در حال ویرایش ماه

<br/>چون جرم زمین را میدانیم،تصور این تعادل به ما امکان می دهد که جرم ماه را تعیین کنیم.برای نشان دادن این مفهوم،فرض کنید که پدری با فرزند نوجوان خود در دو سر یک الاکلنگ نشسته باشند و برای آن که الاکلنگ به وضعیت تعادل برسد باید فاصله فرزند از تکیه گاه سه برابر فاصله پدر از تکیه گاه باشد.در این صورت به درستی می‌توانیم نتیجه بگیریم که وزن فرزند یک سوم وزن پدر است.چون گرانیگاه زمین و ماه در وضعیت تعادل تقریبا 4800Km از مرکز زمین و 384000Km از مرکز ماه فاصله دارد به این نتیجه میرسیم که جرم ماه باید فقط 1.8 جرم زمین باشدودر این صورت جرم ماه عبارت خواهد بود از:

 

یکی از عواملی که سبب می شود گاز ها در اطراف یک سیاره یا قمر قرار بگیرند و جو را بوجود آورند، جرم آن سیاره یا قمر است.زیرا هرچه جسم پرجرم تر باشد، نیروی گرانش آن بیش تر خواهد بود و نتیجه آن که مولکول ها به راحتی قدرت فرار از سطح آن را نخواهند داشت. شتاب گرانشی سطح ماه فقط یک ششم شتاب گرانش زمین است، در نتیجه اکثر گازهای کره ی ماه از سطح آن فرار کرده اند و می توان این گونه نتیجه گرفت که ماه نباید دارای جو خاصی باشد. در واقع جو ماه آنقدر رقیق است که می توان گفت که جو ندارد.اگر هم ماه زمانی دارای جو بوده، این جو پیشتر سطح آن را ترک کرده است. جو یک قمر یا سیاره نقش زیادی در تعادل دمای آن دارد. بنابراین سطح ماه در روز بسیار سوزان و در شب بسیار سرد خواهد بود و تغییرات دما در آن زیاد می باشد. متوسط دمای ماه در روز (در جایی که به آن خورشید می تابد)به حدود  100 درجه سانتیگراد و در شب (یا سایه) به 150- درجه سانتیگراد می رسد. ماه نو؛ مبانی علمی رویت هلال/ نوشته امیر حسن زاده، محمد احمدی و یوسف شعبانی </ref>

اگر بتوانیم دقیقا فاصله زمین تا ماه را بیابیم و زاویه ای ظاهری را که قطر ماه با چشم ما می سازد اندازه گیری کنیم،می‌توانیم قطر ماه را محاسبه کنیم.چون سرعت نور با دقت زیادی معلوم است،می‌توانیم با ارسال یک باریکه لیزر به ماه و ثبت زمان رفت و بازگشت آن فاصله زمین تا ماه را بدست آوریم.فرض کنید که در شب معینی،زمان لازم برای رفتن یک سیگنال لیزری به ماه و بازگشت آن به زمین 2.5627sec باشد.میدانیم که سرعت سیر نور لیزر 299793Km/sec است،بنابراین مسافتی که لیزر در یک رفت و برگشت طی می کند،عبارت خواهد بود از:

در این صورت مسافت طی شده در مسیر رفت یا برگشت 384100Km است.حال،اگر در همان شب زاویه ای گخ قطر ماه با چشم ما می سازد 0.518 درجه باشد،باید این مقادیر را به این مقدار تعیین کنیم:نسبت زاویه 0.518 درجه به دایره کامل 360 درجه برابر است با نسبت d (جز کوچکی از دایره) به مسافت کل دور دایره (محیط دایره) با توجه به این که محیط دایره C،برابر است با 2π ضربدر شعاع دایره می‌توان نوشت:

مقدار 3476Km در واقع قطر ماه است که اندکی بیشتر از یک چهارم قطر زمین است.با استفاده از اندازه قطر ماه می‌توان حجم آن را محاسبه کرد.حجم ماه تقریبا 1.50 حجم زمین و برابر است با cm3 1025×2.3.این مقایسه برای تجسم واقعی بزرگی ماه مفید است.با توجه به جرم و حجم ماه،چگالی متوسط آن محاسبه می شود:

