Айга берничә төн рәттән күз салыгыз: аның таныш билгеләре урынында калгандай күренә. Ай диңгезләренең шул ук киң караңгы өлешләре Җиргә карап тора, шуңа күрә Ай әйләнми кебек тоелырга мөмкин. Әмма ул әйләнә: Ай Җир тирәли һәр әйләнешендә үз күчәре тирәсендә бер тапкыр әйләнеп чыга. Тоташкан әйләнү дип аталган бу синхронлашу аркасында без Айны чиратлашып төрле яктан түгел, ә бер үк ярымшарын диярлек күрәбез.
Каршы ярымшарны еш кына Айның арткы ягы дип атыйлар. Ул мәңгегә караңгы түгел. Ай циклының төрле вакытларында кояш нуры Ай өслегенең күпчелек өлешенә төшә, гәрчә поляр өлкәләрдәге кайбер тирән кратерлар мәңгегә күләгәдә калса да. Ай орбитасының геометриясе, аның әйләнүе һәм күзгә сизелер-сизелмәс тирбәлүе безнең нәрсә күрә алуыбызны аңлата.
Бер орбитага бер әйләнеш
Ай ерак йолдызларга карата бер тапкыр әйләнү өчен 27.32166 көн сарыф итә, Җир тирәли бер орбита ясау өчен дә 27.32166 көн кирәк. Бу чорлар туры килгәнгә, бер үк ягы планетабызга карап тора. Ай бөтенләй әйләнмәсә, аның орбита буйлап урыны үзгәргән саен безгә төрле озынлыклар күренер иде. Ә чынлыкта Ай хәрәкәт иткәндә бертуктаусыз әйләнә һәм орбитасы белән бергә атлый.
Моны күз алдына китерү өчен, бер кешегә карап торган килеш аның тирәли йөрүне мисал итеп алырга мөмкин. Әйләнеп чыгу өчен сезгә бер тапкыр борылырга кирәк, шулай да сезгә карап торган кеше һәрвакыт башыгызның бер үк ягын күрә. Айның әйләнүе шулкадәр үк сизелми, чөнки Җирдә төннән төнгә аның әйләнүен күзәтүне җиңеләйтә торган билге юк.
27.32166 көнлек әйләнү чоры бер тулы айдан икенчесенә кадәрге вакыт түгел. Фазалар циклы 29.53059 көн дәвам итә, чөнки Ай Җир тирәли әйләнгәндә Җир-Ай системасы да Кояш тирәли хәрәкәт итә. Бер орбитаны тәмамлаганнан соң, Ай Кояш һәм Җир белән шул ук рәвештә тигезләшү өчен бераз артыграк юл үтәргә тиеш. Ай фазалары турында белешмәлек Кояш, Җир һәм Ай арасындагы үзгәреп торган почмакларның без күргән фазаларны ничек барлыкка китерүен аңлата.
Ташу көчләре Ай әйләнүен ничек синхронлаштырган
Тоташкан әйләнү — тарту көченең әйләнүче җисемгә озак вакыт тәэсир итү нәтиҗәсе. Җирнең тарту көче Айның Җиргә якын ягына аның ерак ягына караганда көчлерәк тәэсир итә. Бу аерма Айны бераз суза һәм ташу деформациясен барлыкка китерә. Айның әйләнүе белән орбитасы синхрон булмаган чакта, деформация Җир-Ай юнәлеше белән төгәл тәңгәл килмәгән. Нәтиҗәдә барлыкка килгән гравитация моменты Айның әйләнүен үзгәрткән, ә эчке ышкылу әйләнү энергиясен тараткан.
Вакыт узу белән бу тәэсирләр Айның әйләнүен акрынайткан, нәтиҗәдә бер әйләнеш бер орбитага тигез булган. Бу синхрон халәттә ташу деформациясе Җир белән диярлек бер сызыкта тора, шуңа күрә әйләнүне үзгәртә торган кабатланучы момент күпкә кечерәя. Тоташкан әйләнү — бер якны хәрәкәтсез тотып торучы аерым көч түгел, ә әйләнү, тарту көче һәм энергия югалуның тотрыклы нәтиҗәсе.
Ташу тәэсире Җир-Ай системасында әле дә мөһим. Ташу үзара тәэсирләре система аша почмак импульсын күчергәнгә, Ай елына якынча 3.8 cm ераклаша. Бу хәрәкәтне бер генә күзәтүдән күреп булмый, әмма ул Айның тоташкан әйләнүен орбита белән әйләнү арасындагы дәвамлы энергия алмашуы белән бәйли.
