Astronomie

Die Umdrehung des Mondes um die Erde und seine Drehung um seine Achse?

Die Umdrehung des Mondes um die Erde und seine Drehung um seine Achse?


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Rotiert der Mond um sich selbst, während er eine Umdrehung um die Erde macht oder nicht?


Ja. Genau einmal. So bekommen wir die helle und dunkle Seite des Mondes. Der Grund dafür, dass es genau einmal ist, liegt an sogenannten Gezeitenkräften. Wikipedia erklärt das ganz gut: https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking.


Wie lange braucht der Mond für eine Umdrehung um die Erde?

Der Mond dreht sich alle 27 Tage, 7 Stunden und 43 Minuten um die Erde. Dieser Zeitraum wird als Sternmonat bezeichnet. Es wird gemessen, indem die Position des Mondes in Bezug auf entfernte Sterne verfolgt wird, die an festen Positionen am Himmel bleiben.

Der Mond umkreist die Erde in einer elliptischen Bahn, nicht in einem perfekten Kreis. Es bewegt sich von Westen nach Osten oder gegen den Uhrzeigersinn, wenn man vom Nordpol nach unten schaut. Es reist mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 2.288 Meilen pro Stunde, aber es bewegt sich zu verschiedenen Zeiten während seiner Umlaufbahn mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Wenn es näher an der Erde ist, bewegt es sich schneller, und wenn es weiter weg ist, bewegt es sich langsamer. In einer Umlaufbahn reist der Mond etwa 1.423.000 Meilen um die Erde.

Obwohl der Mond die Erde in etwa 27 Tagen umkreist, dauert es 29,5 Tage, bis der Mond alle seine Phasen durchläuft. Die Zeit, die der Mond braucht, um einen Zyklus von Phasen zu durchlaufen, wird als synodischer Monat bezeichnet. Der Unterschied in den Umlaufzeiten tritt auf, weil der Mond die Erde umkreist, wie die Erde die Sonne umkreist. Das bedeutet, dass der Mond auf seiner Bahn ein Stück weiter wandern muss, um die zusätzliche Entfernung auszugleichen und seinen Phasenzyklus zu vollenden.


Ist es rein zufällig, dass sich der Mond synchron mit seiner Umdrehung um die Erde um seine Achse dreht und dabei immer das gleiche Gesicht zu uns zeigt?

Der Mond der Erde dreht sich (dreht sich um seine Achse), alle 27.32166 Erdentage. Es umkreist die Erde im exakt gleichen Zeitraum - alle 27.32166 Erdentage. Aufgrund der Synchronisation von Revolutions- und Rotationsperioden ist immer der gleiche Teil der Mondoberfläche auf die Erde gerichtet.

Die Phänomene, von denen Sie sprechen, sind kein Zufall und können, allgemein gesprochen, in der gesamten Galaxie eher als typischer für Planeten-Mond-Beziehungen als vielleicht als Anomalie angesehen werden.

Es ist ziemlich gut verstanden, wie die Gravitationswechselwirkung des Mondes mit unserer Erde für die Gezeiten auf unserem Planeten verantwortlich ist. Weit weniger erkannt und verstanden sind jedoch die Gravitationseffekte der Erde auf dem Mond. Masse und Rotationsgeschwindigkeit der Erde beeinflussen den Mond, indem ein Teil seiner Rotationsenergie tatsächlich auf den Mond übertragen wird. Dies hat zur Folge, dass die Mondrotation verlangsamt wird, gleichzeitig aber auch immer wieder in eine höhere Umlaufbahn gebracht wird und damit seine Umdrehung verlangsamt. Der Nettoeffekt dieser Gravitationsbeziehung besteht darin, dass die Rotation des Mondes verlangsamt wurde, um seiner Umlaufzeit zu entsprechen. Da die Erde einen Teil ihrer Rotationsenergie an den Mond abgibt, werden die Erde und der Mond ironischerweise in ferner Zukunft eine Synchronisation der Rotationsperioden erreichen, wie es Pluto und sein massenäherer Mond Charon bereits getan haben.

Auch viele Monde im Sonnensystem haben diesen Gleichgewichtspunkt erreicht. Im Jupiter haben die Monde Amalthea, Thebe, Io, Ganymed, Callista und Europa alle identische Rotations- und Revolutionsperioden.
Beantwortet von: Stephen Portz, Technologielehrer, Space Coast Middle School, FL

"Wer einen Gedanken findet, der uns noch ein wenig tiefer in das ewige Mysterium der Natur eintauchen lässt, dem ist große Gnade geschenkt."


Die Rotation und Umdrehung des Mondes verstehen

Zur gleichen Zeit, als ich diesen Blog erstellt habe, der im Moment nur mit dem EHT-Schwarzen Loch zu tun hat, habe ich mich über den Mond gewundert und mir ist eingefallen, dass dieser Blog schließlich kein schlechter Ort ist, um darüber zu schreiben, also Ich kann das Gelernte weitergeben. Außerdem finde ich nicht viele gute Informationen im Internet.

Um einen Blick auf meine Zweifel bezüglich des Mondes zu werfen, möchte ich Ihnen zuerst sagen, dass Sie die Sonne vergessen sollten – nicht die Sonne, sondern ihr Licht!. Was ich meine ist, dass ich nicht über das schreiben werde, was wir manchmal schon in der Schule lernen: wie wir den Mond im Licht der Sonne auf seiner Oberfläche mit dem Vollmond sehen usw. Darüber schreibe ich nicht.

Tatsächlich versuche ich, die Dinge nicht von der Erde aus zu sehen, sondern vom Mond selbst!

Vor einigen Monaten begann ich zu untersuchen, warum wir von der Erde aus dieselbe Mondoberfläche sehen. Ich kam zu dem Schluss, dass dies nicht immer so war, sondern dass “der Mond irgendwann müde wurde, so dass er sich während seiner Umlaufbahn um die Erde nicht mehr traute, auch rotierend zu tanzen. Außer der Drehung, die seiner Zeitumdrehung entspricht.

Lassen Sie mich dies zufriedenstellender erklären. Die Erde zieht den Mond an, aber sie zieht mehr die erdnahe Seite an als die gegenüberliegende Seite. Der Schwerpunkt fällt also nicht mit dem Schwerpunkt des Mondes zusammen. Wenn sich der Mond dann dreht, dreht sich der Schwerpunkt mit durch den Massenschwerpunkt. Was für ein Aufwand! Der Mond hat also aufgegeben!

Tatsächlich wird sich in der Zukunft (Millionen von Jahren warten) auch die Erde nicht drehen und die Erde und der Mond würden sich für die Ewigkeit ansehen, vorausgesetzt, die Sonne ist noch nicht explodiert.

Der Mond braucht etwa 27 Tage, um die Erde zu umrunden. Inzwischen bewegt sich die Erde um die Sonne und dreht sich auch. Ich versuche, die Dinge von außerhalb der Erde zu sehen. Tatsächlich oberhalb der Ekliptik-Ebene, im Norden dieser Ebene, der Ebene, in der sich die Erde um die Sonne bewegt. Aus meiner imaginären Sicht würde ich verschiedene Dinge sehen, aber ich würde mich auf andere konzentrieren, um zu verstehen. Ich würde sehen, wie sich die Erde in einer Ellipse gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Bei näherer Betrachtung würde ich feststellen, dass sich die Erde auch gegen den Uhrzeigersinn dreht. Eine Umdrehung alle 24 Stunden mehr oder weniger. Und die Achse ist gegenüber der Ekliptik um 23,44 Grad geneigt. Und dann würde ich bemerken, dass sich der Mond in einer Ellipse um die Erde bewegt und ungefähr 27 Tage braucht, um diese Ellipse zu vollenden. Mir würde auch auffallen, dass die Ebene der Mondellipse und die Ekliptikebene einen Winkel von 5,145 Grad haben.

