أسرار القمر

تم إعداد المشروع بواسطة

طالب في الصف 3A MAOU مدرسة ثانوية متعددة التخصصات سميت باسم. 202 VDB خاباروفسك

كارنوخوفا يارينا

رئيس: جروموفا ف.س.

ملاءمة

القمر هو قمرنا الصناعي الوحيد. ومع ذلك، وعلى الرغم من قربها النسبي منا وبساطتها الواضحة، إلا أنها لا تزال تخفي العديد من الأسرار المثيرة للاهتمام. يجذب القمر بشكل متزايد انتباه العلماء والمهندسين والاقتصاديين، الذين يفكرون في خيارات مختلفة لاستخدامه في مزيد من الدراسة واستكشاف الفضاء، فضلاً عن خصائصه. الموارد الطبيعيةولذلك فإن دراسة القمر هي إحدى القضايا الملحة اليوم.

القمر هو جرم سماوي وقمر طبيعي لكوكب الأرض. مميزاتها وأسرارها.

• جمع وتوليف المعلومات حول القمر.
• تحديد الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها بعد.

• تعلم أكبر عدد ممكن من الحقائق حول القمر.
• تعرف على الأسئلة التي لا يستطيع علماء الفلك الإجابة عليها في دراسة القمر.
• مراقبة التغيرات في القمر باستخدام التلسكوب.
• قم بعمل تقويم قمري لشهر قمري واحد.
• استخلاص النتائج بناء على نتائج العمل.

• التحليل الببليوغرافي للأدب ومواد الإنترنت
• الدراسة والتوليف
• ملاحظة

ما هو القمر؟

القمر هو أحد الأقمار الطبيعية للأرض، ويدور حول كوكبنا لمدة لا تقل عن 4 مليارات سنة. هذه كرة حجرية يبلغ حجمها حوالي أربعة أضعاف حجم الأرض. لا يوجد جو عليه ولا ماء وهواء. تتراوح درجات الحرارة من -173 ليلاً إلى +127 درجة مئوية خلال النهار. إنه كبير بما يكفي لقمر صناعي وهو خامس أكبر قمر صناعي في النظام الشمسي.

سر المنشأ

ولا يزال من غير المعروف بالضبط كيف ظهر القمر. قبل أن يحصل العلماء على عينات من التربة القمرية، لم يعرفوا شيئًا عن متى وكيف تشكل القمر. كانت هناك نظريتان مختلفتان بشكل أساسي:

• تشكل القمر والأرض في نفس الوقت من سحابة من الغاز والغبار؛
• تشكل القمر في مكان آخر ثم استحوذت عليه الأرض.

لكن معلومات جديدة

تم الحصول عليها من خلال التفاصيل

دراسة عينات من القمر

أدى إلى خلق النظرية

اصطدام عملاق .

على الرغم من أن هذه النظرية لديها أيضا

عيوب حاليا

الوقت يعتبر الرئيسي.

لكن العلماء لا يستطيعون حتى الآن شرح أصل القمر بشكل لا لبس فيه.

نظرية التأثير العملاق

قبل 4.36 مليار سنة، اصطدمت الأرض بجسم بحجم المريخ. لم تسقط الضربة في المنتصف، بل بزاوية (عرضية تقريبًا). ونتيجة لذلك، تم إلقاء معظم مادة الجسم المصطدم وجزء من مادة عباءة الأرض في مدار أرضي منخفض.

ومن هذه الحطام تم تجميع القمر وبدأ في الدوران.

من أين تأتي الحفر على القمر؟

والحقيقة هي أنها، على عكس الأرض، ليس لديها غلاف جوي خاص بها يحميها من الأجسام الكونية على شكل نيازك. عندما يدخل النيزك الغلاف الجوي للأرض، نتيجة احتكاكه بالهواء، فإنه في معظم الحالات يحترق قبل وصوله إلى السطح. على القمر، كل ما يسقط على السطح يترك بصمات ضخمة على شكل فوهات.

البقع الداكنة على القمر، ما هي؟

البقع الداكنة المرئية بالعين المجردة على سطح القمر هي مناطق مسطحة نسبيًا بها عدد أقل من الحفر، وتقع تحت مستوى السطح القاري وتسمى ماريا. لا يوجد فيها ماء، لكنها كانت مليئة بالحمم البركانية منذ ملايين السنين.

وكانوا يطلقون عليهم البحار

لأن علماء الفلك الأوائل

كانوا على يقين من أنهم رأوا البحيرات

والبحر منذ الغياب

ولم يدركوا أن هناك ماء على القمر.

لماذا تظهر الشمس والقمر بنفس الشكل من الأرض؟

يبلغ قطر الشمس حوالي 400 مرة أكبر من قطر القمر، ولكن المسافة منا إلى الشمس أكبر أيضًا بحوالي 400 مرة، لذلك يبدو كلا الجسمين متماثلين تقريبًا من الأرض. وهذا ما يفسر حقيقة أنه خلال كسوف الشمس الكلي، يتطابق القرص القمري تمامًا مع قرص الشمس، ويغطيه بالكامل تقريبًا.

لماذا يظهر جانب واحد فقط من القمر من الأرض؟

ويدور القمر باستمرار نحو الأرض من جانب واحد، لأن ثورته الكاملة حول محوره وثورته حول الأرض متساويتان في المدة وتساويان 27 يومًا أرضيًا وثماني ساعات. ولم يتم توضيح أسباب هذه الظاهرة بعد، والنظرية الرئيسية لهذا التزامن هي أن المد والجزر التي تسببها الأرض في القشرة القمرية هي المسؤولة.

ماذا يجري الجانب الخلفيقمر؟

في عام 1959، دارت المحطة السوفيتية لونا 3 حول القمر لأول مرة والتقطت صورًا للجانب البعيد من القمر الصناعي، حيث لم تكن هناك بحار تقريبًا. لماذا لم يكونوا هناك لا يزال لغزا.

لماذا "يتغير" لون القمر كثيرًا؟

القمر هو ألمع جسم في سماء الليل. لكنها لا تتوهج من تلقاء نفسها. ضوء القمر هو أشعة الشمس المنعكسة من سطح القمر. والقمر لونه أبيض نقي فقط خلال النهار. وذلك لأن الضوء الأزرق المنبعث من السماء يضيف إلى الضوء الأصفر المنعكس من القمر نفسه. كما يضعف اللون الأزرقفي السماء بعد غروب الشمس يصبح أصفر أكثر فأكثر، وبالقرب من الأفق يصبح برتقاليًا وحتى أحمر مثل غروب الشمس.

هل هناك زلازل على القمر؟

وهي تحدث، وعادةً ما يطلق عليها اسم الزلازل القمرية.

يمكن تقسيم الزلازل القمرية إلى أربع مجموعات:

• المد والجزر، ويحدث مرتين في الشهر، بسبب قوى المد والجزر للشمس والأرض؛
• التكتونية - غير منتظمة، ناجمة عن الحركات في تربة القمر؛
• نيزك - بسبب سقوط النيازك.
• حرارية - ناتجة عن التسخين الحاد لسطح القمر عند شروق الشمس.

ومع ذلك، الأقوى

لا تزال الزلازل تحدث

لم يتم شرحه.

علماء الفلك لا يعرفون

ما الذي يسببها.

هل يوجد صدى على القمر؟

في 20 نوفمبر 1969، قام طاقم أبولو 12 بقذف الوحدة القمرية على سطح القمر، وأدى الضجيج الناتج عن ارتطامها بالسطح إلى حدوث زلزال قمري. كانت العواقب غير متوقعة - رن القمر مثل الجرس لمدة ساعة أخرى.

ما هو القمر المغطى؟

سطح القمر مغطى بما يسمى الثرى - وهو خليط من الغبار الناعم والحطام الصخري الذي تشكل نتيجة اصطدام النيزك بسطح القمر. إنه ناعم مثل الدقيق، لكنه خشن جدًا، لذا فهو ليس أسوأ من الزجاج. ويعتقد أنه مع الاتصال لفترة طويلة مع الغبار القمري، حتى الكائن الأكثر دواما يمكن أن ينكسر. يتكون غبار القمر من 50% من ثاني أكسيد السيليكون ونصف أكاسيد من اثني عشر معدنًا مختلفًا، بما في ذلك الألومنيوم والمغنيسيوم والحديد، ورائحته تشبه رائحة البارود المحروق.

تأثير القمر على كوكب الأرض؟

الظاهرة الوحيدة التي توضح بوضوح تأثير جاذبية القمر هي التأثير على مد وجزر المد والجزر. تسحب جاذبية القمر المحيطات على طول محيط الأرض، مما يتسبب في تضخم الماء في كل نصف من الكرة الأرضية. ويتبع هذا الانتفاخ القمر أثناء تحرك الأرض، كما لو كان يدور حوله. ونظرًا لأن المحيطات عبارة عن كتل كبيرة من السوائل ويمكن أن تتدفق، فإنها تتشوه بسهولة بسبب قوى جاذبية القمر. هكذا ينحسر المد والجزر ويتدفق.

ولكن ما إذا كان القمر يؤثر على الشخص، فمن المستحيل أن نقول على وجه اليقين. لم يتوصل العلماء إلى نتيجة مشتركة.

الجزء العملي من العمل

رصد مراحل القمر من خلال التلسكوب خلال شهر ديسمبر 2016.

مراحل القمر في ديسمبر 2016

القمر المتنامي - من 12.01.16 إلى 12.13.16خلال فترة القمر المتنامي، تضيء الشمس جزءًا فقط من "منجلها"، كل يوم تزداد وتتحول إلى نصف دائرة - الربع الأول . 07.12.16

اكتمال القمر– 14/01/17 في لحظة اكتمال القمر تقع الأرض بين الشمس والقمر وتضيئها الشمس بالكامل. نرى دائرة كاملة.

القمر المتضاءل- من 15/12/16 إلى 29/12/16 خلال فترة تراجع القمر الدائرة المضيئة تدريجيا

يتحول إلى منجل ثم إلى

نصف دائرة - الربع الأخير

قمر جديد – 29.12.16

في وقت القمر الجديد القمر

يظهر بين الأرض و

الشمس، الشمس تنير ذلك

جانب القمر غير المرئي لنا،

ولهذا يبدو من الأرض كالقمر

آفاق توسيع المعرفة النظرية

يمكن لدراسة القشرة القمرية بواسطة Lunokhods أن تقدم إجابات على أهم الأسئلة حول تكوين النظام الشمسي ومواصلة تطوره ونظام الأرض والقمر وظهور الحياة.

يخلق غياب الغلاف الجوي على القمر ظروفًا مثالية تقريبًا لمراقبة ودراسة كواكب النظام الشمسي والنجوم والسدم والمجرات الأخرى.

الاستخدام العملي

موجود الآن المشاكل الأيكولوجيةإجبار البشرية على تغيير موقف المستهلك تجاه الطبيعة. يحتوي القمر على مجموعة متنوعة من المعادن غير العضوية المفيدة. بالإضافة إلى ذلك، في الطبقة السطحية للتربة القمرية، تم تجميع نظير الهيليوم -3 النادر على الأرض، والذي يمكن استخدامه كوقود للمفاعلات النووية الحرارية الواعدة.

القمر كائن مثير للاهتمام للغاية للدراسة. لها أهمية نظرية وعملية هائلة لاستكشاف الفضاء. وتم تنفيذ هذا العمل من أجل معرفة المزيد عن أقرب قمر سماوي لنا، ولطرح أسئلة قد يتمكن العلماء من الإجابة عليها في المستقبل. ربما سيتمكن الناس يومًا ما من القيام برحلات فضائية طويلة المدى، ودراسة القمر هي إحدى المراحل في الطريق إلى ذلك.

فهرس:

• http://unnatural.ru
• https://ru.wikipedia.org
• http://v-kosmose.com
• http://www.astro-cabinet.ru/

مقدمة

كل واحد منا يحب أن ينظر إلى القمر. بالنسبة للبعض، يوقظ ضوء الليل الغامض هذا أحلامًا رومانسية، وبالنسبة للآخرين، على العكس من ذلك، فإنه يجعلهم حزينين وحزينين. على أية حال، أقرب جيراننا، القمر، لا يترك أحدا غير مبال. وهذا أمر طبيعي: فليس من قبيل الصدفة أنهم يقولون إننا نعيش في عالم تحت القمر. أصبحت مهتمًا بمعرفة ما إذا كان القمر يؤثر علينا جميعًا نحن أبناء الأرض. كيف تعتمد صحتنا ومزاجنا وسلوكنا وعواطفنا ونجاح شؤوننا اليومية على القمر.

الغرض من عملي هو إثبات أن جميع الناس يعتمدون على القمر. لتحقيق الهدف، من الضروري حل المهام التالية:

• 1. وصف القمر بأنه القمر الصناعي الطبيعي الوحيد للأرض؛
• 2. وصف الاستكشاف البشري للقمر؛
• 3. استكشاف تأثير القمر على جسم الإنسان وصحته.
• 4. إجراء مسح بين الطلاب في الصفوف 2A و 2B وتحديد نوع الطاقة (طاقة الشمس أو طاقة القمر) السائدة فيهم؛

تكمن أهمية الموضوع في حقيقة أنه إذا أردنا أن نكون بصحة جيدة وسعيدة، فنحن نحتاج فقط إلى إعادة الجسم إلى القدرة على العيش في وئام مع الطبيعة. إيقاعات القمر بالنسبة لنا نحن أبناء الأرض هي انعكاس لإيقاعات الكون.

أساليب البحث التي أستخدمها في عملي هي الطريقة المسحية، الطريقة الإحصائية.

يتكون العمل من مقدمة وفصلين وخاتمة وقائمة المراجع وملحق.

القمر هو القمر الصناعي الطبيعي للأرض

أي جسم طبيعي أو من صنع الإنسان يدور حول كوكب يسمى قمره الصناعي.

القمر (من اللاتينية لونا) هو القمر الصناعي الطبيعي الوحيد للأرض. وهو ثاني ألمع جسم في سماء الأرض بعد الشمس وخامس أكبر قمر طبيعي في النظام الشمسي.

ربما يكون القمر هو الجرم السماوي الوحيد الذي لم يشك أحد منذ العصور القديمة في أنه يتحرك حول الأرض.

وهذا الجسم الكوني الصغير (قطره 4 مرات أصغر من قطر الأرض) ليس له غلاف جوي، ولا تتغير الظروف الجوية عليه ولا توجد حياة.

متوسط ​​المسافة من الأرض إلى القمر 384 ألف كيلومتر. يبلغ قطر القمر 3474 كيلومتراً، أي ما يزيد قليلاً عن ربع قطر الأرض. وعليه فإن حجم القمر لا يتجاوز 2% من حجم الأرض. نظرًا لكتلته الأصغر، فإن قوة الجاذبية على القمر أقل بـ 6 مرات من الجاذبية على الأرض. تبلغ الفترة المدارية للقمر حول الأرض 27.3 يومًا.

ويواجه القمر الأرض دائمًا بنفس الجانب، وهو ما يسمى بنصف الكرة المرئي. الجانب العكسي (نصف الكرة الأرضية الآخر) غير مرئي من الأرض. يحدث هذا لأن القمر يقوم بدورة واحدة حول الأرض في نفس الوقت الذي يستغرقه بالضبط لدورة واحدة حول محوره. أصبح من الممكن رؤية ما يوجد على ظهر القمر فقط بمساعدة أبحاث الفضاء.

وعلى خلفية السواد المطلق لسماء الليل، يضيء القمر، في المرتبة الثانية بعد الشمس في السطوع في سماء الأرض. صحيح أن الضوء المنبعث منه ليس قمرياً، بل شمسياً، حيث أن القمر نفسه لا ينبعث منه ضوء، بل يعكس فقط أشعة الشمس الساقطة عليه، ولا يعكس إلا 7% منها، مما يعني أن سطح القمر مظلم جداً. . "السماء" فوق القمر سوداء في "النهار" و"الليل". لا يتمتع القمر بغلاف جوي ينثر ضوء الشمس ويخلق سماء زرقاء. غياب الغلاف الجوي يلغي وجود الأصوات.

الأقمار الصناعية الطبيعيةملكنا مسقط الرأس - قمر- جذبت انتباه الناس منذ عصور ما قبل التاريخ. يعرف علم الفلك الحديث حقائق أكثر إثارة للاهتمام حول القمر من أسلافنا. سنخبرك عنها خصائص القمر ومراحل القمر وتضاريس القمر الصناعي للأرض.

قمر- قمر طبيعي للأرض، ثاني ألمع جسم في سماء الأرض بعد الشمس وأقرب قمر طبيعي للكواكب، وخامس أكبرها (بعد أقمار كوكب المشتري مثل آيو وجانيميد وكاليستو والقمر الصناعي تيتان لزحل) .

أطلق الرومان القدماء على القمر نفس اسمنا (اللاتينية لونا). الاسم يأتي من الجذر الهندي الأوروبي "louksnā" - خفيف ولامع. في العصر الهلنستي للحضارة اليونانية القديمة، كان قمرنا الصناعي يسمى سيلين (اليونانية القديمة "Σεлήνη")، وكان المصريون القدماء يطلقون عليه اسم ياه.

تحتوي هذه المقالة على معظم حقائق مثيرة للاهتماممن علم الفلك عن القمرومراحله وتضاريسه وبنيته.

خصائص الكواكب القمر

• نصف القطر = 1,738 كم
• المحور المداري شبه الرئيسي = 384,400 كم
• الفترة المدارية = 27.321661 يوم
• الانحراف المداري = 0.0549
• الميل المداري لخط الاستواء = 5.16
• درجة حرارة السطح = -160 درجة إلى +120 درجة مئوية
• اليوم = 708 ساعة
• المسافة من الأرض = 384400 كم

خصائص الحركة المدارية للقمر

منذ العصور القديمة، حاول الناس وصف وشرح حركة القمرباستخدام نظريات أكثر دقة في كل مرة. وأقرب شيء للواقع يمكن اعتباره أن القمر يتحرك في مدار بيضاوي الشكل.

