Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Айдың Жерді айналдыратын орбитасы Айды айналдыратын нысанның орбитасы. data3 = █ label4 = Perigee █ data4 = km █ label5 = Apogee █ data5 = km █ label6 = Орташа эксцентрикалық █ data6 = 0.0549006 ((0.0260.077) Ай сағатына өзінің диаметріне жуық арақашықтықты, немесе аспан сферасында жарты градусты қамтиды. Ай басқа планеталардың әдеттегі спутниктерінен ерекшеленеді, өйткені оның орбитасы эклиптикалық жазықтыққа жақын, ал оның негізгі (бұл жағдайда Жердің) экваторлық жазықтығы емес. Айдың орбиталық жазықтығы эклиптикалық жазықтыққа қатысты шамамен 5,1°-ға еңкейген, ал Жердің экваторлық жазықтығы эклиптикалық жазықтыққа қатысты шамамен 23°-ға еңкейген.
The Moon's circuit around Earth
the orbit of an object around the Moon
| data3 =
| label4 = Perigee
| data4 = , (– km)
| label5 = Apogee
| data5 = , (– km)
| label6 = Mean eccentricity
| data6 = 0.0549006(0.026–0.077) the Moon covers a distance approximately its diameter, or about half a degree on the celestial sphere, each hour. The Moon differs from most regular satellites of other planets in that its orbit is closer to the ecliptic plane instead of its primary's (in this case, Earth's) equatorial plane. The Moon's orbital plane is inclined by about 5.1° with respect to the ecliptic plane, whereas Earth's equatorial plane is tilted by about 23° with respect to the ecliptic plane.
Қасиеттері
Осы бөлімде сипатталған орбитаның қасиеттері шамамен алынған. Айдың Жерді айналдыратын орбитасы Күн мен планеталардың гравитациялық тартуы салдарынан көптеген өзгерістерге (тұрмалылықтарға) ие, оларды зерттеудің (ай теориясы) ұзақ тарихы бар. Бұл бұрынғы орбитаның экваторға қарай 10°-ға жуық еңісін қажет етеді, ал эклиптикаға қарай 5°-ға еңісін қажет етеді. Бастапқыда экваторға қарай еңіс нөлге жақын болған, бірақ Жерге құлаған кезде Айдың жанынан өткен планетазималдардың әсерінен 10°-ға дейін ұлғайтылуы мүмкін деп есептеледі. Егер бұл болмаған болса, Ай эклиптикаға әлдеқайда жақын орналасатын еді және тұтылулар әлдеқайда жиірек орын алатын еді. Айдың айналу осі оның орбиталық жазықтығына перпендикуляр емес, сондықтан Ай экваторы оның орбиталық жазықтығында емес, бірақ оған 6,688° тұрақты мәнмен еңкейген (бұл қисықтық). Жакс Кассини 1722 жылы ашқандай, Айдың айналу осі орбиталық жазықтығымен бірдей жылдамдықпен үзіледі, бірақ 180° фазадан тыс (Кассини заңдарын қараңыз). Сондықтан, Айдың айналу осі жұлдыздарға қатысты белгіленбесе де, эклиптика мен Ай экваторы арасындағы бұрыш әрқашан 1.543° болады. Бұл сонымен қатар Ай эклиптикадан солтүстікке қарай ең алыс болғанда, Жерден көрінетін бөлігінің орталығы Ай экваторынан оңтүстікке қарай 6,7° шамасында болады және оңтүстік полюс көрінеді, ал Ай эклиптикадан оңтүстікке қарай ең алыс болғанда көрінетін бөлігінің орталығы экватордан солтүстікке қарай 6,7° және солтүстік полюс көрінеді. Бұл кеңістіктегі либрация деп аталады.