Da die Rotationsperiode des Mondes mit der Rotationsperiode zusammenfällt (na ja, es ist kein Zufall … der Mond wurde “müde” wie ich oben erklärte …), werden wir von der Erde aus das gleiche Gesicht sehen. Nun, nicht genau. Mehr oder weniger. Libration wird verwendet, um zu erklären, was passiert. Ich hoffe, Ihre Neugier lässt Sie nach der Bedeutung von Libration suchen. Lassen Sie mich nur sagen, dass wir, wenn wir den Mond betrachten, weil wir uns als Mitglieder des Planeten Erde drehen, ihn aus verschiedenen Winkeln betrachten, so dass wir mehr als 50% des Mondes sehen.

Wenn sich der Mond durch seine Umlaufbahn bewegt, habe ich gelesen, dass er sich manchmal nach den Kepler-Gesetzen schneller oder langsamer bewegt – je nach Teil der Ellipse. und das macht einen Unterschied zwischen seiner Rotation und seiner Umdrehung, so dass wir etwas mehr von nur 50% des Mondes sehen können.

Der Mond ist auch 6,68 Grad geneigt, aber hier habe ich Zweifel. Ist es in Bezug auf seine Umlaufbahn? Ist es in Bezug auf den ekliptischen Ort.

Die Erdachse ist nicht nur 23,44 Grad zur Ekliptik geneigt. Es scheint seit Jahren auf Polaris zu verweisen. Was ich meine? Ich meine, theoretisch kann ich mir einen Planeten vorstellen, der geneigt ist, aber eine Achse hat, die sich auch dreht! Das sind auch meine Zweifel an der Mondachse?

Also meine Zweifel sind:

Ist der Mond mit der Ekliptik seit Jahren oder nur ein paar Tagen um 6,68 Grad geneigt?

Angenommen, die Neigung ist jahrelang konstant, dreht sich die Mondachse?


Planeten Fakten

Der Mond ist definitiv der faszinierendste Himmelskörper, den wir mit bloßem Auge beobachten können. Es ist faszinierend, weil es der größte Himmelskörper am Nachthimmel ist, der seine Form ständig ändert. Das Abnehmen und Zunehmen verursacht das sich ständig ändernde Gesicht des Mondes. Das Abnehmen und Zunehmen des Mondes hängt direkt mit der Rotation des Mondes zusammen.

Die Rotation des Mondes ist ein außergewöhnliches Ereignis, da der Mond für eine vollständige Erdumrundung genau die Zeit benötigt, die er braucht, um einmal um seine eigene Achse zu rotieren. Beide Aktionen dauern 27,3 Tage. Dieses einzigartige Merkmal des Mondes ist im Vergleich zu anderen Himmelskörpern selten.

Aufgrund dieser außergewöhnlichen Eigenschaft sehen wir auf der Erde immer dieselbe Seite des Mondes. Wenn die Zeit, die der Mond braucht, um die Erde zu umkreisen und sich um seine eigene Achse zu drehen, unterschiedlich wäre, würden wir mit jedem Zyklus ein anderes Gesicht des Mondes sehen.

Astronomen, die den Mond und seine Bewegung studieren, äußern ihre Zweifel, ob dieses Phänomen seit Anbeginn der Zeit vorhanden war. Sie glauben, dass eine Naturkatastrophe wie ein Asteroid, der den Mond trifft, für dieses seltsame Ereignis verantwortlich ist. Laut ihnen hat die plötzliche Kollision mit dem Asteroiden dazu geführt, dass der Mond seine Form ändert, sich um seine Achse neigt und sein Rotationsmuster ändert. Die Kollision beeinflusste die Anziehungskraft zwischen Erde und Mond. Der Mond erlebte unterschiedliche Schwerkraft, die die Art und Weise bewirkte, wie sich der Mond heute dreht.

Der Mond ist durch Ebbe und Flut mit der Erde verbunden. Astronomen glauben, dass der Mond durch die Gezeitenkraft mit der Erde verbunden ist. Es ist die Gezeitenanziehung, die den Mond im gleichen Tempo drehen und umkreisen lässt.


Die Rotation des Mondes

Wir glauben, dass die begleitende Abbildung und ihre Erklärung alle Zweifel zerstreuen werden, ob sich der Mond um seine Achse dreht oder nicht. Jede der Kugeln, als M, stellt eine andere Position des Mondes dar und dreht sich genau so, wobei er immer die gleiche Seite behält, die zum Mittelpunkt O gedreht ist, der die Erde darstellt.

Aber wenn Sie dieses Diagramm studieren, können Sie sich vorstellen, dass sich eine der Kugeln um ihre Achse dreht? Dies wird durch die Speichen physikalisch unmöglich gemacht. Aber wenn Sie noch nicht überzeugt sind, wird Sie der experimentelle Beweis von Herrn Tesla sicherlich zufriedenstellen. Ein um seine Achse rotierender Körper muss Rotationsenergie enthalten. Nun ist es eine Tatsache, wie Herr Tesla zeigt, dass dem Ball keine solche Energie verliehen wird, wie zum Beispiel einem Projektil, das von einer Waffe abgefeuert wird. Es ist daher offensichtlich, dass der Mond, bei dem die Gravitationsanziehung eine Speiche ersetzt, nicht weiterdrehen kann seine Achse oder, mit anderen Worten, Rotationsenergie enthalten. Wenn die Anziehungskraft der Erde plötzlich aufhören würde und sie tangential davonfliegen würde, hätte der Mond keine andere Energie als die der translatorischen Bewegung, und er würde sich nicht wie die Kugel drehen.Editor.

Seit dem Erscheinen meines Artikels mit dem Titel „Berühmte wissenschaftliche Illusionen“ in Ihrer Februar-Ausgabe habe ich eine Reihe von Briefen erhalten, in denen meine Ansichten über die „axiale Rotation“ des Mondes kritisiert wurden. Diese wurden teilweise durch mein Statement an die . beantwortet New Yorker Tribüne vom 23. Februar, die mich zitieren lassen:

In Ihrer Ausgabe vom 2. Februar kommentiert Herr Charles E. Manierre meinen Artikel in der Elektrischer Experimentator für Februar, die im . erschienen Tribun vom 26. Januar, schlägt vor, dass ich eine Definition der axialen Rotation gebe.

Ich wollte in diesem Punkt explizit sein, wie aus dem folgenden Zitat hervorgeht: „Der unfehlbare Test des Spinnens einer Masse ist jedoch die Existenz von Energie der Bewegung. Der Mond ist nicht so posiert vis viva.“ Damit meinte ich, dass „Axialrotation“ nicht einfach „Rotation um eine in Wörterbüchern nonchalant definierte Achse“ ist, sondern eine Kreisbewegung im eigentlichen physikalischen Sinne – also eine, bei der das halbe Produkt aus Masse mit Quadrat der Geschwindigkeit ist eine bestimmte und positive Größe. Der Mond ist ein fast kugelförmiger Körper mit einem Radius von ungefähr 1.087,5 Meilen, von dem ich sein Volumen auf ungefähr 5.300.216.300 Kubikmeilen berechne. Da seine mittlere Dichte 3,27 . beträgt, ein Kubikfuß Material, aus dem es besteht, wiegt fast 205 Pfund. Dementsprechend beträgt das Gesamtgewicht des Satelliten etwa 79.969.000.000.000.000.000 und seine Masse 2.483.500.000.000.000.000 terrestrische Short-Tonnen. Unter der Annahme, dass sich der Mond physikalisch um seine Achse dreht, führt er eine Umdrehung in 27 Tagen, 7 Stunden, 43 Minuten und 11 Sekunden oder 2.360.591 Sekunden durch. Wenn wir uns nach mathematischen Prinzipien die gesamte Masse konzentriert in einem Abstand von zwei Fünftel des Radius vom Zentrum konzentriert vorstellen, dann beträgt die berechnete Rotationsgeschwindigkeit 3,04 Fuß pro Sekunde, bei der der Globus 11.474.000.000.000.000.000 kurze Fußtonnen enthalten würde Energie, die ausreicht, um 1.000.000.000 PS über einen Zeitraum von 1.323 Jahren zu betreiben. Nun, ich sage, dass der Mond nicht genug von dieser Energie hat, um eine empfindliche Uhr zu betreiben.