أقصر مسافة بين مركزي الأرض والقمر هي 356410 كم(عند الحضيض) الأكبر - 406.740 كم (عند الأوج). ويبلغ متوسط ​​المسافة بين مركزي الأرض والقمر 384.400 كيلومتر. يقطع شعاع الضوء هذه المسافة خلال 1.28 ثانية.

أسرع مسبار بين الكواكب في تاريخ البشرية، نيوهورايزنز، الذي حلّق مؤخرًا بالقرب من بلوتو، قطع الطريق إلى مدار القمر في 19 يناير 2006 في 8 ساعات و35 دقيقة.

بالرغم من القمر يدور حول محورهفهو دائمًا يواجه الأرض بنفس الجانب. وذلك لأن القمر، بالنسبة للنجوم، يقوم بدورة واحدة حول محوره في نفس الوقت الذي يقوم فيه بدورة واحدة حول الأرض - في المتوسط ​​27.321582 يومًا (27 يومًا و7 ساعات و43 دقيقة و5 ثوانٍ).

تسمى فترة الثورة هذه فلكية (من الكلمة اللاتينية "Sidus" - نجمة؛ الحالة المضاف إليها: Sideris). وبما أن اتجاهي الدوران متطابقان، فمن المستحيل رؤية الجانب المقابل للقمر من الأرض. صحيح، نظرًا لحقيقة أن حركة القمر على طول مداره الإهليلجي تحدث بشكل غير متساو (بالقرب من الحضيض يتحرك بشكل أسرع، بالقرب من الأوج يتحرك بشكل أبطأ)، ودوران القمر الصناعي حول محوره موحد، يمكنك أن ترى أجزاء صغيرة من الحواف الغربية والشرقية للجانب البعيد من القمر.

وتسمى هذه الظاهرة الميسان البصري في خطوط الطول. بسبب ميل محور دوران القمر إلى مستوى مدار الأرض (في المتوسط ​​بمقدار 5 درجات 09")، يمكن رؤية حواف المناطق الشمالية والجنوبية من الجانب البعيد للقمر (الميزان البصري في خط العرض) .

يوجد ايضا التحرر الجسدي، ناتجة عن تذبذب القمر حول موضع التوازن نتيجة إزاحة مركز الكتلة بالنسبة إلى مركزه الهندسي (يقع مركز كتلة القمر على بعد حوالي 2 كم من المركز الهندسي باتجاه الأرض)، وكذلك بسبب عمل قوى المد والجزر من الأرض.

تبلغ قوة الميسان الجسدي 0.02 درجة في خط الطول و 0.04 درجة في خط العرض. بسبب جميع أنواع الميسان، يمكن ملاحظة ما يقرب من 59٪ من سطح القمر من الأرض.

تم اكتشاف ظاهرة الميسان البصري على يد العالم الإيطالي البارز جاليليو جاليلي عام 1635. القمر ليس جسمًا مضيءً ذاتيًا. يمكنك رؤيته فقط لأنه يعكس ضوء الشمس.

ومع تحرك القمر تتغير الزاوية بين الأرض والقمر والشمس، وبالتالي تتغير أيضًا ظروف إضاءة سطح القمر وشروط مراقبته من سطح الأرض. ونلاحظ هذه الظاهرة على شكل دورة أطوار القمر. في هذه الرسوم التوضيحية، ستتعرف على القمر الذي يتضاءل وأيه يتضاءل.

قمر جديد- المرحلة التي يكون فيها القمر المظلم بين الأرض والشمس. في هذا الوقت هو غير مرئي للمراقب الأرضي.

اكتمال القمر- المرحلة التي يكون فيها القمر في النقطة المقابلة لمداره ويكون نصف الكرة المضاء بالشمس مرئيًا تمامًا للمراقب الأرضي.

المراحل المتوسطة للقمر- موضع القمر بين القمر الجديد والبدر يسمى الأرباع (الأول والأخير). ويبلغ متوسط ​​الفترة الزمنية بين مرحلتين متتاليتين 29.530588 يومًا (708 ساعة و44 دقيقة و3 ثوانٍ). هذه الفترة - المجمعية (من اليونانية "σύνοδος" - الجمع والاتصال) - هي أحد الأجزاء الهيكلية للتقويم - الشهر.

أنماط الحركة الموضحة أعلاه لا تستنفد بأي حال من الأحوال جميع خصائص وخصائص القمر. الحركة الفعلية للقمر معقدة للغاية.

أساس الحسابات الحديثة لحركة القمر هو نظرية إرنست براون (1866-1938)، التي تم إنشاؤها في مطلع القرنين التاسع عشر والعشرين. فهو يتنبأ بموقع القمر في المدار بدقة كبيرة ويأخذ في الاعتبار العديد من العوامل التي تؤثر على حركة القمر: تفلطح الأرض، وتأثير الشمس، وكذلك هجمات الجاذبية من الكواكب والكويكبات.

الخطأ في الحسابات حسب نظرية براون لا يتجاوز 1 كيلومتر خلال 50 سنة! توضيح موقف نظرية براون، العلم الحديثيمكنه حساب حركة القمر والتحقق من الحسابات عمليًا بدقة أكبر.

الخصائص الفيزيائية وهيكل القمر

القمر كروي الشكل تقريبًا- مفلطحة قليلاً على طول المحور القطبي. ويبلغ نصف قطرها الاستوائي 1738.14 كيلومتراً، أي ما يعادل 27.3% من نصف القطر الاستوائي للأرض. يبلغ نصف القطر القطبي 1735.97 كيلومترًا (27.3% من نصف القطر القطبي للأرض).

لذا فإن متوسط ​​نصف قطر القمر هو 1737.10 كم (27.3% من مساحة الأرض)، وتبلغ مساحة سطحه حوالي 3.793×107 كم2 (7.4% من مساحة سطح الأرض).

يبلغ حجم القمر 2.1958 × 10 10 كيلومتر مكعب (2.0% من حجم الأرض)، وكتلته 7.3477 × 10 22 كجم (1.23% من كتلة الأرض). باستخدام بيانات من الأقمار الصناعية Lunar Orbiter، تم إنشاء خريطة جاذبية القمر وتم تحديد شذوذات الجاذبية - الماسكونات - مناطق ذات كثافة متزايدة. هذه الحالات الشاذة أكبر بكثير مما هي عليه على الأرض.

الغلاف الجوي للقمر رقيق للغاية. عندما لا يكون السطح مضاءً بالشمس، فإن محتوى الغاز فوقه لا يتجاوز 2.0 × 10 5 جسيمات / سم 3 (بالنسبة للأرض، هذا الرقم هو 2.7 × 10 19 جسيم / سم 3 - ما يسمى برقم لوسشميت)، وبعد شروق الشمس يزيد ما يقرب من مائة مرة بسبب تفريغ التربة.

تؤدي رقة الغلاف الجوي إلى ارتفاع اختلاف درجات الحرارة على سطح القمر (عند خط الاستواء من -170 درجة مئوية قبل شروق الشمس إلى +120 درجة مئوية في منتصف النهار؛ وعلى القمر يستمر 14.77 يومًا أرضيًا).

نظرًا لانخفاض التوصيل الحراري للتربة، فإن درجة حرارة الصخور الموجودة على عمق 1 متر تكون ثابتة تقريبًا وتساوي -35 درجة مئوية. وعلى الرغم من الغياب الافتراضي للغلاف الجوي، فإن السماء على القمر تكون دائمًا سوداء، حتى عندما تكون الشمس فوق الأفق، وتظهر عليها النجوم دائمًا. القشرة القمرية على الجانب البعيد أكثر سمكًا منها على الجانب المرئي.

يبلغ الحد الأقصى لسمكها بالقرب من فوهة كوروليف ضعف المتوسط ​​تقريبًا، ويكون الحد الأدنى لسمكها تحت بعض الفوهات الكبيرة. متوسط ​​قيمتها، وفقا لتقديرات مختلفة، هو 30-50 كم. يوجد تحت القشرة الوشاح ونواة صغيرة مكونة من طبقتين.

الغلاف الداخلي، الذي يبلغ نصف قطره 240 كم، غني بالحديد، ويتكون اللب الخارجي بشكل رئيسي من الحديد السائل ويبلغ نصف قطره حوالي 300-330 كم. كتلة النواة تساوي 2% من كتلة القمر. توجد حول القلب طبقة من الصهارة المنصهرة جزئيًا يبلغ نصف قطرها حوالي 480-500 كم.

إغاثة القمر

المناظر الطبيعية للقمر مثيرة للاهتمام ومتنوعة للغاية. العلم الذي يدرس بنية سطح القمر يسمى سيلينوغرافيا. جزء كبير من سطح القمر مغطى بالثرى، وهو خليط من الغبار الناعم والحطام الصخري الذي يتكون من تأثيرات النيزك.

يمكن تقسيم السطح إلى نوعين: منطقة جبلية قديمة جدًا بها العديد من الحفر (القارات) وماريا قمرية ناعمة نسبيًا وحديثة. ماريا القمرية، التي تشغل حوالي 16% من كامل سطح القمر، هي عبارة عن فوهات ضخمة ناتجة عن الاصطدامات مع الأجرام السماوية. وقد غمرت هذه الحفر في وقت لاحق بالحمم السائلة.

تحدد تقنية السيلينوغرافيا الحديثة 22 بحرًا على سطح القمر، اثنان منها يقعان على سطح القمر غير مرئيين من الأرض. يُطلق علماء السيلينوغرافيون على المناطق الصغيرة في بعض البحار اسم الخلجان، والتي يوجد منها 11 خلجانًا، وحتى الأجزاء الأصغر المليئة بالحمم البركانية من سطح القمر هي بحيرات (يوجد 22 منها، اثنتان منها تقعان على جزء القمر غير المرئي من الأرض). والمستنقعات (3 منها).

"القمر - القمر الصناعي الطبيعي للأرض"

1 المقدمة

2.1. التاريخ الأسطوريقمر

2.2. أصل القمر

3.1. خسوف القمر

3.2. الخسوف في الأزمنة السابقة

4.1. شكل القمر

4.2. سطح القمر

4.3. الإغاثة من سطح القمر

4.4. التربة القمرية.

4.5. الهيكل الداخلي للقمر

5.1. مراحل القمر.

5.2. عصر جديدفي استكشاف القمر.

5.3. مغناطيسية القمر.

6.1. بحوث طاقة المد والجزر

7.1. خاتمة.

1 المقدمة .

القمر هو القمر الصناعي الطبيعي للأرض وألمع جسم في سماء الليل. لا يوجد جو مألوف على القمر، ولا توجد أنهار وبحيرات ونباتات وكائنات حية. الجاذبية على القمر أقل بست مرات من الجاذبية على الأرض. ليلا ونهارا مع تغيرات في درجات الحرارة تصل إلى 300 درجة تستمر لمدة أسبوعين. ومع ذلك، فإن القمر يجذب بشكل متزايد أبناء الأرض بفرصة استخدام ظروفه وموارده الفريدة.

يصبح استخراج المحميات الطبيعية على الأرض أكثر صعوبة كل عام. وفقا للعلماء، في المستقبل القريب سوف تدخل البشرية فترة صعبة. سوف يستنزف موطن الأرض موارده، لذلك من الضروري الآن البدء في تطوير موارد الكواكب والأقمار الصناعية الأخرى. سيصبح القمر، باعتباره أقرب جرم سماوي إلينا، أول كائن للإنتاج الصناعي خارج كوكب الأرض. ومن المقرر إنشاء قاعدة قمرية، ثم شبكة من القواعد، في العقود المقبلة. يمكن استخلاص الأكسجين والهيدروجين والحديد والألمنيوم والتيتانيوم والسيليكون وعناصر مفيدة أخرى من الصخور القمرية. تعتبر التربة القمرية مادة خام ممتازة للحصول على مواد البناء المختلفة، وكذلك لاستخراج نظير الهيليوم 3، القادر على تزويد محطات الطاقة الأرضية بالوقود النووي الآمن والصديق للبيئة. سيتم استخدام القمر فريدة من نوعها بحث علميوالملاحظات. من خلال دراسة سطح القمر، يمكن للعلماء "النظر" إلى الفترة القديمة جدًا لكوكبنا، حيث ضمنت خصوصيات تطور القمر الحفاظ على تضاريس السطح لمليارات السنين. بالإضافة إلى ذلك، سيكون القمر بمثابة قاعدة تجريبية للاختبار تكنولوجيا الفضاء، وفي المستقبل سيتم استخدامها كمركز نقل رئيسي للاتصالات بين الكواكب.

القمر، القمر الصناعي الطبيعي الوحيد للأرض وأقرب جرم سماوي إلينا؛ متوسط ​​المسافة إلى القمر هو 384000 كيلومتر.

ويتحرك القمر حول الأرض بسرعة متوسطة تبلغ 1.02 كم/ثانية في مدار بيضاوي الشكل تقريبًا في نفس الاتجاه الذي تتحرك فيه الغالبية العظمى من الأجسام الأخرى في النظام الشمسي، أي عكس اتجاه عقارب الساعة عند النظر إلى مدار القمر من الشمس. القطب الشمالي. يبلغ المحور شبه الرئيسي لمدار القمر، والذي يساوي متوسط ​​المسافة بين مركزي الأرض والقمر، 384400 كيلومتر (حوالي 60 نصف قطر أرضي).

نظرًا لأن كتلة القمر صغيرة نسبيًا، فإنه لا يحتوي عمليًا على غلاف غازي كثيف - غلاف جوي. وتنتشر الغازات بحرية في الفضاء المحيط. ولذلك فإن سطح القمر مضاء بأشعة الشمس المباشرة. الظلال الناتجة عن التضاريس غير المستوية هنا عميقة جدًا وسوداء، حيث لا يوجد ضوء منتشر. وستبدو الشمس أكثر سطوعًا من سطح القمر. الغلاف الغازي الهش للقمر المكون من الهيدروجين والهيليوم والنيون والأرجون أقل كثافة بعشرة تريليونات مرة من غلافنا الجوي، ولكنه أكبر بألف مرة من عدد جزيئات الغاز في فراغ الفضاء. نظرًا لأن القمر لا يحتوي على غلاف واقي كثيف من الغاز، تحدث تغيرات كبيرة جدًا في درجات الحرارة على سطحه خلال النهار. يمتص سطح القمر الإشعاع الشمسي، مما يعكس أشعة الضوء بشكل ضعيف.

بسبب بيضاوية المدار والاضطرابات، تتراوح المسافة إلى القمر بين 356,400 و406,800 كيلومتر. فترة دوران القمر حول الأرض، أو ما يسمى بالشهر الفلكي (النجمي)، هي 27.32166 يومًا، ولكنها تخضع لتقلبات طفيفة وانخفاض علماني صغير جدًا. إن حركة القمر حول الأرض معقدة للغاية، وتعد دراستها من أصعب مشاكل الميكانيكا السماوية. الحركة الإهليلجية هي مجرد تقريب تقريبي، حيث يتم فرض العديد من الاضطرابات الناجمة عن جاذبية الشمس والكواكب عليها. تم اكتشاف أهم هذه الاضطرابات أو عدم المساواة من خلال الملاحظات قبل فترة طويلة من اشتقاقها النظري من قانون الجاذبية العالمية. إن جاذبية القمر للشمس أقوى بمقدار 2.2 مرة من جاذبية الأرض، لذا، بالمعنى الدقيق للكلمة، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار حركة القمر حول الشمس وانتهاك هذه الحركة بواسطة الأرض. ولكن بما أن الباحث مهتم بحركة القمر كما يرى من الأرض، فإن نظرية الجاذبية التي وضعها العديد من كبار العلماء بدءاً من نيوتن، تعتبر حركة القمر حول الأرض. في القرن العشرين، استخدموا نظرية عالم الرياضيات الأمريكي ج. هيل، والتي على أساسها قام عالم الفلك الأمريكي إي. براون بحساب (1919) رياضيًا المتسلسلة والجداول المجمعة التي تحتوي على خطوط الطول والعرض واختلاف منظر القمر. الحجة هي الوقت.

ويميل مستوى مدار القمر على مسير الشمس بزاوية 5*8"43" مع حدوث تقلبات طفيفة. تسمى نقاط تقاطع المدار مع مسير الشمس بالعقد الصاعدة والهابطة، ولها حركة تراجعية غير متساوية وتقوم بدورة كاملة على طول مسير الشمس في 6794 يومًا (حوالي 18 عامًا)، ونتيجة لذلك يعود القمر إلى مدار مسير الشمس. نفس العقدة بعد فترة زمنية - ما يسمى بالشهر التنيني - أقصر من النجم الفلكي وفي المتوسط ​​يساوي 27.21222 يومًا، ويرتبط تواتر كسوف الشمس والقمر بهذا الشهر.

ويدور القمر حول محور مائل إلى مستوى مسير الشمس بزاوية 88°28"، بفترة تساوي بالضبط الشهر الفلكي، ونتيجة لذلك فهو دائمًا ما يتجه نحو الأرض بنفس الجانب. مزيج من الدوران المنتظم مع الحركة المدارية غير المنتظمة يسبب انحرافات دورية صغيرة عن اتجاه ثابت للأرض تصل إلى 7°54 بوصة في خط الطول، كما أن ميل محور دوران القمر على مستوى مداره يسبب انحرافات تصل إلى 6°50 "في خط العرض، ونتيجة لذلك وقت مختلفمن الأرض يمكنك رؤية ما يصل إلى 59% من سطح القمر بالكامل (على الرغم من أن المناطق القريبة من حواف القرص القمري تكون مرئية فقط من منظور قوي)؛ وتسمى هذه الانحرافات بتحرير القمر. تتقاطع مستويات خط استواء القمر ومداره الكسوف والقمري دائمًا في خط مستقيم واحد (قانون كاسيني).

وتنقسم حركة القمر إلى أربعة أشهر قمرية.

29، 53059 يومًا سينوديسيًا (من كلمة سينوديون - اجتماع).

27، 55455 يومًا شاذًا (كانت المسافة الزاوية للقمر من الحضيض تسمى شذوذًا).

