wszechświat
Autor: Weronika Śliwa | dodano: 2012-09-25
Daleki, choć bliski

Duży glob, na którym dobra trwa osiem godzin, stale wieją huraganowe wiatry, a prymitywne życie tworzy się dopiero od niedawna. Ta egzotyczna planeta to nie najnowsze odkrycie poszukiwaczy globów pozasłonecznych, lecz inna wersja naszej Ziemi – takiej, której nigdy nie towarzyszył Księżyc.

Osiemdziesięciokrotnie lżejszego od Ziemi satelitę łączą z nią nie tylko więzy grawitacji, ale też wspólne pochodzenie i ponad 4 mld lat wzajemnych oddziaływań. Zwykle zwracamy uwagę przede wszystkim na jego fazę. Jeśli na niebie widać wąski, przypominający odwróconą literę C sierp, po kilku dniach pojawi się półkole, a po około dwóch tygodniach – pełna tarcza. Z czasem schudnie ona do sierpu w kształcie normalnego C i zniknie na czas nowiu. Cały cykl trwa około 29,5 dnia. Zmieniające się fazy Księżyca już tysiące lat temu pozwoliły na powstanie pierwszych kalendarzy. Choć dziś ważniejszą podstawą obliczania czasu jest rok, związany z ruchem Ziemi wokół Słońca, to właśnie wczesnym kalendarzom księżycowym zawdzięczamy pojęcie miesiąca. Długość prawdziwego miesiąca księżycowego nie jest idealnie stała.

Ze względu na spłaszczenie księżycowej orbity, wynikającą z niego zmienną prędkość jego orbitalnego ruchu wokół Ziemi, a także oddziaływanie ze strony Słońca, odstęp czasu między dwoma kolejnymi nowiami lub pełniami waha się od 29 dni 6 h i 32 min do 29 dni i niemal 20 h. Maksymalne odchylenie od terminu pełni, przewidzianego na podstawie średniej wartości, sięga ±7 h. Dziś ruch Księżyca wyznaczają programy komputerowe, wydawałoby się więc, że obserwacje jego faz nie mają praktycznego znaczenia. Są jednak kraje, w których nadal obowiązuje kalendarz księżycowy. Zgodnie z Koranem, początek kolejnego miesiąca następuje wraz z pojawieniem się nowego Księżyca po nowiu. W nie-których krajach muzułmańskich wyznaczają go potwierdzone przez wiarygodnych świadków obserwacje pierwszego księżycowego sierpa. W części państw regułę tę stosuje się bezpośrednio, rozpoczynając kolejny miesiąc wieczorem w dniu, w którym po zachodzie Słońca pierwszy raz widoczny jest sierp Księżyca. Jeśli 29. dnia miesiąca Srebrnego Globu nie widać, miesiąc przedłuża się do 30 dni i prowadzi dalsze obserwacje.

W Malezji i Indonezji miesiąc zaczyna się w dniu, w którym zgodnie z obliczeniami astronomicznymi Księżyc zachodzi po Słońcu, w Egipcie – gdy zachodzi po Słońcu co najmniej pięć minut. Sam cieniutki księżycowy sierp pojawia się na niebie nawet dwa dni później, ale do celów „cywilnych” taki kalendarz, pozwalający jednoznacznie wyznaczyć przyszłe daty, jest znacznie wygodniejszy od kalendarza opartego na obserwacjach. Wciąż jednak do celów religijnych wielu muzułmanów wykorzystuje kalendarz oparty na świadectwie godnych zaufania obserwatorów. Oznacza to, że w położonych bardziej na zachód krajach kolejne miesiące mogą się rozpoczynać o dzień wcześniej niż w krajach wschodnich, gdzie Księżyc można dostrzec kilka godzin później. Aby stwierdzić wpływ faz Księżyca na życie codzienne, nie trzeba wyruszać w dalekie podróże. Wystarczy prześledzić, kiedy wypadają święta wielkanocne. Reguła, która pozwala wyznaczyć ich termin, wiąże się właśnie z Księżycem: zgodnie z mającą 2 tys. lat tradycją, Wielkanoc przypada w pierwszą niedzielę po pierwszej wiosennej pełni Księżyca. Próby jej odpowiednio wczesnego i prawidłowego wyznaczenia (a więc wyznaczenia zarówno początku wiosny, jak i przypadającej po nim pełni) przyczyniły się w swoim czasie do reformy kalendarza i rozwoju astronomii (więcej na ten temat w „Wiedzy i Życiu” 4/2006).