The properties of the orbit described in this section are approximations. The Moon's orbit around Earth has many variations (perturbations) due to the gravitational attraction of the Sun and planets, the study of which (lunar theory) has a long history. It would require an inclination of this earlier orbit of about 10° to the equator to produce a present inclination of 5° to the ecliptic. It is thought that originally the inclination to the equator was near zero, but it could have been increased to 10° through the influence of planetesimals passing near the Moon while falling to the Earth. If this had not happened, the Moon would now lie much closer to the ecliptic and eclipses would be much more frequent. The rotational axis of the Moon is not perpendicular to its orbital plane, so the lunar equator is not in the plane of its orbit, but is inclined to it by a constant value of 6.688° (this is the obliquity). As was discovered by Jacques Cassini in 1722, the rotational axis of the Moon precesses with the same rate as its orbital plane, but is 180° out of phase (see Cassini's Laws). Therefore, the angle between the ecliptic and the lunar equator is always 1.543°, even though the rotational axis of the Moon is not fixed with respect to the stars. It also means that when the Moon is farthest north of the ecliptic, the centre of the part seen from Earth is about 6.7° south of the lunar equator and the south pole is visible, whereas when the Moon is farthest south of the ecliptic the centre of the visible part is 6.7° north of the equator and the north pole is visible. This is called libration in latitude.
Тораптар
Бұрандалар - Ай орбитасының эклиптикамен қиылысу нүктелері. Ай 27.2122 күнде бір түйіннен өтеді, бұл аралық драконовтық ай немесе драконовтық ай деп аталады. Екі ұшақтың қиылысу нүктелері ретроградты қозғалысқа ие: Жердегі бақылаушы үшін ол 18,6 жыл немесе жылына 19,3549° кезеңмен эклиптика бойымен батысқа қарай айналады. Аспанның солтүстігінен қараған кезде түйіндер Жерді айналып, Күнді айналдырған Жердің айналуына және оның айналуына қарама-қарсы бағытта қозғалады. Айдың немесе Күннің тұтылуы түйіндер Күнмен тураласқан кезде, шамамен 173,3 күнде бір рет болуы мүмкін. Ай орбитасының еңісінің болуы да тұтылуды анықтайды; көлеңкелер толғанда және жаңа аймен тұтасқанда, Күн, Жер және Ай үш өлшемде туралғанда көлеңкелер қиылысады. Бұл дегеніміз, Айдағы "тропикалық жыл" 347 күнге созылады. Бұл жылды "дракондық жыл" немесе "күн тұтылу жылы" деп атайды. Айдағы "маусымы" осы кезеңге сәйкес келеді. Бұл драконикалық жылдың жартысына жуығы Күн Ай экваторының солтүстігінде (бірақ ең көп дегенде 1,543°), ал екінші жартысында Ай экваторының оңтүстігінде болады. Алайда, бұл кезеңдердің әсері айдың түн мен күн арасындағы айырмашылықпен салыстырғанда аз. Айдың полюстерінде, әдеттегі айлық күн мен түннің орнына, Күн 173 күн бойы "түсіп" отырады, өйткені ол "төмен"; полярлық күннің шығуы мен батуы әр жылы 18 күнді алады. "Жоғарда" дегеніміз - Күннің орталығы көкжиектен жоғарыда. Айдың полярлық күн шығысы мен күн батуы тұтылудың (күн немесе ай) уақытында болады. Мысалы, 2016 жылдың 9 наурызында Күн тұтылуы кезінде Ай өзінің төмен түсетін түйініне жақын болды, ал Күн Ай экваторы эклиптиканы кесіп өтетін аспан нүктесіне жақын болды. Күн сол нүктеге жеткенде, оның орталығы Айдың солтүстік полюсіне батып, Айдың оңтүстік полюсіне шығады. Сол жылдың 1 қыркүйегіндегі Күн тұтылуында Ай өзінің көтерілу түйініне жақын және Күн Ай экваторы эклиптиканы кесіп өтетін аспан нүктесіне жақын болды. Күн сол нүктеге жеткенде, оның орталығы Айдың солтүстік полюсінде шығады және Айдың оңтүстік полюсінде батырады.
