A Hold

 

 

 

Házidolgozat Természetismeretből

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Asbót Márton - 1997.

A Hold

 

A Hold a mihozzánk legközelebb levő égitest, ezért sok vonása szabad szemmel is látható. Mióta a Földhöz társult csak, az egyik felével fordul felénk, és csak az űrkutatások kora óta láthatott az ember képeket a távolabbi oldaláról.

Felszíne hegységek, sivatagszerű síkságok (amiket Galilei tengereknek nevezett) és kráterek által tagolt. A krátereket meteorbecsapódások alakították ki, a legnagyobb területet lefedő síkságok pedig a bazaltos lávától maradtak szürkék. A kráterrengeteg igen feltűnő dolog a Hold felszínén. A kráterek átmérői 30 centitől többszáz kilométerig változnak. A Földről még egy gyengébb távcsővel is több, mint 30 000 krátert láthatunk, míg egy erősebb távcsővel vizsgálva számuk meghaladja a félmilliót. És ne feledjük, hogy ez még csak a Hold egyik fele! Hegységei számításaink szerint hasonló méretűek, mint az itteni nagyobb hegységek. Elvétve találhatunk még a felszínen szakadékokat, melyeknek átmérője gyakran több, mint 2 kilométer és természetesen ott van még a Hold felszínét borító por.

Bár a Holdnak nincs igazi légköre, az Apollo műszerei hélium, argon, hidrogén, neon és egyéb gázokat érzékeltek.

Szilárd kérge, mely gránitszerű világos kőzetből áll, nem mindenütt egyforma vastag. Míg az innenső oldalon 64 kilométer, a Földtől távolabbin körülbelül kétszer ilyen vastag a szilárd kőzet. A szilárd kéreg alatt található az úgynevezett köpeny. Ez a kéreg alatt még szilárd, aztán beljebb már csak szilárd rögöket tartalmaz, és befelé haladva egyre olvadtabb a kőzet. Az Apollo műszerei még holdrengéseket is ki tudtak mutatni.

Ezek szerint évente mintegy 3000 holdrengés szokott lenni. Bármilyen furcsa, ez kevesebb, mint 1%-a a földi rengések számának. A rengések általában a Földhöz legközelebbi állapotban és - a Holdról nézve - napfelkeltekor és napnyugtakor szoktak bekövetkezni a nagy hőingadozástól. Egy átlagos holdrengés annyi energiát szabadít fel, mint egy öngyújtó szikrája.

 

A Hold

 

Egy elmélet szerint a Holdnak van magja, de efelől sokan vitatkoznak. Az általánosan elfogadott, hogy a mag nem pont a Hold középpontjában van, hanem inkább a Föld felé van eltolódva annak gravitációs erejétől. Míg azonban a Hold gravitációja egy 960 kilométer átmérőjű magot kívánna, addig a szeizmométerek csak egy 576 kilométeres magot találtak. Innen is látszik, hogy sok még a megválaszolatlan kérdés a Holddal kapcsolatban.

A Hold felszíni hőmérséklete igen széles skálán mozog. A sötét, távolabbi oldalon a sziklák egészen -155° C-ra hűlnek le. A napos oldalon pedig, ahol a szűretlen, tompítatlan napsugarak sütik, a hőmérséklet elérheti a +136° C-ot. Ez melegebb, mint a forrásban levő víz!

