月亮 (2024)

让我们看一下从太空中看到的月球在阳光照射下的辉煌。您可以拖动它来改变您的视角，还可以使用滑块来控制日期和时间：在这个方便的视图中，我们可以自由地平移相机，从各个角度观看月球及其奇妙的陨石坑和山脉。不幸的是，我们在日常经验中没有这种运动自由——月亮在每天和夜间的天空中沿着自己的路径徘徊。我们可以在下面模拟这些旅行，您可以在其中看到月亮在天空中的当前位置。您可以拖动全景图来调整您的观看方向 - 这可以让您看到地平线上方和下方天空的宽度。通过拖动滑块，您可以看到月亮在天空中的位置在当地时间的几天和几小时内如何变化。当月亮在天空中的位置发生变化时，小箭头将引导您到达它的位置。您还可以拖动右下角地球仪上的小雕像来查看地球上该位置的天空效果。如果您的浏览器允许，点击按钮会自动将雕像放置在您当前的位置。目前这一切可能让人感觉难以承受，但我们最终会看到所有这些部分如何组合在一起：在一天的时间里，月球在天空中沿着弧线运行，几乎完成了绕地球一圈。随着时间的推移，月亮的光照度也发生了明显的变化。你可能会承认，当小月亮在天空中改变位置时，要聚焦它有点困难。为了使事情更容易看到，我将放大相机并将其位置锁定在月球上：请注意，在一天之内，月球似乎在旋转，并且在很多天里它都明显地晃动。这些不稳定的变化让我们偶尔能看到月球“边缘”的一些隐藏部分，但我们的邻居最终只向我们展示了它的一侧。在我们的太空漂浮演示中，我们可以轻松地从各个方向看到月球，但在地球上我们永远看不到月球背面的大部分区域。随着时间的推移，月球上的光照也发生了巨大的变化。月球发光部分和未发光部分之间的线（称为明暗界线）横扫月球，揭示了月球表面的细节。虽然月球是球形的，但完全照亮的月球看起来更像是一个扁平的圆盘。在这篇文章中，我将解释我们刚刚看到的所有影响，我们还将了解重力、潮汐和日食。让我们首先探索天体如何在太空中运动，以及它们的存在如何影响邻近天体的运动。太空中的运动 让我介绍一个小小的宇宙游乐场，我们将在其中进行实验。在里面，我放了一个在太空中自由漂浮的小行星。您可以拖动行星来改变其位置。箭头象征着该物体的初始速度 - 您可以通过拖动箭头末端的虚线轮廓来调整该速度。要开始操作，您可以按左下角的按钮：请注意，我在移动的行星后面绘制了一条幽灵轨迹，以便更轻松地跟踪其运动。正如你所看到的，一旦你让行星离开，它就会沿直线穿过太空，最终会脱离可见的界限。让我们通过向这个沙箱中添加另一个主体来使事情变得复杂一些。您可以调整两个物体的位置和速度，看看它们的相互存在如何影响彼此。我还标记了在你放手之前身体将采取的细线轨迹，从而更容易计划它们的运动：我们现在看到的运动并不像以前那么简单。在某些情况下，两个物体在调整其初始轨迹后会相互经过。在其他配置中，两个物体一起在空间中漫游，永久锁定在摇摆舞中。你也可能设法让两个身体相遇。我们最终将看到该场景的更真实的可视化，但在这个简化的模拟中，当两个物体碰撞时，它们只是粘在一起并继续它们的耦合旅程。造成所有这些影响的是作用在物体上的重力。让我们近距离探索这种互动。和以前一样，您可以拖动两个物体，还可以使用下面的滑块更改它们的质量： 箭头表示作用在两个物体上的重力 - 箭头越长，力越大。为了完整起见，我显示了质量和距离的值和单位，但数字在这里并不是特别重要。重要的是，当我们增加第一物体的质量 m 1 或第二物体的质量 m 2 时，重力也会增加。此外，重力的大小还取决于物体之间的距离r。当物体距离越来越远时，重力就会减弱。请注意作用在每个物体上的力如何具有相同的大小，但它们