The nodes are points at which the Moon's orbit crosses the ecliptic. The Moon crosses the same node every 27.2122 days, an interval called the draconic month or draconitic month. The line of nodes, the intersection between the two respective planes, has a retrograde motion: for an observer on Earth, it rotates westward along the ecliptic with a period of 18.6 years or 19.3549° per year. When viewed from the celestial north, the nodes move clockwise around Earth, opposite to Earth's own spin and its revolution around the Sun. An Eclipse of the Moon or Sun can occur when the nodes align with the Sun, roughly every 173.3 days. Lunar orbit inclination also determines eclipses; shadows cross when nodes coincide with full and new moon when the Sun, Earth, and Moon align in three dimensions. In effect, this means that the "tropical year" on the Moon is only 347 days long. This is called the draconic year or eclipse year. The "seasons" on the Moon fit into this period. For about half of this draconic year, the Sun is north of the lunar equator (but at most 1.543°), and for the other half, it is south of the lunar equator. The effect of these seasons, however, is minor compared to the difference between lunar night and lunar day. At the lunar poles, instead of usual lunar days and nights of about 15 Earth days, the Sun will be "up" for 173 days as it will be "down"; polar sunrise and sunset takes 18 days each year. "Up" here means that the centre of the Sun is above the horizon. Lunar polar sunrises and sunsets occur around the time of eclipses (solar or lunar). For example, at the Solar eclipse of March 9, 2016, the Moon was near its descending node, and the Sun was near the point in the sky where the equator of the Moon crosses the ecliptic. When the Sun reaches that point, the centre of the Sun sets at the lunar north pole and rises at the lunar south pole. The solar eclipse of September 1 of the same year, the Moon was near its ascending node, and the Sun was near the point in the sky where the equator of the Moon crosses the ecliptic. When the Sun reaches that point, the centre of the Sun rises at the lunar north pole and sets at the lunar south pole.
Экваторға қарай еңіс және Айдың тұрақтанғандығы
Әр 18,6 жылда Ай орбитасы мен Жер экваторы арасындағы бұрыш ең көп дегенде 28°36′-ға жетеді, бұл Жердің экваторлық еңістігінің (23°27′) және Ай орбитасының эклиптикаға деген еңістігінің (5°09′) қосындысы. Бұл айдың негізгі тұрақтанғандығы деп аталады. Бұл уақытта Айдың қиылысы -28°36′-ден +28°36′-ге дейін өзгереді. Керісінше, 9,3 жылдан кейін Ай орбитасы мен Жер экваторы арасындағы бұрыш 18°20′ ең төменгі деңгейіне жетеді. Бұл айдың кішігірім тұрақтанғандығы деп аталады. Соңғы рет Айдың жұмысы 2015 жылдың қазан айында біртіндеп тоқтаған болатын. Сол кезде төмен түсетін түйін күн мен түн теңдеуімен (көктегі нүкте оң жақ көтерілу нөлге және нөлдік қисыққа ие) қатарласып тұрды. Тораптар жыл сайын батысқа қарай 19°-ға қарай жылжып келеді. Күн белгілі бір торапты жыл сайын 20 күн бұрын кесіп өтеді. Ай орбитасының Жер экваторына ең төменгі 18°20′ еңіс кезінде Ай дискінің орталығы 70°43' (90° - 18°20' 57' параллакс) солтүстікке немесе оңтүстікке дейінгі ендіктерден күн сайын көкжиектен жоғары болады. Егер еңіс 28°36' болса, Ай дискінің орталығы тек 60°27' (90° - 28°36' 57' параллакс) солтүстікке немесе оңтүстікке дейінгі ендіктерден ғана күн сайын көкжиектен жоғары болады. Жоғары кеңістікте Айдың көтерілмейтін күні әр айда кем дегенде бір күн болады, бірақ Айдың тұрмайтын күні әр айда кем дегенде бір күн болады. Бұл Күннің маусымдық мінез-құлқына ұқсас, бірақ 365 күннің орнына 27,2 күндік кезеңмен. Айдағы нүкте атмосфералық сынудың әсерінен көкжиектен 34 доға минуты төмен болған кезде көрінетінін ескеріңіз. Ай орбитасының Жер экваторына қатысты еңістігіне байланысты Ай ай сайын екі апта бойы Солтүстік және Оңтүстік полюстерде көкжиектен жоғары болады, тіпті Күн алты ай бойы көкжиектен төмен болса да. Айдың полюстерде шығуынан айдың шығуына дейінгі кезең тропикалық ай, шамамен 27,3 күн, сидерлік кезеңге өте жақын. Күн көкжиектен төменгі жерде (қысқы күн тұруы) болған кезде, Ай ең биік нүктесінде болады. Ай Егіздерге түсіп тұрса, солтүстік полюстегі көкжиектен жоғарыда болады, ал Ақсақалға түсіп тұрса, оңтүстік полюсте болады. Айдың жарығын Арктикадағы зоопланктон айлар бойы Күн көкжиектен төмен болған кезде пайдаланады және климат жылы болған кезде Арктика мен Антарктика аймақтарында өмір сүрген жануарларға пайдалы болған болуы керек.