27 , 32166 يومًا سيديريك (سديريوم - مليء بالنجوم)

27، 21222 يومًا دراكونيك (يُشار إلى العقد المدارية برمز يشبه التنين).

هدف: اكتشف قدر الإمكان عن القمر الطبيعي الوحيد للأرض - القمر. وعن فوائدها وأهميتها في حياة الناس عن أصلها وتاريخها وحركتها وغيرها.

مهام:

1. تعرف على تاريخ القمر.

2. تعرف على خسوف القمر.

3. التعرف على بنية القمر.

4. تعرف على الأبحاث القمرية الجديدة.

5. العمل البحثي.

2.1. التاريخ الأسطوري للقمر.

القمر في الأساطير الرومانية هو إلهة ضوء الليل. وكان للقمر عدة مقدسات، أحدها مع إله الشمس. في الأساطير المصرية، كانت إلهة القمر تفنوت وشقيقتها شو، أحد تجسيدات مبدأ الشمس، توأمان. في الأساطير الهندية الأوروبية وبلدان البلطيق، تنتشر فكرة الشهر الذي يغازل الشمس وحفل زفافهما على نطاق واسع: بعد الزفاف، يغادر الشهر الشمس، فينتقم منه إله الرعد ويقطع الشهر إلى النصف. وفي أساطير أخرى، جاء الشهر الذي عاش في السماء مع زوجته الشمس إلى الأرض ليرى كيف يعيش الناس. على الأرض، طارد الشهر هوسيدم (مخلوق أسطوري أنثوي شرير). عاد القمر على عجل إلى الشمس، ولم يتمكن سوى نصفه من الدخول إلى صديقه. أمسكت به الشمس من نصفه، وحوسديم من النصف الآخر، وبدأت تسحبه في اتجاهات مختلفة حتى مزقته نصفين. ثم حاولت الشمس إحياء الشهر الذي بقي بدون النصف الأيسر وبالتالي بلا قلب، وحاولت أن تصنع له قلبًا من الفحم، وهزته في المهد (طريقة شامانية لبعث الإنسان)، لكن كل شيء كان بلا فائدة. ثم أمرت الشمس الشهر أن تشرق بالليل بنصفها الباقي. في الأساطير الأرمنية، لوسين ("القمر")، طلب شاب من والدته، التي كانت تحمل العجين، كعكة. صفعت الأم الغاضبة لوسين على وجهه، فطار منها إلى السماء. ولا تزال آثار الاختبار مرئية على وجهه. وفقا للمعتقدات الشعبية، ترتبط مراحل القمر بدورات حياة الملك لوسين: القمر الجديد مع شبابه، البدر مع النضج؛ عندما يتضاءل القمر ويظهر الهلال، يصبح لوسين عجوزًا، ثم يذهب إلى الجنة (يموت). يعود من الجنة يولد من جديد.

هناك أيضًا أساطير حول أصل القمر من أجزاء الجسم (في أغلب الأحيان من العين اليسرى واليمنى). لدى معظم شعوب العالم أساطير قمرية خاصة تفسر ظهور البقع على القمر، في أغلب الأحيان من خلال حقيقة وجود شخص مميز هناك ("رجل القمر" أو "امرأة القمر"). يولي العديد من الشعوب أهمية خاصة لإله القمر، معتقدين أنه يوفر العناصر الضرورية لجميع الكائنات الحية.

2.2. أصل القمر.

لم يتم تحديد أصل القمر بشكل نهائي بعد. تم تطوير ثلاث فرضيات مختلفة. في نهاية القرن التاسع عشر. طرح داروين فرضية مفادها أن القمر والأرض يشكلان في الأصل كتلة واحدة منصهرة مشتركة، وتزداد سرعة دورانها مع تبريدها وتقلصها؛ ونتيجة لذلك، تم تقسيم هذه الكتلة إلى جزأين: أكبر - الأرض وأصغر - القمر. تفسر هذه الفرضية انخفاض كثافة القمر، المتكون من الطبقات الخارجية للكتلة الأصلية. إلا أنها تواجه اعتراضات جدية من وجهة نظر آلية هذه العملية؛ بالإضافة إلى ذلك، هناك اختلافات جيوكيميائية كبيرة بين صخور القشرة الأرضية والصخور القمرية.

تشير فرضية الالتقاط، التي طورها العالم الألماني K. Weizsäcker، والعالم السويدي H. Alfven والعالم الأمريكي G. Urey، إلى أن القمر كان في الأصل كوكبًا صغيرًا، والذي، عند مروره بالقرب من الأرض، نتيجة ل وتحول تأثير جاذبية الأخير إلى قمر صناعي للأرض. احتمال مثل هذا الحدث منخفض للغاية، بالإضافة إلى ذلك، في هذه الحالة، من المتوقع أن يكون هناك فرق أكبر بين الصخور الأرضية والقمرية.

وفقا للفرضية الثالثة، التي طورها العلماء السوفييت - O. Yu.Schmidt وأتباعه في منتصف القرن العشرين، تم تشكيل القمر والأرض في وقت واحد من خلال الجمع بين وضغط سرب كبير من الجزيئات الصغيرة. لكن كثافة القمر ككل أقل من كثافة الأرض، لذلك كان من المفترض أن تنقسم مادة السحابة الكوكبية الأولية مع تركيز العناصر الثقيلة في الأرض. وفي هذا الصدد، نشأ الافتراض بأن الأرض، المحاطة بجو قوي غني بالسيليكات المتطايرة نسبياً، بدأت بالتشكل أولاً؛ ومع التبريد اللاحق، تكثفت مادة هذا الغلاف الجوي في حلقة من الكواكب المصغرة، والتي تشكل منها القمر. يبدو أن الفرضية الأخيرة على المستوى الحالي للمعرفة (السبعينيات من القرن العشرين) هي الأكثر تفضيلاً. ومنذ وقت ليس ببعيد، ظهرت نظرية رابعة، والتي تعتبر الآن الأكثر قبولا. هذه هي فرضية التأثير العملاق. الفكرة الأساسية هي أنه عندما كانت الكواكب التي نراها الآن في طور التشكل، اصطدم جرم سماوي بحجم المريخ بالأرض الفتية بقوة هائلة عند زاوية نظرة خاطفة. في هذه الحالة، يجب أن تنفصل عنها المواد الأخف وزنا في الطبقات الخارجية للأرض وتنتشر في الفضاء، لتشكل حلقة من الشظايا حول الأرض، في حين أن نواة الأرض المكونة من الحديد ستبقى سليمة. وفي نهاية المطاف، اندمجت هذه الحلقة من الحطام معًا لتشكل القمر. تشرح نظرية الاصطدام العملاق سبب احتواء الأرض عدد كبير منالحديد، لكن لا يوجد حديد تقريبًا على القمر. بالإضافة إلى ذلك، من المواد التي كان من المفترض أن تتحول إلى القمر، نتيجة لهذا الاصطدام، تم إطلاق العديد من الغازات المختلفة - وخاصة الأكسجين.

3.1. خسوف القمر.

نظرًا لحقيقة أن القمر الذي يدور حول الأرض يكون أحيانًا على نفس الخط بين الأرض والقمر والشمس، يحدث كسوف الشمس أو القمر - وهي الظواهر الطبيعية الأكثر إثارة للاهتمام والمذهلة التي تسببت في الخوف في القرون الماضية، لأن الناس لم يفهموا ماذا كان يحدث. بدا لهم أن بعض التنين الأسود غير المرئي كان يلتهم الشمس ويمكن للناس أن يظلوا في الظلام الأبدي. لذلك، سجل مؤرخو جميع الدول بعناية معلومات حول الكسوف في سجلاتهم. لذلك كتب المؤرخ كيرلس من دير نوفغورود أنتوني في 11 أغسطس 1124: "قبل المساء بدأت الشمس تتضاءل، وهذا كل شيء. آه عظيم هو الخوف والظلام الذي سيوجد! لقد جلب لنا التاريخ حادثة عندما أرعب كسوف الشمس المقاتلين الهنود والميديين. في عام 603 قبل الميلاد. في أراضي تركيا وإيران الحديثة. ألقى المحاربون أسلحتهم خوفًا وأوقفوا القتال، وبعد ذلك، خائفين من الكسوف، صنعوا السلام ولم يقاتلوا مع بعضهم البعض لفترة طويلة. يحدث كسوف الشمس فقط عند القمر الجديد، عندما لا يمر القمر ليس للأسفل ولا للأعلى، ولكن فقط عبر القرص الشمسي، مثل ستارة عملاقة، يحجب القرص الشمسي، "يحجب مسار الشمس". لكن الكسوف يمكن رؤيته في أماكن مختلفة بشكل مختلففي بعض الأحيان تكون الشمس محجوبة تمامًا - كسوف كلي، وفي حالات أخرى - كسوف جزئي. جوهر هذه الظاهرة هو أن الأرض والقمر، المضاء بالشمس، يلقون نهايات الظل (المتقاربة) ونهايات الظل (متباعدة). عندما يقع القمر في خط مستقيم مع الشمس والأرض ويكون بينهما، يتحرك ظل القمر عبر الأرض من الغرب إلى الشرق. ولا يتجاوز قطر ظل القمر الكامل 250 كيلومترا، وفي نفس الوقت لا يمكن رؤية كسوف الشمس إلا على مساحة صغيرة من الأرض. حيث يقع شبه ظل القمر على الأرض، ويلاحظ كسوف غير كامل للشمس. المسافة بين الشمس والأرض ليست دائما هي نفسها: في فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي، تكون الأرض أقرب إلى الشمس، وفي الصيف أكثر. ويمر القمر أثناء دورانه حول الأرض أيضًا على مسافات مختلفة - أحيانًا أقرب إليها وأحيانًا أبعد عنها. في حالة تأخر القمر عن الأرض ولا يمكنه حجب قرص الشمس تمامًا، يرى المراقبون الحافة المتلألئة لقرص الشمس حول القمر الأسود - يحدث كسوف حلقي جميل للشمس. وعندما جمع الراصدون القدماء سجلات الكسوف على مدى عدة قرون، لاحظوا أن الكسوف يتكرر كل 18 عامًا و11 يومًا وثلثًا. أطلق المصريون على هذه الفترة اسم "ساروس" والتي تعني "التكرار". ومع ذلك، لتحديد المكان الذي سيكون فيه الكسوف مرئيا، فمن الضروري بالطبع القيام بالمزيد حسابات معقدة. أثناء اكتمال القمر، يقع القمر أحيانًا كليًا أو جزئيًا في ظل الأرض، ونرى على التوالي خسوفًا كليًا أو جزئيًا للقمر. القمر أصغر بكثير من الأرض، لذلك يستمر الخسوف لمدة تصل إلى ساعة واحدة. 40 دقيقة. علاوة على ذلك، حتى أثناء الخسوف القمري الكلي، يظل القمر مرئيا، ولكنه يتحول إلى اللون الأرجواني، مما يسبب أحاسيس غير سارة. في الماضي، كان يُخشى من خسوف القمر باعتباره فألًا رهيبًا، وكانوا يعتقدون أن «الشهر ينزف». تسقط أشعة الشمس المنكسرة في الغلاف الجوي للأرض في مخروط ظل الأرض. في الوقت نفسه، يمتص الغلاف الجوي بنشاط الأشعة الزرقاء والمجاورة للطيف الشمسي، وتنتقل الأشعة الحمراء في الغالب إلى مخروط الظل، والتي يتم امتصاصها بشكل أضعف، وتعطي القمر لونًا محمرًا مشؤومًا. بشكل عام، يعد خسوف القمر ظاهرة طبيعية نادرة إلى حد ما. يبدو أنه يجب ملاحظة خسوف القمر شهريًا - عند كل اكتمال القمر. ولكن هذا لا يحدث حقا. ينزلق القمر إما تحت ظل الأرض أو فوقه، وفي القمر الجديد يمر ظل القمر عادة بالقرب من الأرض، ثم يفشل الخسوف أيضًا. ولذلك فإن الخسوف لا يكون متكررا.

رسم تخطيطي لخسوف القمر الكلي.

3.2. الخسوف في الأزمنة السابقة.

في العصور القديمة، كان الناس مهتمين للغاية بكسوف الشمس والقمر. الفلاسفة اليونان القديمةكانوا مقتنعين بأن الأرض كروية، حيث لاحظوا أن ظل الأرض الذي يسقط على القمر يكون دائمًا على شكل دائرة. علاوة على ذلك، فقد حسبوا أن الأرض أكبر بثلاث مرات من القمر، بناءً على مدة الخسوف. تشير الأدلة الأثرية إلى أن العديد من الحضارات القديمة حاولت التنبؤ بالكسوف. ربما تكون الملاحظات التي تمت في ستونهنج، في جنوب إنجلترا، مكنت سكان العصر الحجري المتأخر قبل 4000 عام من التنبؤ ببعض الكسوفات. لقد عرفوا كيفية حساب وقت وصول الانقلابين الصيفي والشتوي. في أمريكا الوسطى قبل 1000 عام، كان علماء فلك المايا قادرين على التنبؤ بالكسوف من خلال إجراء سلسلة طويلة من الملاحظات والبحث عن مجموعات متكررة من العوامل. ويحدث كسوف متماثل تقريبًا كل 54 عامًا و34 يومًا.

4.4. كم مرة يمكن أن نرى الكسوف؟

وعلى الرغم من أن القمر يدور حول الأرض مرة واحدة في الشهر، إلا أن الخسوف لا يمكن أن يحدث شهريًا نظرًا لأن مستوى مدار القمر مائل بالنسبة لمستوى مدار الأرض حول الشمس. على الأكثر، يمكن أن يحدث سبعة خسوفات في السنة، منها اثنان أو ثلاثة يجب أن تكون قمرية. ويحدث كسوف الشمس فقط عند ظهور القمر الجديد، عندما يكون القمر بين الأرض والشمس تمامًا. ويحدث خسوف القمر دائمًا أثناء اكتمال القمر، عندما تكون الأرض بين الأرض والشمس. يمكننا أن نأمل أن نرى 40 خسوفًا للقمر في حياتنا (على افتراض أن السماء صافية). تعتبر مراقبة كسوف الشمس أكثر صعوبة بسبب ضيق نطاق كسوف الشمس.

4.1. شكل القمر

وشكل القمر قريب جداً من الكرة التي يبلغ نصف قطرها 1737 كيلومتراً، وهو ما يعادل 0.2724 من نصف القطر الاستوائي للأرض. مساحة سطح القمر 3.8*107م2. كم، والحجم 2.2*1025 سم3. إن التحديد الأكثر تفصيلاً لشكل القمر معقد بسبب حقيقة أنه على القمر، بسبب عدم وجود المحيطات، لا يوجد سطح مستو محدد بوضوح يمكن من خلاله تحديد الارتفاعات والأعماق؛ بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن القمر يتجه نحو الأرض من جانب واحد، يبدو من الممكن قياس نصف قطر النقاط على سطح نصف الكرة المرئي للقمر من الأرض (باستثناء النقاط الموجودة على حافة القرص القمري) فقط على أساس التأثير المجسم الضعيف الناتج عن الميسان. أتاحت دراسة الميسان تقدير الفرق بين أنصاف المحاور الرئيسية للمجسم الإهليلجي للقمر. ويكون المحور القطبي أقل من المحور الاستوائي المتجه نحو الأرض بنحو 700 م، وأقل من المحور الاستوائي المتعامد مع اتجاه الأرض بنحو 400 م، وبذلك يكون القمر تحت تأثير قوى المد والجزر. ممدود قليلاً نحو الأرض. يتم تحديد كتلة القمر بدقة أكبر من خلال ملاحظات أقماره الصناعية. وهي أقل بـ 81 مرة من كتلة الأرض، أي ما يعادل 7.35 * 1025 جم، ويبلغ متوسط ​​كثافة القمر 3.34 جم سم 3 (0.61 متوسط ​​كثافة الأرض). تسارع الجاذبية على سطح القمر أكبر 6 مرات من تسارع الجاذبية على الأرض، ويصل إلى 162.3 سم ثانية، وينخفض ​​بمقدار 0.187 سم ثانية2 بزيادة قدرها 1 كيلومتر. سرعة الإفلات الأولى 1680 م ث والثانية 2375 م ث. بسبب الجاذبية المنخفضة، لم يتمكن القمر من الحفاظ على غلاف غازي حول نفسه، وكذلك الماء في حالة حرة.

