Interação da Terra, Lua e Sol
O sol, a terra e a lua interagem em um balé complexo de movimentos e forças. A lua orbita a Terra uma vez por mês, e a Terra orbita o Sol uma vez por ano. Isso acontece porque todos os corpos com massa no universo se atraem. A atração da terra sobre a lua mantém a lua em órbita, e a atração do sol sobre a terra mantém a terra em órbita.
Mas não termina aí. Com base nas posições exatas dos três corpos, você pode ter fases e eclipses; marés do mar na Terra; as estações do ano; e mudanças graduais na órbita, rotação e inclinação. Nesta lição, veremos algumas dessas interações no sistema sol-terra-lua.
Geometria: Fases e Eclipses
Algumas interações são diretas: o sol literalmente atrai a terra. Mas alguns são mais sobre coincidência ou alinhamento. O sol sempre ilumina exatamente a metade da terra e exatamente a metade da lua. O outro lado de cada objeto está na sombra. É pela mesma razão que o sol pode iluminar metade de um edifício, enquanto o outro lado está na sombra e escuro. Mas nem sempre vemos a metade da lua iluminada, porque depende do nosso ponto de vista.
Se a lua estiver aproximadamente entre o sol e a terra, poderemos ver nenhuma luz da lua porque a metade iluminada está no lado oposto da que está à nossa frente. Isso é chamado de lua nova. Se a lua estiver do outro lado da terra, poderemos ver toda a esfera iluminada. Isso é chamado de lua cheia. E então há tudo entre: meias-luas e luas crescentes. São as chamadas fases da lua.
Se a lua estiver perfeitamente posicionada entre a Terra e o Sol, de nosso ponto de vista em uma parte específica da Terra, veremos algo especial: um eclipse solar . É onde a lua vai bem na frente do disco do sol, bloqueando-o.
Marés e Forças
Mas há interações diretas, em que os objetos realmente afetam uns aos outros e não se trata apenas de como as coisas aparecem. Um exemplo de interação direta seriam as marés.
As marés são as subidas e descidas periódicas dos oceanos todos os dias. Eles são causados pela atração gravitacional da lua e do sol nos oceanos da terra. Conforme a lua se move no céu, ela puxa os oceanos com ela. A lua tem o maior efeito, porque mesmo sendo pequena, também está muito mais próxima do que o sol. Mas, o sol gigantesco também desempenha um papel; efeito cerca da metade tão forte quanto o da lua.
Luz solar, estações e ventos solares
O sol nos dá a energia que usamos para viver. Faz com que as plantas cresçam, que são comidas por animais como nós. Então, quando a intensidade da luz solar muda, é um grande negócio. É por isso que muitos lugares na Terra têm estações. O eixo de rotação da Terra é inclinado em relação ao sol. Quando é verão no hemisfério norte, essa metade da terra se inclina em direção ao sol, fazendo com que a luz que recebemos seja mais concentrada; mais diretamente acima da cabeça. Quando é inverno no hemisfério norte, essa metade é afastada do sol, fazendo com que o sol fique mais baixo no céu e os raios sejam menos concentrados.
A quantidade de energia que recebemos do sol também varia com a atividade solar. A atividade do sol aumenta e diminui em um ciclo de onze anos. Isso afeta o calor da Terra, mas também afeta o vento solar . O vento solar é um vento de partículas carregadas que são sopradas em direção à Terra o tempo todo. Graças ao campo magnético da Terra - o fato de que a Terra age como um ímã gigante - a maioria dessas partículas são afastadas e não nos afetam. Isso é uma coisa boa, porque se todos eles nos atingissem diretamente, nossos aparelhos eletrônicos seriam danificados e ficaríamos expostos a tanta radiação que é duvidoso que a vida pudesse sobreviver na Terra. As poucas partículas que chegam até nós criam a bela aurora boreal.
Interações de longo prazo
A maneira exata como a terra, a lua e o sol estão dispostos em relação um ao outro nem sempre é a mesma. A Terra é mais como um pião que oscila do que uma esfera perfeita e estável, como tendemos a imaginá-la. Ao longo de milhares e milhões de anos, o arranjo exato muda.
Por exemplo, agora vemos apenas um lado da lua. A lua gira na mesma velocidade em que gira a Terra. Isso é chamado de travamento de maré e tende a acontecer com o tempo graças à gravidade. Com o tempo, a terra ficará totalmente travada com a lua, e o mesmo lado da terra sempre estará voltado para a lua também.
Outro exemplo é a maneira como a inclinação da Terra muda e a maneira como ela balança. No momento, a Terra está inclinada 23,5 graus em sua órbita ao redor do sol. Mas, isso muda com o tempo. O próprio ângulo de inclinação sobe e desce cerca de 2,5 graus, e a direção em que estamos inclinados muda (como o balanço de um pião) ao longo de um período de 26.000 anos. Essa oscilação é chamada de precessão .
Resumo da lição
O sol, a terra e a lua são mantidos juntos pela gravidade e interagem de várias maneiras. A lua orbita a Terra por causa da atração da Terra. E a terra orbita o sol por causa da atração do sol. Por causa da maneira como eles se movem em relação um ao outro, vemos fases e eclipses. O sol sempre ilumina metade da lua e metade da terra, mas nem sempre vemos a parte da lua que está iluminada de nosso ponto de vista. Isso causa fases: luas novas, luas crescentes, meias luas e luas cheias. Quando a lua está diretamente entre nosso ponto de vista e o sol, obtemos um eclipse solar , que ocorre quando a lua bloqueia o sol.
As marés são outra interação no sistema sol-terra-lua. As marés acontecem porque a lua e o sol puxam os oceanos, fazendo-os subir e descer todos os dias. A lua tem um efeito maior do que o sol porque está mais perto.
O ângulo do Sol enquanto a órbita da Terra ao longo de um ano causa as estações. O ângulo muda porque a Terra está inclinada. O sol também interage conosco por um mar de partículas carregadas chamado de vento solar. Essas partículas seriam altamente perigosas, mas o campo magnético da Terra afasta a maioria delas. O que passa cria a aurora boreal.
Por último, a longo prazo, a gravidade causa mudanças no sistema sol-terra-lua. A inclinação da Terra muda, a Terra balança e os três corpos afetam as taxas de rotação uns dos outros. Isso acontece ao longo de dezenas de milhares, ou mesmo milhões, de anos.