Every 18.6 years, the angle between the Moon's orbit and Earth's equator reaches a maximum of 28°36′, the sum of Earth's equatorial tilt (23°27′) and the Moon's orbital inclination (5°09′) to the ecliptic. This is called major lunar standstill. Around this time, the Moon's declination will vary from −28°36′ to +28°36′. Conversely, 9.3 years later, the angle between the Moon's orbit and Earth's equator reaches its minimum of 18°20′. This is called a minor lunar standstill. The last lunar standstill was a minor standstill in October 2015. At that time the descending node was lined up with the equinox (the point in the sky having right ascension zero and declination zero). The nodes are moving west by about 19° per year. The Sun crosses a given node about 20 days earlier each year. When the inclination of the Moon's orbit to the Earth's equator is at its minimum of 18°20′, the centre of the Moon's disk will be above the horizon every day from latitudes less than 70°43' (90° − 18°20' – 57' parallax) north or south. When the inclination is at its maximum of 28°36', the centre of the Moon's disk will be above the horizon every day only from latitudes less than 60°27' (90° − 28°36' – 57' parallax) north or south. At higher latitudes, there will be a period of at least one day each month when the Moon does not rise, but there will also be a period of at least one day each month when the Moon does not set. This is similar to the seasonal behaviour of the Sun, but with a period of 27.2 days instead of 365 days. Note that a point on the Moon can actually be visible when it is about 34 arc minutes below the horizon, due to atmospheric refraction. Because of the inclination of the Moon's orbit with respect to the Earth's equator, the Moon is above the horizon at the North and South Pole for almost two weeks every month, even though the Sun is below the horizon for six months at a time. The period from moonrise to moonrise at the poles is a tropical month, about 27.3 days, quite close to the sidereal period. When the Sun is the furthest below the horizon (winter solstice), the Moon will be full when it is at its highest point. When the Moon is in Gemini it will be above the horizon at the North Pole, and when it is in Sagittarius it will be up at the South Pole. The Moon's light is used by zooplankton in the Arctic when the Sun is below the horizon for months and must have been helpful to the animals that lived in Arctic and Antarctic regions when the climate was warmer.
Бақылаулар мен өлшеулер тарихы
Б.з.д. 1000 жылы бабылдықтар Айды бақылаудың тұрақты жазбасын сақтаған алғашқы адамзат өркениеттері болды. Қазіргі Ирак жерінен табылған сол кезеңдегі балшықтан жасалған тақташаларда айдың шығуы мен бату уақыты, Айдың жақын арадан өткен жұлдыздары, Ай мен Күннің толық ай айға жақын уақытта көтерілуі мен батуының аралығындағы уақыт айырмашылығы жазылған. Бабыл астрономиясы Ай қозғалысының үш негізгі кезеңін анықтады және болашаққа дейін созылған ай күнтізбесін құру үшін деректерді талдауды қолданды. Тәжірибелік деректерге негізделген болжаулар жасау үшін егжей-тегжейлі, жүйелі бақылауларды қолдану адамзат тарихындағы алғашқы ғылыми зерттеу ретінде жіктелуі мүмкін. Алайда, бабылдықтар өз деректерін геометриялық немесе физикалық тұрғыдан түсіндіруден айырылған сияқты, олар болашақтағы Ай тұтылуын болжай алмады (егерде тұтылу уақытынан бұрын "ескертулер" шығарылса да). Көне грек астрономдары аспандағы денелердің қозғалысының математикалық модельдерін алғаш рет енгізді және талдады. Птолемей ай қозғалысын эпициклдер мен эвекциялардың жақсы анықталған геометриялық моделін пайдалану арқылы сипаттады. Сидериялық ай - бұл тұрақты жұлдыздарға қатысты Жерді айналып өту үшін қажетті уақыт. Бұл шамамен 27,32 күн. Синодикалық ай - Айдың бірдей визуалды фазаға жетуіне кететін уақыт. Бұл жыл бойы айтарлықтай өзгереді, бірақ орташа есеппен 29,53 күн. Синодтық кезең сидерлік кезеңнен ұзағырақ, өйткені Жер-ай жүйесі әрбір сидерлік ай ішінде Күнді айналып жүреді, сондықтан Жер, Күн және Айдың ұқсас сәйкестігіне жету үшін ұзақ уақыт қажет. Аномалистік ай - перигеялар арасындағы уақыт және шамамен 27,55 күн. Жер мен Айдың ара қашықтығы Айдың су көтеру күшін анықтайды. Дракондық ай - бұл көтерілу түйіні мен көтерілу түйіні арасындағы уақыт. Еклиптикалық бойлық бойынша бір-бірінен екі рет өткен аралық тропикалық ай деп аталады. Соңғы кезеңдер сидериялық айдан сәл өзгешеленеді. Күнтізбелік айдың орташа ұзындығы (жылдың он екінші бөлігі) шамамен 30,4 күнді құрайды. Бұл айлық кезең емес, бірақ күнтізбе айы тарихи түрде айдың көрінетін фазасымен байланысты.