In astronomischen Abhandlungen wird gewöhnlich argumentiert, dass „wenn sich der Mondglobus nicht um seine Achse drehen würde, würde er alle Teile der irdischen Sicht aussetzen. Da nur etwas mehr als die Hälfte sichtbar ist Muss drehen." Aber diese Schlussfolgerung ist falsch, denn sie lässt nur eine Alternative zu. Es gibt außer seiner eigenen unendlich viele Achsen, in denen sich der Mond drehen könnte und dennoch dieselbe Eigentümlichkeit aufweisen.

Ich habe in meinem Artikel festgestellt, dass sich der Mond um eine Achse dreht, die durch den Erdmittelpunkt verläuft, was nicht ganz richtig ist, aber es widerlegt nicht die Schlussfolgerungen, die ich gezogen habe. Es ist natürlich bekannt, dass sich die beiden Körper um einen gemeinsamen Schwerpunkt drehen, der etwas mehr als 2.899 Meilen vom Erdmittelpunkt entfernt ist.

Ein weiterer Fehler in Büchern über Astronomie wird gemacht, wenn man diese Bewegung als gleichbedeutend mit der eines an einer Schnur oder in einer Schlinge wirbelnden Gewichts ansieht. Zunächst einmal besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen diesen beiden Geräten, die das gleiche mechanische Prinzip verwenden. Wenn eine an einer Schnur befestigte Metallkugel herumgewirbelt wird und diese zerbricht, ergibt sich eine axiale Drehung des Flugkörpers, die in Größe und Richtung eindeutig mit der vorangegangenen Bewegung in Beziehung steht. Zur Veranschaulichung: Wenn die Kugel zehnmal pro Sekunde im Uhrzeigersinn gewirbelt wird, dann dreht sie sich beim Abfliegen zehnmal pro Sekunde um ihre Achse, ebenfalls in Richtung einer Uhr. Ganz anders sind die Bedingungen, wenn der Ball aus einer Schlinge geworfen wird. In diesem Fall a viel schneller Drehung wird ihm in der entgegengesetzter Sinn. Es gibt keine echte Analogie zu diesen in der Bewegung des Mondes. Wenn die Gravitationsschnur sozusagen reißt, würde der Satellit ohne das geringste Ausweichen oder Drehen in einer Tangente losgehen, denn es gibt kein Moment um die Achse und folglich auch keine Tendenz zur Drehbewegung.

Herr Manierre irrt sich in seiner Vermutung, was passieren würde, wenn die Erde plötzlich beseitigt würde. Nehmen wir an, dies würde in dem Moment geschehen, in dem der Mond in ist Opposition. Dann würde es seine elliptische Bahn um die Sonne fortsetzen und ihm stetig das Gesicht präsentieren, das immer der Erde ausgesetzt war. Wenn diese hingegen im Moment verschwinden würden Verbindung, der Mond würde nach und nach um 180° schwenken und sich nach einer Reihe von Schwingungen wieder mit dem gleichen Gesicht zur Sonne drehen. In beiden Fällen würde es keine periodischen Veränderungen geben, sondern ewigen Tag bzw. ewige Nacht auf den Seiten, die der Leuchte zugewandt und von ihr abgewandt sind.

Einige der von den Korrespondenten vorgebrachten Argumente sind genial und nicht wenige komisch. Keine sind jedoch gültig.

Einer der Autoren stellt sich die Erde im Zentrum einer kreisförmigen Orbitalplatte vor, an deren Umfangsabschnitt ein scheibenförmiger Mond fest angebracht ist, in Reib- oder Zahneingriff mit einer anderen Scheibe gleichen Durchmessers und frei drehbar auf einem aus einem Arm völlig unabhängig vom Planetensystem. Da der Arm kontinuierlich parallel zu sich selbst gehalten wird, dreht sich die schwenkbare Scheibe natürlich um ihre Achse, wenn die Orbitalplatte gedreht wird. Dies ist ein bekannter Antrieb, und die Rotation der schwenkbaren Scheibe ist ebenso spürbar wie die der Orbitalplatte. Aber der Mond dreht sich in diesem Modell nur um das Zentrum des Systems ohne den geringsten Winkelversatz auf der eigenen Achse. Das gleiche gilt für ein Wagenrad, auf das sich dieser Autor bezieht. Solange es auf der Erdoberfläche vorrückt, dreht es sich im eigentlichen physikalischen Sinne auf der Achse, wenn eine seiner Speichen immer senkrecht zum Rad steht dreht sich über den Erdmittelpunkt, aber die axiale Drehung hat aufgehört. Diejenigen, die denken, dass es sie dann noch gibt, arbeiten in einer Illusion.

Ein offensichtlicher Trugschluss liegt in der folgenden abstrakten Argumentation vor. Es wird angenommen, dass die Orbitalplatte allmählich schrumpft, sodass schließlich die Mittelpunkte von Erde und Satellit zusammenfallen, wenn sich dieser gleichzeitig um seine eigene und die Erdachse dreht. Wir können die Erde auf einen mathematischen Punkt und die Entfernung zwischen den beiden Planeten auf den Radius des Mondes reduzieren, ohne das System im Prinzip zu beeinträchtigen, aber eine weitere Verkleinerung der Entfernung ist offensichtlich absurd und für die vorliegende Frage ohne Bedeutung.

In allen Mitteilungen, die ich erhalten habe, werden die sukzessiven Lageveränderungen im Raum trotz unterschiedlicher Darstellungsweise mit axialer Drehung verwechselt. So findet sich zum Beispiel eine positive Widerlegung meiner Argumente in der Beobachtung, dass der Mond alle Seiten anderen Planeten aussetzt! Es dreht sich zwar, aber keiner der Beweise ist ein Beweis dafür, dass es sich um seine Achse dreht. Selbst das bekannte Experiment mit dem Foucaultschen Pendel, das zwar ähnliche Phänomene wie auf unserem Globus aufweist, würde lediglich eine Bewegung des Satelliten um etwas Achse. Die Ansicht, die ich vertreten habe, BASIEREN NICHT AUF EINER THEORIE, sondern auf Fakten experimentell nachweisbar. Es geht nicht darum Definition wie manche es wollen. Eine Masse, die sich um ihre Achse dreht, muss in Schwung kommen. Wenn es keine hat, gibt es keine axiale Drehung, ungeachtet aller gegenteiligen Erscheinungen.