== [[عوارض سطحی ماه]] ==

هاریسون اشمیت فضانوردی است که بهتر از اغلب کسانی که تا کنون ماه را دیده اند،عوارض سطحی ماه را مشاهده کرده است.اما بسیاری از عوارض سطحی ماه را با دوربین دو چشمی هم می‌توان دید.آشکارترین عوارض سطحی ماه تمایز میان نواحی پست سطح و نواحی مرتفع آن است.نواحی پست آنها را دریا ها می نامند،ظاهرا از گدازه های تیره رنگی پر شده اند و نواحی مرتفع (کوه ها) نسبت به دریا ها رنگ روشن تری دارند.نواحی پست را دریاهای ماه می نامیم اما در آن ها آب وجود ندارد.ماه به دلیل فقدان جو نمی‌تواند آب مایع را در سطح خود نگه دارد.فشار جوی در زمین سبب می شود که آب موجود در سطح آن به صورت مایع باشد.با تجزیه نمونه هایی از سنگ های ماه که سفینه آپولو به زمین آورده،اثری از آب در کانی های آن ها دیده نشده،در حالی که وجود آب در سنگ های زمینی امری عادی است.دریا های مدور همراه با ماسکون ها که قطر آن ها به 1130 کیلومتر می رسد یافت شده اند؛دریا های غیر عادی مانند اقیانوس توفان ها به طور چشمگیری بزرگند.از جمله نام هایی که به دریا های مدور ماه اطلاق شده می‌توان دریای سکون،دریای آرامش و دریای ابر ها را بر شمرد.

نمونه سنگ هایی را که فضانوردان آپولو از ماه آورده اند،ماجرا های بسیار هیجان انگیزی حکایت می کنند.در ترکیب و سن این سنگ ها و خاک ماه سر رشته مهمی از تاریخ آن نهفته است.اجزای سنگ های ماه را می‌توان به سه گروه اصلی طبقه بندی کرد:

پیش از انجام برنامه آپولو و عمر سنجی سنگ های ماه،بسیاری از ناظران می پنداشتند که ماه از زمان تشکیل آن،با اهنگ نسبتا یکنواختی دهانه دار شده است.ما امروزه با قطعیت بسیاری می‌توانیم دوران های وولکانش (سخت شدن) و دهانه دار شدن ماه را توصیف کنیم که پس از آن ماه در طول زمان اساسا منجمد شده است.در اینجا می خواهیم رد این دوران ها را پی گیریم. قسمت عمده ماده سطح ماه علایمی نشان می دهد دال بر اینکه از یک حالت مذاب متبلور شده است.چون عمر قدیمیترین ماده سطح ماه به 4.6 میلیارد سال می رسد،استنباط ما این است که تاریخ تشکیل سطح ماه از ابتدای همین دوران آغاز شده باشد.گرمای لازم برای ذوب کلی سطح ماه به احتمال بسیار زیاد از انرژی در هم فروریختن موادی ناشی شده باشد که در آغاز سبب تشکیل ماه شده اند.شاید این نخستین مرحله عمده گرم شدن ماه در جریان اخرین مرحله بر افزایش آن اتفاق افتاده باشد.منظور از برافزایش تجمع گرانشی ماده از ناحیه پیرامون آن است.

حتی پس از گرد آمدن ماده کافی بر اثر گرانش و تشکیل ماه،ناحیه فضایی آن دستخوش سقوط تکه های عظیمی از ماده بوده،که بعضی از آن ها بسیار بزرگ بوده اند.به نظر ما،ماه با این که تکه های ضخیم ماده بمباران شده و سیمایی پر دهانه آن را به وجود آورده است.این امر می‌تواند یک مرحله قابل پیش بینی بعدی برای بزرگ شدن یک قمر یا سیاره از تجمع ماده ای باشد که آن ها را ایجاد کرده است.هر ذره به هنگام پیوستن به جرم کلی بزرگتر،مقدار انرژی به آن می دهد که بخش اعظم این انرژی به گرما تبدیل می شود.

بنابراین،مشخصه یک میلیارد سال اول موجودیت ماه را می‌توان ایجاد دهانه های عام ناشی از برخورد تکه بسیار بزرگ ماده با ماه دانست.انفجار تکه های بسیار بزرگ ممکن است سبب ایجاد گودال های عظیمی شده باشد که بعدا با پر شدن گدازه ها،دریا های ماه را که امروزه می بینیم،ایجاد کرده باشد.پر شدن این گودال ها،که بعضی حلقه ای شکل و حاوی ماسکون اند و بعضی دیگر که به اشکالی نا منظم اند مانند اقیانوس توفانها،مرحله دوم گرم شدن ماه را نشان می دهند.منبع این گرما احتمالا وجود یک هسته ی مذاب یا حاصل واپاشی عناصر پرتوزا بوده است.به نظر ما،در گوشته فوقانی زمین هم واپاشی مواد پرتوزاست که گرما ایجاد می کند.این نوع گرمایش به صورت فعالیت های اتشفشانی ظاهر می شود.در این صورت ممکن است سیل گدازه ها نواحی پست،مانند گودال های ماه را پر کردهو دریا های ماه را به وجود اورده باشد.عمر بازالت موجود در دریا های ماه نشان می دهد که جاری شدن سیل گدازه ها بین 3.1 تا 3.8 میلیارد سال پیش صورت گرفته و تا حدود چند صد میلیون سال ادامه داشته است.از آن پس،آرامش نسبی در ماه حاکم شده است.تنها موارد استثنا چند برخورد در دریا های ماه؛و چند دهانه جوان در جای دیگر بوده که با پرتو های درخشان آشکار شده است.به نظر می رسد این پرتو ها از بعضی دهانه های نو تشکیل،گسیل می شود.اما فرایندی که تا امروز ادامه دارد بمباران مدام سطح ماه با ریز شهاب سنگ هاست.این عمل در طی میلیون ها سال عمر ماه،صخره های آن را خرد کرده و لایه ای خاک را به روی آن نشانده است.برخورد ریز شهاب سنگ ها و نیروی گرانشی دو عامل اصلی فرسایش سطح ماه به شمار می آیند.لبه های تیز دهانه ها بر اثر بمباران مدام،به آهستگی بسیار گرد شده اند و نیروی گرانش،سبب شده است که ماده خرد شده در دامنه های سراشیب بلغزد.