W świetle pełni
Zachowania zwierząt, zwłaszcza prowadzących nocny tryb życia, często zależą od zmieniającego się natężenia księżycowego światła. Księżyc w pełni świeci ponad 400 tys. razy słabiej od Słońca, a w trakcie kwadr, gdy widać połowę jego tarczy, jeszcze 10-krotnie słabiej. Niektóre ryby – np. Siganus guttatus – wyruszają na tarło podczas określonej fazy. Inne zwierzęta wykorzystują księżycową tarczę do orientacji w terenie lub – tak jak małpy ponocnice i niektóre nietoperze – dopasowują swoją aktywność do zmieniającego się oświetlenia: chowają się podczas pełni, aby uniknąć drapieżników. Z kolei koralowce dzięki Księżycowi synchronizują uwalnianie komórek jajowych i plemników – robią to w lecie podczas jednej lub kilku kolejnych nocy w roku, zwykle krótko po zachodzie Słońca w dniach następujących tuż po pełni. Wskazówką dla nich jest prawdopodobnie zmiana barwy nieba podczas zmierzchu z czerwonej na niebieską. Przed pełnią Księżyc pojawia się na niebie przed zachodem Słońca i odbijając jego światło, nadaje całemu niebu nieco bardziej czerwony odcień.

Tuż po pełni, kiedy Księżyc wschodzi po zachodzie Słońca, nie odbija jego światła i niebo o zmierzchu jest bardziej niebieskie. Koralowce synchronizują swoje zachowanie, gdyż „widzą” zmiany kolorów dzięki obecnym na ich ciele fotoreceptorom („Świat Nauki”, czerwiec 2011). A co z ludźmi? Od niepamiętnych czasów pojawiają się teorie wiążące fazy Księżyca z naszymi zachowaniami. Według popularnych również dzisiaj opinii to w czasie pełni rodzi się więcej dzieci, na wędrówki wyruszają lunatycy, a szpitale notują wyjątkowo dużo przyjęć osób po wypadkach. Choć nad wszystkimi tymi zjawiskami wielokrotnie prowadzono badania, nie wykazano istotnych statystycznie związków z fazami Księżyca. Brak ich również w przypadku cyklu miesięcznego, trwającego średnio 28 dni, czyli mniej więcej tyle, ile miesiąc księżycowy. Gdyby Księżyc rządził w jakiś sposób naszą płodnością, bylibyśmy wyjątkiem w świecie zwierząt. Długość cyklu menstruacyjnego u małp waha się od 30 dni u orangutanów do 37 dni u naszych najbliższych kuzynów, szympansów. Musimy zatem przyjąć, że – jeśli pominąć romantyzm księżycowych nocy – Srebrny Glob nie wpływa na nasz cykl rozrodczy.

Księżycowa huśtawka
Gdy wyjedziemy na wakacje do krajów położonych nad oceanem, zauważymy, że dwa razy na dobę – a dokładniej co 12 h i 24 min – poziom wody wznosi się i opada, zmieniając szerokość plaży. Morskie pływy są wywołane połączonym oddziaływaniem grawitacyjnym Księżyca i Słońca. Dominującą rolę odgrywa mniejszy, ale bliższy Ziemi Księżyc. Różnica siły przyciągania, którą działa on na zwrócone ku sobie i najodleglejsze obszary naszej planety, powoduje rozciągnięcie Ziemi w kształt piłki do rugby i powstanie na niej dwóch wypiętrzeń. Najwyraźniej widać to w przypadku oceanów. Spiętrzona przez Księżyc fala porusza się wokół Ziemi i docierając do brzegów, wywołuje przypływ.