Ein paar einfache Überlegungen, die auf bewährten mechanischen Prinzipien beruhen, werden dies verdeutlichen. Betrachten Sie zunächst den Fall zweier gleicher Gewichte w und w1, in Abb. 1 um die Mitte gewirbelt Ö an einer Schnur so wie gezeigt. Angenommen, letzteres bricht bei ein beide Gewichte fliegen tangential zu ihren Kreiseln und drehen sich, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten animiert, um ihren gemeinsamen Schwerpunkt Ö. Wenn die Gewichte gewirbelt werden nein mal pro Sekunde ist dann die Geschwindigkeit des äußeren bzw. des inneren V = 2 (R + r) nein und V1= 2 (Rr) n, und der unterschied V—V1 = 4 r nein, ist die Länge der Kreisbahn des äußeren Gewichts. Insofern aber bis zum Erreichen des Mittelwertes eine Angleichung der Geschwindigkeiten erfolgt, haben wir, V—V1/ 2 = 2 r n =2 r N,Nein ist die Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde der Gewichte um ihren Schwerpunkt. Offensichtlich drehen sich die Gewichte dann mit der ursprünglichen Geschwindigkeit und in die gleiche Richtung weiter. Ich weiß, dass dies eine Tatsache aus tatsächlichen Experimenten ist. Daraus folgt auch, dass sich eine Kugel, wie sie in der Abbildung gezeigt ist, ähnlich verhält, denn die beiden halbkugelförmigen Massen können in ihren Schwerpunkten konzentriert werden und ich und ich1, bzw., die in einem Abstand von Ö gleich 3/8 r.

Wenn dies verstanden ist, stellen Sie sich eine Reihe von Kugeln vor M von ebenso vielen Speichen getragen S ausstrahlend von einer Nabe H, wie in Abb. 2 dargestellt, und lassen Sie dieses System rotieren nein mal pro Sekunde um die Mitte Ö auf reibungsfreien Lagern. Um die Struktur auf diese Geschwindigkeit zu bringen, ist eine gewisse Arbeit erforderlich, die genau dem halben Produkt der Massen mit dem Quadrat der Tangentialgeschwindigkeit entspricht. Wenn es nun stimmt, dass sich der Mond in Wirklichkeit um seine Achse dreht dies muss auch für JEDEN der Kugeln gelten, da er die gleiche Art von Bewegung ausführt. Um dem System eine gegebene Geschwindigkeit zu verleihen, muss daher bei der axialen Rotation der Kugeln Energie verbraucht worden sein. Lassen M sei die Masse von einem von diesen und R Trägheitsradius, dann ist die Rotationsenergie E = ½M (2 π Rn) 2 . Da jede Kugel bei einer vollständigen Umdrehung des Rades eine Umdrehung um ihre Achse macht, beträgt nach der vorherrschenden Theorie die Energie der axialen Drehung jeder Kugel e = ½M (2 π r1 n) 2 , r1 der Trägheitsradius um die Achse ist und gleich 0,6325 r ist. Wir können so große Bälle verwenden, wie wir möchten, und so machen e ein beträchtlicher Prozentsatz von E und doch ist durch Experimente eindeutig festgestellt, dass jede der rotierenden Kugeln nur die Energie enthält E, bei der vermeintlichen axialen Rotation wird keinerlei Kraft verbraucht, was folglich völlig illusionär ist. Es kann jedoch noch etwas Interessanteres gesagt werden. Wie ich bereits gezeigt habe, dreht sich eine wegfliegende Kugel mit der Geschwindigkeit des Rades und in die gleiche Richtung. Aber diese wirbelnde Bewegung, anders als die eines Projektils, trägt weder zur Energie der translatorischen Bewegung bei, noch verringert sie sie, die genau gleich der Arbeit ist, die verbraucht wird, um der Masse die beobachtete Geschwindigkeit zu verleihen.

Aus dem Vorhergehenden wird ersichtlich, dass der Mond, um eine physikalische Umdrehung um seine Achse zu vollziehen, die doppelte seiner gegenwärtigen Winkelgeschwindigkeit haben sollte, und dann würde er eine Menge gespeicherter Energie enthalten, wie in meinem obigen Brief an die New Yorker Tribüne, unter der Annahme, dass der Trägheitsradius 2/5 des der Figur beträgt. Dies ist natürlich ungewiss, da die Dichteverteilung im Inneren unbekannt ist. Aber aus dem Bewegungscharakter des Satelliten kann mit Sicherheit geschlossen werden dass es keinen Impuls um seine Achse hat. Wird sie von einer tangentialen Ebene zur Bahn halbiert, so sind die Massen der beiden Hälften umgekehrt wie die Abstände ihrer Schwerpunkte vom Erdmittelpunkt und daher bei plötzlichem Verschwinden des Erdmittelpunkts keine axiale Drehung, wie in der Fall eines abgeworfenen Gewichts eintreten würde.


Die Umdrehung des Mondes um die Erde und seine Drehung um seine Achse? - Astronomie

Copyright © 1995-2011 von Rosanna L. Hamilton. Alle Rechte vorbehalten.

Am 20. Juli 1969 betrat Neil Armstrong als erster Mensch die Mondoberfläche. Ihm folgte Edwin Aldrin, beide von der Apollo-11-Mission. Sie und andere Mondwanderer erlebten die Auswirkungen ohne Atmosphäre. Funkkommunikation wurde verwendet, weil Schallwellen nur durch das Medium Luft gehört werden können. Der Mondhimmel ist immer schwarz, weil die Lichtbeugung eine Atmosphäre erfordert. Die Astronauten erlebten auch Gravitationsunterschiede. Die Schwerkraft des Mondes beträgt ein Sechstel der Erdanziehungskraft. Ein Mensch, der auf der Erde 180 lbf (Pfund-force) wiegt, wiegt auf dem Mond nur 30 lbf. (Das äquivalente metrische Gewicht (oder die entsprechende Kraft) ist Newton, wobei 4,45 Newton einem Pfund-Kraft entsprechen.)

Der Mond ist 384.403 Kilometer (238.857 Meilen) von der Erde entfernt. Sein Durchmesser beträgt 3.476 Kilometer (2.160 Meilen). Sowohl die Rotation des Mondes als auch seine Umdrehung um die Erde dauert 27 Tage, 7 Stunden und 43 Minuten. Diese synchrone Rotation wird durch eine unsymmetrische Massenverteilung im Mond verursacht, die es der Erdanziehung ermöglicht hat, eine Mondhemisphäre permanent der Erde zuzuwenden. Optische Librationen werden seit Mitte des 17. Jahrhunderts teleskopisch beobachtet. Sehr kleine, aber echte Librationen (maximal etwa 0°.04) werden durch die Wirkung der Sonnengravitation und die Exzentrizität der Erdbahn verursacht, die die Mondbahn stört und zyklische Drehmomentübergewichte sowohl in Ost-West- als auch in Nord-Süd-Richtung ermöglicht.

Während des Apollo-Projekts wurden vier nuklearbetriebene seismische Stationen installiert, um seismische Daten über das Innere des Mondes zu sammeln. Es gibt nur noch eine tektonische Restaktivität aufgrund von Abkühlung und Gezeitenantrieb, aber andere Mondbeben wurden durch Meteoriteneinschläge und künstliche Mittel verursacht, wie zum Beispiel den absichtlichen Absturz der Mondlandefähre auf den Mond. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass der Mond in der Mitte der nahen Seite eine 60 Kilometer dicke Kruste hat. Wenn diese Kruste über dem Mond gleichförmig ist, würde sie etwa 10% des Mondvolumens ausmachen, verglichen mit weniger als 1% auf der Erde. Die seismischen Bestimmungen einer Kruste und eines Mantels auf dem Mond weisen auf einen geschichteten Planeten mit Differenzierung durch magmatische Prozesse hin. Es gibt keine Hinweise auf einen eisenreichen Kern, es sei denn, es handelte sich um einen kleinen. Seismische Informationen haben die Theorien über die Entstehung und Entwicklung des Mondes beeinflusst.