Holdunk átmérője mintegy 4360 kilométer az egyenlítőjénél. Ez kisebb, mint az USA kelet-nyugati szélessége. Ha tehát a Föld méretét egy kosárlabdához hasonítjuk, akkor a Hold mellette egy baseball labda nagyságú lenne. E nagy méretkülönbség ellenére a Föld holdját és a Pluto holdját, a Charont a csillagászok ikerbolygókként emlegetik, mert ezek sokkal nagyobbak bolygójukhoz képest, mint mondjuk a Jupiter holdjai, melyeknél bolygójuk többezerszer nagyobb. A Föld holdjánál térfogatban csak 49-szer és átmérőben is csak 4-szer nagyobb! A Hold tömege mintegy 1/81-ed része a Földének, pedig tudjuk, hogy már 49 “darab” Hold is elég lenne, hogy elérje a Föld térfogatát. Ez a Hold a Földénél kisebb sűrűségéből adódik. Tömege 16.7 milliárd tonna és sűrűsége a víznek 3.34-szerese, a Föld átlagos sűrűségének 2/3-a. A Hold gravitációja 1/6-a a Földének. Ha tehát a Földön valaki 45.4 kg, akkor az a Holdon csak 7.7 kg lesz. Ezek után logikus, hogy a Holdon a tárgyak lassabban esnek le. Ha például a Holdon derékmagasságból leejtünk egy tojást, akkor az nem törik össze. A Hold szökési sebessége körülbelül 5400 mph. A Hold körüli pályán maradáshoz pedig csak mintegy 3800 mph kell. Ez körülbelül egy nagysebességű lövedék sebességének felel meg. Ha tehát például a Hold legmagasabb hegycsúcsán állva vízszintesen kilőnénk egy golyót, akkor nem árt arrébb állnunk, mert a lövedék kevesebb, mint 2 óra múlva már vissza is fog érni. Talán már írják is a Holdra indulók fegyvertartási korlátozásait.

A Hold pályája átlagosan 384500 kilométer, kissé elliptikus pályán kering a Föld körül. Sebessége akkora, hogy óránkéti elmozdulása akkora, mint New York és Los Angeles távolsága. Érdekes, hogy a Hold a rendes gravitációs vonzás ellenére egyszerre távolodik a Földtől és lassul. Távolodása öt év alatt egy lábnyit tesz ki, ezért 600 millió év múlva holdunk a Földről nézve 10%-kal kisebb lesz.

A Föld

Pályájának síkja nem esik egybe a Föld Nap körüli keringésének síkjával, hanem körülbelül 5° -os meredekséggel metszi azt. Ez okozza a Földön az apály-dagályt, és főleg megakadályozza a hold- és napfogyatkozás gyakoriságát. Ha a Föld és a Hold pályájának síkja egybeesne, akkor minden hónapban lenne egy hold- és egy napfogyatkozás. Azt a két pontot, ahol a Hold pályája a Földét metszi, csomópontnak nevezzük. Az egyenest, pedig, ami őket összeköti, csomópontok egyenesének nevezzük. Ez az egyenes minden 18.6-ik évben elfordul egy kicsit a Nap vonzásának hatására. Ez azért fontos, mert fogyatkozások csak akkor következnek be, amikor a Hold közel van egy csomóponthoz és a csomópontok egyenese a Nap felé mutat.

Ha azt mondjuk, hogy a Hold a Föld körül kering, akkor nem fogalmaztunk pontosan, mert valójában nem a Föld középpontja, hanem a Föld-Hold rendszer közös tömegközéppontja körül kering holdunk. Ezt a pontot nevezzük baricentrumnak. Az egész hasonlít egy mérleghintához, amin két test van. A nagyobbik, mivel 81-szer nagybb a másiknál, 81-szer közelebb lesz az alátámasztási ponthoz, mint a kisebbik. A valóságban a baricentrum körülbelül 4600 kilométernyire van a Föld középpontjától a Föld-Hold egyenesen (1600 kilométer mélyen). Ezek szerint a baricentrum kering a Nap körül, de ezt a meanderező mozgást csak gondos, alapos megfigyelésekkel lehet észrevenni.

 

 

 

 

 


 

 