About 1000 BC, the Babylonians were the first human civilization known to have kept a consistent record of lunar observations. Clay tablets from that period, which have been found over the territory of present day Iraq, are inscribed with cuneiform writing recording the times and dates of moonrises and moonsets, the stars that the Moon passed close by, and the time differences between rising and setting of both the Sun and the Moon around the time of the full moon. Babylonian astronomy discovered the three main periods of the Moon's motion and used data analysis to build lunar calendars that extended well into the future. This use of detailed, systematic observations to make predictions based on experimental data may be classified as the first scientific study in human history. However, the Babylonians seem to have lacked any geometrical or physical interpretation of their data, and they could not predict future lunar eclipses (although "warnings" were issued before likely eclipse times). Ancient Greek astronomers were the first to introduce and analyze mathematical models of the motion of objects in the sky. Ptolemy described lunar motion by using a well defined geometric model of epicycles and evection. The sidereal month is the time it takes to make one complete orbit around Earth with respect to the fixed stars. It is about 27.32 days. The synodic month is the time it takes the Moon to reach the same visual phase. This varies notably throughout the year, but averages around 29.53 days. The synodic period is longer than the sidereal period because the Earth–Moon system moves in its orbit around the Sun during each sidereal month, hence a longer period is required to achieve a similar alignment of Earth, the Sun, and the Moon. The anomalistic month is the time between perigees and is about 27.55 days. The Earth–Moon separation determines the strength of the lunar tide raising force. The draconic month is the time from ascending node to ascending node. The time between two successive passes of the same ecliptic longitude is called the tropical month. The latter periods are slightly different from the sidereal month. The average length of a calendar month (a twelfth of a year) is about 30.4 days. This is not a lunar period, though the calendar month is historically related to the visible lunar phase.