Der Mond wurde zu Beginn seiner Geschichte schwer bombardiert, was dazu führte, dass viele der ursprünglichen Gesteine ​​der alten Kruste gründlich vermischt, geschmolzen, begraben oder ausgelöscht wurden. Meteoritische Einschläge brachten eine Vielzahl "exotischer" Gesteine ​​auf den Mond, so dass Proben von nur 9 Standorten viele verschiedene Gesteinsarten für Studien ergaben. Durch die Einschläge wurden auch Mondgesteine ​​in großer Tiefe freigelegt und ihre Fragmente seitlich von ihren Entstehungsorten weg verteilt, wodurch sie leichter zugänglich wurden. Die darunterliegende Kruste wurde ebenfalls verdünnt und rissig, wodurch geschmolzener Basalt aus dem Inneren an die Oberfläche gelangen konnte. Da der Mond weder Atmosphäre noch Wasser besitzt, verwittern die Bestandteile im Boden nicht wie auf der Erde chemisch. Dort gibt es noch mehr als 4 Milliarden Jahre alte Gesteine, die Informationen über die Frühgeschichte des Sonnensystems liefern, die auf der Erde nicht verfügbar sind. Die geologische Aktivität auf dem Mond besteht aus gelegentlichen großen Einschlägen und der fortgesetzten Bildung des Regoliths. Es gilt daher als geologisch tot. Mit einer so aktiven frühen Geschichte des Bombardements und einem relativ abrupten Ende der schweren Einschlagsaktivität gilt der Mond als zeitlich versteinert.

Die Apollo- und Luna-Missionen lieferten 382 Kilogramm Gestein und Erde, aus denen drei Hauptoberflächenmaterialien untersucht wurden: Regolith, Maria und Terrae. Mikrometeoritenbeschuss hat das Oberflächengestein gründlich in einen feinkörnigen Schutt namens Regolith pulverisiert. Der Regolith oder Mondboden besteht aus unverfestigten Mineralkörnern, Gesteinsfragmenten und Kombinationen davon, die durch stoßerzeugtes Glas verschweißt wurden. Es ist auf dem gesamten Mond zu finden, mit Ausnahme steiler Krater und Talwände. Es ist 2 bis 8 Meter (7 bis 26 Fuß) dick auf der Maria und kann 15 Meter (49 Fuß) auf dem Terrae überschreiten, abhängig davon, wie lange das darunter liegende Grundgestein dem Meteoritenbeschuss ausgesetzt war.

Die dunklen, relativ schwach verkraterten Maria bedecken etwa 16% der Mondoberfläche und konzentrieren sich auf der Mondvorderseite, meist innerhalb von Einschlagsbecken. Diese Konzentration kann durch die Tatsache erklärt werden, dass der Schwerpunkt des Mondes von seinem geometrischen Mittelpunkt um etwa 2 Kilometer (1,2 Meilen) in Richtung Erde versetzt ist, wahrscheinlich weil die Kruste auf der anderen Seite dicker ist. Es ist daher möglich, dass aus dem Inneren aufsteigende Basaltmagmen auf der Vorderseite leicht an die Oberfläche gelangten, auf der Gegenseite jedoch auf Schwierigkeiten stießen. Mare Rocks sind Basalt und die meisten sind 3,8 bis 3,1 Milliarden Jahre alt. Einige Fragmente in Hochlandbrekzien sind 4,3 Milliarden Jahre alt und hochauflösende Fotografien deuten darauf hin, dass einige Stutenflüsse tatsächlich junge Krater einschließen und somit bis zu 1 Milliarde Jahre alt sein können. Die Maria sind im Durchschnitt nur wenige hundert Meter dick, aber so massiv, dass sie häufig die darunter liegende Kruste verformten, was zu verwerfungsartigen Vertiefungen und erhöhten Grate führte.

Das relativ helle, stark verkraterte Hochland wird Terrae genannt. Die Krater und Becken im Hochland sind durch Meteoriteneinschläge entstanden und somit älter als die Maria, da sie mehr Krater angehäuft haben. Der vorherrschende Gesteinstyp in dieser Region enthält hohe Gehalte an Plagioklas-Feldspat (einem Mineral reich an Kalzium und Aluminium) und ist eine Mischung aus Krustenfragmenten, die durch Meteoriteneinschläge brekziiert wurden. Die meisten Terrae-Brekzien bestehen aus noch älteren Brekzienfragmenten. Andere Terrae-Proben sind feinkörnige kristalline Gesteine, die durch Schockschmelzen aufgrund der hohen Drücke eines Impaktereignisses entstanden sind. Fast alle Hochlandbrekzien und Impaktschmelzen entstanden vor etwa 4,0 bis 3,8 Milliarden Jahren. Die intensive Bombardierung begann vor 4,6 Milliarden Jahren, was der geschätzten Zeit des Mondentstehungs entspricht.

Mondstatistik
Masse (kg)7.349e+22
Masse (Erde = 1)1.2298e-02
Äquatorialer Radius (km)1,737.4
Äquatorialer Radius (Erde = 1)2.7241e-01
Mittlere Dichte (gm/cm^3)3.34
Mittlere Entfernung von der Erde (km)384,400
Rotationsperiode (Tage)27.32166
Umlaufzeit (Tage)27.32166
Durchschnittliche Länge des Mondtages (Tage)29.53059
Mittlere Umlaufgeschwindigkeit (km/s)1.03
Orbitale Exzentrizität0.0549
Neigung der Achse (Grad)1.5424
Bahnneigung (Grad)5.1454
Äquatoriale Oberflächengravitation (m/sec^2)1.62
Äquatoriale Fluchtgeschwindigkeit (km/sec)2.38
Visuelle geometrische Albedo0.12
Größe (Vo)-12.74
Mittlere Oberflächentemperatur (Tag)107°C
Mittlere Oberflächentemperatur (Nacht)-153°C
Maximale Oberflächentemperatur123°C
Minimale Oberflächentemperatur-233°C

  • Film in voller Länge: Apollo 11 - For All Mankind
  • Film in voller Länge: Apollo 12 - Pinpoint For Science
  • Film in voller Länge: Apollo 13 - Houston, wir haben ein Problem
  • Film in voller Länge: Apollo 14 - Mission to Fra Mauro
  • Film in voller Länge: Apollo 15 - In den Bergen des Mondes
  • Film in voller Länge: Apollo 16 - Nichts so verstecktes
  • Film in voller Länge: Apollo 17 - Auf den Schultern der Giganten
  • Rotierende Mondanimation.
  • Mondtopographie-Animation.
  • Mondphasenanimation.
  • Galileo-Mond-Begegnung.
  • Ein dramatischer Blick auf den Mond mit Venus in der Ferne.
  • Clementine-Bilder, die den Mondlandeplatz von Apollo 16 zeigen.
  • Astronauten gehen in der Nähe von Mondlander und US-Flagge.