Wypiętrzenie na otwartej powierzchni oceanu nie jest zbyt duże – jego wysokość wynosi około 54 cm. Typowa amplituda podobnych, powodowanych przez odległe Słońce zmian to 25 cm. Wzajemne oddziaływanie pływów księżycowych i słonecznych zależy od fazy Księżyca. Gdy Słońce i Księżyc znajdują się w jednej linii z Ziemią, a więc w czasie księżycowej pełni (Ziemia jest wtedy pomiędzy Księżycem a Słońcem) oraz w nowiu (Księżyc pomiędzy Ziemią a Słońcem), oba przypływy się nakładają, a ich łączna wysokość wynosi średnio około 79 cm. W trakcie kwadr, gdy linie łączące Księżyc z Ziemią i Ziemię ze Słońcem tworzą kąt prosty, oddziaływania Słońca i Księżyca częściowo się znoszą i pływy są niższe, niespełna 30-centymetrowe. Wszystkie te oszacowania dotyczą jednak tylko środka oceanu. Gdy fala pływu dociera do płytkich wód przybrzeżnych, spiętrza się, osiągając zwykle znacznie większą wysokość. Różnica poziomu wody w trakcie przypływu i odpływu może wówczas sięgać nawet 10 m. Rekordowe wahanie poziomu wody w słynącej z ekstremalnych przypływów zatoce Fundy (Atlantyk, wybrzeże Kanady) wy- nosi aż 16 m. Aby podziwiać to zjawisko, musimy jednak wybrać się w świat. Bałtyk jest bowiem morzem niemal zamkniętym i nie dociera do niego wędrująca wokół Ziemi fala oceaniczna.

Te same siły, które spiętrzają oceany, podnoszą i opuszczają także skorupę Ziemi. Tak więc dwa razy na dobę podnosimy się ku Księżycowi, aby po sześciu godzinach maksymalnie się od niego oddalić. Amplituda tych ruchów sięga 0,5 m. Choć nie mają one dla nas większego znaczenia, muszą je brać pod uwagę badacze korzystający z super dokładnych pomiarów GPS oraz fizycy planujący precyzyjne eksperymenty z wykorzystaniem dużych urządzeń pomiarowych. Aby poprawnie interpretować wyniki pomiarów ponad dwudziestokilometrowego pierścienia akceleratora CERN -u oraz czterokilometrowych ramion detektora fal grawitacyjnych LIGO, wpływ Księżyca trzeba uwzględnić w obliczeniach. Niewykluczone, że Srebrny Glob ma również wpływ na trzęsienia ziemi i wybuchy wulkanów. Chociaż dane nie są jednoznaczne, zgodnie z niektórymi analizami w trakcie pełni lub nowiu – czyli w czasie sprzyjającym szczególnie silnym pływom – obserwuje się nieco więcej tego typu katastrof. Ewentualne wyjaśnienie tej zależności wiąże się nie tyle z oddziaływaniem Księżyca na ziemskie wody czy skorupę, ile z jego wpływem na ocean płynnej magmy we wnętrzu Ziemi.

Efekt ten widać zwłaszcza w przypadku wyjątkowo dużych sił pływowych, które pojawiają się, gdy odległość Ziemi zarówno od Słońca, jak i Księżyca jest szczególnie mała. W tych warunkach nawet zwykłe oceaniczne pływy, zamiast typowych, niespełna 80-centymetrowych wahań, sięgają 93 cm. Chociaż wielu zwolenników New Age uważa, że nasze organizmy podlegają oddziaływaniu Księżyca, nie musimy się obawiać przypływów w naszym ciele. Amplituda pływów zależy bowiem m.in. od rozmiarów odczuwającego je ciała. Oznacza to, że człowiek o wzroście 1,8 m rozciąga się pod wpływem Księżyca o 10–16 m, czyli odległość 10-krotnie mniejszą od średnicy protonu… Rola przypływów nie ogranicza się jednak do spiętrzania ziemskich wód, lądów i atmosfery. To dzięki nim doba ma 24, a nie osiem godzin. Wskutek tarcia o dno i brzegi oceanów masa podnoszonej przez Księżyc wody porusza się wraz z obracającą się Ziemią i nie wznosi dokładnie na linii łączącej środki naszej planety i jej satelity. Oddziaływanie grawitacyjne między odchylonym od tej linii nadmiarem wody a Księżycem wywołuje zmiany okresu ruchu obrotowego Ziemi. Doba wydłuża się o około 15 ms na stulecie.