4.2. سطح القمر

سطح القمر مظلم تمامًا، مع بياض يبلغ 0.073، مما يعني أنه يعكس في المتوسط ​​7.3٪ فقط من أشعة الشمس الضوئية. الحجم البصري للقمر البدر على مسافة متوسطة هو - 12.7؛ يرسل ضوءًا أقل بمقدار 465000 مرة إلى الأرض أثناء اكتمال القمر مقارنة بالشمس. اعتمادًا على الأطوار، تتناقص كمية الضوء هذه بشكل أسرع بكثير من مساحة الجزء المضيء من القمر، بحيث عندما يكون القمر في الربع ونرى نصف قرصه ساطعًا، فإنه يرسل لنا ليس 50٪، ولكن 8% فقط من ضوء القمر المكتمل، لون ضوء القمر هو +1.2، أي أنه أكثر احمراراً من ضوء الشمس بشكل ملحوظ. يدور القمر بالنسبة للشمس بفترة تساوي الشهر القمري، لذلك يستمر اليوم على القمر حوالي 1.5 يوم، ويستمر الليل بنفس المقدار. نظرًا لعدم حماية الغلاف الجوي، فإن سطح القمر يسخن حتى +110 درجة مئوية خلال النهار، ويبرد إلى -120 درجة مئوية في الليل، ومع ذلك، كما أظهرت الملاحظات الراديوية، فإن هذه التقلبات الهائلة في درجات الحرارة لا تخترق سوى عدد قليل من ديسيمترات عميقة بسبب التوصيل الحراري الضعيف للغاية للطبقات السطحية. وللسبب نفسه، أثناء الخسوف الكلي للقمر، يبرد السطح الساخن بسرعة، على الرغم من أن بعض الأماكن تستغرق وقتًا أطول

حتى بالعين المجردة، يمكن رؤية بقع داكنة ممتدة غير منتظمة على القمر، والتي تم الخلط بينها وبين البحار؛ تم الحفاظ على الاسم، على الرغم من أنه ثبت أن هذه التكوينات ليس لها أي شيء مشترك مع بحار الأرض. أتاحت الملاحظات التلسكوبية، التي بدأها غاليليو عام 1610، اكتشاف البنية الجبلية لسطح القمر. وتبين أن البحار عبارة عن سهول ذات لون أغمق من المناطق الأخرى، وتسمى أحيانا قارية (أو البر الرئيسي)، تزخر بالجبال، ومعظمها على شكل حلقة (الفوهات). واستنادا إلى سنوات عديدة من الملاحظات، تم تجميع خرائط تفصيلية للقمر. نُشرت أولى هذه الخرائط في عام 1647 على يد ج. هيفيليوس في مجلة لانسيت (غدانسك). مع الاحتفاظ بمصطلح "البحار"، قام أيضًا بتعيين أسماء للتلال القمرية الرئيسية - بناءً على التكوينات الأرضية المماثلة: جبال الأبنين، والقوقاز، وجبال الألب. أعطى جي ريتشولي في عام 1651 أسماء رائعة للأراضي المنخفضة المظلمة الشاسعة: محيط العواصف، بحر الأزمات، بحر الهدوء، بحر الأمطار، وما إلى ذلك، وأطلق على المناطق المظلمة الأقل مجاورة للبحار الخلجان على سبيل المثال، خليج قوس قزح، والبقع الصغيرة غير المنتظمة - المستنقعات، على سبيل المثال، مستنقع العفن. وقد أطلق على الجبال الفردية، ومعظمها على شكل حلقات، أسماء العلماء البارزين: كوبرنيكوس، وكيبلر، وتايكو براهي وآخرين. تم الحفاظ على هذه الأسماء على الخرائط القمرية حتى يومنا هذا، وتمت إضافة العديد من الأسماء الجديدة للأشخاص البارزين والعلماء في العصور اللاحقة. على خرائط الجانب البعيد من القمر، التي تم تجميعها من الملاحظات التي تم إجراؤها من مجسات الفضاء والأقمار الصناعية للقمر، ظهرت أسماء K. E. Tsiolkovsky، S. P. Korolev، Yu. A. Gagarin، وآخرون. تم تجميع خرائط مفصلة ودقيقة للقمر من الملاحظات التلسكوبية في القرن التاسع عشر من قبل علماء الفلك الألمان آي مادلر، وجيه شميدت وآخرين، وتم تجميع الخرائط في إسقاط إملائي للمرحلة الوسطى من الميزان، أي تقريبًا مثل القمر مرئي من الأرض. في نهاية القرن التاسع عشر، بدأت الملاحظات الفوتوغرافية للقمر.

في 1896-1910، نشر علماء الفلك الفرنسيون م. ليفي وب. بوزيت أطلسًا كبيرًا للقمر بناءً على الصور التي التقطت في مرصد باريس؛ لاحقًا، نشر مرصد ليك في الولايات المتحدة الأمريكية ألبومًا فوتوغرافيًا للقمر، وفي منتصف القرن العشرين، قام ج. كويبر (الولايات المتحدة الأمريكية) بتجميع العديد من الأطالس التفصيلية لصور القمر الملتقطة بواسطة التلسكوبات الكبيرة للمراصد الفلكية المختلفة. وبمساعدة التلسكوبات الحديثة، يمكن رؤية الحفر التي يبلغ حجمها حوالي 0.7 كيلومترًا والشقوق التي يبلغ عرضها بضع مئات من الأمتار، على القمر، ولكن لا يمكن رؤيتها.

معظم البحار والفوهات الموجودة على الجانب المرئي أطلق عليها اسم الفلكي الإيطالي ريتشولي في منتصف القرن السابع عشر تكريما لعلماء الفلك والفلاسفة وغيرهم من العلماء. وبعد تصوير الجانب البعيد من القمر، ظهرت أسماء جديدة على خرائط القمر. يتم تعيين الألقاب بعد وفاته. الاستثناء هو 12 اسمًا للحفرة تكريماً لرواد الفضاء السوفييت ورواد الفضاء الأمريكيين. تمت الموافقة على جميع الأسماء الجديدة من قبل الاتحاد الفلكي الدولي.

تم توضيح تضاريس سطح القمر بشكل أساسي نتيجة لسنوات عديدة من الملاحظات التلسكوبية. "البحار القمرية"، التي تشغل حوالي 40% من السطح المرئي للقمر، هي أراضٍ منخفضة مسطحة تتقاطع مع الشقوق والتلال المتعرجة المنخفضة؛ هناك عدد قليل نسبيا من الحفر الكبيرة في البحار. العديد من البحار محاطة بحلقات متحدة المركز. السطح المتبقي الأخف مغطى بالعديد من الحفر والتلال والأخاديد على شكل حلقة وما إلى ذلك. الفوهات الأصغر من 15 إلى 20 كيلومترًا لها شكل كوب بسيط؛ الفوهات الأكبر حجمًا (حتى 200 كيلومتر) تتكون من عمود مستدير مع منحدرات داخلية شديدة الانحدار، ولها قاع مسطح نسبيًا، وأعمق من التضاريس المحيطة، وغالبًا ما يكون لها تل مركزي. يتم تحديد ارتفاعات الجبال فوق المنطقة المحيطة بطول الظلال الموجودة على سطح القمر أو قياسًا ضوئيًا. وبهذه الطريقة تم تجميع خرائط قياس الضغط على مقياس 1: 1,000,000 لمعظم الجانب المرئي. ومع ذلك، فإن الارتفاعات المطلقة، ومسافات النقاط على سطح القمر من مركز شكل أو كتلة القمر يتم تحديدها بشكل غير مؤكد للغاية، ولا تعطي خرائط قياس الضغط المبنية عليها سوى فكرة عامةعن ارتياح القمر. تمت دراسة تضاريس المنطقة الهامشية القمرية، والتي، اعتمادًا على مرحلة الميزان، التي تحد من القرص القمري، بمزيد من التفصيل وبدقة أكبر. لهذه المنطقة، قام العالم الألماني ف. هاين، والعالم السوفيتي أ. أ. نيفيدييف، والعالم الأمريكي سي. واتس بتجميع خرائط قياس الضغط، والتي تستخدم لمراعاة عدم استواء حافة القمر أثناء عمليات الرصد من أجل تحديد إحداثيات القمر (يتم إجراء هذه الملاحظات باستخدام دوائر الزوال ومن صور القمر على خلفية النجوم المحيطة، وكذلك من ملاحظات احتجاب النجوم). حددت القياسات الميكرومترية الإحداثيات السيلينوغرافية لعدة نقاط مرجعية رئيسية فيما يتعلق بخط الاستواء القمري ومتوسط ​​خط الطول للقمر، والتي تعمل كمرجع لعدد كبير من النقاط الأخرى على سطح القمر. نقطة البداية الرئيسية هي فوهة موستينج الصغيرة ذات الشكل المنتظم، والتي يمكن رؤيتها بوضوح بالقرب من مركز القرص القمري. تمت دراسة بنية سطح القمر بشكل أساسي من خلال عمليات الرصد الضوئية والاستقطابية، بالإضافة إلى الدراسات الفلكية الراديوية.

الفوهات الموجودة على سطح القمر لها أعمار نسبية مختلفة: بدءًا من التكوينات القديمة، بالكاد مرئية، والمعاد صياغتها بشكل كبير، إلى الحفر الصغيرة الواضحة جدًا، والتي تحيط بها أحيانًا "أشعة" ضوئية. وفي الوقت نفسه، تتداخل الحفر الصغيرة مع الحفر القديمة. في بعض الحالات، يتم قطع الحفر في سطح ماريا القمرية، وفي حالات أخرى، تغطي صخور البحار الحفر. أما التشققات التكتونية فتؤدي إلى تشريح الفوهات والبحار، أو أنها تتداخل مع تكوينات أحدث. هذه العلاقات وغيرها تجعل من الممكن تحديد تسلسل ظهور الهياكل المختلفة على سطح القمر؛ في عام 1949، قام العالم السوفيتي إيه في خاباكوف بتقسيم التكوينات القمرية إلى عدة مجمعات عمرية متتالية. أتاح التطوير الإضافي لهذا النهج إمكانية تجميع خرائط جيولوجية متوسطة الحجم بحلول نهاية الستينيات لجزء كبير من سطح القمر. لا يُعرف العمر المطلق للتكوينات القمرية حتى الآن إلا في نقاط قليلة؛ ولكن باستخدام بعض الطرق غير المباشرة، يمكن إثبات أن عمر أصغر الفوهات الكبيرة يبلغ عشرات ومئات الملايين من السنين، وأن الجزء الأكبر من الفوهات الكبيرة نشأ في فترة “ما قبل البحرية”، أي قبل 3-4 مليارات سنة. .

شاركت كل من القوى الداخلية والتأثيرات الخارجية في تشكيل أشكال الإغاثة القمرية. تظهر حسابات التاريخ الحراري للقمر أنه بعد وقت قصير من تكوينه، تم تسخين الجزء الداخلي من القمر بواسطة الحرارة المشعة وتم ذوبانه إلى حد كبير، مما أدى إلى نشاط بركاني مكثف على السطح. ونتيجة لذلك، تشكلت حقول الحمم البركانية العملاقة وعدد من الحفر البركانية، فضلا عن العديد من الشقوق والحواف وأكثر من ذلك. في الوقت نفسه، سقط عدد كبير من النيازك والكويكبات على سطح القمر في المراحل المبكرة - بقايا سحابة كوكبية أولية، خلقت انفجاراتها حفرًا - من الثقوب المجهرية إلى الهياكل الحلقية التي يبلغ قطرها عدة عشرات وربما يصل إلى عدة مئات من الكيلومترات. ونظرًا لغياب الغلاف الجوي والغلاف المائي، فقد نجا جزء كبير من هذه الحفر حتى يومنا هذا. في الوقت الحاضر، تسقط النيازك على القمر بشكل أقل تكرارًا؛ توقفت البراكين أيضًا إلى حد كبير حيث استهلك القمر الكثير من الطاقة الحرارية وتم نقل العناصر المشعة إلى الطبقات الخارجية للقمر. تتجلى البراكين المتبقية في تدفق الغازات المحتوية على الكربون في الحفر القمرية، والتي تم الحصول على المخططات الطيفية لها لأول مرة من قبل عالم الفلك السوفيتي ن.أ.كوزيريف.

4.4. التربة القمرية.

في كل مكان تهبط فيه المركبات الفضائية، يكون القمر مغطى بما يسمى بالثرى. وهي عبارة عن طبقة غبار غير متجانسة تتراوح سماكتها من عدة أمتار إلى عدة عشرات من الأمتار. لقد نشأت نتيجة سحق وخلط وتلبيد الصخور القمرية أثناء سقوط النيازك والنيازك الدقيقة. بسبب تأثير الرياح الشمسية، فإن الثرى مشبع بالغازات المحايدة. تم العثور على جزيئات من مادة النيزك بين شظايا الثرى. بناءً على النظائر المشعة، ثبت أن بعض الشظايا الموجودة على سطح الثرى كانت في نفس المكان لعشرات ومئات الملايين من السنين. ومن بين العينات التي تم تسليمها إلى الأرض، هناك نوعان من الصخور: الصخور البركانية (الحمم البركانية) والصخور التي نشأت بسبب سحق وذوبان التكوينات القمرية أثناء سقوط النيزك. الجزء الأكبر من الصخور البركانية يشبه البازلت الأرضي. ويبدو أن كل البحار القمرية تتكون من هذه الصخور.

بالإضافة إلى ذلك، توجد في التربة القمرية أجزاء من صخور أخرى مشابهة لتلك الموجودة على الأرض وما يسمى بـ KREEP - الصخور المخصبة بالبوتاسيوم والعناصر الأرضية النادرة والفوسفور. ومن الواضح أن هذه الصخور عبارة عن شظايا من مادة القارات القمرية. وقد جلبت لونا 20 وأبولو 16، اللتان هبطتا على القارات القمرية، صخورًا مثل الأنورثوسيت. تشكلت جميع أنواع الصخور نتيجة للتطور الطويل في أحشاء القمر. تختلف الصخور القمرية عن الصخور الأرضية بعدة طرق: فهي تحتوي على القليل جدًا من الماء والقليل من البوتاسيوم والصوديوم والعناصر المتطايرة الأخرى، وتحتوي بعض العينات على الكثير من التيتانيوم والحديد. ويبلغ عمر هذه الصخور، الذي تحدده نسب العناصر المشعة، 3 - 4.5 مليار سنة، وهو ما يتوافق مع أقدم فترات تطور الأرض.

4.5. الهيكل الداخلي للقمر

يتم تحديد الهيكل الداخلي للقمر أيضًا مع مراعاة القيود المفروضة على النماذج الهيكل الداخليبيانات عن شكل الجرم السماوي، وخاصةً، حول طبيعة انتشار الموجات P وS. تبين أن الشكل الحقيقي للقمر قريب من التوازن الكروي، ومن تحليل إمكانات الجاذبية، تم استنتاج أن كثافته لا تتغير كثيرًا مع العمق، أي. على عكس الأرض، لا يوجد تركيز كبير للكتل في المركز.

وتمثل الطبقة العليا القشرة التي يبلغ سمكها، المحدد في مناطق الأحواض فقط، 60 كيلومترا. ومن المحتمل جدًا أن تكون القشرة في المناطق القارية الشاسعة من الجانب البعيد من القمر أكثر سمكًا بنحو 1.5 مرة. تتكون القشرة من صخور بلورية نارية - البازلت. ومع ذلك، في تكوينها المعدني، فإن بازلت المناطق القارية والبحرية لها اختلافات ملحوظة. في حين أن أقدم المناطق القارية للقمر تتشكل في الغالب من الصخور الخفيفة - الأنورثوسيت (تتكون بالكامل تقريبًا من بلاجيوجلاز الوسيط والأساسي، مع خليط صغير من البيروكسين والأوليفين والماجنتيت والتيتانوماغنيتيت وما إلى ذلك)، والصخور البلورية للبحار القمرية، مثل البازلت الأرضي، ويتكون بشكل رئيسي من بلاجيوجلاز والبيروكسينات أحادية الميل (أوجيتس). من المحتمل أنها تشكلت عندما تم تبريد ذوبان الصهارة على السطح أو بالقرب منه. ومع ذلك، نظرًا لأن البازلت القمري أقل أكسدة من البازلت الأرضي، فهذا يعني أنه تبلور بنسبة أقل من الأكسجين إلى المعدن. بالإضافة إلى أنها تحتوي على نسبة أقل من بعض العناصر المتطايرة وفي نفس الوقت غنية بالعديد من العناصر المقاومة للحرارة مقارنة بالصخور الأرضية. بسبب اختلاط الزبرجد الزيتوني وخاصة الإلمنيت، تبدو المناطق البحرية أكثر قتامة، وكثافة الصخور المكونة لها أعلى من تلك الموجودة في القارات.

تحت القشرة يوجد الوشاح، الذي يمكن تقسيمه، مثل الأرض، إلى علوي ومتوسط ​​وسفلي. ويبلغ سمك الوشاح العلوي حوالي 250 كيلومتراً، والوشاح الأوسط حوالي 500 كيلومتراً، وتقع حدوده مع الوشاح السفلي على عمق حوالي 1000 كيلومتر. وحتى هذا المستوى تكون سرعات الموجات المستعرضة ثابتة تقريبا، وهذا يعني أن المادة الباطنية في حالة صلبة تمثل غلافا صخريا سميكا وباردا نسبيا، لا تخبو فيه الاهتزازات الزلزالية لفترة طويلة. من المفترض أن يكون تكوين الوشاح العلوي عبارة عن أوليفين-بيروكسين، وفي أعماق أكبر يوجد شنيتزل ومعدن الميلليت، الموجود في الصخور القلوية فوق القاعدية. عند الحدود مع الوشاح السفلي، تقترب درجات الحرارة من درجات الانصهار، ومن هنا يبدأ الامتصاص القوي للموجات الزلزالية. هذه المنطقة هي الغلاف الموري القمري.

وفي المركز ذاته يبدو أن هناك نواة سائلة صغيرة نصف قطرها أقل من 350 كيلومترا، ولا تمر من خلالها الموجات المستعرضة. يمكن أن يكون اللب كبريتيد الحديد أو الحديد. وفي الحالة الأخيرة ينبغي أن يكون أصغر حجمًا، وهو ما يتوافق بشكل أفضل مع تقديرات توزيع الكثافة على العمق. ومن المحتمل أن كتلته لا تتجاوز 2% من كتلة القمر بأكمله. تعتمد درجة الحرارة في القلب على تركيبته، ويبدو أنها تقع في حدود 1300 - 1900 كلفن. ويتوافق الحد الأدنى مع الافتراض القائل بأن الجزء الثقيل من المادة القمرية يتم إثراءه بالكبريت، بشكل رئيسي في شكل كبريتيدات، و تكوين نواة من Fe - FeS سهل الانصهار مع نقطة انصهار (تعتمد بشكل ضعيف على الضغط) حوالي 1300 كلفن. ويتوافق الحد الأعلى بشكل أفضل مع الافتراض القائل بأن المادة القمرية المخصبة بالمعادن الخفيفة (Mg، Ca، Na، Al ) ، والتي يتم تضمينها مع السيليكون والأكسجين في تكوين أهم المعادن المكونة للصخور من الصخور الأساسية وفوق القاعدية - البيروكسينات والأوليفينات. ويرجح هذا الافتراض الأخير أيضًا انخفاض محتوى الحديد والنيكل في القمر، كما يتضح من انخفاض متوسط ​​مساحته.

