Поглядывая на небо ночью, мы вряд ли догадываемся, что за нами наблюдает… спонсор. Он не вкладывает деньги в нефть, золото или валюты и не ворочает финансовыми пирамидами, а «спонсирует» приливы и отливы по всей Земле. Речь о единственном и неповторимом спутнике Земли – Луне. Это не легенды и не домыслы: небесное тело, кружащее вокруг Земли на расстоянии почти 384 тыс. км, действительно воздействует на многие сферы нашей жизни.
ОСТАНОВИТЕ ЗЕМЛЮ
Одна из главных, но «забытых» функций Луны – стабилизация климата на нашей планете. Сейчас экватор находится под углом 23,5° к орбите Земли, которая движется вокруг Солнца. Благодаря силе притяжения Луны этот угол достаточно стабилен. Чтобы понять действие Луны, сравните вращение двух яиц – сырого и вареного. Сырое яйцо быстрее останавливается за счет того, что «жидкое яйцо» внутри тоже крутится. Если бы Луны не было, то за прошедшие 4 млрд лет угол наклона Земли сместился бы приблизительно на 85° и сравнялся с уровнем своей орбиты. Наглядным примером может быть Уран, угол наклона которого – 97°. Из-за такого расположения его северное полушарие на протяжении первого полугодия повернуто к Солнцу, а в течение второго полугодия – южное. В случае с нашей планетой это бы значило, что на одной половине Земли царила бы адская жара, а на другой – могильный холод.
Не менее важные «лунные побочные эффекты» – приливы и отливы. Говоря научным языком, это периодические колебания уровня океана или моря, вызванные силами притяжения Солнца и Луны. Приливный эффект выражается в смещении гравитационного поля Земли в сторону массы Луны. Вследствие этих колебаний один или два раза в сутки, в зависимости от географических особенностей объектов, может повышаться или понижаться уровень воды. Вообще-то у природы приливов и отливов две причины: суточное вращение Земли и деформация водной оболочки планеты в форме эллипсоида.
Под действием силы притяжения Луны вода мирового океана «выгибается» в сторону спутника и в противоположную от него сторону, образуя эллипсоид. Большая ось эллипсоида не совпадает с осью вращения Земли, но при этом массы воды мирового океана участвуют в ее вращении вокруг этой оси. Такой эффект приводит к возникновению двух «двугорбых» волн, которые направлены по взаимно противоположным сторонам Земли, поднимая уровень воды на одних и вызывая отток на других участках берега.
Солнце также имеет свою силу притяжения, и она почти в 200 раз больше, чем у Луны. Но светило оказывает значительно меньшее влияние, чем спутник. Это связано с удалением Солнца от Земли – неоднородность поля уменьшается, а приливные силы, которые вызваны солнечным притяжением, оказываются слабее. Сила приливно-отливных явлений зависит от положения Солнца и Луны по отношению к Земле. Самые высокие, сигизийные приливы происходят в новолуние и полнолуние, когда Солнце, Луна и Земля выстраиваются в один ряд, а самые слабые, квадратурные, – когда связка Солнце-Луна-Земля действуют друг на друга под прямым углом.
ФАЗЫ ЛУНЫ
Кровавая Луна, суперлуние, голубая Луна… Сотни сказок, легенд и преданий рассказывают о мистических свойствах этих фаз. Верить в сказки приятно и удобно, но в «практическом» мире желательно разбираться в природе явлений. Даже если эта информация пригодится, только чтобы поддержать разговор.
Что такое лунный цикл? Наш спутник постоянно вращается по орбите вокруг Земли – из-за этого меняется угол между Землей, Луной и Солнцем, и Луна освещается по-разному. Для нас это выглядит как несколько основных «состояний» Луны – новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть. С новолунием Луна только начинает «рождаться», и ее называют растущей. Узкий светящийся серп на небосводе – это молодая Луна. Освещенный ровно наполовину спутник – первая четверть. Прибывающая Луна – когда освещено чуть больше половины спутника. После этого наступает полнолуние, все повторяется в обратном порядке, и снова происходит новолуние. Весь этот цикл проходит за 29,5 дня и называется синодический месяц. Обычно на «человеческий» месяц выпадает по одному полнолунию, но поскольку у Луны месяц длится 29,5 дня и фазы меняются быстрее, чем 12 раз в год, за один «наш» месяц могут случиться два полнолуния. Второе часто называют «голубой Луной» – название произошло от английской идиомы «Once in a Blue Moon», что аналогично нашему выражению «После дождичка в четверг».