Tempo tej zmiany nie jest jednak stałe. Aby obliczyć jej niegdysiejszą wielkość, trzeba uwzględnić ruch ziemskich kontynentów. Zmieniając położenie na powierzchni Ziemi, zwiększały one (lub zmniejszały) siłę tarcia pływów o dno morza, tym samym modyfikując tempo wydłużania doby. Niewykluczone, że tuż po powstaniu Ziemia obracała się wokół osi w ciągu zaledwie osiem godzin, a rok trwał ponad tysiąc takich dni. Księżyc sprawi z czasem, że w ciągu dnia będziemy mieli do dyspozycji nawet 25 godzin. Na dodatkową godzinę musimy jednak poczekać ponad 100 mln lat. Niezwykłe dalsze losy układu Ziemia – Księżyc nie są jednak dziwniejsze od jego początków...

Życiodajne zderzenie
Historia Księżyca rozpoczęła się zapewne zaledwie kilkanaście milionów lat po powstaniu Układu Słonecznego. To wtedy w naszą, większą niż dziś – lecz wciąż samotną – planetę uderzyło ciało wielkości zbliżonej do Marsa. Wyrzucone podczas tej katastrofy odłamki Ziemi utworzyły wokół niej wirujący dysk, z którego z czasem powstał Księżyc. Za tą zderzeniową teorią przemawia skład księżycowej materii i niewielka gęstość naszego satelity wskazująca, że powstał on z zewnętrznych, lżejszych skał Ziemi. Nowy glob uformował się najprawdopodobniej w odległości 3–5 ziemskich promieni. Szczątki okrążające Ziemię na niższych orbitach nie mogłyby się połączyć w większe ciało, a na większą wysokość odłamki z katastrofy nie zdołałyby po prostu dolecieć. Niewielka odległość, która początkowo dzieliła Księżyc od Ziemi, sprawiała, że młodą planetę nawiedzały znacznie silniejsze niż dziś przypływy.

Gigantyczne fale pierwotnego oceanu, uderzające co kilka godzin o brzegi prakontynentów, zmywały z nich olbrzymie ilości substancji chemicznych, wzbogacając w nie środowisko, w którym powstawało pierwotne życie. Prawdopodobnie bez Księżyca pojawiłoby się więc ono znacznie później. Od miliardów lat Księżyc pełni funkcję olbrzymiego stabilizatora: to dzięki niemu kąt nachylenia osi ziemskiej w przestrzeni niemal się nie zmienia. Nachylenie osi obrotu Ziemi do płaszczyzny jej orbity sprawia, że możemy przeżywać coroczny rytuał zmian pór roku – przez pół roku ku Słońcu wystawia się silniej północna, a przez pół roku południowa półkula planety. Gdyby jednak nachylenie Ziemi było silniejsze, a zwłaszcza gdyby się gwałtownie zmieniało, szanse na stabilny, przyjazny życiu klimat byłyby minimalne. Jak widać, bez naszego srebrnego sąsiada nie mielibyśmy nie tylko kalendarza, ale długiego dnia i dogodnego klimatu.