تبين أن عينات الصخور التي أعادتها أبولو 11 و12 و15 هي في معظمها حمم بازلتية. هذا البازلت البحري غني بالحديد، وبشكل أقل شيوعًا، بالتيتانيوم. على الرغم من أن الأكسجين هو بلا شك أحد العناصر الرئيسية للصخور البحرية القمرية، إلا أن الصخور القمرية تحتوي على أكسجين أقل بكثير من نظيراتها الأرضية. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى الغياب التام للمياه، حتى في الشبكة البلورية للمعادن. تحتوي البازلتات التي سلمتها أبولو 11 على التركيبة التالية:

تمثل العينات التي سلمتها أبولو 14 نوعًا مختلفًا من القشرة - بريشيا، الغنية بالعناصر المشعة. بريشيا عبارة عن تكتل من شظايا الصخور المتماسكة جزيئات صغيرةالثرى. النوع الثالث من عينة القشرة القمرية هو الأنورثوسايت الغني بالألمنيوم. هذه الصخرة أخف من البازلت الداكن. ومن حيث التركيب الكيميائي فهو قريب من الصخور التي درسها المساح 7 في المنطقة الجبلية القريبة من فوهة تايكو. هذه الصخرة أقل كثافة من البازلت، لذلك تبدو الجبال المتكونة منها وكأنها تطفو على سطح الحمم البركانية الأكثر كثافة.

يتم تمثيل جميع أنواع الصخور الثلاثة في عينات كبيرة جمعها رواد فضاء أبولو؛ لكن الثقة بأنها الأنواع الرئيسية للصخور المكونة للقشرة تعتمد على تحليل وتصنيف آلاف الشظايا الصغيرة الموجودة في عينات التربة التي تم جمعها من أماكن مختلفة على سطح القمر.

5.1. مراحل القمر

نظرًا لعدم كون القمر مضاءً ذاتيًا، فإنه يكون مرئيًا فقط في الجزء الذي تسقط منه أشعة الشمس، أو الأشعة المنعكسة عن الأرض. وهذا ما يفسر مراحل القمر. في كل شهر، يمر القمر، وهو يتحرك في مداره، بين الأرض والشمس ويواجهنا بجانبه المظلم، وفي ذلك الوقت يحدث القمر الجديد. بعد يوم أو يومين من ذلك، يظهر هلال ضيق ومشرق للقمر الصغير في السماء الغربية. يكون باقي القرص القمري في هذا الوقت مضاءً بشكل خافت بواسطة الأرض، التي تتجه نحو القمر بنصف الكرة النهاري. وبعد 7 أيام يتحرك القمر بعيدا عن الشمس بمقدار 900، ويبدأ الربع الأول، عندما يضيء نصف قرص القمر بالضبط ويصبح الفاصل، أي الخط الفاصل بين الجانبين الفاتح والمظلم، مستقيما - القطر. من القرص القمري. في الأيام التالية، يصبح الفاصل محدبًا، ويقترب ظهور القمر من دائرة مشرقة، وبعد 14 - 15 يومًا يحدث البدر. في اليوم الثاني والعشرين يتم ملاحظة الربع الأخير. تتناقص المسافة الزاوية للقمر من الشمس، ويصبح هلالًا مرة أخرى وبعد 29.5 يومًا يظهر القمر الجديد مرة أخرى. يُطلق على الفترة الفاصلة بين قمرين جديدين متعاقبين اسم الشهر القمري، ويبلغ متوسط ​​طوله 29.5 يومًا. الشهر القمري أطول من الشهر الفلكي، لأنه خلال هذا الوقت تسافر الأرض حوالي 113 دورة حول مدارها والقمر، لكي يمر مرة أخرى بين الأرض والشمس، يجب أن يسافر 113 دورة إضافية في مداره، وهو ما يستغرق فترة زمنية ما يزيد قليلا عن 2 أيام. إذا حدث القمر الجديد بالقرب من إحدى عقد المدار القمري، يحدث كسوف للشمس، ويصاحب البدر القريب من العقدة خسوف القمر. لقد كان نظام مراحل القمر الذي يمكن ملاحظته بسهولة بمثابة الأساس لعدد من أنظمة التقويم.

5.2. مرحلة جديدة في استكشاف القمر.

ليس من المستغرب أن تكون أول رحلة لمركبة فضائية فوق مدار الأرض موجهة نحو القمر. يعود هذا الشرف إلى المركبة الفضائية السوفيتية لونا-إل، التي تم إطلاقها في 2 يناير 1958. ووفقا لبرنامج الرحلة، مرت بعد أيام قليلة على مسافة 6000 كيلومتر من سطح القمر. وفي وقت لاحق من ذلك العام، في منتصف سبتمبر، وصل جهاز مماثل من سلسلة لونا إلى سطح القمر الصناعي الطبيعي للأرض.

وبعد مرور عام، في أكتوبر 1959، قامت المركبة الفضائية الأوتوماتيكية لونا 3، المجهزة بمعدات التصوير الفوتوغرافي، بتصوير الجانب البعيد من القمر (حوالي 70٪ من السطح) ونقل صورته إلى الأرض. يحتوي الجهاز على نظام توجيه مزود بحساسات للشمس والقمر ومحركات نفاثة تعمل بالغاز المضغوط ونظام تحكم وتحكم حراري. كتلته 280 كيلوجرامًا. كان إنشاء لونا 3 إنجازًا تقنيًا في ذلك الوقت، حيث جلب معلومات حول الجانب البعيد من القمر: تم اكتشاف اختلافات ملحوظة مع الجانب المرئي، وفي المقام الأول عدم وجود بحار قمرية واسعة النطاق.

في فبراير 1966، قامت المركبة الفضائية لونا 9 بتسليم محطة قمرية أوتوماتيكية إلى القمر، والتي قامت بهبوط سلس ونقل إلى الأرض العديد من الصور البانورامية للسطح القريب - صحراء صخرية قاتمة. وتكفل نظام التحكم بتوجيه الجهاز وتفعيل مرحلة الكبح بأمر من الرادار على ارتفاع 75 كيلومترا فوق سطح القمر، وفصل المحطة عنه قبل السقوط مباشرة. تم توفير الاستهلاك بواسطة بالون مطاطي قابل للنفخ. وتبلغ كتلة لونا-9 حوالي 1800 كيلوغرام، وكتلة المحطة حوالي 100 كيلوغرام.

كانت الخطوة التالية في البرنامج القمري السوفيتي هي المحطات الأوتوماتيكية "Luna-16، -20، -24"، المصممة لجمع التربة من سطح القمر وتسليم عيناتها إلى الأرض. وكانت كتلتهم حوالي 1900 كيلوغرام. وبالإضافة إلى نظام الدفع المكابح وجهاز الهبوط رباعي الأرجل، ضمت المحطات جهاز سحب التربة، ومرحلة إقلاع صاروخية مع مركبة عودة لتوصيل التربة. تمت الرحلات الجوية في الأعوام 1970 و1972 و1976 وتم تسليم كميات صغيرة من التربة إلى الأرض.

تم حل مشكلة أخرى بواسطة Luna-17, -21 (1970, 1973). قاموا بتسليم مركبات ذاتية الدفع إلى القمر - مركبات قمرية يتم التحكم فيها من الأرض باستخدام صورة تلفزيونية مجسمة للسطح. قطع "لونوخود-1" حوالي 10 كيلومترات في 10 أشهر، و"لونوخود-2" - حوالي 37 كيلومترًا في 5 أشهر. بالإضافة إلى الكاميرات البانورامية، تم تجهيز المركبات القمرية بما يلي: جهاز أخذ عينات التربة، ومطياف للتحليل التركيب الكيميائيالتربة، مسار متر. تبلغ كتل المركبات القمرية 756 و 840 كجم.

وصُممت المركبة الفضائية رينجر لالتقاط الصور خلال الخريف، من ارتفاع حوالي 1600 كيلومتر إلى عدة مئات من الأمتار فوق سطح القمر. كان لديهم نظام توجيه ثلاثي المحاور ومجهزون بستة كاميرات تلفزيونية. وتعطلت الأجهزة أثناء الهبوط، فتم نقل الصور الناتجة على الفور، دون تسجيل. خلال ثلاث رحلات ناجحة، تم الحصول على مواد واسعة النطاق لدراسة مورفولوجية سطح القمر. كان تصوير فيلم رينجرز بمثابة بداية لبرنامج تصوير الكواكب الأمريكي.

ويشبه تصميم المركبة الفضائية رينجر تصميم أول مركبة فضائية مارينر، والتي انطلقت إلى كوكب الزهرة في عام 1962. ومع ذلك، فإن البناء الإضافي للمركبة الفضائية القمرية لم يتبع هذا المسار. للحصول على معلومات مفصلة حول سطح القمر، تم استخدام المركبات الفضائية الأخرى - المركبة الفضائية القمرية. قامت هذه الأجهزة من مدارات الأقمار الاصطناعية بتصوير السطح منها دقة عالية.

وكان أحد أهداف الرحلات هو الحصول على صور عالية الجودة بدقة عالية ومنخفضة، وذلك لاختيار مواقع الهبوط المحتملة للمركبة الفضائية سيرفيور وأبولو باستخدام نظام كاميرا خاص. تم تطوير الصور على متن الطائرة، وتم مسحها ضوئيًا ضوئيًا وإرسالها إلى الأرض. كان عدد اللقطات محدودًا بمعروض الفيلم (210 إطارًا). في الفترة 1966-1967، تم تنفيذ خمس عمليات إطلاق للمركبة القمرية (جميعها ناجحة). تم إطلاق المركبات المدارية الثلاثة الأولى في مدارات دائرية ذات ميل منخفض وارتفاع منخفض؛ أجرى كل واحد منهم مسوحات مجسمة لمناطق مختارة على الجانب المرئي من القمر بدقة عالية جدًا ومسوحات لمساحات واسعة من الجانب البعيد بدقة منخفضة. وكان القمر الصناعي الرابع يعمل في مدار قطبي أعلى بكثير، وقام بتصوير كامل سطح الجانب المرئي، كما أجرى القمر الصناعي الخامس والأخير عمليات رصد من مدار قطبي، ولكن من ارتفاعات أقل. قدمت المركبة القمرية Lunar Orbiter 5 تصويرًا عالي الدقة للعديد من الأهداف الخاصة على الجانب المرئي، معظمها عند خطوط العرض الوسطى، وتصويرًا منخفض الدقة لجزء كبير من الجانب الخلفي. في نهاية المطاف، غطى التصوير ذو الدقة المتوسطة سطح القمر بالكامل تقريبًا، بينما تم إجراء التصوير المستهدف في نفس الوقت، وهو أمر لا يقدر بثمن في التخطيط للهبوط على سطح القمر ودراساته الجيولوجية الضوئية.

بالإضافة إلى ذلك، تم رسم خرائط دقيقة لمجال الجاذبية، في حين تم تحديد تركيزات الكتلة الإقليمية (وهو أمر مهم من وجهة نظر علمية ولأغراض التخطيط للهبوط) وإزاحة كبيرة لمركز كتلة القمر من مركزه. تم إنشاء هذا الرقم. كما تم قياس تدفقات الإشعاع والنيازك الدقيقة.

تحتوي أجهزة Lunar Orbiter على نظام توجيه ثلاثي المحاور، وكانت كتلتها حوالي 390 كيلوغراما. وبعد الانتهاء من رسم الخرائط، اصطدمت هذه المركبات بسطح القمر لإيقاف تشغيل أجهزة الإرسال اللاسلكية الخاصة بها.

رحلات المركبة الفضائية سيرفيور، تهدف إلى الحصول على البيانات العلمية والمعلومات الهندسية (الخصائص الميكانيكية مثل الحاملة

لقد ساهمت قدرة التربة القمرية) بشكل كبير في فهم طبيعة القمر وفي التحضير لهبوط أبولو.

كان الهبوط التلقائي باستخدام سلسلة من الأوامر التي يتم التحكم فيها بواسطة رادار الحلقة المغلقة بمثابة تقدم تقني كبير في ذلك الوقت. تم إطلاق المساحين باستخدام صواريخ أطلس سنتوري (كانت المراحل العليا المبردة من أطلس بمثابة نجاح تقني آخر في ذلك الوقت) وتم وضعها في مدارات نقل إلى القمر. بدأت مناورات الهبوط قبل 30 إلى 40 دقيقة من الهبوط، وتم تشغيل محرك الكبح الرئيسي بواسطة الرادار على مسافة حوالي 100 كيلومتر من نقطة الهبوط. تم تنفيذ المرحلة النهائية (سرعة الهبوط حوالي 5 م/ث) بعد انتهاء تشغيل المحرك الرئيسي وإطلاقه على ارتفاع 7500 متر. كانت كتلة المساح عند الإطلاق حوالي 1 طن وعند الهبوط 285 كجم. كان محرك الكبح الرئيسي عبارة عن صاروخ يعمل بالوقود الصلب ويزن حوالي 4 أطنان، وكان للمركبة الفضائية نظام توجيه ثلاثي المحاور.

تضمنت الأجهزة الممتازة كاميرتين للحصول على رؤية بانورامية للمنطقة، ودلو صغير لحفر خندق في الأرض، و(في المركبات الثلاث الأخيرة) محلل ألفا لقياس التشتت الخلفي لجسيمات ألفا لتحديد التركيب العنصري للمركبة. التربة تحت الهبوط. وبالرجوع إلى الماضي، أوضحت نتائج التجربة الكيميائية الكثير عن طبيعة سطح القمر وتاريخه. كانت خمس من عمليات إطلاق سيرفيور السبعة ناجحة، وهبطت جميعها في المنطقة الاستوائية، باستثناء الأخيرة التي هبطت في منطقة المقذوفات في فوهة تايكو عند 41 درجة جنوبًا. كان سيرفيور 6 رائدًا إلى حدٍ ما - أول مركبة فضائية أمريكية انطلقت من جرم سماوي آخر (ولكن فقط إلى موقع هبوط ثانٍ على بعد أمتار قليلة من الأول).

كانت المركبة الفضائية أبولو المأهولة هي التالية في برنامج استكشاف القمر الأمريكي. بعد أبولو، لم تكن هناك رحلات إلى القمر. كان على العلماء أن يكتفوا بمواصلة معالجة البيانات من الرحلات الجوية الآلية والمأهولة في الستينيات والسبعينيات. وتوقع بعضهم استغلال الموارد القمرية في المستقبل، ووجهوا جهودهم لتطوير عمليات يمكن أن تحول التربة القمرية إلى مواد مناسبة للبناء وإنتاج الطاقة ومحركات الصواريخ. عند التخطيط للعودة إلى استكشاف القمر، فإن المركبات الفضائية الآلية والمأهولة سوف تجد فائدة بلا شك.

5.3. مغناطيسية القمر.

هناك معلومات مثيرة للاهتمام للغاية حول هذا الموضوع: المجال المغناطيسي للقمر، مغناطيسه. ستكتشف أجهزة قياس المغناطيسية المثبتة على القمر نوعين من المجالات المغناطيسية القمرية: المجالات الثابتة الناتجة عن المغناطيسية "الأحفورية" للمادة القمرية، والمجالات المتناوبة الناجمة عن التيارات الكهربائية، متحمس في أحشاء القمر. لقد أعطتنا هذه القياسات المغناطيسية معلومات فريدة عن تاريخ القمر وحالته الحالية. مصدر المغناطيسية "الأحفورية" غير معروف ويشير إلى وجود حقبة غير عادية في تاريخ القمر. يتم إثارة الحقول المتناوبة في القمر بسبب التغيرات في المجال المغناطيسي المرتبطة بـ "الرياح الشمسية" - وهي تيارات من الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس. ورغم أن قوة المجالات الثابتة المقاسة على القمر أقل من 1% من قوة المجال المغناطيسي للأرض، فقد تبين أن المجالات القمرية أقوى بكثير مما كان متوقعا بناء على قياسات أجريت في وقت سابق بواسطة مركبات سوفيتية وأمريكية.

شهدت الأدوات التي تم تسليمها إلى سطح القمر بواسطة أبولو أن الحقول الثابتة على القمر تختلف من نقطة إلى أخرى، ولكنها لا تتناسب مع صورة حقل ثنائي القطب عالمي مماثل لحقل الأرض. يشير هذا إلى أن الحقول المكتشفة ناتجة عن مصادر محلية. علاوة على ذلك، تشير شدة المجال العالية إلى أن المصادر أصبحت ممغنطة في مجالات خارجية أقوى بكثير من تلك الموجودة حاليًا على القمر. ذات مرة في الماضي، كان للقمر نفسه إما قوة حقل مغناطيسي، أو كان في المنطقة مجال قوي. نحن هنا نواجه سلسلة كاملة من أسرار التاريخ القمري: هل كان للقمر مجال مماثل لمجال الأرض؟ هل كان أقرب كثيرًا إلى الأرض حيث كان المجال المغناطيسي للأرض قويًا بدرجة كافية؟ هل اكتسب مغنطة في منطقة أخرى من النظام الشمسي ثم استحوذت عليه الأرض لاحقًا؟ يمكن تشفير الإجابات على هذه الأسئلة في المغناطيسية "الأحفورية" للمادة القمرية.

ترتبط الحقول المتناوبة الناتجة عن التيارات الكهربائية المتدفقة في أحشاء القمر بالقمر بأكمله، وليس بأي من مناطقه الفردية. تتضاءل هذه الحقول وتتضاءل بسرعة وفقًا للتغيرات في الرياح الشمسية. تعتمد خصائص الحقول القمرية المستحثة على موصلية الحقول القمرية الداخلية، والأخيرة بدورها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة المادة. لذلك، يمكن استخدام مقياس المغناطيسية باعتباره "مقياس حرارة مقاومة" غير مباشر لتحديد درجة الحرارة الداخلية للقمر.

عمل بحثي:

6.1. أبحاث محطة طاقة المد والجزر.

تحت تأثير جاذبية القمر والشمس، هناك ارتفاعات وسقوط دورية لسطح البحار والمحيطات - المد والجزر. وفي الوقت نفسه، تؤدي جزيئات الماء حركات رأسية وأفقية. يتم ملاحظة أعلى المد والجزر في أيام الاقتران (القمر الجديد والقمر الكامل) ، وأصغرها (التربيع) يتزامن مع الربعين الأول والأخير من القمر. بين أوجه الاقتران والتربيع، يمكن أن تتغير سعة المد والجزر بعامل قدره 2.7.