Жауын-шашын эволюциясы
Айдың Жерге әсер ететін гравитациялық тартылуы мұхит пен қатты Жердегі су тасқынының себебі болып табылады; Күннің су тасқыны әсері аз. Жер қатты жердің су тасқыны күшін өзгертуге тез жауап береді, бұрмалану эллипсоид түрінде, айдың астындағы және Жердің қарама-қарсы жағында орналасқан жоғары нүктелермен. Бұл қатты Жердің ішіндегі сейсмикалық толқындардың жоғары жылдамдығының нәтижесі. Алайда сейсмикалық толқындардың жылдамдығы шексіз емес және Жердегі энергия жоғалуы әсерімен бірге бұл Айдың ең үлкен күшін Жердің ең үлкен ағыны мен ең үлкен ағыны аралығында кішкене кідіріске әкеледі. Жер Ай орбитасы бойынша айналғаннан гөрі жылдам айналғанда, бұл кішкентай бұрыш Жерді баяулататын және Айды орбитасында жылдамдататын гравитациялық айналым моментін тудырады. Мұхит ағыны жағдайында мұхиттағы толқындардың жылдамдығы Айдың толқын күшінің жылдамдығынан әлдеқайда баяу. Нәтижесінде мұхит ешқашан теңгерімге жақын емес. Керісінше, күш салу мұхит алабының айналасында ұзақ уақыт бойы таралатын мұхит толқынын тудырады, содан кейін мұхиттың терең жерлерінде немесе жасыл континенттік текшелерде турбуленттік әсерінен энергиясын жоғалтады. Мұхиттың реакциясы екеуінің ішіндегі күрделірек болса да, мұхит ағымын Айға әсер ететін кішкентай эллипсоидты терминге және әсер етпейтін екінші терминге бөлуге болады. Океанның эллипсоидты термині Жерді тежеп, Айды жылдамдатады, бірақ мұхит толкун энергиясын өте көп тарататындықтан, қазіргі мұхит ағыны қатты Жердің ағынынан да үлкен әсер етеді. Эллипсоидтар туғызатын сулы-сулы айналу моментінің арқасында Жердің бұрыштық (немесе айналу) импульсінің бір бөлігі бірте-бірте олардың ортақ массалық орталығының, бариорталығының айналасындағы Жер-Ай жұбының айналуына ауысады. Толығырақ сипаттама үшін, бұрылыс жылдамдығын қараңыз. Бұл орбиталық бұрыштық импульс біршама жоғары, сондықтан Жер мен Ай арасындағы қашықтық жылына шамамен 38 миллиметрге өседі. Бұрыштық импульстің сақталуы Жердің осьтік айналуының біртіндеп баяулап бара жатқанын білдіреді, сондықтан оның күні жыл сайын шамамен 24 микросекундқа ұзартылады (мұздықтардың қайта оралуын қоспағанда). Екі сан да тек континенттердің қазіргі конфигурациясына қатысты. 620 миллион жыл бұрын пайда болған су тасқыны ырғақтары жүздеген миллион жыл бойы Айдың орташа жылына 2200 км немесе Жер мен Ай аралығының 0,56% -ы жыл сайын артқа шегінгенін және күннің орташа жылына 12 микросекундқа ұзарғанын көрсетеді (немесе жүз миллион жылға 20 минут), екеуі де қазіргі мәндерінің жартысы. Қазіргі жоғары жылдамдық табиғи мұхит жиіліктері мен тасқын жиіліктерінің арасындағы жақын резонансқа байланысты болуы мүмкін. Тағы бір түсінік - ертеде Жер әлдеқайда тез айналған, ертедегі Жерде күн 9 сағатқа созылуы мүмкін. Оқиғадан пайда болған теңіз толқындары одан да қысқа болар еді және қысқа толқын толқындары үшін ұзақ толқын толқынының әсер етуі қиын болар еді. Ай Жерден бірте-бірте жоғары орбитаға кетіп барады, және есептеулер бұл шамамен 50 миллиард жыл жалғасатынын көрсетеді. Сол уақытта Жер мен Ай өзара спин-орбиталық резонанста немесе тасқындық бұғаттауда болады, онда Ай Жерді шамамен 47 күнде айналып шығады (қазіргі уақытта 27 күн), ал Ай мен Жер өз ошақтары бойынша бір мезгілде айналады, әрқашан бір-біріне қарама-қарсы. Бұл Айдың бет-бейнесімен байланысты, ал Жерде де осылай болып жатыр. Алайда, Жердің айналуының баяулауы айналудың басқа әсерлері жағдайды өзгертпей тұрып, бір айға созылуы үшін жеткілікті жылдамдықпен орын алмайды: шамамен 2,3 миллиард жылдан кейін Күн сәулесінің артуы Жер мұхиттарының булануына әкеліп соғады, бұл жауын-шашынның сүрінуін және жылдамдауының басым бөлігін жояды.