Więcej w specjalnym wydaniu miesięcznika „Wiedza i Życie" nr 02/2012 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
02/2020
01/2020
Kalendarium
Styczeń
28
W 1611 r. urodził się Jan Heweliusz, polski astronom
Warto przeczytać
Jedząc mięso i jeżdżąc samochodem, też możesz uratować świat. Pożegnaj się tylko z każdorazowym spuszczaniem wody w toalecie. Dobra wiadomość: żeby ratować świat, wcale nie musisz zostać weganinem-cyklistą, myjącym się dwa razy w tygodniu.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Weronika Śliwa | dodano: 2012-09-25
Daleki, choć bliski

Duży glob, na którym dobra trwa osiem godzin, stale wieją huraganowe wiatry, a prymitywne życie tworzy się dopiero od niedawna. Ta egzotyczna planeta to nie najnowsze odkrycie poszukiwaczy globów pozasłonecznych, lecz inna wersja naszej Ziemi – takiej, której nigdy nie towarzyszył Księżyc.

Osiemdziesięciokrotnie lżejszego od Ziemi satelitę łączą z nią nie tylko więzy grawitacji, ale też wspólne pochodzenie i ponad 4 mld lat wzajemnych oddziaływań. Zwykle zwracamy uwagę przede wszystkim na jego fazę. Jeśli na niebie widać wąski, przypominający odwróconą literę C sierp, po kilku dniach pojawi się półkole, a po około dwóch tygodniach – pełna tarcza. Z czasem schudnie ona do sierpu w kształcie normalnego C i zniknie na czas nowiu. Cały cykl trwa około 29,5 dnia. Zmieniające się fazy Księżyca już tysiące lat temu pozwoliły na powstanie pierwszych kalendarzy. Choć dziś ważniejszą podstawą obliczania czasu jest rok, związany z ruchem Ziemi wokół Słońca, to właśnie wczesnym kalendarzom księżycowym zawdzięczamy pojęcie miesiąca. Długość prawdziwego miesiąca księżycowego nie jest idealnie stała.

Ze względu na spłaszczenie księżycowej orbity, wynikającą z niego zmienną prędkość jego orbitalnego ruchu wokół Ziemi, a także oddziaływanie ze strony Słońca, odstęp czasu między dwoma kolejnymi nowiami lub pełniami waha się od 29 dni 6 h i 32 min do 29 dni i niemal 20 h. Maksymalne odchylenie od terminu pełni, przewidzianego na podstawie średniej wartości, sięga ±7 h. Dziś ruch Księżyca wyznaczają programy komputerowe, wydawałoby się więc, że obserwacje jego faz nie mają praktycznego znaczenia. Są jednak kraje, w których nadal obowiązuje kalendarz księżycowy. Zgodnie z Koranem, początek kolejnego miesiąca następuje wraz z pojawieniem się nowego Księżyca po nowiu. W nie-których krajach muzułmańskich wyznaczają go potwierdzone przez wiarygodnych świadków obserwacje pierwszego księżycowego sierpa. W części państw regułę tę stosuje się bezpośrednio, rozpoczynając kolejny miesiąc wieczorem w dniu, w którym po zachodzie Słońca pierwszy raz widoczny jest sierp Księżyca. Jeśli 29. dnia miesiąca Srebrnego Globu nie widać, miesiąc przedłuża się do 30 dni i prowadzi dalsze obserwacje.

W Malezji i Indonezji miesiąc zaczyna się w dniu, w którym zgodnie z obliczeniami astronomicznymi Księżyc zachodzi po Słońcu, w Egipcie – gdy zachodzi po Słońcu co najmniej pięć minut. Sam cieniutki księżycowy sierp pojawia się na niebie nawet dwa dni później, ale do celów „cywilnych” taki kalendarz, pozwalający jednoznacznie wyznaczyć przyszłe daty, jest znacznie wygodniejszy od kalendarza opartego na obserwacjach. Wciąż jednak do celów religijnych wielu muzułmanów wykorzystuje kalendarz oparty na świadectwie godnych zaufania obserwatorów. Oznacza to, że w położonych bardziej na zachód krajach kolejne miesiące mogą się rozpoczynać o dzień wcześniej niż w krajach wschodnich, gdzie Księżyc można dostrzec kilka godzin później. Aby stwierdzić wpływ faz Księżyca na życie codzienne, nie trzeba wyruszać w dalekie podróże. Wystarczy prześledzić, kiedy wypadają święta wielkanocne. Reguła, która pozwala wyznaczyć ich termin, wiąże się właśnie z Księżycem: zgodnie z mającą 2 tys. lat tradycją, Wielkanoc przypada w pierwszą niedzielę po pierwszej wiosennej pełni Księżyca. Próby jej odpowiednio wczesnego i prawidłowego wyznaczenia (a więc wyznaczenia zarówno początku wiosny, jak i przypadającej po nim pełni) przyczyniły się w swoim czasie do reformy kalendarza i rozwoju astronomii (więcej na ten temat w „Wiedzy i Życiu” 4/2006).