بسبب التغيرات في المسافة بين الأرض والقمر، يمكن أن تتغير قوة المد والقمر بنسبة 40% على مدار شهر، بينما التغير في قوة المد والجزر للشمس على مدار عام هو 10% فقط. المد القمري أقوى بـ 2.17 مرة من المد الشمسي.

الفترة الرئيسية للمد والجزر هي شبه نهارية. يسود المد والجزر بهذا التردد في المحيط العالمي. ويلاحظ أيضًا المد والجزر النهاري والمختلط. تختلف خصائص المد والجزر المختلط على مدار الشهر اعتمادًا على انحراف القمر.

في البحر المفتوح، لا يتجاوز ارتفاع سطح الماء أثناء المد العالي 1 متر، ويصل المد والجزر إلى قيم أعلى بكثير عند مصبات الأنهار والمضائق وفي الخلجان التي تضيق تدريجياً مع خط ساحلي متعرج. يصل المد والجزر إلى أعلى مستوياته في خليج فندي (الساحل الأطلسي لكندا). وفي ميناء مونكتون في هذا الخليج يرتفع منسوب المياه بمقدار 19.6 مترًا عند ارتفاع المد.وفي إنجلترا عند مصب نهر سيفيرن الذي يصب في خليج بريستول، أعلى ارتفاعيبلغ المد والجزر 16.3 مترًا، وعلى ساحل المحيط الأطلسي في فرنسا، بالقرب من جرانفيل، يصل المد إلى ارتفاع 14.7 مترًا، وفي منطقة سان مالو يصل إلى 14 مترًا، وفي البحار الداخلية يكون المد والجزر ضئيلًا. لذلك، في خليج فنلندا، بالقرب من لينينغراد لا يتجاوز المد 4...5 سم، وفي البحر الأسود بالقرب من طرابزون يصل إلى 8 سم.

ويصاحب صعود وهبوط سطح الماء أثناء المد المرتفع والمنخفض تيارات مد أفقية. سرعة هذه التيارات خلال حالات التزاوج هي 2...3 مرات أكبر منها أثناء التربيع. وتسمى تيارات المد والجزر بسرعاتها القصوى "المياه الحية".

عند انخفاض المد والجزر على شواطئ البحار المنحدرة بلطف، قد ينكشف القاع على مسافة عدة كيلومترات متعامدة مع الخط الساحلي. يستخدم الصيادون على ساحل تيريك على البحر الأبيض وشبه جزيرة نوفا سكوتيا في كندا هذا الظرف عند الصيد. قبل أن يأتي المد، يقومون بنصب الشباك على الشاطئ المنحدر بلطف، وبعد أن تنحسر المياه، يتجهون نحو الشباك على عربات ويجمعون الأسماك التي تم اصطيادها.

عندما يتزامن وقت مرور موجة المد والجزر عبر الخليج مع فترة تذبذبات قوة المد والجزر، تحدث ظاهرة الرنين، ويزداد اتساع تذبذبات سطح الماء بشكل كبير. ولوحظت ظاهرة مماثلة، على سبيل المثال، في خليج كاندالاكشا بالبحر الأبيض.

عند مصبات الأنهار، تتحرك موجات المد والجزر باتجاه المنبع، مما يقلل من سرعة التيار ويمكن أن يعكس اتجاهه. في شمال دفينا، يتم الشعور بتأثير المد والجزر على مسافة تصل إلى 200 كيلومتر من مصب النهر، وعلى نهر الأمازون - على مسافة تصل إلى 1400 كيلومتر. في بعض الأنهار (سيفيرن وترينت في إنجلترا، والسين وأورني في فرنسا، والأمازون في البرازيل)، يخلق تيار المد والجزر موجة شديدة الانحدار يبلغ ارتفاعها 2...5 مترًا، والتي تنتشر أعلى النهر بسرعة 7 م / ثانية. قد تتبع الموجة الأولى عدة موجات أصغر. ومع تحركها نحو الأعلى، تضعف الأمواج تدريجيًا، وعندما تواجه المياه الضحلة والعوائق، فإنها تتكسر بشكل صاخب وتزبد. وتسمى هذه الظاهرة بالبورون في إنجلترا، والمسكارا في فرنسا، والبوروكا في البرازيل.

وفي معظم الحالات تمتد موجات البورون حتى النهر 70...80 كم، أما في الأمازون فتصل إلى 300 كم. عادة ما يتم ملاحظة البورون خلال أعلى المد والجزر.

يحدث انخفاض منسوب مياه النهر عند انخفاض المد بشكل أبطأ من الارتفاع عند ارتفاع المد. لذلك، عندما يبدأ المد في الانحسار عند الفم، لا يزال من الممكن ملاحظة تأثير المد في المناطق البعيدة عن الفم.

يمر نهر سانت جونز في كندا، بالقرب من نقطة التقائه بخليج فندي، عبر مضيق ضيق. أثناء المد العالي، يؤخر الوادي حركة المياه إلى أعلى النهر، ويكون مستوى المياه فوق الوادي أقل وبالتالي يتشكل شلال مع حركة المياه ضد تدفق النهر. عند انخفاض المد، لا يتوفر للمياه الوقت الكافي للمرور بسرعة كافية عبر المضيق في الاتجاه المعاكس، وبالتالي فإن مستوى المياه فوق المضيق أعلى ويتشكل شلال تندفع من خلاله المياه إلى أسفل النهر.

تمتد تيارات المد والجزر في البحار والمحيطات إلى أعماق أكبر بكثير من تيارات الرياح. وهذا يساهم في خلط الماء بشكل أفضل ويؤخر تكوين الجليد على سطحه الحر. وفي البحار الشمالية، وبسبب احتكاك موجة المد والجزر بالسطح السفلي للغطاء الجليدي، تقل شدة تيارات المد والجزر. لذلك، في فصل الشتاء في خطوط العرض الشمالية، تكون المد والجزر أقل مما كانت عليه في الصيف.

نظرًا لأن دوران الأرض حول محورها يتقدم في وقت حركة القمر حول الأرض، تنشأ قوى احتكاك المد والجزر في القشرة المائية لكوكبنا، للتغلب على الطاقة الدورانية التي يتم إنفاقها، ويتباطأ دوران الأرض لأسفل (بحوالي 0.001 ثانية لكل 100 عام). ووفقا لقوانين الميكانيكا السماوية، فإن المزيد من التباطؤ في دوران الأرض سيؤدي إلى انخفاض في سرعة مدار القمر وزيادة في المسافة بين الأرض والقمر. وفي النهاية فإن فترة دوران الأرض حول محورها يجب أن تكون مساوية لفترة دوران القمر حول الأرض، وذلك عندما تصل فترة دوران الأرض إلى 55 يوماً. هذا سوف يتوقف التناوب اليوميالأرض، وسوف تتوقف أيضا ظواهر المد والجزر في المحيط العالمي.

لفترة طويلة، تباطأ دوران القمر بسبب احتكاك المد والجزر الذي نشأ فيه تحت تأثير الجاذبية (يمكن أن تحدث ظاهرة المد والجزر ليس فقط في السائل، ولكن أيضًا في القشرة الصلبة لجرم سماوي). ونتيجة لذلك، فقد القمر دورانه حول محوره وأصبح الآن يواجه الأرض من جانب واحد. بسبب العمل المطول لقوى المد والجزر للشمس، فقد عطارد أيضًا دورانه. مثل القمر بالنسبة للأرض، يواجه عطارد الشمس من جانب واحد فقط.

في السادس عشر و القرن السابع عشرتم استخدام قوة المد والجزر في الخلجان الصغيرة والمضائق الضيقة على نطاق واسع لتشغيل المطاحن. بعد ذلك، تم استخدامه لتشغيل منشآت ضخ خطوط أنابيب المياه، لنقل وتركيب أجزاء ضخمة من الهياكل أثناء البناء الهيدروليكي.

في الوقت الحاضر، يتم تحويل طاقة المد والجزر بشكل رئيسي إلى طاقة كهربائية في محطات طاقة المد والجزر ثم تتدفق إلى التدفق العام للطاقة المولدة من محطات الطاقة بجميع أنواعها.على عكس الطاقة الكهرومائية النهرية، متوسط ​​القيمةتختلف طاقة المد والجزر قليلاً من موسم لآخر، مما يسمح لمحطات طاقة المد والجزر بتوفير الطاقة بشكل أكثر انتظامًا للمؤسسات الصناعية.

تستخدم محطات طاقة المد والجزر الفرق في مستويات المياه الناتجة أثناء المد العالي والمنخفض. وللقيام بذلك، يتم فصل الحوض الساحلي بسد منخفض، والذي يحتفظ بمياه المد والجزر عند انخفاض المد. ثم يتم إطلاق الماء ويقوم بتدوير التوربينات الهيدروليكية

يمكن أن تكون محطات طاقة المد والجزر مصدرًا محليًا قيمًا للطاقة، ولكن لا يوجد العديد من الأماكن المناسبة على الأرض لبنائها لإحداث فرق في الوضع العام للطاقة.

في خليج كيسلايا بالقرب من مورمانسك، بدأت أول محطة لتوليد طاقة المد والجزر في بلادنا بقدرة 400 كيلووات في العمل في عام 1968. ويجري تصميم محطة طاقة المد والجزر عند مصب نهري ميزين وكولوي بقدرة 2.2 مليون كيلووات.

ويجري تطوير مشاريع محطات طاقة المد والجزر في الخارج في خليج فندي (كندا) وعند مصب نهر سيفيرن (إنجلترا) بقدرة 4 و 10 ملايين كيلوواط، على التوالي؛ محطات طاقة المد والجزر في رانس وسان مالو ( فرنسا) بقدرة 240 و9 ألف كيلووات، تعمل محطات طاقة المد والجزر الصغيرة في الصين.

حتى الآن تعتبر طاقة محطات طاقة المد والجزر أكثر تكلفة من طاقة محطات الطاقة الحرارية، ولكن مع بناء أكثر عقلانية للهياكل الهيدروليكية لهذه المحطات، يمكن تخفيض تكلفة الطاقة التي تولدها إلى تكلفة الطاقة من محطات توليد الطاقة النهرية. وبما أن احتياطيات طاقة المد والجزر على الكوكب تتجاوز بشكل كبير إجمالي الطاقة الكهرومائية للأنهار، فيمكن الافتراض أن طاقة المد والجزر ستلعب دورًا مهمًا في مزيد من التقدم للمجتمع البشري.

يتصور المجتمع العالمي الاستخدام الرائد للطاقة الصديقة للبيئة والمتجددة الناتجة عن المد البحري في القرن الحادي والعشرين. يمكن أن توفر احتياطياتها ما يصل إلى 15٪ من استهلاك الطاقة الحديثة.

أثبتت 33 عامًا من الخبرة في تشغيل أول محطات طاقة المد والجزر في العالم - رانس في فرنسا وكيسلوغوبسكايا في روسيا - أن محطات طاقة المد والجزر:

تعمل بثبات في أنظمة الطاقة سواء في القاعدة أو في جداول الحمل القصوى مع ضمان توليد الكهرباء شهريًا ثابتًا

عدم تلويث الجو بالانبعاثات الضارة، على عكس المحطات الحرارية

لا تغمر الأرض، على عكس محطات الطاقة الكهرومائية

لا تشكل خطراً محتملاً على عكس محطات الطاقة النووية

لا تتجاوز الاستثمارات الرأسمالية في هياكل محطات الطاقة تكاليف محطات الطاقة الكهرومائية بفضل طريقة البناء العائمة التي تم اختبارها في روسيا (بدون وصلات العبور) واستخدام وحدة هيدروليكية متعامدة جديدة ومتقدمة تقنيًا

تكلفة الكهرباء هي الأرخص في نظام الطاقة (تم إثباتها على مدار 35 عامًا في Rance PES - فرنسا).

يتمثل التأثير البيئي (باستخدام مثال Mezen TPP) في منع انبعاث 17.7 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون (CO2) سنويًا، والذي، مع تكلفة تعويض انبعاث طن واحد من ثاني أكسيد الكربون بسعر 10 دولارات أمريكية (بيانات من مؤتمر الطاقة العالمي عام 1992)، يمكن أن يحقق وفقا لصيغة بروتوكول كيوتو دخلا سنويا يبلغ حوالي 1.7 مليار دولار أمريكي.

يبلغ عمر المدرسة الروسية لاستخدام طاقة المد والجزر 60 عامًا. وفي روسيا، تم الانتهاء من مشروع توجورسكايا TPP بقدرة 8.0 جيجاوات، وPenzhinskaya TPP بقدرة 87 جيجاوات على بحر أوخوتسك، والذي يمكن نقل الطاقة منهما إلى المناطق التي تعاني من نقص الطاقة في جنوب شرق آسيا. وعلى البحر الأبيض، يجري تصميم مشروع Mezen TPP بقدرة 11.4 جيجاوات، ومن المفترض أن يتم إرسال طاقته إلى أوروبا الغربيةعلى نظام الطاقة الموحد "الشرق والغرب".

إن التكنولوجيا "الروسية" العائمة لبناء محطات طاقة المد والجزر، التي تم اختبارها في محطة طاقة المد والجزر كيسلوجوبسكايا وفي السد الواقي في سانت بطرسبرغ، تسمح للمرء بتقليل التكاليف الرأسمالية بمقدار الثلث مقارنة بالطريقة الكلاسيكية لبناء الهياكل الهيدروليكية خلف السد. السدود.

الظروف الطبيعية في منطقة البحث (القطب الشمالي):

مياه البحر مع ملوحة محيطية 28-35 درجة مئوية ودرجة الحرارة من -2.8 درجة مئوية إلى +10.5 درجة مئوية

درجة حرارة الهواء في الشتاء (9 أشهر) تصل إلى -43 درجة مئوية

رطوبة الهواء لا تقل عن 80٪

عدد الدورات (في السنة): تجفيف بالنقع - حتى 690، تجميد وإذابة حتى 480

تلوث الهياكل في مياه البحر بالكتلة الحيوية - ما يصل إلى 230 كجم / م 2 (طبقات يصل سمكها إلى 20 سم)

التآكل الكهروكيميائي للمعادن يصل إلى 1 ملم في السنة

الحالة البيئية للمنطقة خالية من التلوث، ومياه البحر خالية من المنتجات البترولية.

في روسيا، يتم تنفيذ مشاريع PES في قاعدة علمية بحرية متخصصة في بحر بارنتس، حيث يتم إجراء دراسات المواد البحرية والهياكل والمعدات والتقنيات المضادة للتآكل.

إن إنشاء وحدة هيدروليكية متعامدة جديدة وفعالة وبسيطة من الناحية التكنولوجية في روسيا يعني ضمناً إمكانية إنتاجها بكميات كبيرة وتخفيض جذري في تكلفة PES. تم نشر نتائج العمل الروسي حول TES في الدراسة الرئيسية التي كتبها L. B. Bernstein و I. N. Usachev وآخرون بعنوان "محطات توليد الطاقة من المد والجزر" والتي نُشرت في عام 1996 باللغات الروسية والصينية والإنجليزية.

يقوم المتخصصون الروس في طاقة المد والجزر في معاهد Gidroproekt وNIIES بتنفيذ مجموعة كاملة من أعمال التصميم والبحث حول إنشاء الطاقة البحرية والهياكل الهيدروليكية على الساحل وعلى الرف، بما في ذلك في أقصى الشمال، مما يسمح بتحقيق جميع الفوائد بشكل كامل من الطاقة الكهرومائية للمد والجزر.

الخصائص البيئية لمحطات طاقة المد والجزر

سلامة البيئة:

سدود PES قابلة للاختراق بيولوجيًا

يحدث مرور الأسماك عبر PES دون عوائق تقريبًا

ولم تكشف الاختبارات واسعة النطاق في كيسلوجوبسكايا TPP عن أي أسماك ميتة أو أي ضرر لحق بها (بحث أجراه المعهد القطبي لمصايد الأسماك وعلم المحيطات).

المصدر الغذائي الرئيسي للمخزون السمكي هو العوالق: 5-10% من العوالق تموت عند نقطة PPP، و83-99% عند محطة HPP

إن الانخفاض في ملوحة المياه في حوض TES، والذي يحدد الحالة البيئية للحيوانات البحرية والجليد، هو 0.05-0.07٪، أي. غير محسوس تقريبا

النظام الجليدي في حوض TES يلين

الروابي والمتطلبات الأساسية لتشكيلها تختفي في الحوض

لا يوجد أي تأثير ضغط الجليد على الهيكل

يتم تثبيت تآكل القاع وحركة الرواسب بشكل كامل خلال أول عامين من التشغيل

إن طريقة البناء العائمة تجعل من الممكن عدم إقامة قواعد إنشائية كبيرة مؤقتة في مواقع محطات توليد الكهرباء ذات المقطع العرضي، أو إقامة عتبات وغيرها، مما يساهم في الحفاظ عليها بيئةفي منطقة PES

يتم استبعاد إطلاق الغازات الضارة والرماد والنفايات المشعة والحرارية واستخراج الوقود ونقله ومعالجته واحتراقه ودفنه ومنع احتراق الأكسجين الجوي وإغراق المناطق وخطر حدوث موجة اختراق

لا تهدد PES البشر، والتغيرات في منطقة عملها هي ذات طبيعة محلية فقط، وبشكل رئيسي في اتجاه إيجابي.

خصائص الطاقة لمحطات طاقة المد والجزر

طاقة المد والجزر

قابل للتجديد

دون تغيير في الفترات الشهرية (الموسمية وطويلة الأجل) طوال مدة الخدمة بأكملها

مستقلة عن مستوى المياه في العام وتوافر الوقود

يتم استخدامه مع محطات توليد الطاقة من الأنواع الأخرى في أنظمة الطاقة سواء في القاعدة أو في ذروة جدول التحميل

المبررات الاقتصادية لمحطات طاقة المد والجزر

تكلفة الطاقة في IPP هي الأدنى في نظام الطاقة مقارنة بتكلفة الطاقة في جميع أنواع محطات الطاقة الأخرى، وهو ما تم إثباته على مدار 33 عامًا من تشغيل IPP Rance الصناعي في فرنسا - في شركة Electricite de فرنسا نظام الطاقة في وسط أوروبا.