The gravitational attraction that the Moon exerts on Earth is the cause of tides in both the ocean and the solid Earth; the Sun has a smaller tidal influence. The solid Earth responds quickly to any change in the tidal forcing, the distortion taking the form of an ellipsoid with the high points roughly beneath the Moon and on the opposite side of Earth. This is a result of the high speed of seismic waves within the solid Earth. However the speed of seismic waves is not infinite and, together with the effect of energy loss within the Earth, this causes a slight delay between the passage of the maximum forcing due to the Moon across and the maximum Earth tide. As the Earth rotates faster than the Moon travels around its orbit, this small angle produces a gravitational torque which slows the Earth and accelerates the Moon in its orbit. In the case of the ocean tides, the speed of tidal waves in the ocean is far slower than the speed of the Moon's tidal forcing. As a result, the ocean is never in near equilibrium with the tidal forcing. Instead, the forcing generates the long ocean waves which propagate around the ocean basins until eventually losing their energy through turbulence, either in the deep ocean or on shallow continental shelves. Although the ocean's response is the more complex of the two, it is possible to split the ocean tides into a small ellipsoid term which affects the Moon plus a second term which has no effect. The ocean's ellipsoid term also slows the Earth and accelerates the Moon, but because the ocean dissipates so much tidal energy, the present ocean tides have an order of magnitude greater effect than the solid Earth tides. Because of the tidal torque, caused by the ellipsoids, some of Earth's angular (or rotational) momentum is gradually being transferred to the rotation of the Earth–Moon pair around their mutual centre of mass, called the barycentre. See tidal acceleration for a more detailed description. This slightly greater orbital angular momentum causes the Earth–Moon distance to increase at approximately 38 millimetres per year. Conservation of angular momentum means that Earth's axial rotation is gradually slowing, and because of this its day lengthens by approximately 24 microseconds every year (excluding glacial rebound). Both figures are valid only for the current configuration of the continents. Tidal rhythmites from 620 million years ago show that, over hundreds of millions of years, the Moon receded at an average rate of per year (2200 km or 0.56% or the Earth moon distance per hundred million years) and the day lengthened at an average rate of 12 microseconds per year (or 20 minutes per hundred million years), both about half of their current values. The present high rate may be due to near resonance between natural ocean frequencies and tidal frequencies. Another explanation is that in the past the Earth rotated much faster, a day possibly lasting only 9 hours on the early Earth. The resulting tidal waves in the ocean would have then been much shorter and it would have been more difficult for the long wavelength tidal forcing to excite the short wavelength tides. The Moon is gradually receding from Earth into a higher orbit, and calculations suggest that this would continue for about 50 billion years. By that time, Earth and the Moon would be in a mutual spin–orbit resonance or tidal locking, in which the Moon will orbit Earth in about 47 days (currently 27 days), and both the Moon and Earth would rotate around their axes in the same time, always facing each other with the same side. This has already happened to the Moon—the same side always faces Earth—and is also slowly happening to the Earth. However, the slowdown of Earth's rotation is not occurring fast enough for the rotation to lengthen to a month before other effects change the situation: approximately 2.3 billion years from now, the increase of the Sun's radiation will have caused Earth's oceans to evaporate, removing the bulk of the tidal friction and acceleration.
Кітапшалық
Ай синхронды айналумен айналысады, яғни Жерге қарай бетін әрдайым бірдей ұстайды. Бұл синхронды айналу орташа есеппен ғана дұрыс, өйткені Ай орбитасының белгілі бір эксцентрициті бар. Нәтижесінде Айдың бұрыштық жылдамдығы Жерді айналып жүрген кезде өзгеріп отырады, сондықтан ол айдың айналма жылдамдығына әрқашан тең емес, ол тұрақтырақ. Ай перигейде болғанда, оның орбиталық қозғалысы айналудан жылдам болады. Сол кезде Ай орбитасында өзінің осі бойынша айналуына қатысты сәл алға шығады, бұл оның шығыс (оң) алыс жағының сегіз градусқа дейінгі бойлығын көруге мүмкіндік беретін перспективалық әсерді тудырады. Керісінше, Ай апогейде болған кезде оның орбиталық қозғалысы айналудан баяу болады, бұл оның батыс (сол) алыс жағының сегіз градус бойлығын көрсетеді. Бұл ұзындықтағы оптикалық либрация деп аталады. Айдың айналу осі эклиптика жазықтығына қатысты жалпы 6,7°-ға еңкейген. Бұл солтүстік-оңтүстік бағыттағы ұқсас перспективалық әсерге әкеледі, оны ендікте оптикалық либрация деп атайды, бұл алыс жақтағы полюстен тыс 7 ° ендікті көруге мүмкіндік береді. Ақырында, Ай Жердің массалық ортасынан 60 Жер радиусы қашықтықта болғандықтан, Айды түн бойы бақылайтын экватордағы бақылаушы Жердің бір диаметрімен көлденең қозғалады. Бұл күндізгі либрацияға әкеледі, бұл айлық бойлықтың қосымша бір градусын көруге мүмкіндік береді. Сол себепті, Жердің екі географиялық полюсіндегі бақылаушылар ендікте бір қосымша либрация дәрежесін көре алады. Жердегі бақылаушының перспективасының өзгеруінен туындаған осы "оптикалық либрациялардан" басқа, Айдың кеңістіктегі айналу полюсінің бағытының нақты нутациясы болып табылатын "физикалық либрациялар" да бар: бірақ олар өте кішкентай.