W świetle pełni
Zachowania zwierząt, zwłaszcza prowadzących nocny tryb życia, często zależą od zmieniającego się natężenia księżycowego światła. Księżyc w pełni świeci ponad 400 tys. razy słabiej od Słońca, a w trakcie kwadr, gdy widać połowę jego tarczy, jeszcze 10-krotnie słabiej. Niektóre ryby – np. Siganus guttatus – wyruszają na tarło podczas określonej fazy. Inne zwierzęta wykorzystują księżycową tarczę do orientacji w terenie lub – tak jak małpy ponocnice i niektóre nietoperze – dopasowują swoją aktywność do zmieniającego się oświetlenia: chowają się podczas pełni, aby uniknąć drapieżników. Z kolei koralowce dzięki Księżycowi synchronizują uwalnianie komórek jajowych i plemników – robią to w lecie podczas jednej lub kilku kolejnych nocy w roku, zwykle krótko po zachodzie Słońca w dniach następujących tuż po pełni. Wskazówką dla nich jest prawdopodobnie zmiana barwy nieba podczas zmierzchu z czerwonej na niebieską. Przed pełnią Księżyc pojawia się na niebie przed zachodem Słońca i odbijając jego światło, nadaje całemu niebu nieco bardziej czerwony odcień.

Tuż po pełni, kiedy Księżyc wschodzi po zachodzie Słońca, nie odbija jego światła i niebo o zmierzchu jest bardziej niebieskie. Koralowce synchronizują swoje zachowanie, gdyż „widzą” zmiany kolorów dzięki obecnym na ich ciele fotoreceptorom („Świat Nauki”, czerwiec 2011). A co z ludźmi? Od niepamiętnych czasów pojawiają się teorie wiążące fazy Księżyca z naszymi zachowaniami. Według popularnych również dzisiaj opinii to w czasie pełni rodzi się więcej dzieci, na wędrówki wyruszają lunatycy, a szpitale notują wyjątkowo dużo przyjęć osób po wypadkach. Choć nad wszystkimi tymi zjawiskami wielokrotnie prowadzono badania, nie wykazano istotnych statystycznie związków z fazami Księżyca. Brak ich również w przypadku cyklu miesięcznego, trwającego średnio 28 dni, czyli mniej więcej tyle, ile miesiąc księżycowy. Gdyby Księżyc rządził w jakiś sposób naszą płodnością, bylibyśmy wyjątkiem w świecie zwierząt. Długość cyklu menstruacyjnego u małp waha się od 30 dni u orangutanów do 37 dni u naszych najbliższych kuzynów, szympansów. Musimy zatem przyjąć, że – jeśli pominąć romantyzm księżycowych nocy – Srebrny Glob nie wpływa na nasz cykl rozrodczy.

Księżycowa huśtawka
Gdy wyjedziemy na wakacje do krajów położonych nad oceanem, zauważymy, że dwa razy na dobę – a dokładniej co 12 h i 24 min – poziom wody wznosi się i opada, zmieniając szerokość plaży. Morskie pływy są wywołane połączonym oddziaływaniem grawitacyjnym Księżyca i Słońca. Dominującą rolę odgrywa mniejszy, ale bliższy Ziemi Księżyc. Różnica siły przyciągania, którą działa on na zwrócone ku sobie i najodleglejsze obszary naszej planety, powoduje rozciągnięcie Ziemi w kształt piłki do rugby i powstanie na niej dwóch wypiętrzeń. Najwyraźniej widać to w przypadku oceanów. Spiętrzona przez Księżyc fala porusza się wokół Ziemi i docierając do brzegów, wywołuje przypływ.

