5–11классФизика и космос

Почему мы видим только одну сторону Луны

Сколько бы вы ни смотрели на Луну, рисунок пятен на ней всегда один и тот же. Многие думают, что Луна не вращается. Вращается, и эта история про то, как Земля за миллиарды лет «затормозила» свой спутник.

Для 5–11 классов.

Вращение и обращение

Луна обходит Землю за 27,3 дня и за то же время делает один оборот вокруг своей оси. Представьте, что вы идёте вокруг стола и всё время смотрите на него. Вы обошли стол и одновременно повернулись вокруг себя, но стол видел только ваше лицо.

Попробуйте так обойти стул: если идти, не поворачиваясь, стул увидит и спину. Чтобы он видел только лицо, приходится поворачиваться ровно с той же скоростью, с какой идёшь по кругу.

Приливный захват

Когда-то молодая Луна вращалась быстрее. Притяжение Земли растягивало её, на ней были «приливные горбы», выпуклости в сторону Земли и от неё. Луна поворачивалась, горбы отставали, и Земля тянула их назад. Это тормозило вращение Луны, пока оно не сравнялось с обращением. Тогда горб застыл напротив Земли, и всё успокоилось.

Так произошло со многими спутниками в Солнечной системе: спутники Марса, большие спутники Юпитера и Сатурна тоже повёрнуты к своим планетам одной стороной. Плутон и его спутник Харон и вовсе смотрят друг на друга одними сторонами.

Луна тормозит и Землю: из-за приливов сутки удлиняются примерно на 2 миллисекунды за сто лет. А сама Луна удаляется от нас на 3,8 см в год, это измерили лазером по отражателям, оставленным на Луне.

Почему видно 59 %

  • Орбита Луны слегка вытянута, и по ней Луна движется то быстрее, то медленнее, а вращается равномерно. Поэтому мы немного заглядываем за левый и правый края.
  • Ось Луны слегка наклонена к орбите, и мы видим то чуть больше северного полюса, то южного.
  • Земля вращается, и вечером мы смотрим на Луну с немного другой точки, чем утром.

Эти покачивания называют либрациями. Вместе они позволяют увидеть около 59 % лунной поверхности.

Обратная сторона

Обратная сторона не тёмная: Солнце освещает её так же, как видимую. Во время новолуния, когда мы не видим Луну, её обратная сторона полностью освещена. Правильнее называть её не тёмной, а невидимой.

ГодСобытие
1959советская станция «Луна-3» впервые сфотографировала обратную сторону
1968астронавты «Аполлона-8» первыми увидели её своими глазами
2019китайский аппарат «Чанъэ-4» впервые сел на обратную сторону
2024«Чанъэ-6» впервые доставил на Землю грунт с обратной стороны

Обратная сторона выглядит иначе: на ней почти нет тёмных «морей», зато много кратеров. Одна из причин: кора там толще, и лава из недр реже прорывалась наружу.

Разберём на занятии

На живых занятиях преподаватель объясняет школьные темы через такие истории: так правило или формула запоминается с первого раза.

Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.

Частые вопросы

Как с обратной стороны связываться с Землёй?

Напрямую нельзя, Луна закрывает Землю. Для «Чанъэ-4» Китай сначала запустил спутник-ретранслятор, который висит за Луной и пересылает сигналы.

Будет ли Луна когда-нибудь повёрнута к нам другой стороной?

Нет, пока приливный захват устойчив. Через миллиарды лет и Земля могла бы оказаться повёрнутой к Луне одной стороной, но раньше изменится Солнце.