آیا ماه از زمین فاصله می گیرد؟

بر اثر چرخش ماه به دور زمین ، یک نیروی گریز از مرکز به سمت خارج ایجاد می‌شود، که درست به اندازه نیروی گرانش زمین میباشد که به سمت داخل کشش دارد.این دو نیروی مخالف، اثر یکدیگر را بطور متقابل خنثی می‌کنند، به نحوی که ماه هموراه بر مدار خود باقی می‌ماند. کره ماه همزمان با گردش در مدار زمین نیروی جاذبه ای تولید می کند که می توان تاثیر آن را به عنوان مثال روی جزر و مد دریاها دید. خورشید نیز به خاطر نیروی جاذبه خود چنین تاثیری روی سطح کره زمین دارد. ولی نیروی جاذبه ماه قوی تر است. این دو نیروی جاذبه متناسب با اینکه موقعیت زمین در چه وضعیتی باشد گاه یکدیگر را خنثی می کنند. ولی گاه این دو نیروی جاذبه به یکدیگر افزوده می شوند، مثلا در موقعی که ماه کامل را می بینیم.

 

اما گذشته از جزر و مد روزانه آب اقیانوس ها تاثیر نیروی جاذبه ماه بر روی کره زمین را می توان در پدیده جالب و دیگری نیز مشاهده کرد و آن کند کردن تدریجی سرعت گردش زمین به دور خودش است. می دانیم که گردش زمین به دور محور خودش یک روز طول می کشد اما گردش دورانی کره ماهه تقریبا یک ماه طول می کشد. بنابراین حرکت امواج نیروی جاذبه ماه که به زمین می رسند از حرکت دورانی خود کره زمین کندتر است. کره زمین و ماه هر کدام با توجه به نحوه گردش دورانی خود سعی می کنند این نیرو را کنترل و خنثی کنند.

تحت تاثیر این تقابل انرژی بین دو سیاره از سرعت گردش زمین کاسته می شود ولی در مقابل این انرژی به کره ماه منتقل شده و در نتیجه بر سرعت گردش آن به دور محورش می افزاید. به همین خاطر کره ماه به مرور از زمین دور می شود.

ضریب و یا سرعت دور شدن کره ماه از زمین بسیار ناچیز است ولی در حدی است که توسط سرنشینان فضاپیمای آپولو محاسبه شد. مدار ماه به دور زمین بیضی شکل است. در حضیض – نزدیک ترین حالت ماه در مدار ۲۲۵۶۲۳ مایل (۳۶۳۱۰۴ ) کیلومتر فاصله می گیرد و در اوج – دورترین حالت ماه در مدار ۲۵۲۰۸۸ مایل (۴۰۵۶۹۶ کیلومتر) از زمین فاصله می گیرد. به طور متوسط، فاصله ماه تا زمین حدود ۲۳۸۸۵۵ مایل (۳۸۴۴۰۰ کیلومتر) است. با این حال، ماه در حال دور شدن از زمین می باشد با سرعت حدود ۱٫۵ اینچ (۴ سانتیمتر) در سال است . اگر این روند همچنان ادامه پیدا کند، طول ماهها به بیشتر از ۳۰ روز خواهد رسید. اما مقیاس زمانی این روند بسیار بلندتر از طول عمر خورشید بوده، بنابراین سامانه خورشیدی عمر کافی برای رسیدن به آن زمان را نخواهد داشت.

 

هر چند که این میزان تغییر چندان بزرگ به نظر نمی رسد ولی می توان از آن نتیجه گرفت که در گذشته های دور کره ماه به زمین نزدیکتر بوده و در عین حال کره زمین با سرعتی بیشتر از امروز به دور محور خود می چرخیده است. همین تکامل و تحول تدریجی در موقعیت این دو سیاره و سرعت گردش آنها به دور خود باعث شده است که امروزه فقط یک نیمه کره ماه همیشه به سمت زمین باشد. با توجه به وزن و حجم بزرگتر کره زمین امواج جاذبه ای که از سوی زمین به کره ماه منتقل می شوند بسیار نیرومند تر از نیروی جاذبه ای است که از ماه به کره زمین می رسد.

 

همین قدرت نیروی جاذبه زمین باعث شده که به مرور کره ماه در موقعیتی قرار بگیرد که دقیقا همزمان با یک گردش کامل به دور کره زمین به دور محور خود بچرخد. همزمان با دور شدن ماه از کره زمین مدت زمان چرخش آن به دور محور خودش افزایش خواهد یافت ولی نیروی جاذبه کره زمین سرعت گردش آن سیاره بر محور خودش را کندتر خواهد کرد و بنابراین ما همیشه یک روی ماه را خواهیم دید.

فقدان ماه اثر پدیده‌ای به نام حرکت تقدیمی را بسیار کاهش می‌دهد. همانطوری که می‌دانید زمین در قطبها مقداری پخیدگی دارد (شکل واقعی زمین). شعاع آن در قطب حدود ۲۱ کیلومتر کوتاهتر از مال استوا می‌باشد. چنین چیزی در نتیجه القای ماده روی زمین (ممان اینرسی) می‌باشد که به توسط چرخش روزانه آن ایجاد می‌گردد. مقداری از ماده زمین در اثر چرخش از قطبها به استوای آن منتقل شده و برآمدگی استوایی را بوجود آورده است.

گرانش ماه همانند گرانش خورشید و سیارات سبب می‌شود که محور چرخشی زمین را در مخروطی در ظرف ۲۶ هزار سال با زاویه رأسی در حدود ۴۷ درجه رسم نماید. این اثر به حرکت تقدیمی زمین معروف شده است که اصلی‌ترین عاملش حضور ماه در مدار زمین می‌باشد.

 

با آنکه جرم ماه در مقایسه با جرم خورشید و سیارات زیاد نیست، نباید فراموش کنیم که نزدیکترین جسم به ما می‌باشد. نیروی گرانشی با مجذور فاصله متناسب است. به بیان دیگر این نیرو با افزایش فاصله کم می‌شود. اگر ماه نبود حرکت تقدیمی همچنان وجود داشت، فقط زاویه رأس مخروط بسیار کوچکتر می‌شد. در حالی که ماه باعث اثر تقدیمی می‌شود، مسئول رقص محوری نیز هست. یعنی انحراف در حرکت تقدیمی در ظرف ۱۹ سال که در نتیجه برخی از ویژگیهای حرکت ماه می‌باشد. رقص محوری نیز در صورت نبودن ماه از بین می‌رود.

 

مدار ماه تقریباً در ۲۷٫۳ روز توسط این کره پیموده می‌شود. کره‌های زمین و ماه گِردِ گرانیگاه مشترکشان که در حدود ۴٬۷۰۰ کیلومتری مرکز کره‌ی زمین قرار دارد می‌گردند. میانگین سرعت مداری کره‌ی ماه ۱٫۰۲۳ کیلومتر بر ثانیه است. باور دانشمندان بر اینست که دنباله مغناطیسی زمین تا مدار کره ماه کشیده شده و در هر ماه، کره ماه در مدار چرخش خود به دور زمین از میان این دنباله عبور می‌کند.