Inneres des Mondes
Die Konzeption dieses Künstlers zeigt das Innere des Mondes basierend auf neuen Forschungen der NASA. Der Mond enthält 5 große Unterteilungen in seinem Inneren. Es besitzt einen festen, eisenreichen Innenkern mit einem Radius von fast 250 Meilen und einen flüssigen, hauptsächlich aus flüssigem Eisen bestehenden Außenkern mit einem Radius von etwa 205 Meilen. Es hat eine teilweise geschmolzene Grenzschicht um den Kern, die einen Radius von schätzungsweise 300 Meilen hat, gefolgt vom Mantel und dann der Kruste. Die Mondkruste variiert von Dutzenden Kilometern in der Tiefe (unter Mare-Becken) bis zu mehr als 100 Kilometern in einigen Hochlandregionen mit einer durchschnittlichen Dicke von etwa 70 Kilometern. [ mehr Informationen ] (Copyright 2011 Calvin J. Hamilton)

Lunar Nearside Spektakulär!
Mitte Dezember 2010 blieb die LRO-Raumsonde zwei Wochen lang auf dem Tiefpunkt (gerade nach unten), damit die LROC-Weitwinkelkamera (WAC) erfassen konnte

1300 Bilder, die es dem LROC-Team ermöglichen, dieses spektakuläre Mosaik zu konstruieren. Als sich der Mond unter der Umlaufbahn von LRO drehte, verlief die Bodenspur von Ost nach West (in diesem Mosaik von rechts nach links), und der Einfallswinkel am Äquator erhöhte sich von 69° auf 82° (mittags beträgt der Einfallswinkel 0°). (Mit freundlicher Genehmigung der NASA/GSFC/Arizona State University)

Wasser um einen frischen Krater
Diese Bilder zeigen einen sehr jungen Mondkrater auf der erdabgewandten Seite des Mondes, wie er vom Moon Mineralogy Mapper der NASA auf der Raumsonde Chandrayaan-1 der Indian Space Research Organization betrachtet wird. Links ist ein Bild zu sehen, das die Helligkeit bei kürzeren Infrarotwellenlängen zeigt. Rechts ist die Verteilung wasserreicher Mineralien (hellblau) um einen kleinen Krater herum dargestellt. Es wurde festgestellt, dass sowohl wasser- als auch hydroxylreiche Materialien mit aus dem Krater ausgestoßenem Material verbunden sind. (Mit freundlicher Genehmigung von ISRO/NASA/JPL-Caltech/USGS/Brown Univ.)

Mondfinsternis 2004
Am Mittwoch, 27. Oktober 2004, ist der Mond für mehr als drei Stunden in den Erdschatten eingetreten. Es begann um 21:14 Uhr EST und begann um 22:23 Uhr. und endet um 23:45 Uhr. The eclipse passed out of Earth shadow at 00:54 a.m (Oct. 28). (Copyright Calvin J. Hamilton)

Apollo 17 - Whole Moon View
This full disc of the Moon was photographed by the Apollo 17 crew during their trans-Earth coast homeward following a successful lunar landing mission in December 1972. Mare seen on this photo include Serentatis, Tranquillitatis, Nectaris, Foecunditatis and Crisium. (Courtesy NASA)

Moon - False Color Mosaic
This false-color photograph of the Moon was taken by the Galileo spacecraft on December 8, 1992. The false-color processing used to create this lunar image is helpful for interpreting the surface soil composition. Areas appearing red generally correspond to the lunar highlands, while blue to orange shades indicate the ancient volcanic lava flow of a mare, or lunar sea. Bluer mare areas contain more titanium than do the orange regions. Mare Tranquillitatis, seen as a deep blue patch on the right, is richer in titanium than Mare Serenitatis, a slightly smaller circular area immediately adjacent to the upper left of Mare Tranquillitatis. Blue and orange areas covering much of the left side of the Moon in this view represent many separate lava flows in Oceanus Procellarum. The small purple areas found near the center are pyroclastic deposits formed by explosive volcanic eruptions. The fresh crater Tycho, with a diameter of 85 kilometers (53 miles), is prominent at the bottom of the photograph.

Far Side of the Moon
This image was taken by Apollo 11 astronauts in 1969. It shows a portion of the Moon's heavily cratered far side. The large crater is approximately 80 km ( 50 miles ) in diameter. The rugged terrain seen here is typical of the farside of the Moon. (Courtesy NASA)

Lunar South Pole
This mosaic is composed of 1,500 Clementine images of the south polar region of the Moon. The top half of the mosaic faces Earth. Clementine has revealed what appears to be a major depression near the lunar south pole (center), evident from the presence of extensive shadows around the pole. This depression probably is an ancient basin formed by the impact of an asteroid or comet. A significant portion of the dark area near the pole may be in permanent shadow, and sufficiently cold to trap water of cometary origin in the form of ice.

The impact basin Schrodinger (near the 4 o'clock position) is a two-ring basin, about 320 kilometers (200 miles) in diameter which is recognized to be the second youngest impact basin on the Moon. The center of Schrodinger is flooded by lavas. A volcanic vent seen in the floor of Schrodinger is one of the largest single explosive volcanoes on the Moon. (Courtesy Naval Research Laboratory.)

Apollo 11
The Apollo 11 Lunar Module (LM) ascent stage, with Astronauts Neil A. Armstrong and Edwin E. Aldrin Jr. aboard, is photographed from the Command and Service Module (CSM) during rendezvous in lunar orbit. The LM was making its docking approach to the CSM. Astronaut Michael Collins remained with the CSM in lunar orbit while the other two crewmen explored the lunar surface. The large, dark-colored area in the background is Smyth's Sea, centered at 85 degrees east longitude and 2 degrees south latitude on the lunar surface (nearside). This view looks west. The Earth rises above the lunar horizon. (Courtesy NASA)

Apollo 11 - Flag
Astronaut Edwin E. Aldrin Jr., lunar module pilot, poses for a photograph beside the deployed United States flag during Apollo 11 extravehicular activity on the lunar surface. The Lunar Module Eagle is on the left. The footprints of the astronauts are clearly visible in the soil of the Moon. This picture was taken by Astronaut Neil A. Armstrong, commander, with a 70mm lunar surface camera. (Courtesy NASA)

Apollo 11 - Earth Rises Over Lunar Horizon
This view of the Earth rising over the Moon's horizon was taken from the Apollo 11 spacecraft. The lunar terrain pictured is in the area of Smyth's Sea on the nearside. (Courtesy NASA)

Apollo 11 - Footprint on the Moon
A close-up view of an astronaut's footprint in the lunar soil, photographed with a 70mm lunar surface camera during the Apollo 11 extravehicular activity (EVA) on the Moon.

Apollo 15 - Lunar Roving Vehicle
This is a view of the Lunar Roving Vehicle photographed alone against the desolate lunar background during an Apollo 15 lunar surface extravehicular activity (EVA) at the Hadley-Apennine landing site. This view is looking north. The west edge of Mount Hadley is at the upper right edge of the picture. Mount Hadley rises approximately 4,500 meters (14,800 feet) above the plain. The most distant lunar feature visible is approximately 25 kilometers (16 miles) away. (Courtesy NASA)

Apollo 17 - Taurus-Littrow Landing Site
This is the landing site of the last Apollo mission (Apollo 17). It was in the valley among the Taurus-Littrow hills on the southeastern rim of Mare Serenitatis. Astronauts Eugene Cernan and Harrison H. Schmitt explored the valley with the aid of an electrically powered car. This image shows Schmitt inspecting a huge boulder that has rolled down the side of an adjacent hill. (Courtesy NASA)

Apollo 17 - Large Lunar Boulder
Earth in the far distant background is seen above a large lunar boulder on the Moon. This photo was taken with a handheld Hasselblad camera by the last two Moon walkers in the Apollo Program. (Courtesy NASA)

Apollo 17 - Lunar Scape
This image is an excellent view of the desolate lunar space at Station 4 showing scientist-astronaut Harrison H. Schmitt, lunar module pilot, working at the Lunar Roving Vehicle during the second Apollo 17 extravehicular activity at the Taurus-Littrow landing site. This is the area where Schmitt first spotted the orange soil which is visible on either side of the Lunar Roving Vehicle in this picture. Shorty Crater is to the right, and the peak in the center background is Family Mountain. A portion of South Massif is on the horizon at the left edge. (Courtesy NASA)

