Powszechnie mówi się, nie bez racji, że Księżyc obiega Ziemię. Zdanie to jest jednak pewnym uproszczeniem rzeczywistości, gdyż Ziemia jest w nim traktowana, jako obiekt nieruchomy.
W Internecie można znaleźć takie oto wyobrażenie drogi Księżyca wokół Ziemi dla obserwatora leżącego poza tym układem.
Zbadajmy, czy faktycznie Księżyc zawija takie pętelki wokół Słońca.
Zbudujmy model drogi Księżyca wokół Ziemi obiegającej Słońce. Niech promień orbity Księżyca ma 5cm. Wytnij tarczą z papieru o takim właśnie promieni i podziel ją na 12 części. Każdy widoczny na tarczy kąt ma zatem 30 stopni.
Aby było wygodnie nią manipulować, do środka tarczy można przytwierdzić jakiś uchwyt.
Nasz był wykonany z korka przytwierdzony od spodu pinezką.
Teraz należy wyznaczyć, promień orbity Ziemi. Wiedząc, że promień orbity Księżyca to w rzeczywistości około 385 000 km a promień orbity Ziemi to około 150 000 000 km możesz ułożyć proporcję i wyliczyć potrzeby promień orbity Ziemi w naszym modelu. Powinno ci wyjść około 20 metrów.
Mocujemy, zatem sznurek o długości 20 metrów do chodnika i rysujemy łuk – fragment orbity Ziemi.
Aby punkt mocowania, – czyli nasze Słońce – było lepiej widoczne oraz aby nikt nie skaleczył się o gwóźdź, zaznaczyłem to miejsce jaskrawym przedmiotem.
Trzymając cały czas napięty sznurek rysujemy fragment orbity Ziemi.
W kolejnym kroku zaznaczymy pozycję Ziemi na robicie w kolejnych dniach. Trzeba obwód naszej orbity o promieniu 20 metrów podzielić przez 365,25 — czyli przybliżoną liczbę dni w roku.
W naszej skali to około 34 cm.
Czas zaznaczyć położenie Księżyca! Umieść nasz papierowy model orbity Księżyca na pierwszym znaku położenia Ziemi. Innym kolorem zaznacz początkowe położenie Księżyca przy jednym ze znaczków na tarczy.
Nasz model nie będzie zbyt precyzyjny. Księżyc codziennie przesuwa się po niebie względem gwiazd około 13.2 stopnia. Uprościmy sobie zadanie zaokrąglając tę wartość do 15 stopni. Zatem, aby Księżyc znalazł się przy następnej kresce na papierowej tarczy musi minąć dwa dni.
Przestawiamy, zatem tarczę o dwa znaki na orbicie Ziemi.
Uwaga. Papierowej tarczy nie wolno obracać! My ustawialiśmy ją zawsze tak samo względem kostek bruku. Potem znowu przestawiamy tarczę o dwa znaki na orbicie Ziemi i zaznaczamy nową pozycję Księżyca przy kolejnym znaczku. Tak postępujemy na całej długości narysowanej orbity Ziemi.
Pamiętaj, że kierunek ruchu Księżyca i kierunek ruchu Ziemi są takie same. Oba ciała poruszają się przeciwnie do kierunku ruchu wskazówek zegara.
Kolejnym krokiem będzie połączenie linią zaznaczonych kolorowych kropek. Tak oto narysujemy drogę Księżyca w kosmosie.
Jak widać orbita Księżyca jest podobna do orbity Ziemi a obecność naszej planety tylko nieznacznie zaburza jej kolisty kształt! Nie widać na naszym rysunku żadnych pętelek!
Być może poprawniej było by mówić, że Ziemia i Księżyc wspólnie obiegają Słońce?
Zadanie:
Na Księżycu leży kamień o masie 1 kg. Oblicz, z jaką siłą przyciąga go Słońce a z jaką siłą Ziemia.
(masa Słońca: 2•1030 kg
odległość Słońca 150 mln km,
masa Ziemi 6•1024 kg,
odległość 385 tys. Km)
Podziel się wynikami w komentarzach!
Waldemar Ogłoza
0 komentarzy