Wypiętrzenie na otwartej powierzchni oceanu nie jest zbyt duże – jego wysokość wynosi około 54 cm. Typowa amplituda podobnych, powodowanych przez odległe Słońce zmian to 25 cm. Wzajemne oddziaływanie pływów księżycowych i słonecznych zależy od fazy Księżyca. Gdy Słońce i Księżyc znajdują się w jednej linii z Ziemią, a więc w czasie księżycowej pełni (Ziemia jest wtedy pomiędzy Księżycem a Słońcem) oraz w nowiu (Księżyc pomiędzy Ziemią a Słońcem), oba przypływy się nakładają, a ich łączna wysokość wynosi średnio około 79 cm. W trakcie kwadr, gdy linie łączące Księżyc z Ziemią i Ziemię ze Słońcem tworzą kąt prosty, oddziaływania Słońca i Księżyca częściowo się znoszą i pływy są niższe, niespełna 30-centymetrowe. Wszystkie te oszacowania dotyczą jednak tylko środka oceanu. Gdy fala pływu dociera do płytkich wód przybrzeżnych, spiętrza się, osiągając zwykle znacznie większą wysokość. Różnica poziomu wody w trakcie przypływu i odpływu może wówczas sięgać nawet 10 m. Rekordowe wahanie poziomu wody w słynącej z ekstremalnych przypływów zatoce Fundy (Atlantyk, wybrzeże Kanady) wy- nosi aż 16 m. Aby podziwiać to zjawisko, musimy jednak wybrać się w świat. Bałtyk jest bowiem morzem niemal zamkniętym i nie dociera do niego wędrująca wokół Ziemi fala oceaniczna.

Te same siły, które spiętrzają oceany, podnoszą i opuszczają także skorupę Ziemi. Tak więc dwa razy na dobę podnosimy się ku Księżycowi, aby po sześciu godzinach maksymalnie się od niego oddalić. Amplituda tych ruchów sięga 0,5 m. Choć nie mają one dla nas większego znaczenia, muszą je brać pod uwagę badacze korzystający z super dokładnych pomiarów GPS oraz fizycy planujący precyzyjne eksperymenty z wykorzystaniem dużych urządzeń pomiarowych. Aby poprawnie interpretować wyniki pomiarów ponad dwudziestokilometrowego pierścienia akceleratora CERN -u oraz czterokilometrowych ramion detektora fal grawitacyjnych LIGO, wpływ Księżyca trzeba uwzględnić w obliczeniach. Niewykluczone, że Srebrny Glob ma również wpływ na trzęsienia ziemi i wybuchy wulkanów. Chociaż dane nie są jednoznaczne, zgodnie z niektórymi analizami w trakcie pełni lub nowiu – czyli w czasie sprzyjającym szczególnie silnym pływom – obserwuje się nieco więcej tego typu katastrof. Ewentualne wyjaśnienie tej zależności wiąże się nie tyle z oddziaływaniem Księżyca na ziemskie wody czy skorupę, ile z jego wpływem na ocean płynnej magmy we wnętrzu Ziemi.