في عام 1995، كانت تكلفة 1 كيلووات ساعة من الكهرباء (بالسنتيمات) هي:

تبلغ تكلفة كيلووات ساعة من الكهرباء (بأسعار عام 1996) في دراسة جدوى مشروع Tugurskaya TPP 2.4 كوبيل، في مشروع Amguen NPP - 8.7 كوبيل.
أثبتت دراسة جدوى توجورسكايا (1996) والمواد اللازمة لدراسة جدوى Mezenskaya TPP (1999)، بفضل استخدام التقنيات الفعالة والمعدات الجديدة، لأول مرة معادلة التكاليف الرأسمالية ووقت البناء لـ TPPs الكبيرة والجديدة. محطات الطاقة الكهرومائية في ظل ظروف مماثلة.

الأهمية الاجتماعية لمحطات طاقة المد والجزر

ليس لمحطات طاقة المد والجزر آثار ضارة على الإنسان:

لا توجد انبعاثات ضارة (على عكس محطات الطاقة الحرارية)

لا يوجد فيضان للأرض ولا يوجد خطر من اقتحام الأمواج لمجرى النهر (على عكس محطات الطاقة الكهرومائية)

لا يوجد خطر إشعاعي (على عكس محطات الطاقة النووية)

إن تأثير الظواهر الطبيعية والاجتماعية الكارثية (الزلازل والفيضانات والعمليات العسكرية) على TES لا يهدد السكان في المناطق المجاورة لـ TES.

العوامل المواتية في أحواض TPP:

· تخفيف (مساء) الظروف المناخية في المناطق المتاخمة لحوض الشراكة عبر المحيط الهادئ

· حماية السواحل من ظواهر العواصف

· توسيع قدرات مزارع تربية الأحياء البحرية نتيجة لمضاعفة الكتلة الحيوية للأطعمة البحرية

· تحسين نظام النقل بالمنطقة

· فرص استثنائية للتوسع السياحي.

PES في نظام الطاقة الأوروبي

خيار استخدام PES في نظام الطاقة الأوروبي - - -

ووفقا للخبراء، فإنها يمكن أن تغطي حوالي 20% من إجمالي احتياجات الأوروبيين من الكهرباء. هذه التكنولوجيا مفيدة بشكل خاص للأراضي الجزرية، وكذلك للبلدان ذات السواحل الطويلة.

هناك طريقة أخرى لتوليد الكهرباء البديلة وهي استخدام فرق درجة الحرارة بين مياه البحر والهواء البارد في مناطق القطب الشمالي (القطب الجنوبي) من الكرة الأرضية. في عدد من مناطق المحيط المتجمد الشمالي، خاصة عند مصبات الأنهار الكبيرة مثل ينيسي ولينا وأوب، توجد في فصل الشتاء ظروف مواتية بشكل خاص لتشغيل القطب الشمالي OTES. متوسط ​​​​درجة حرارة الهواء في فصل الشتاء على المدى الطويل (نوفمبر-مارس) هنا لا يتجاوز -26 درجة مئوية. يعمل تدفق النهر الأكثر دفئًا ونضارة على تسخين مياه البحر تحت الجليد إلى 30 درجة مئوية. يمكن لمحطات الطاقة الحرارية في المحيط المتجمد الشمالي أن تعمل وفقًا لـ OTES المعتاد مخطط يعتمد على دورة مغلقة مع سائل عمل ذو ماء مغلي منخفض. تشتمل OTES على: مولد بخار لإنتاج بخار المادة العاملة من خلال التبادل الحراري مع مياه البحر، وتوربين لقيادة مولد كهربائي، وأجهزة لتكثيف البخار المنبعث في التوربين، بالإضافة إلى مضخات لتزويد مياه البحر والهواء البارد. المخطط الأكثر واعدة هو نظام OTES في القطب الشمالي مع مبرد وسيط يتم تبريده بالهواء في وضع الري" (انظر B.M. Berkovsky, V.A. Kuzminov "مصادر الطاقة المتجددة في خدمة الإنسان"، موسكو، Nauka، 1987، ص 63-65.) يمكن بالفعل تصنيع مثل هذا التثبيت في الوقت الحاضر. يمكن استخدامه: أ) للمبخر – مبادل حراري ذو غلاف ولوحة APV بقدرة حرارية تبلغ 7000 كيلووات. ب) بالنسبة للمكثف - مبادل حراري ذو غلاف ولوحة APV، طاقة حرارية 6600 كيلووات أو أي مبادل حراري تكثيف آخر بنفس الطاقة. ج) مولد توربيني - توربين Jungstrom بقدرة 400 كيلووات ومولدين مدمجين مزودين بأقراص دوارة ومغناطيس دائم، بقدرة إجمالية تبلغ 400 كيلووات. د) المضخات - أي منها، بسعة سائل تبريد - 2000 م 3 / ساعة، للمادة العاملة - 65 م 3 / ساعة، لسائل التبريد - 850 م 3 / ساعة. هـ) برج التبريد - قابل للطي، ارتفاعه 5-6 أمتار، وقطره 8-10 م، ويمكن تجميع التركيب في حاوية 20 قدمًا ونقله إلى أي مكان ضروري حيث يوجد نهر به تدفق مياه أكثر أكثر من 2500 م3/ساعة، مع درجة حرارة مياه لا تقل عن +30 درجة مئوية أو بحيرة كبيرة يمكن أخذ مثل هذه الكمية من المياه منها، وهواء بارد بدرجة حرارة أقل من -300 درجة مئوية. ولن يستغرق تجميع برج التبريد سوى ساعات قليلة، وبعد ذلك، في حالة تأمين إمدادات المياه، سيتم تشغيل التركيب وإنتاج أكثر من 325 كيلوواط من الكهرباء للاستخدام المفيد، دون أي وقود. مما سبق يتضح أنه من الممكن بالفعل تزويد البشرية بالكهرباء البديلة إذا استثمرنا فيها.

هناك طريقة أخرى للحصول على الطاقة من المحيط - محطات توليد الطاقة التي تستخدم طاقة التيارات البحرية. وتسمى أيضًا "الطواحين تحت الماء".

7.1. خاتمة:

أود أن أبني استنتاجي على الارتباطات بين القمر والأرض وأريد أن أتحدث عن هذه الارتباطات.

اتصالات القمر والأرض

يتسبب القمر والشمس في حدوث مد وجزر في الماء والهواء والأصداف الصلبة للأرض. المد والجزر في الغلاف المائي الناجم عن عمل

أقمار. خلال اليوم القمري، الذي يُقاس بـ 24 ساعة و50 دقيقة، هناك ارتفاعان في مستوى سطح البحر (المد والجزر العالي) وانخفاضان (المد والجزر المنخفض). يصل مدى تذبذبات موجة المد والجزر في الغلاف الصخري عند خط الاستواء إلى 50 سم، عند خط عرض موسكو - 40 سم. لظواهر المد والجزر في الغلاف الجوي تأثير كبير على الدورة العامة للغلاف الجوي.

تسبب الشمس أيضًا جميع أنواع المد والجزر. مراحل المد والجزر الشمسية هي 24 ساعة، ولكن قوة المد والجزر للشمس هي 0.46 جزء من قوة المد والجزر للقمر. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه اعتمادًا على الموقع النسبي للأرض والقمر والشمس، فإن المد والجزر الناجم عن العمل المتزامن للقمر والشمس إما يقوي أو يضعف بعضهما البعض. لذلك، سيصل المد والجزر إلى أعلى مستوياته مرتين خلال الشهر القمري، ومرتين إلى أدنى مستوياته. بالإضافة إلى ذلك، يدور القمر حول مركز ثقل مشترك مع الأرض في مدار إهليلجي، وبالتالي تتراوح المسافة بين مركزي الأرض والقمر من 57 إلى 63.7 نصف قطر الأرض، ونتيجة لذلك تتغير قوة المد والجزر بنسبة 40% خلال الشهر.

توصل الجيولوجي B. L. Lichkov، بعد مقارنة الرسوم البيانية للمد والجزر في المحيط خلال القرن الماضي مع الرسم البياني لسرعة دوران الأرض، إلى استنتاج مفاده أنه كلما ارتفع المد والجزر، انخفضت سرعة دوران الأرض. وتتحرك موجة المد والجزر باستمرار عكس دوران الأرض مما يؤدي إلى إبطائها، ويطول اليوم بمقدار 0.001 ثانية كل 100 عام. حاليا، اليوم الأرضي يساوي 24 ساعة، أو بتعبير أدق، تقوم الأرض بدورة كاملة حول محورها في 23 ساعة و56 دقيقة. 4 ثواني، وقبل مليار سنة كان اليوم يساوي 17 ساعة.

كما أنشأ B. L. Lichkov علاقة بين التغيرات في سرعة دوران الأرض تحت تأثير موجات المد والجزر وتغير المناخ. المقارنات الأخرى التي أجراها هذا العالم مثيرة للاهتمام أيضًا. أخذ رسمًا بيانيًا لمتوسط ​​درجات الحرارة السنوية من عام 1830 إلى عام 1939 وقارنه ببيانات صيد الرنجة لنفس الفترة. اتضح أن التقلبات في درجات الحرارة الناجمة عن تغير المناخ تحت تأثير الجاذبية القمرية والشمسية تؤثر على عدد الرنجة، وبعبارة أخرى، على ظروف التغذية والتكاثر: في سنوات دافئةيوجد منه أكثر مما هو عليه في الطقس البارد.

وهكذا، مكنت مقارنة الرسوم البيانية من استنتاج أن هناك وحدة من العوامل التي تحدد ديناميكيات طبقة التروبوسفير، وديناميكيات القشرة الصلبة للأرض - الغلاف الصخري، والغلاف المائي، وأخيرا، البيولوجية

العمليات.

ويشير إيه في شنتنيكوف أيضًا إلى أن العوامل الرئيسية التي تخلق إيقاع تغير المناخ هي قوة المد والجزر والنشاط الشمسي. كل 40 ألف سنة، يزداد طول يوم الأرض بمقدار ثانية واحدة. تتميز قوة المد والجزر بإيقاع 8.9؛ 18.6؛ 111 و1850 سنة، ودورات النشاط الشمسي هي 11 و22 و80-90 سنة.

ومع ذلك، فإن موجات المد والجزر السطحية المعروفة في المحيط ليس لها تأثير كبير على المناخ، ولكن موجات المد والجزر الداخلية، التي تؤثر على مياه المحيط العالمي على أعماق كبيرة، تعطل بشكل كبير نظام درجة الحرارة وكثافة مياه المحيط. يتحدث A. V. Shnitnikov، نقلاً عن V.Yu.Wise وO.Petterson، عن حالة تم فيها في مايو 1912، بين النرويج وأيسلندا، اكتشاف سطح بدرجة حرارة الصفر لأول مرة على عمق 450 مترًا، وبعد 16 ساعة، وقد رفعت الموجة الداخلية هذا السطح من درجات حرارة الصفر إلى عمق 94 م. وأظهرت دراسة توزيع الملوحة أثناء مرور أمواج المد الداخلية، ولا سيما السطح الذي تبلغ ملوحته 35%، أن هذا السطح ارتفع من عمق من 270 م إلى 170 م.

وينتقل تبريد المياه السطحية للمحيط نتيجة عمل الموجات الداخلية إلى الطبقات السفلية من الغلاف الجوي الملامسة لها، أي أن الموجات الداخلية تؤثر على مناخ الكوكب. وعلى وجه الخصوص، يؤدي تبريد سطح المحيط إلى زيادة الغطاء الثلجي والجليدي.

ويساهم تراكم الثلوج والجليد في المناطق القطبية في زيادة سرعة دوران الأرض، إذ تنسحب كمية كبيرة من المياه من المحيط العالمي وينخفض ​​مستواها، وفي الوقت نفسه تتغير مسارات الأعاصير. باتجاه خط الاستواء مما يؤدي إلى زيادة ترطيب مناطق خطوط العرض الوسطى.

وهكذا، مع تراكم الثلوج والجليد في المناطق القطبية وأثناء الانتقال العكسي من الطور الصلب إلى السائل، تنشأ الظروف لإعادة التوزيع الدوري للكتلة المائية نسبة إلى القطبين وخط الاستواء، مما يؤدي في النهاية إلى تغير في السرعة اليومية لدوران الأرض.

اتصال وثيق بين قوة المد والجزر النشاط الشمسيمع الظواهر البيولوجيةسمح لـ A. V. Shnitnikov بمعرفة أسباب الإيقاع في هجرة حدود المناطق الجغرافية على طول السلسلة التالية: قوة المد والجزر، والأمواج الداخلية، ونظام درجة حرارة المحيط، والغطاء الجليدي في القطب الشمالي، والدورة الجوية، والرطوبة ونظام درجة الحرارة القارات (تدفق الأنهار، ومستويات البحيرات، ومحتوى الرطوبة في الأراضي الخثية، والمياه الجوفية، والأنهار الجليدية الجبلية، والأبدية

التربة الصقيعية).

توصل T. D. و S. D. Reznichenko إلى استنتاج مفاده:

1) الغلاف المائي يحول طاقة قوى الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية ويبطئ دوران الأرض؛

2) الرطوبة التي تنتقل إلى القطبين أو إلى خط الاستواء تحول الطاقة الحرارية للشمس إلى الطاقة الميكانيكيةالدوران اليومي ويعطي هذا الدوران طابعا متذبذبا.

بالإضافة إلى ذلك، وفقا للبيانات الأدبية، فقد تتبعوا تاريخ تطوير 13 خزانا و 22 نهرا في أوراسيا على مدى 4.5 ألف سنة الماضية وأثبتوا أنه خلال هذه الفترة الزمنية خضعت الشبكة الهيدروليكية للهجرة الإيقاعية. ومع التبريد زادت سرعة الدوران اليومي للأرض وشهدت الشبكة الهيدروليكية تحولا نحو خط الاستواء. مع ارتفاع درجة الحرارة، تباطأ الدوران اليومي للأرض وشهدت الشبكة الهيدروليكية تحولا نحو القطب

مراجع:

1. الموسوعة السوفيتية الكبرى.

2. موسوعة الأطفال.

3. بكالوريوس فورونتسوف - فيليامينوف. مقالات عن الكون. م.، العلوم، 1975

4. بالدوين ر. ماذا نعرف عن القمر. م، "مير"، 1967

5. ويبل ف. الأرض والقمر والكواكب. م.، العلوم، 1967

6. بيولوجيا الفضاء والطب. م.، العلوم، 1994

7. أوساتشيف آي.إن. محطات طاقة المد والجزر. - م: الطاقة، 2002. أوساتشيف آي.إن. التقييم الاقتصادي لمحطات طاقة المد والجزر مع مراعاة التأثير البيئي // وقائع المؤتمر الحادي والعشرين لـ SIGB. - مونتريال، كندا، 16-20 يونيو 2003.
فيليكهوف إي.بي.، جالوستوف ك.ز.، أوساتشيف آي.إن.، كوتشيروف يو.إن.، بريتفين إس.أو.، كوزنتسوف آي.في.، سيمينوف آي.في.، كوندراشوف يو.في. طريقة لبناء هيكل كبير الحجم في المنطقة الساحلية لخزان ومجمع عائم لتنفيذ الطريقة. - براءة اختراع RF رقم 2195531 دولة. ريج. 27/12/2002
Usachev I.N.، Prudovsky A.M.، مؤرخ B.L.، Shpolyansky Yu.B. تطبيق التوربينات المتعامدة في محطات طاقة المد والجزر // البناء الهيدروتقني. – 1998. – رقم 12.
Rave R.، Bjerregård H.، Milazh K. مشروع لتحقيق توليد 10٪ من الكهرباء العالمية باستخدام طاقة الرياح بحلول عام 2020 // وقائع منتدى FED، 1999.
أطالس مناخات الرياح والطاقة الشمسية في روسيا. - سانت بطرسبرغ: المرصد الجيوفيزيائي الرئيسي الذي سمي بهذا الاسم. منظمة العفو الدولية. فويكوفا، 1997.

المهرجان الدولي "نجوم القرن الجديد" - 2015

العلوم الطبيعية (من 8 إلى 10 سنوات)

بحث

"هل القمر قمر صناعي للأرض؟"

نيستيروف أليكس، 8 سنوات

طالب في استوديو ليغو

رئيس العمل:

المعلم t/o: "Lego Studio"

MBU DO DT "المتجه"

عندما كنت لا أزال صغيرًا، كنت أحب حقًا مشاهدة الرسوم المتحركة عن الفضاء: "علم الفلك للصغار" بقلم ر. ساهاكايانتس، كارتون تعليمي للأطفال من عمر 2 إلى 12 سنة "علم الفلك للصغار" من سلسلة "دروس مسلية" "، مشروع "كارتون تعليمي عن الفضاء للصغار" من بيبيجون وآخرين. قالت هذه الرسوم الكاريكاتورية أن القمر هو قمر طبيعي للأرض. ومؤخرًا شاهدنا أنا وأمي وثائقيوالتي نصت على أن القمر ليس قمرًا طبيعيًا للأرض. لقد كنت مهتمًا بما يقوله العلماء حول هذا الأمر: هل القمر تابع طبيعي للأرض أم أن هناك افتراضات أخرى.

الغرض من بحثي: تعرف على آراء العلماء المختلفين الذين يؤكدون أن القمر ليس تابعا طبيعيا للأرض.

مشكلة بحث: اكتشف الافتراضات التي وضعها العلماء حول القمر.

وخلال البحث تم طرحه فرضية:

أن القمر ليس تابعاً طبيعياً للأرض إذا:

هناك افتراضات لدى العلماء المعاصرين بأن القمر هو قمر صناعي للأرض؛

هناك دراسات أجراها علماء معاصرون تؤكد أن القمر هو جسم آخر.