Apollo 17 - Orange Soil
These orange glass spheres and fragments are the finest particles ever brought back from the Moon. The particles range in size from 20 to 45 microns. The orange soil was brought back from the Taurus-Littrow landing site by the apollo 17 crewmen. Scientist-Astronaut Harrison J. Schmitt discovered the orange soil at Shorty Crater. The orange particles, which are intermixed with black and black-speckled grains, are about the same size as the particles that compose silt on Earth. Chemical analysis of the orange soil material has show the sample to be similar to some of the samples brought back from the Apollo 11 (Sea of Tranquility) site several hundred miles to the southwest. Like those samples, it is rich in titanium (8%) and iron oxide (22%). But unlike the Apollo 11 samples, the orange soil is unexplainably rich in zinc. The orange soil is probably of volcanic origin and not the product of meteorite impact. (Courtesy NASA)

Limb of Copernicus Impact Crater
This image of Copernicus was acquired on the Lunar Orbiter 5 Mission. Copernicus is 93 kilometers wide and is located within the Mare Imbrium Basin, northern nearside of the Moon (10° N, 20° degrees W.). Image shows crater floor, floor mounds, rim, and rayed ejecta. Rays from the ejecta are superposed on all other surrounding terrains which places the crater in its namesake age group: the Copernican system, established as the youngest assemblage of rocks on the Moon (Shoemaker and Hackman, 1962, The Moon: London, Academic Press, p.289-300). (Courtesy USGS/NASA)

Apollo 17 - Oblique view of Copernicus
This is an oblique view of the large crater Copernicus on the lunar nearside, as phtographed from the Apollo 17 spacecraft in lunar orbit. (Courtesy NASA)


Moon's revolution around the Earth and it's rotation around it's axis? - Astronomie

Full Story on the Moon

Scientists have theorized about the origin of the moon for centuries, and many implausible theories abound. But there is one very plausible explanation about the birth of the moon, which not only answers where it came from, but explains the earth and moon's rotation and current orbit. Called the Big Impact Theory, it states that the moon was created when another celestial body about the size of mars crashed into the earth. It was such a cataclysmic event that the earth swallowed up the body that crashed into it, absorbing it into its own mass and increasing it to its current size. Another major side effect of the collision was the ejection of a large chunk of earth's rock which was sent into orbit around the earth, becoming its moon.

The rocks that were collected from the moon have been studied extensively for their mineral composition. Examination of "moon soil" samples (called regolith) have revealed some strikingly similarities to earth's geology. Rocks made of basalt from volcanic eruptions and minerals, such as plagioclase feldspar und olivine, are exactly the kinds of rocks we find here on earth. In striking contrast to the true soils that we have here on earth, there are no organic materials in moon dust. Organic materials come from the breakdown of living things, such as trees and animals. Since there's nothing living on the moon, the soil is not a true soil like we're used to here. It's gray with very fine grained particles like sand or even dust and extremely dry because there is no water on the moon. (Although scientists have theorized that there is water ice trapped in the polar regions of the moon). Because the moon has no atmosphere to protect it from solar wind , molecules (like hydrogen, helium, neon, carbon and nitrogen) from the sun impact the moon's surface directly and are implanted into mineral grains. Scientists estimate that about 50% of the moon's surface composition is Sauerstoff, bound up in silicate minerals!

The Man on the Moon

Have you ever looked up at the full moon and seen what looks like a face? You're not alone, as humans throughout history have also gazed at the very same moon and seen that same face. Because of its rotation and orbit we have always seen the same side of the moon, the side with the face. The dark markings on the moon come from large basins on the surface that were created when other space objects (meteors and asteroids) crashed into the moon billions of years ago. The "eyes" of the face even have names the right eye is the Imbrue basin, and the left eye is the Serenitatis basin. The rest of the features aren't quite as clearly "drawn", such as a nose and mouth, but most people would agree that the moon appears to be watching us.

Humans have been watching the mysterious moon since the beginning of time. Everyone knows about the moon's existence, but not very many people know much more about it. For example, here's some really cool factoids about the moon:

• The moon rises and sets each day as it orbits the earth, even on the nights when there appears to be no moon

• The light of the moon is actually a reflection of the light from the sun. So on a full moonlit night, we're actually getting sunlight that's bouncing off the moon

• The age of the moon is approximately 4.6 billion years old, about as old the earth

• The moon has no atmosphere, but it does have an iron core (like the earth)

Phasen des Mondes

Full moons are really cool. Why can't we have them all the time? Why is the moon never the same, glowing, fully round orb that we know so well? The four different phases of the moon - first quarter, full, last quarter, and "new" moon - have to do with the relative positions of the sun, the moon and the earth in the moon's monthly orbit of the earth. It can get pretty confusing because of all the different orbits and rotations the moon orbiting around the rotating earth, the earth and moon orbiting around the sun. But remember the light of the moon is actually the light of the sun reflecting off the face of the moon. Check out the cartoon, at left and below, showing the moon's orbit around the earth. The reason we don't see any light on the moon during a new moon is because the far side of the moon is getting all the light, while the side we see is cast completely in shadow. When we have a full moon it's because the moon is facing us AND the sun, so we see its light reflected fully. The other phases are the stages in between

We always see the same side of the moon. The moon rotates on its axis while orbiting the earth it just does one rotation on its axis for each revolution it makes around the earth, so it keeps the same side facing the earth. There's an old saying calling the back side of the moon (the side we never see) the "dark side of the moon", but that's not really true. The next time you see a "new moon", remember the dark side of the moon is getting all of the light, we just don't see it from earth.

The Universal Attraction of the Beach

The moon is more than just a really cool night light for the sky. The gravitational pull of the moon actually bulges the water in the oceans out from the earth's surface toward the moon. The gravitational pull on the side of the earth opposite the moon is not as strong so the oceans unbulge on that side. This constant push and pull tug-of-war with the oceans by the moon is what causes the Gezeiten at the beach. So the next time you find yourself standing on a full, moonlight night on the beach, think about the moon trying to pull the water out of the ocean! If you want to find out exactly what time high and low tides will be for a certain beach you plan on visiting check out the NOAA's Tide Predictor page.

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Moon's revolution around the Earth and it's rotation around it's axis? - Astronomie

Revolution with and without rotation

Scroll down for a detailed explanation.

The animations show two spheres revolving on a circular path around a centre. To illustrate the orientation of the spheres in space they are divided into a green hemisphere and a red hemisphere separated by a magenta line that can be considered the "axis" of the spheres.

The left animation shows revolution with rotation . While the sphere revolves around the circle centre it rotates around it: The axis of the sphere always points towards the centre of revolution and rotation. Different points on the surface of the sphere experience different centrifugal forces: Consider the two points on the axis of the sphere. The point closest to the centre of revolution and rotation moves on a smaller circle than the point on the opposite side of the sphere and thus experiences a smaller centrifugal force.

The right animation shows revolution without rotation . While the sphere revolves around the circle centre it does not rotate around it: The axis of the sphere always maintains the same orientation in space. As a result, all points on the surface of the sphere move on circles of identical radius: Consider again the two points on the axis of the sphere. The point with the green hemisphere on its left moves on a circle that is placed slightly below the yellow circle, while the point on the opposite side moves on a circle that is placed slightly above the yellow circle but their radius is the same. As a consequence, in revolution without rotation all points on the surface of the sphere experience an identical centrifugal force, both in direction and in magnitude.

Both forms of movement are observed in the universe. An example for revolution with rotation (the left animation) is given by the moon, which revolves around the earth, always showing the earth the same side. An example of revolution without rotation (the right animation) is given by the earth, which revolves around the sun without changing the orientation of its axis.


Afpectus Lunae: Does the Moon Rotate on Its Axis?

Part of the Young Naturalist Awards Curriculum Collection.