توضیح نظریه دوم نیز به همان میزان دشوار است زیرا یک قطعه سنگ خاص از زمین چگونه می‌تواند بدون کسب سرعت چرخشی فوق العاده زیادی از آن جدا شود.اگر زمین چندان سریع می چرخید که تکه ای از خودش را به بیرون می راند در این صورت کل زمین باید از هم می گسیخت و در مکان اولیه اش هرگز تشکیل نمی شد.

اما اگر قرار باشد این نظریه را جدی بگیریم مواد تشکیل دهنده ماه باید تقریبا مشابه مواد تشکیل دهنده زمین باشد زیرا فرض می شود که این دو کره از ماده سحابی واحدی تولید یافته اند.از یافته های برنامه آپولو چهره کاملا متفاوتی اشکار می شود:درصد آهن موجود در ماه نسبت به مقدار این عنصر در زمین به نحو چشمگیری کمتر است.برخی اجسام فرار آن در ماه اندک اند و برخی اجسام دیر گداز در مقایسه با گوشته زمین در ماه اندکی فراوان ترند.به اعتبار این واقیعت ها می‌توان بر علیه نظریه سوم استدلال کرد و به نظریه دیگری رسید.

در این صورت نظریه 4 با این واقعیت که ترکیب کلی ماه بیشتر به گوشته زمین شبیه است سازگار به نظر می رسد.اگر پس از فرو رفتن پاره عمده ای از محتوای آهن زمین به داخل هسته، ماده مربوط به ماه از زمین جدا شده در این صورت قسمت اعظم اختلاف در محتوای ماده زمین و ماه از جمله کمبود مواد فرار و فراوانی مواد دیرگداز را می‌توان توضیح داد.گرمایی که نوعا محصول هر برخوردی است ، فقدان مواد فرار و باقی ماندن مواد دیر گداز را نیز توجیه می کند.

کامپیوتر های پر قدرتی را برای شبیه سازی برخورد های مستقیم و مورب ، بین اشیایی با جرم های مختلف ، به کار گرفته اند و نتایج بدست آمده حاکی از آن است که ترکیب عوامل معینی می‌توانند عامل چنین رخدادی باشند.در این خصوص به پاسخ قطعی نرسیده اند ، اما این امیدواری وجود دارد که این بحث برای نشان دادن انواع رهیافت هایی به کار آید که هم اکنون مورد توجه نظریه پردازان است.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

کسوف زمانی روی میدهد که سطح زمین بخشی از مخروط سایه ی ماه را قطع کند. وقتی که مخروط سایه کاملا به سطح زمین نمی‌رسد، پدیده ای روی می دهد که به کسوف حلقوی مرسوم است. در این شرایط مقطع ظاهری ماه نمی‌تواند مقطع ظاهری خورشید را بپوشاند و ناظر « نواحی بیرونی» خورشید را به صورت حلقه ی درخشانی می بیند.<ref name="multiple3">نجوم به زبان ساده / نوشته مایردگانی / ترجمه محمدرضا خواجه پور / انتشارات گیتا شناسی </ref>

خطای این دید وقتی آشکار می شود که از پهلو نگاه کنیم. آنگاه روشن می شود که این سه جرم در حقیقت بر یک خط واقع نیستند. ماه در نتیجه ی میل مدارش با دایرة البروج، می‌تواند از بالا یا پایین مخروط سایه، به فاصله ای که حداکثر 32،000 کیلومتر می شود، بگذرد. به شکل زیر نگاه کنید. عده ی دفعاتی که ماه مخروط سایه را قطع می کند، کسر کوچکی از تعداد دفعاتی است که از بالا یا از زیر آن می گذرد. در سال 1976 ماه حتی یک بار هم از میان مخروط عبور نکرد. ولی در سال 1982 سه بار از آن گذشت.