij është i rëndësishëm.
Forca e famshme lëvizëse e Arkimedit shfaqet vetëm sepse është e ngjeshur nga graviteti me një forcë që rritet me thellësinë.
Vetë globi është i ngjeshur nga forcat gravitacionale në presione kolosale. Në qendër të Tokës, presioni duket se tejkalon 3 milionë atmosfera.
Si krijues i shkencës, Njutoni krijoi një stil të ri që ende ruan rëndësinë e tij. Si mendimtar shkencor, ai është një themelues i shquar i ideve. Njutoni doli me idenë e jashtëzakonshme të gravitetit universal. Ai la pas libra mbi ligjet e lëvizjes, gravitetit, astronomisë dhe matematikës. Njutoni ngriti astronominë; i dha një vend krejtësisht të ri në shkencë dhe e vendosi në rregull, duke përdorur shpjegime të bazuara në ligjet që krijoi dhe testoi.
Kërkimi i mënyrave që çojnë drejt një kuptimi gjithnjë e më të plotë dhe të thellë të Gravitetit Universal vazhdon. Zgjidhja e problemeve të mëdha kërkon punë të madhe.
Por pavarësisht se si do të shkojë zhvillimi i mëtejshëm i të kuptuarit tonë të gravitetit, krijimi i shkëlqyer i shekullit të njëzetë të Njutonit do të magjeps gjithmonë me guximin e tij unik dhe do të mbetet gjithmonë një hap i madh në rrugën drejt të kuptuarit të natyrës.
Shumë mijëra vjet më parë, njerëzit ndoshta vunë re se shumica e objekteve bien gjithnjë e më shpejt, dhe disa bien në mënyrë të barabartë. Por se si bien saktësisht këto objekte ishte një pyetje që nuk i interesonte askujt.Ku duhej të këndonin njerëzit primitivë?
Si shembull se si masa e trupave përcaktohet nga nxitimi i tyre gjatë ndërveprimit, ne do të gjejmë masën e Lupës nga ndërveprimi i saj me Tokën.
Të gjithë e dinë se Toka ndikon në lëvizjen e Xhamit zmadhues. Të gjithë e dinë se është nën ndikimin e Tokës që Hëna lëviz rreth Tokës në një rreth me një rreze prej rreth 384,000 km.
Në fakt, Hëna gjithashtu ndikon në Tokë, duke e detyruar atë të lëvizë në një rreth dhe duke i dhënë asaj një nxitim centripetal. Por rreth çfarë qendre?
Vëzhgimet astronomike kanë treguar se Hëna nuk rrotullohet rreth qendrës së Tokës, por rreth një pike të caktuar P (Fig. 84), e cila është 4700 km nga qendra e Tokës. (Kjo pikë ndodhet brenda globit.) Rreth të njëjtës pikë P, edhe qendra e Tokës lëviz në formë rrethi (Fig. 85). Kjo do të thotë se rrezet që lidhin qendrat e Tokës dhe Hënës me pikën P lëvizin me të njëjtën shpejtësi këndore rreth pikës P. Qendra e Tokës lëviz në një rreth me një rreze prej km, dhe qendra e hënës lëviz në një rreth me një rreze prej 380,000 km. Rezulton se Toka dhe Hëna sillen saktësisht në të njëjtën mënyrë si cilindrat e aluminit dhe çelikut në eksperimentin e diskutuar në § 30. Ne pamë atje se raporti i nxitimeve centripetale të dhëna nga cilindrat me njëri-tjetrin është i barabartë me raporti i rrezeve të rrathëve përgjatë të cilave lëvizin. Në të njëjtën mënyrë, raporti i moduleve të nxitimit të Hënës dhe Tokës është i barabartë me raportin e rrezeve
Por raporti i nxitimit të trupave ndërveprues është i barabartë, siç e dimë, me raportin e anasjelltë të masave të tyre, prandaj