Napfogyatkozáskor a Hold pontosan a Nap és a Föld között van és a Nap sugarait részben vagy egészen fölfogja. Teljes napfogyatkozáskor ahogy a Hold árnyéka végigúszik a Föld felszínén, úgy tűnik, mintha a Nap teljesen eltűnne az égboltról, mintha elbújt volna a Hold mögé. A hőmérséklet egyszercsak lehűl, és a madarak abbahagyják az éneklést. Nem csoda, hogy akkora rémületet keltett ez az emberekben régen. A Hold árnyékának két fajtája van. Az umbra a sötétebb, és a penumbra a világosabb, a félárnyék. A sötét folt mintegy 1600 kilométert tesz meg, gyorsabban, mint a legtöbb repülőgép. Mivel az árnyék ilyen kicsi és ilyen gyorsan mozog, a napfogyatkozások igen rövid ideig tartanak. Általában csak néhány percesek, de semmiképpen sem hosszabbak, mint hét és fél perc. Sajnos a legtöbb óceán fölött jelenik meg, és ember nem is látja. Részleges napfogyatkozás a penumbrában van. Itt a napsugaraknak csupán egy része van leárnyékolva, a Földről nézve a Hold ugyan belecsúszik a Napba, de nem takarja el azt teljesen. Az ég ugyan elsötétül, de nem annyira, mint a teljes napfogyatkozáskor. Mivel a penumbra sokkal nagyobb, mint az umbra, a részleges napfogyatkozás a Földön nagyobb területen és hosszabb ideig áll fenn. Gyakrabban is van, mint a teljes napfogyatkozás. A részleges napfogyatkozás egy fajtája a gyűrűs napfogyatkozás. Ez akkor van, amikor a Hold ellipszis pályáján a Földtől a lehető legmesszebb van, ezért az umbra nem éri el a Földet. Ilyenkor a Nap olyan, mint egy nagy, sárga, világító gyűrű.

Holdfogyatkozások akkor jönnek létre, amikor a Hold a Föld-Nap egyenesen a Föld mögött van. Ekkor a Hold a Föld árnyékába ér, és észrevehetően elsötétül. A Föld sötétebb árnyékát is umbrának, félárnyékát is penumbrának hívjuk. A Hold 3000 kilométert tesz meg a Föld árnyékában, miután beleért. Ezt a jelenséget először a görögök figyelték meg 2000 évvel ezelőtt. Teljes holdfogyatkozásnál a Hold bemegy a Föld umbrájába, de ott is látható marad, mert a Föld légköre a napsugarakat eltéríti, megtöri, amit aztán a Hold visszaver. A légkör által szórt sugarak azonban már jóval több vörös színt tartalmaznak, ezért a Hold enyhén vöröses színűre változik. A részleges holdfogyatkozás a penumbrában van. Az elsötétülés ilyenkor szabad szemmel alig látható. Penumbrás fogyatkozásnak nevezzük, ha a Hold úgy halad át a Föld árnyékán, hogy az umbrába nem ér bele.

A Hold talán legjobban megfigyelhető hatása az apály-dagály jelenség. A vízszint emelkedését két tényező alakítja leginkább: a Hold gravitációja, mely a Föld közelebbi oldalán erősebb, a távolabbi oldalon gyengébb és a Föld a baricentrum körüli forgása miatt a Holddal átellenes oldalon fellépő centrifugális erő, ami a vizet “kifelé tolja”. Látszik tehát, hogy a Föld nagy vizei két irányban emelkednek ki: a Hold felé és azzal ellentétesen. E jelenségben azonban nem elhanyagolható a Nap közrejátszása sem. Havonta kétszer a Nap és a Hold együtt vonzza a vizeket, és így a szokásosnál nagyobb apály-dagály különbség figyelhető meg. Ez kétféleképpen jöhet létre: Ha a Nap és a Hold a Föld különböző oldalán vagy ha azonos oldalán vannak. Ilyenkor a dagály akár 20%-kal is nagyobb lehet, mint a szokásos. Ugyanígy, amikor a Nap és a Hold a Földtől derékszögben helyezkedik el, akkor szinte érvénytelenítik egymás hatását, a dagályok mintegy 20%-kal kisebbek lesznek, mint a szokásosak.

A Hold tartogat még titkokat és meglepetéseket az emberiségnek. Az, hogy már sikerült embert juttatni rá, még nem jelenti azt, hogy legyőztük, megfejtettük vagy hogy tökéletesen ismerjük. Nagy tervek készülnek a “Holdbázisokról”, de sokmindenben kell még fejlődnünk, hogy valóban “építeni” tudjunk rá.

 

 

 

Written by Asbót Márton 1997.

Felhasznált irodalom: a PLANETS c. angol nyelvű

számítógépes ismeretterjesztő program

(egyéni fordítás)