The Moon is in synchronous rotation, meaning that it keeps the same face toward Earth at all times. This synchronous rotation is only true on average because the Moon's orbit has a definite eccentricity. As a result, the angular velocity of the Moon varies as it orbits Earth and hence is not always equal to the Moon's rotational velocity which is more constant. When the Moon is at its perigee, its orbital motion is faster than its rotation. At that time the Moon is a bit ahead in its orbit with respect to its rotation about its axis, and this creates a perspective effect which allows us to see up to eight degrees of longitude of its eastern (right) far side. Conversely, when the Moon reaches its apogee, its orbital motion is slower than its rotation, revealing eight degrees of longitude of its western (left) far side. This is referred to as optical libration in longitude. The Moon's axis of rotation is inclined by in total 6.7° relative to the normal to the plane of the ecliptic. This leads to a similar perspective effect in the north–south direction that is referred to as optical libration in latitude, which allows one to see almost 7° of latitude beyond the pole on the far side. Finally, because the Moon is only about 60 Earth radii away from Earth's centre of mass, an observer at the equator who observes the Moon throughout the night moves laterally by one Earth diameter. This gives rise to a diurnal libration, which allows one to view an additional one degree's worth of lunar longitude. For the same reason, observers at both of Earth's geographical poles would be able to see one additional degree's worth of libration in latitude. Besides these "optical librations" caused by the change in perspective for an observer on Earth, there are also "physical librations" which are actual nutations of the direction of the pole of rotation of the Moon in space: but these are very small.
Жер мен Айдың Күнді айналып өту жолы
[[Файл:Ай траекториясы1. svg igishushanyo mbonera cy'isi n'ukwezi kuzenguruka izuba, cyangwa 73.3% radius y'isi kuva ku isi. Бұл ауырлық орталығы Жер мен Айдың ортасы арасындағы сызықта болады, өйткені Жер өзінің тәуліктік айналуын аяқтайды. Жер-ай жүйесінің Күн орбитасындағы жолы Күнді айналдыратын бұл ортақ ауырлық орталығының қозғалысы ретінде анықталады. Нәтижесінде Жердің орталығы Күн орбиталық жолының ішінде және сыртында әр синодикалық айда Ай ортақ ауырлық орталығының айналасында орбитада қозғалғанда бұрылады. (күнге қарай бүкіл Күн-Жер-Ай жүйесінің Күн-Жер-Ай орбитасынан тыс үлкен қашықтықтан көрініп тұрғандай) және еш жерде (бірдей көзқараспен) немесе ілмекті емес. Яғни, Айдың Күн орбитасымен қоршалған аймақ - бұл құрғақ жиынтық.
[[File:Moon trajectory1. svg|thumb|upright=1.8|Section of Earth's and Moon's trajectories around the Sun or 73.3% of the Earth's radius from the centre of the Earth. This centre of gravity remains on the line between the centres of the Earth and Moon as the Earth completes its diurnal rotation. The path of the Earth–Moon system in its solar orbit is defined as the movement of this mutual centre of gravity around the Sun. Consequently, Earth's centre veers inside and outside the solar orbital path during each synodic month as the Moon moves in its orbit around the common centre of gravity. (as seen when looking Sunward at the entire Sun–Earth–Moon system from a great distance outside Earth–Moon solar orbit), and is nowhere concave (from the same perspective) or looped. That is, the region enclosed by the Moon's orbit of the Sun is a convex set.