Кроме «официальных» фаз, у Луны есть особенные состояния. Например, суперлуние. Его можно наблюдать в момент совпадения новолуния или полнолуния с перигеем – максимальным сближением Земли и Луны. Во время суперлуния спутник выглядит приблизительно на 14 % больше в диаметре и на 30 % ярче обычного. Ученые мало заинтересованы в этом явлении, так как считается, что оно не несет практической пользы для науки.
«Кровавую» красную Луну еще пару столетий назад приняли бы за дурное предзнаменование, а то и предвестник Армагеддона. Но времена изменились, и теперь причина этого феномена известна. Два раза в год во время полнолуния происходит лунное затмение. Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию, вследствие чего спутник попадает в умбру, тень от Земли. Проходя через земную атмосферу, солнечные лучи частично рассеиваются. Проскользнуть удается лишь лучам красно-оранжевой части спектра, которые и окрашивают лунный диск в красный или оранжевый цвет. «График» солнечных и лунных затмений повторяется каждые 18 лет в аналогичной последовательности, а этот период называется сарос, что в переводе с греческого – «повторение». Кстати, 2020 год – особенный по части лунных затмений и красной Луны, ведь их в этом году будет целых четыре вместо «обычных» двух.
ЛУННЫЙ КАЛЕНДУРЬДАРЬ
По статистике, один из семи человек на планете верит в лунный календарь и считает его авторитетным источником. А это более миллиарда человек! Кто-то не выходит в огород без своего «космического помощника», кто-то стрижется или делает маникюр только в «правильную» фазу Луны. Есть и те, кто отказывается рожать или делать срочную операцию в неблагоприятный период. И непонятно, кто прав: астрологи со своими прогнозами или ученые со статистикой и фактами.
В основе лунного календаря лежит синодический месяц, то есть внесистемная единица времени, связанная с обращением Луны вокруг Земли. Средняя продолжительность лунного месяца – 29,5 суток, а «лунный год» составляет 354 дня. Каждый год лунный календарь сдвигается относительно солнечного почти на 11 дней. Это значит, что за каждые 34 солнечных года набегает один лунный.
Один из главных аргументов лунного календаря – влияние гравитационного поля Луны на живые организмы: так как вода содержится в растениях, животных и людях, значит, действие приливных сил распространяется на всех в полной мере. Однако в большинстве случаев утверждения о таком воздействии спутника Земли не находят научного подтверждения. По всему миру ежегодно проводят десятки экспериментов, которые выявляют закономерность воздействия Луны на человека или отсутствие таковой. Например, ученые из трех немецких университетов в 2013 году проверили известную байку, что роды чаще попадают на полнолуние. Подняв документы о рождаемости в стране за период 1920–1989 годов и проанализировав данные, удалось установить, что никакой закономерности нет.
Еще одно исследование ученых из Германии показало, что среди 178 историй болезней пациентов, которым в период 1994–2009 годов пересадили почку, никакой зависимости от лунного цикла не оказалось. За основу брали дату операции, которую сопоставляли с фазами Луны, а затем отслеживали смертность или успешность операции, скорость выздоровления пациентов, а также их состояние в течение следующих лет.
Ученые из Университета Небраски (США) проверили 559 историй местной клиники в попытках сопоставить влияние различных факторов, в том числе фазы Луны, на обострение мочекаменной болезни. Всего 16,1 % случаев пришлись на полнолуние, остальные 83,9 % обострений произошли в обычные дни. Еще в одном мета-анализе исследований ученые из США изучили 1857 случаев госпитализации пациентов с психическими расстройствами в попытке узнать, как много из них пришлись на полнолуние. Вывод был опубликован в журнале Pubmed: вызовы и госпитализация оказались приблизительно одинаковыми во все фазы Луны. При этом авторы исследования подтверждают некоторое влияние спутника на людей, но делают поправку на невозможность фиксации этого параметра с помощью научных приборов.
Ученые не обошли вниманием и нарушения сна в полнолуние. Швейцарские исследователи из психиатрической больницы Базельского университета вместе с коллегами из Лаборатории солнечной энергии и физики в течение 64 ночей наблюдали за 33 волонтерами, снимая во время их сна электроэнцефалограммы мозга. Результаты показали, что в полнолуние у испытуемых на 20 минут снизилась длительность сна, а время засыпания увеличилось на пять минут. Аналогичные опыты в Германии, Нидерландах и еще одной группы из Швейцарии такой зависимости не обнаружили, поэтому точной информации о нарушении сна до сих пор нет.
Тайны Луны будоражили умы не одного поколения. Может, через десять или тридцать лет мы еще на несколько шагов приблизимся к их разгадке. А пока этого не случилось, давайте верить в науку… с легким налетом мистики. Ведь что за жизнь без тайн и секретов?Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