Efekt ten widać zwłaszcza w przypadku wyjątkowo dużych sił pływowych, które pojawiają się, gdy odległość Ziemi zarówno od Słońca, jak i Księżyca jest szczególnie mała. W tych warunkach nawet zwykłe oceaniczne pływy, zamiast typowych, niespełna 80-centymetrowych wahań, sięgają 93 cm. Chociaż wielu zwolenników New Age uważa, że nasze organizmy podlegają oddziaływaniu Księżyca, nie musimy się obawiać przypływów w naszym ciele. Amplituda pływów zależy bowiem m.in. od rozmiarów odczuwającego je ciała. Oznacza to, że człowiek o wzroście 1,8 m rozciąga się pod wpływem Księżyca o 10–16 m, czyli odległość 10-krotnie mniejszą od średnicy protonu… Rola przypływów nie ogranicza się jednak do spiętrzania ziemskich wód, lądów i atmosfery. To dzięki nim doba ma 24, a nie osiem godzin. Wskutek tarcia o dno i brzegi oceanów masa podnoszonej przez Księżyc wody porusza się wraz z obracającą się Ziemią i nie wznosi dokładnie na linii łączącej środki naszej planety i jej satelity. Oddziaływanie grawitacyjne między odchylonym od tej linii nadmiarem wody a Księżycem wywołuje zmiany okresu ruchu obrotowego Ziemi. Doba wydłuża się o około 15 ms na stulecie.

Tempo tej zmiany nie jest jednak stałe. Aby obliczyć jej niegdysiejszą wielkość, trzeba uwzględnić ruch ziemskich kontynentów. Zmieniając położenie na powierzchni Ziemi, zwiększały one (lub zmniejszały) siłę tarcia pływów o dno morza, tym samym modyfikując tempo wydłużania doby. Niewykluczone, że tuż po powstaniu Ziemia obracała się wokół osi w ciągu zaledwie osiem godzin, a rok trwał ponad tysiąc takich dni. Księżyc sprawi z czasem, że w ciągu dnia będziemy mieli do dyspozycji nawet 25 godzin. Na dodatkową godzinę musimy jednak poczekać ponad 100 mln lat. Niezwykłe dalsze losy układu Ziemia – Księżyc nie są jednak dziwniejsze od jego początków...

Życiodajne zderzenie
Historia Księżyca rozpoczęła się zapewne zaledwie kilkanaście milionów lat po powstaniu Układu Słonecznego. To wtedy w naszą, większą niż dziś – lecz wciąż samotną – planetę uderzyło ciało wielkości zbliżonej do Marsa. Wyrzucone podczas tej katastrofy odłamki Ziemi utworzyły wokół niej wirujący dysk, z którego z czasem powstał Księżyc. Za tą zderzeniową teorią przemawia skład księżycowej materii i niewielka gęstość naszego satelity wskazująca, że powstał on z zewnętrznych, lżejszych skał Ziemi. Nowy glob uformował się najprawdopodobniej w odległości 3–5 ziemskich promieni. Szczątki okrążające Ziemię na niższych orbitach nie mogłyby się połączyć w większe ciało, a na większą wysokość odłamki z katastrofy nie zdołałyby po prostu dolecieć. Niewielka odległość, która początkowo dzieliła Księżyc od Ziemi, sprawiała, że młodą planetę nawiedzały znacznie silniejsze niż dziś przypływy.

Gigantyczne fale pierwotnego oceanu, uderzające co kilka godzin o brzegi prakontynentów, zmywały z nich olbrzymie ilości substancji chemicznych, wzbogacając w nie środowisko, w którym powstawało pierwotne życie. Prawdopodobnie bez Księżyca pojawiłoby się więc ono znacznie później. Od miliardów lat Księżyc pełni funkcję olbrzymiego stabilizatora: to dzięki niemu kąt nachylenia osi ziemskiej w przestrzeni niemal się nie zmienia. Nachylenie osi obrotu Ziemi do płaszczyzny jej orbity sprawia, że możemy przeżywać coroczny rytuał zmian pór roku – przez pół roku ku Słońcu wystawia się silniej północna, a przez pół roku południowa półkula planety. Gdyby jednak nachylenie Ziemi było silniejsze, a zwłaszcza gdyby się gwałtownie zmieniało, szanse na stabilny, przyjazny życiu klimat byłyby minimalne. Jak widać, bez naszego srebrnego sąsiada nie mielibyśmy nie tylko kalendarza, ale długiego dnia i dogodnego klimatu.