موضوع الدراسة: قمر.

كائنات البحث:

1. الأعمال العلمية عن القمر؛

2. أفلام وثائقية عن القمر.

هل القمر قمر صناعي تابع للأرض؟

التخمين الأول.

كان العلماء السوفييت أول من طرح نسخة مثيرة من الأصل الاصطناعي للقمر. ألكسندر شيرباكوف وميخائيل فاسين.وفي عام 1968، نشروا مقالاً في صحيفة كومسومولسكايا برافدا بعنوان: "القمر قمر صناعي". لكامل الاتحاد السوفياتيذكر شيرباكوف وفاسين أن القمر موجود هيكل مجوف في الداخل.وهذا التصميم تم إنشاؤه بواسطة حضارة غير معروفة لنا. من المستحيل ببساطة تفسير كل الشذوذات الموجودة في القمر الصناعي للأرض بطريقة أخرى.

لقد تم التعامل مع فرضية العلماء السوفييت بأن القمر جرم سماوي اصطناعي بقدر كبير من الشك لفترة طويلة. ولكن نتائج البحوث الجيولوجية سنوات مختلفةأكد أن القمر قد يكون مجوفًا بالفعل. والحياة هناك قد لا تكون في الخارج، بل في الداخل. تم اكتشاف ذلك بفضل تجربة بسيطة. خلال المهمة القمرية التالية، تم إسقاط مرحلة صاروخية مستهلكة على قمر صناعي أرضي، وبعد ذلك، بمساعدة تحقيقات خاصة، تمت مراقبة النشاط الزلزالي لسطح القمر. أراد علماء الفلك قياس سعة الانفجار وقطر الحفرة من أجل حساب كثافة التربة. ولكن يا لها من مفاجأة عندما بدأ القمر يدندن مثل الجرس.

عالم الفلك فلاديمير كوفاليقول: "سقطت الخطوات، ثم سجلوا آثار النيازك على سطح القمر. والغريب أن القمر ظل يدندن مثل الجرس لفترة طويلة. أشارت هذه الهمهمة الطويلة إلى أن القمر كان فارغًا؛ أن سطح القمر عبارة عن درع تختبئ تحته سفينة فضائية طار عليها شخص ما وغادر" كما د. توماس باين(مدير وكالة ناسا مركز أبحاث الفضاء في ذلك الوقت): "كان القمر يطن مثل الجرس. واستمر الصوت المتبقي للقمر لمدة تصل إلى ساعتين!

ولكن إذا كانت فرضية M. Vasin و A. Shcherbakov صحيحة بأن سكان القمر يعيشون تحت سطحه، ولديهم جو اصطناعي هناك، فمن المنطقي افتراض أن أجهزة التهوية ستكون مطلوبة لإطلاق الفائض أو غاز العادم، وأنه خلال هذه الانبعاثات سيتم تشويه مظهر سطح القمر. (تذكر الضباب فوق الأسفلت الساخن في يوم صيفي أو الهواء المرتجف فوق نار مشتعلة).

وبالفعل، من بين عشرات الآلاف من الصور الفوتوغرافية لسطح القمر، هناك نسبة كبيرة جدًا تتكون من مثل هذه "السدم والضبابية".

التخمين الثاني.

في 19 يونيو 2009، انطلقت مركبة الإطلاق أطلس 5 من قاعدة الفضاء في كيب كانافيرال (الولايات المتحدة الأمريكية)، وعلى متن الصاروخ المسبار الفضائي إلكروس، المجهز بأحدث المعدات لدراسة القمر. بعد 3 أيام من الإطلاق، يصل مسبار إلكروس إلى مدار القمر. عليه يصنع 2 الثورات الكاملةحول الأرض. وبعد ذلك يطلق إلكروس صاروخًا إلى القمر. صاروخ سنتوري. ويزن 500 طن. يقع التأثير على مركز الحفرة القمرية كاديوس. يحدث انفجار قوي. تثير موجة الانفجار سحابة من الغبار يبلغ طولها عدة كيلومترات إلى السطح. هذه معادن عميقة من أعماق القمر. خلال 4 دقائق سيصل مسبار البحث إلكروس. وسوف يغرق مباشرة في سحابة من الغبار القمري. سيتم قياس مستويات الإشعاع وأخذ عينات من الجسيمات الدقيقة. بفضل أحدث التقنيات، سيجري المسبار الفضائي لحظة تحليل كيميائيهذه الجسيمات الدقيقة. سيتم إرسال النتائج التي تم الحصول عليها إلى الأرض. هذه البيانات صدمت العلماء. الآن أصبح العلماء على يقين تقريبًا من أن القمر هو جرم سماوي اصطناعي. ولكن من الذي أنشأها، ومتى، والأهم من ذلك، لماذا، كل هذا يبقى أن نعرفه للبشرية.

في 9 أكتوبر 2009، أرسل مسبار إلكروس تقريرًا مفصلاً عن تركيبة التربة القمرية. ويترتب على هذا التقرير أنه يوجد في أعماق القمر كميات هائلة من الزئبق والفضة والهيدروجين، ولكن الأهم من ذلك وجود الماء هناك. وأجزائه موجودة في حالة متجمدة في جميع عينات الغبار القمري المرفوعة من أعماق فوهة كاديوس. وقدر خبراء ناسا أن أعماق القمر تحتوي على 10% على الأقل من الماء. وهذا المبلغ كافٍ ليعيش الإنسان بشكل مستقل على القمر. بعد كل شيء، يمكن تحويل هذه المياه بسهولة إلى بخار باستخدام معدات خاصة، وفي المقابل الحصول على الطاقة، والأهم من ذلك، الأكسجين.

أستاذ العلوم البيولوجية في جامعة براون ألبرتو سالينص على أن البلورات التي تظهر بوضوح في الصخر هي بلورات الماء. علاوة على ذلك، حسب ألبرتو سال أن كمية المياه المتجمدة في التربة القمرية تزيد مائة مرة عن تلك الموجودة على الأرض. إذا قمت بإذابة كل الماء الموجود في الحفرة القمرية كاديوس، فسيكون الحجم أكبر من ذلك الموجود في البحيرات الكبرى في أمريكا الشمالية مجتمعة.

التخمين الثالث.

بعد كل شيء، القمر ليس مثل أي جرم سماوي طبيعي. القمر هو القمر الصناعي الوحيد في النظام الشمسيالتي تدور حول كوكبها، أي حول الأرض، في دائرة منتظمة تماما. جميع الأقمار الصناعية الأخرى للمريخ والمشتري وزحل لها مدارات إهليلجية. بالإضافة إلى ذلك، فإن فترة دوران القمر حول محوره تتزامن تمامًا مع فترة دورانه حول كوكبنا. ولهذا السبب يكون جانب واحد فقط من القمر مرئيًا دائمًا من الأرض، وما يحدث على الجانب البعيد من القمر لا يمكن رؤيته أبدًا.

مُرَشَّح العلوم التقنيةجينادي زادنيبروفسكيويعتقد أن دوران القمر حول محوره يتزامن بدقة استثنائية مع زمن دورته حول الأرض. لذلك، نلاحظ 59٪ فقط من سطح القمر، والباقي مخفي عن أعين أبناء الأرض. إن جعل دوران القمر حول محوره بهذه الدقة القصوى بحيث يكون دائمًا على جانب واحد من القمر هو ببساطة يتجاوز الافتراضات الأكثر روعة حول الأصل الطبيعي لقمرنا الصناعي.

جينادي زادنيبروفسكي:« ولو لم يكن هناك قمر لكانت الأرض تدور بسرعة كبيرة. وسيكون يومنا حوالي 6 ساعات. إن سرعة الدوران العالية هذه وعدم استقرار سلوك الأرض من شأنه أن يؤدي إلى حقيقة أن فصول الشتاء والصيف لدينا ستكون قاسية للغاية. غير مقبول عمليا لتطوير أشكال الحياة البيولوجية. ولذلك فإن حالة الجاذبية لمجمع الأرض والقمر تلعب دورًا استثنائيًا في العديد من جوانب تطور الحياة على الأرض».

التخمين الرابع.

هناك شذوذ آخر للقمر: كيف يكون حجم القمر مناسبًا، مما يسمح له أحيانًا بتغطية الشمس بالكامل. ويحدث هذا بتردد دقيق يبلغ 63 مرة كل 100 عام أثناء كسوف الشمس. ففي النهاية، إذا كان قطر القمر أصغر قليلاً، فإنه سيغطي نصف أو ثلث قرص الشمس. بالإضافة إلى ذلك، لكي يحدث كسوف الشمس، يجب أن يكون القمر على مسافة محسوبة بدقة من الأرض. ولو تم وضع القمر بعيدًا قليلاً، لما تمكن أبدًا من كسوف الشمس في اللحظة المناسبة. لكن الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أنه لا يوجد دليل فلكي على مثل هذا السلوك الغريب لقمرنا الصناعي. لا الجاذبية ولا المجال المغناطيسي ولا الأشعة الكونية و الرياح الشمسيةلا يمكن التأثير عليه. بالإضافة إلى ذلك، فإن القمر الصناعي للكواكب الأخرى غير قادر على كسوف الشمس. فقط كوكبنا الأرض يمكنه أن يتباهى بمثل هذه الظاهرة الفلكية المذهلة. اتضح إما أن هذا كان حادثًا، أو أن شخصًا ما وضع القمر خصيصًا بهذه الطريقة.

التخمين الخامس.

اتضح أن القمر يمكن أن يكون بالفعل بنية تكنولوجية معقدة. إذا كان القمر الصناعي للأرض مجوفًا بالفعل من الداخل، فوفقًا لقوانين الفيزياء كان يجب أن ينهار منذ فترة طويلة. ومع كثافة القمر، فإن هذا القمر الطبيعي قد تحطم إلى أجزاء تحت تأثير جاذبية الأرض وقوة الطرد المركزي الخاصة به. لكن هذا لا يحدث. لماذا؟ ويعتقد الخبراء أن هذا ممكن في حالة واحدة فقط، وهي أن يكون القمر الصناعي للأرض مدعومًا من الداخل بنوع من الهيكل الداعم أو الإطار الذي يمكنه تحمل أي حمل.

أيضًا جينادي زادنيبروفسكييشير إلى وجود فوهات ضخمة على القمر يبلغ قطرها 120 كيلومترًا. والشيء المثير للاهتمام هو أن عمق هذه الحفر هو 3-4 كم. ولكن مع تأثير مثل هذا النيزك القادر على خلق مثل هذه الحفرة الضخمة، يجب أن يكون العمق 50 كم على الأقل. وحقيقة أن العمق صغير يدل على أن القمر جسم صلب للغاية، أي أن له إطار داخلي من المفترض أنه مصنوع من التيتانيوم، مما يضمن ثبات القمر وقوته أثناء الاصطدامات.

أكاديمي، مؤلف الأعمال الأساسية في الفيزياء والبيولوجيا والتاريخ نيكولاي ليفاشوفادعى في مقابلته أن القمر جسم اصطناعي. لماذا؟ لأن جميع الحفر الموجودة على القمر، بغض النظر عن قطرها، لها نفس العمق. يعلم الجميع أن قنبلة صغيرة سقطت - حفرة صغيرة، كلما كانت القنبلة أكبر، كان القطر أكبر وأعمق. النيازك هي قنابل خارقة. عندما يسقط نيزك بسرعة كبيرة، يحدث ذلك انفجار قوي. وينبغي أن يتناسب قطر وعمق القمع مع حجمههذا النيزك. توجد على سطح القمر فوهات هائلة يصل قطرها إلى 10 كيلومترات، وعمقها جميعها واحد. يشير هذا إلى أنه في العمق، يصطدم نيزك أو جسم آخر بالمادة التي لا يمكنه تجاوزها. هل هناك مثل هذه المادة الطبيعية؟ لا.

ولكن إذا كان القمر حقًا قمرًا صناعيًا للأرض، فكيف ومتى، والأهم من ذلك، من أطلقه إلى مدار الأرض. بعد كل شيء، وفقا لحسابات العلماء، فإن العمر التقريبي للقمر لا يقل عن 4.5 مليار سنة. في ذلك الوقت، لم تكن حضارتنا قد بدأت في الظهور بعد. بالإضافة إلى ذلك، لم تكن هناك شروط للحياة على الأرض في ذلك الوقت. ومع ذلك، فإن بعض الباحثين لا يتفقون مع هذا الإصدار. وهم يعتقدون أنه من الممكن تمامًا أنه قبل 4.5 مليار سنة، أ كارثة رهيبة. وقبلها، لم تكن هناك حياة على هذا الكوكب فحسب، بل كانت الأرض حديقة مزهرة. فقط هي التي تسكنها حضارة خارقة أخرى غير معروفة لنا. ومن الممكن أن يكون ممثلو تلك الحضارة قد استكشفوا الفضاء بنشاط وسافروا إلى الكواكب البعيدة. إذا كان الأمر كذلك، فإن القمر الصناعي الاصطناعي - القمر يمكن أن يكون بمثابة قاعدة شحن واختبار لتكنولوجيا الفضاء.

يوافق جينادي زادنيبروفسكي: « وبطبيعة الحال، هناك مجمعات عملاقة على القمر، وبقاياها مرئية في الصور الملتقطة مركبة فضائية. وهذه المجمعات العملاقة صناعية، وتتراوح مساحتها من 4 إلى 5 كيلومترات. بالإضافة إلى نظام الأنفاق التي تخترق سطح القمر. ويبدو أن معظم هذه المجمعات الصناعية تتركز في تجاويف ضخمة، أو في جزء مجوف، في المركز المجوف للقمر».

التخمين السادس

نيكولاي ليفاشوفيشهد: "... في الفيديو يمكنك أن ترى كيف القطب الشماليتنطلق مركبة فضائية من القمر وتدور حول القمر بسرعة كبيرة وتدخل القطب الجنوبي للقمر. من خلال ما؟ إذن هناك ممر إلى القمر هناك؟ دخلت ولم تظهر مرة أخرى».

رئيس مؤسسة البحوث والتحليل والتنبؤات الزمنية بافل سفيريدوفيسجل أنه على الأرجح أن هذا نوع من القاعدة التي تعمل بالقرب منا وهي نقطة ملائمة للغاية لمراقبة تطور الحضارة الإنسانية.

إنه أمر لا يصدق تقريبًا، لكن علماء الآثار في جميع أنحاء العالم ما زالوا يجدون أدلة على وجود مثل هذه الحضارة الفائقة، القادرة على بناء السفن الفضائية وإطلاق الأقمار الصناعية الاصطناعية على الأرض.

وللتأكيد على أن القمر، بالفعل، كان من الممكن أن يأوي في السابق قواعد ومناطق اختبار لتكنولوجيا الفضاء، تظهر صور سطح القمر بوضوح مجموعات معمارية غريبة. يعتقد العديد من الخبراء أن هذه المدن القمرية لا يمكن أن تكون قد تشكلت بشكل طبيعي. لا يمكن لاصطدام المذنب ولا الرياح القمرية ولا حتى كويكب عملاق خلق مثل هذه الأنماط المعقدة.

عالم كارل وولفيثبت أن بعض المباني القمرية تنعكس بوضوح من خلال الطلاء العاكس، وذكرني البعض الآخر بأبراج تبريد المياه، وكانت بعض المباني طويلة جدًا ومستقيمة ذات سقف مسطح، والبعض الآخر، على العكس من ذلك، منخفضة مع سقف مستدير، وكان بعضها يشبه القباب والبعض يحب الدفيئات الزراعية.

اكتشف علماء فلك أمريكيون صدوعًا جيولوجية جديدة على سطح القمر. وبعبارة أخرى، يبدو أن سطحه يتحرك. علاوة على ذلك، لا يتحرك إلا بعض الأشخاص لوحات ليثوسفير. في البداية، يبدو أنهم يبتعدون، ثم يعودون إلى مكانهم الأصلي بدقة ملليمتر. يشعر المرء أن اللوحات المتحركة هي الآليات المعقدة لسفينة فضائية ضخمة. الباحثون واثقون من أن هذا قد يشير إلى أن القمر جسم اصطناعي يجب أن توجد بداخله حياة ذكية. يقترح الباحثون أن الغلاف الخارجي للقمر يشبه جلد سفينة الفضاء.

باحث في الظواهر الشاذة يوري سينكينيعتقد: " من الممكن أن تكون هذه مركبة فضائية مأهولة ذات حجم هائل، وقد تم إنشاؤها فقط لشروط معينة: لإخلاء جميع المخلوقات من كوكب الأرض، كما هو الحال في سفينة، أو مختبر وقاعدة ضخمة».

خلال بحثي تأكدت أن هناك افتراضات لدى الكثير من العلماء والباحثين والمتخصصين بأن القمر هو قمر صناعي للأرض، سفينة فضائيةضخم الحجم وبداخله مختبرات وقواعد، ومحطة نقل نقل للرحلات إلى الكواكب الأخرى، وسفينة في حالة الإخلاء من الأرض. ولذلك فقد تم تأكيد الفرضية القائلة بأن القمر ليس تابعا طبيعيا للأرض.

قائمة موارد الإنترنت:

1. موقع “الأرض. سجلات الحياة ". مقال "ألغاز القمر - حقائق وشذوذات وأسرار القمر الصناعي للأرض." - 2015 (http://earth-chronicles.ru/news/2012-12-18-36370)

2. موقع “الأرض. سجلات الحياة ". مقال "ألغاز القمر التي لم تحل". - 2015 (http://earth-chronicles.ru/news/2013-02-18-39545)

3. موقع “الفتنة”. مقال "القمر هو قمر اصطناعي للأرض." - 2014 (http://www.kramola.info/vesti/kosmos/luna-iskusstvennyj-sputnik-zemli)

4. مادة فيديو “يوم قصص الفضاء. ولدت على القمر." – 2012 (http://www./watch?v=68z5e8Rt2xQ)

5. مادة فيديو "القمر قمر صناعي للأرض". – 2013 (http://www./watch?v=8Y0bQJAU6LE)