Last summer I often walked down the rough path to our pond and stepped out onto the dock. There I would lie down on my back and stare up at the night sky. The low rumble of the distant highway was easy to shut out when a shooting star flew by. The bright face of the moon often sparked my curiosity. Looking at it made me think about the telescope that sat in our closet, gathering dust. A few years ago my grandfather gave my family a nice backyard telescope for Christmas. Unfortunately, it sat in the house for four years because it was "too much work to figure out." This fall I set it up to do a school project with my science teacher. I wanted my project to be centered on the moon. Obvious possible topics were the moon's phases, the rising and setting of the moon, and lunar and solar eclipse phenomena. But after more pondering, I realized that I did not know if the moon, like Earth, rotates on its axis. I thought that I might be able to discover this simply by viewing the moon over several months and recording its appearance. My prediction was that if the moon rotates, the appearance of its surface would change, and if it does not rotate, the surface of the moon would always look the same. I hypothesized that the moon rotates because the same forces that affect Earth should affect the moon.

I planned to observe and record the appearance of the moon's surface as often as weather conditions and time permitted during October, November, and December 2003. The kit I created for viewing the moon included a compass, a homemade astrolabe, two different sizes of telescope lenses (9mm and 25mm), several pencils, and my field journal, which consisted of data sheets. At the top of each of these sheets I left a space to sketch the moon. From these sketches I hoped to confirm my hypothesis.

Most "viewing nights" began with my checking a moon phase calendar to see where in the sky the moon would be and in what phase it would be. Then I took our telescope out onto our lane. We live in the country about six miles from a small town, so there is no significant light to obscure my view. The only obstructions are all the trees, so the cleared lane was an ideal viewing spot.

After leveling the telescope, I got out my tools. Using the lower-magnification lens (9mm), I located the moon and focused the telescope. Then, in order to draw the details of the moon accurately, I replaced that lens with the higher-magnification lens (25mm) and refocused the telescope.

On my data sheets, I recorded the date, time, weather, location of viewing, compass direction, and the elevation of the moon above the horizon. At first I used the altitude scale on my telescope to record the elevation of the moon. Later, my teacher showed me a science activity book that led me through the steps of making an astrolabe. While the astrolabe functioned no better than the telescope, it was more fun to create my own simple tool.

The next spot on my data sheet was for recording my observations. I tried observing the moon with my unaided eye, but I needed more detail for my drawings. Using binoculars was cumbersome because I could not observe and draw at the same time. The telescope freed my hands for drawing and gave me the necessary magnification therefore, I used it exclusively for the remainder of my observations. The last step for filling out a data sheet was to sketch the moon. I made clear, simple drawings with a focus on distinct surface features.

During this process I became familiar with the main features of the moon and their appearance. Whenever I saw a picture of the moon in a book or some other place, I was able to recognize some of the features and noticed that all the sources depicted the same view of the moon.

The simplest feature for me to locate is called the Sea of Crises. The features on the moon were named hundreds of years ago when they were thought to be seas. In my observations, this particular "sea" was always in the top left-hand portion of the moon. Being able to recognize certain features gave me a great sense of satisfaction. Often I ran excitedly to my mom, dad, or best friend, pointed at the sky and said, "Ah! Schau da. That's the Sea of Serenity! Isn't that cool!" They would look back at me blankly and shake their heads, but I think they understood. After viewing the moon for a few nights and noting its depiction in other sources, I began to think that my hypothesis was false. If the moon rotates on its axis, I should have seen different features of the moon on each viewing. So far, the nearside of the moon had not changed at all. ("Nearside" refers to the portion of the moon exposed to Earth. I will use this term henceforth.)

Did the moon spin on its axis, or not? It sure didn't appear to, but it seemed odd that the moon would hang still in space. I continued to think that since the Earth spins on its axis and the moon is affected by the same forces as the Earth, the moon should spin as well. Like any good naturalist, I went to the "literature." The first place I looked was in a children's book entitled The Moon Seems to Change. This gave me a quick and easy overview of the moon. I learned that the moon's "day" is almost one month long. If the moon could have a "day," it must rotate on its axis! I was thrilled to discover that the moon did rotate. Now that that question was answered, I realized that I would have to continue to investigate with a new question in mind: Why does the moon rotate on its axis, and yet observers on Earth only see one view? With more reading I learned that it takes about the same amount of time for the moon to rotate on its axis (27.3 days) as it does for the moon to make one revolution around Earth (29.5 days). I wondered if this was just a coincidence, or if this piece of information was going to prove to be valuable. One thing that struck me about this information was that the moon is, in this respect, very different from Earth. Earth takes dramatically different amounts of time to rotate on its axis (24 hours) and to revolve around the sun (364.25 days).

Since I didn't learn the answer to my new question from this reading, I decided to search the Internet for information. I learned that the moon rotates but does it at such a slow speed, relative to Earth's speed, that it always keeps the same part facing Earth. I had trouble picturing this, so I decided to prove it to myself by making a model. I took two oranges and conducted an experiment. First I put a dot on one side of one orange. That orange was Model Moon, and the dot represented the nearside (visible surface) of the moon. I then set the other orange, Model Earth, on the table and made a circular path around it with Model Moon, always keeping the dot facing one direction. In other words, the moon was nicht rotating. Model Earth was exposed to different views of Model Moon. But when I revolved Model Moon around Model Earth and at the same time slowly rotated it, the dot always faced Model Earth. It made so much sense now! The moon does rotate on its axis. One rotation takes nearly as much time as one revolution around Earth. If the moon were to rotate quickly (several times each month) or not rotate at all, Earth would be exposed to all sides of the moon (i.e. multiple different views).

With further research I learned that millions of years ago the moon actually did rotate much faster relative to its current speed. Over time it has slowed down because of the effect of Earth's gravity. Astronomers call this a "tidally locked" state because it will now remain at this speed.

Looking back at my hypothesis, I found that it was correct, but my predictions as to how I would discover this were not. I've been told that astral observations often lead to counterintuitive conclusions, and my experiment was no exception. Originally, I was unable to see what was ultimately made obvious by my research and my model using oranges.

Several days after drawing these conclusions, I interviewed Dr. Norman Siems, a professor of astronomy at Juniata College in Huntingdon, PA. I wanted to confirm that all my conclusions were correct and that there was nothing left unfinished. Professor Siems and I discussed all my findings up to this point, and he confirmed my conclusions. Then he brought up a very important point. How could I be sure that the moon didn't simply make one full rotation a day? Maybe that was why I saw the same features with each viewing. For a moment I was baffled. Then it came to me that 24-hour rotations would only be possible if I viewed the moon every night at the same time and saw the same features. If it truly did take the moon 24 hours to make one rotation on its axis, the moon would look different when I viewed it at 8 p.m. compared to when I viewed it at 11 p.m. And it didn't. The moon always looked the same, regardless of the time or phase.

After ruling this possibility out, Dr. Siems and I considered whether there were any other situations that would fit the data I had collected. We could not think of any other possibilities, so we resolved that I had narrowed everything down to my answer. The moon rotates, but in doing so always keeps the same face toward Earth. Now sometimes I walk down to our pond and lie back on the dock. I look up at the sky. A shooting star flies by, and I turn my attention to afpectus lunae, the face of the moon. I have learned much in the past few months about the moon, from its countless myths to its countless facts. But knowledge about the moon has not been all that I have gathered. I have also learned how to use a telescope and have gotten hands-on experience with the scientific method. I have been introduced to a new field, astrophysics. And best of all, I have had an unbeatable excuse to stay up late. "Oh, too bad, it'll be a while before I can go to bed, Mama. I have to view the moon."


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