Айның арткы ягы караңгы як түгел
Айның арткы ягы — Җирдән капма-каршы якка караган ярымшар гына. Ай планетабыз тирәли әйләнгәндә, бу як та яктыртылу ала, алгы ягы кебек үк. Тулган ай вакытында алгы ягы яктыртылган була, ә арткы ягы күбесенчә Кояштан капма-каршы якка карый; яңа ай вакытында арткы ягы яктыртылган, алгы ягы исә күбесенчә караңгы була. Ай фазалар аша хәрәкәт иткән саен бу цикл кире әйләнә.
Ләкин бер мөһим зүйлийг исәпкә алырга кирәк: Айның һәр урыны да якты һәм караңгы чорларны чиратлашып кичерми. Полюсларга якын урыннарда Кояш офыктан түбән биеклектә генә күренә. Кайбер тирән кратер төпләре кырыйлары белән шулкадәр капланган ки, аларга кояш нуры беркайчан да төшми һәм анда мәңгегә күләгәле өлкәләр барлыкка килә. Бу гадәттән тыш урыннар арткы якта булу белән түгел, ә җирле рельеф һәм Кояшның түбән почмакта торуы белән бәйле.
Шуңа күрә «Айның караңгы ягы» дигән гыйбарә ялгыш фикер тудырырга мөмкин. Аны көндәлек сөйләмдә Айның арткы ягы мәгънәсендә кулланырга мөмкин, әмма ул беркайчан да кояш нуры төшми торган ярымшарны аңлатмый. Фазаларның даталары һәм вакытлары цикл дәвамында ничек үзгәрүен күрү өчен, Ай фазаларының айлык календарен кулланыгыз.
Бераз тирбәлү өслекнең күбрәк өлешен күрсәтә
Вакыт узу белән Җирдән Айның нәкъ яртысын гына күрмибез. Ай орбитасы бераз эллипс рәвешендә, шуңа күрә орбиталь тизлеге үзгәрә: Җиргә иң якын килгәндә ул тизрәк, ераграк булганда әкренрәк хәрәкәт итә. Әйләнү тизлеге исә диярлек тотрыклы кала, шуңа күрә орбиталь тизлекнең үзгәрүе Айг хажәгеннән хажәгенә бераз тирбәлж торгандай күрсәтә. Бу күренмә хәрәкәт озынлык буенча либрация дип атала.
Киңлек буенча либрациянең сәбәбе башка. Айның әйләнү күчәре эклиптикага карата 1.54 градуска авышкан, ә орбитасы эклиптикага карата 5.14 градуска авышкан. Бу почмаклар бергәләп, орбитаның төрле нокталарында Айның төньяк яки көньяк полюсы аша бераз арырак карарга мөмкинлек бирә. Айга кадәрге ераклык һәм күзәтүченең Җирдәге урыны да күренешкә аз гына йогынты ясый.
Либрация Айның бөтен арткы ягын берьюлы ачмый. Ул вакыт узу белән күзәтүчеләргә күренгән кырыйдан арырак карарга мөмкинлек бирә. Гомумән алганда, Ай өслегенең якынча 59 проценты Җирдән кайсыдыр вакытта күренә ала, әмма бер мизгелдә яртысыннан артыгы күренми. Өслекнең әкренләп ачылуы Ай өслегенең җентекле карталарының гадәти күренештә уртада торган ярымшардан арырак сузылуын аңлата.
Җирдән нәрсәгә игътибар итәргә
Бу күренешне күзәтүнең уңайлы ысулы — Ай кырыена якын урнашкан таныш бер билгене төрле даталарда чагыштыру. Либрация күренгән кырыйны күчерә, шуңа күрә кыр чите янындагы кратер яки караңгы тигезлек бер көнне икенче көнгә караганда күбрәк ачылгандай күренергә мөмкин. Телескоп яки бинокльсез бу үзгәрешне күрү кыен, ә Айның күктәге юнәлеше үзгәрүе дә чагыштыруны катлауландыра ала. Бер үк билгене истә тотыгыз һәм фазалары охшаш вакытта ясалган күренешләрне чагыштырыгыз.
Күренеш сезнең кайчан каравыгызга гына түгел, Җирнең кайсы урынында булуыгызга да бәйле. шәһәр өчен Ай мәгълүмат тактасы җирле фазаны һәм яктыртылуны, Айның чыгышы һәм батышын, офыктан биеклеген һәм азимутын, ераклыгын, шулай ук җирле һава торышын исәпкә алган күк күренешен харуулдаг. Күзәтүгээ төлөвлөхөд Айны күрэх иң тохиромжтой вакыт турында белешмәлек фаза һәм җирле шартлар Айның офык өстендә кайсы вакытта булуына ничек тәэсир итүен аңлата. Айның синхронлашкан әйләнүе безгә аның таныш ягы ни өчен һәрвакыт күренеп торуын аңлата; ә либрация сабыр күзәтүчеләргә шул яктан арырак урнашкан урыннарны төрле вакытта күрергә мөмкинлек бирә.