Fizyka i Chemia Ziemi Temat 5: Zjawiska w układzie Ziemia - Księżyc T.J. Jopek jopek@amu.edu.pl IOA UAM 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 1
Ruch orbitalny Księżyca Obserwowane tarcze Księżyca 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 2
UWAGA! Powiększenie kątowego rozmiaru tarczy Księżyca Tego efektu nie da się wyjaśnić zmianami odległości Księżyca od Ziemi. A może Wikipedia pomoże? http://en.wikipedia.org/wiki/moon_illusion 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 3
Ruch orbitalny Księżyca Fazy Ksieżyca (okres 29.5 doby) 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 4
Orbita Ziemi Orbita Księżyca Miesiąc synodyczny Miesiąc gwiazdowy (syderyczny) 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 5
Synchronizacja obrotowego i orbitalnego ruchu Księżyca Synchronizacja ruchów sprawia, że powierzchni Ziemi, widzimy 50% powierzchni Księżyca. Dzięki zjawisku libracji (wahaniom) Księżyca dodatkowo widzimy ok. 9% jego powierzchni. 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 6
Zaćmienia Słońca i Księżyca 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 7
Półcień Przekrój obszaru półcienia Ziemi Cień Księżyc na orbicie przed zaćmieniem Zaćmienie Księżyca (schemat) Do Słońca 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi Uwaga! Nierzeczywista skala rysunku 8
Schematyczna ilustracja zaćmienia Słońca Obszar częściowego zaćmienia Kierunek od Słońca Pas całkowitego zaćmienia Księżyc Uwaga! Nierzeczywista skala rysunku. 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 9
2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 10
Zdjęcia z zaćmienia Słońca w Meksyku, 1991 r. Fotografie z zaćmienia Księżyca Perły Bailego 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 11
Faza całkowitego zaćmienia Słońca, widok korony słonecznej. 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 12
Szczegóły korony słonecznej. Rezultat złożenia 22 fotografii zaćmienia Słońca. 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 13
Obrączkowe zaćmienie Słońca 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 14
Rodzaje zaćmień Słońca Całkowite Obrączkowe Częściowe 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 15
Warunki występowania zaćmień Orbita Księżyca w kolejnym nowiu Orbita Księżyca Orbita Ziemi (ekliptyka) 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 18
Barycentrum układu Ziemia Księżyc 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 19
Ruch orbitalny Ziemi i Księżyca Ruch Ziemi i Księżyca względem barycentrum (B) Ruch Księżyca względem środka masy Ziemi Płaszczyzna barycentrycznego ruchu Ziemi i Księżyca Płaszczyzna ruchu barycentrum układu Z-K względem Słońca 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 20
Ruch barycentrum Ziemi i Księżyca Zmiany w czasie położenia linii węzłów NN orbity barycentrum układu Z-K Zmiany uśrednione odpowiadające konceptualnej płaszczyźnie zwanej ekliptyką 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 21
Pływy oceaniczne Rozkład sił przyciągania przez Księżyc różnych punktów Ziemi. Względem układu odniesienia w środku masy Księżyca Względem środka masy Ziemi W wyniku przyciągania Księżyca (barycentrycznego ruchu Ziemi) na powierzchni oceanu powstają wybrzuszenia wywołujące zjawisko morskich pływów (przypływów i odpływów). 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 22
Pływy oceaniczne Pływy syzygijne (największe) Uwaga! W celu uproszczenia rozważań dokonano szereg założeń: kołowa orbita Księżyca, brak rotacji Ziemi, brak bezwładności mas oceanicznych Pływy kwadraturowe (najmniejsze) 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 23
Ruch obrotowy Ziemi Identyczne kierunki w przestrzeni Okres obrotu Ziemi = T 2 = 23 h 56 m 4. s 098903691 Stałe nachylenie osi obrotu do płaszczyzny orbity Ziemi 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 24
Zmiany szybkości ruchu obrotowego Ziemi 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 25
Precesja Luni -Solarna osi obrotu Ziemi Ruch bieguna świata po sferze niebieskiej Efekt przyciągania przez Księżyc oraz Słońce wybrzuszeń Ziemi. Para sił Ma, Mb usiłuje obrócić płaszczyznę równika aby pokryć ją z ekliptyką. 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 26
Konsekwencje precesji Luni-Solarnej Precesja przemieszcza osie układu współrzędnych astronomicznych W rezultacie zmianie ulegają współrzędne ciała X. Np. zmiany współrzędnych ekliptycznych λ β za okres czasy t wynoszą 50'' t 0 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 27
Ruch ziemskich biegunów Precesyjny ruch biegunów to zjawisko wywołane wpływem czynników zewnętrznych na wirującą spłaszczoną Ziemię. Czynniki wewnętrzne elastyczność ziemskiej bryły, zmienność rozkładu mas we wnętrzu Ziemi indukują dodatkowe zmiany położenia osi obrotu Ziemi względem jej powierzchni. Zjawisko Zjawisko to nosi miano ruchu ziemskich biegunów. Jest to ruch nieregularny, o niewielkiej zmiennej amplitudzie ~0.5 (4 metrów). Jego główną składową jest składowa Chandlerowska o okresie ~14 miesięcy. 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 28
Koniec tematu 5 2012-01-26 T.J.Jopek, Fizyka i chemia Ziemi 29