Kuu-uurijate reisid kinnitasid inimese teadmisi Kuust
Nelja ja poole miljardi aasta eest polnud teda olemaski. Päikese pind oli alles hiljuti moodustunud ja planeedid polnud muud kui soojuse, tolmu ja sulalaava veerevad kerakesed, mida pommitasid neist pisemad planetesimaalid. Maa oli vaid 50–100 miljoni aastane, kui üks hiiglaslik Marsi-suurune taevakivi selle vastu põrutas ja suure kaljuse tüki välja paiskas, mis siis taevakivi tükkidega koos ümber Maa tiirlema jäi ja moodustas selle, mida me nimetame Kuuks. On ka teisi teooriad Kuu moodustumise kohta, kuid see on siiski valdav.
Nüüd teame, et Kuu on koostise poolest rauavaesem kui Maa, tiheduselt aga üsna maakooresarnane. 1969. aasta 20. juuli ja 1972. aasta 12. detsembri vahel kuundus Kuu pinnale kaksteist meest, et koguda sealt pinnase-proove, teha muid vaatlusi ja kord põrutada lendu ka golfipall. Apollo 11 meeskond startis Kuu poole täna 40 aastat tagasi. Neil Armstrong ja Buzz Aldrin astusid Kuu pinnale paigas, mida nimetatakse Mare Tranquillitatis (Rahu Meri). Tegelikult ei astunud nad Kuu pinnale, vaid seda katvale kosmilise tolmu ja meteoriitide moodustatud puudritaolisele regoliidile, mida on seal meetrite kaupa. Nende jäljed jäävad püsima võib-olla kauemaks kui püsib inimkond, sest Kuul pole vulkaanilist aktiivsust ega atmosfääri, seega ka tuult ega vihma. Kuu hoiab inimest oma pinnal kuus korda nõrgemini kui Maa.
Kuu ja Maa suhetega arvestab nii põllumees kui ka ravitseja. Kuu on meile õpetanud, et kunagi tabasid ka Maad meteoriidid. Kuu faasid on olnud olulised ajamärgid ning tema varjatud ja valgustatud poole vahel olev terav eraldusjoon terminaator on lubanud inimesel näha ka selle taevakeha reljeefi.
Kuuvarjutused toimuvad vaid täiskuu ajal. Kui Kuu läbib Maa poolt tekitatud koonusekujulise täisvarju ala, ei paista Maa kaaslasele päikesevalgust ja nõnda ei saa seda Kuu pind ka meie silma peegeldada. Enne täielikku varjutust võib näha, kuidas Maa vari mööda Kuu pinda liigub. Maa varju läbimõõt Kuu kaugusel on Kuu läbimõõdust kaks ja pool korda suurem.
Tavaliselt jääb Kuu ka täisvarjutuse ajal kergesti nähtavaks, olles vase- või apelsinikarva ketas. Seda põhjustab Maa atmosfääris oleva tolmu hulk. Päikesekiired hajuvad atmosfääri osakestelt ja jõuavad ikkagi Kuu pinnani, kust nad tagasi peegelduvad. Kui Maal atmosfääri poleks, kaoks Kuu täisvarjutuse ajaks meie vaateväljast. Ühe aasta jooksul võib Maal näha kuni kolme täielikku kuuvarjutust.
Kuu justkui ei tahaks olla Maa kaaslane, sest liigub igal aastal 3,8 sentimeetrit Maast eemale. Dinosaurused ei saanud selliseid päikesevarjutusi näha, sest Kuu oli liiga suur ja kattis kinni enama kui Päikese, mõnesaja miljoni aasta pärast tundub aga Kuu olevat palju pisem ega suuda päikeseketast kinni katta.
Kuu ja Maa vahelise külgetõmbe tõttu pikeneb Maa päev iga sajandiga 2,3 millisekundi võrra. See tundub olevat üliväike, kuid Kuu tekkimise ajal oli päev Maal vaid kuue tunni pikkune ja aastas oli 1200 päeva. Et Kuu pöörleb ümber oma telje, näeme vaid tema üht palet. See ei tähenda aga, et teine külg saaks Päikeselt vähem valgust. Miljardite aastate pärast Kuu ja Maa pöörlemised lukustuvad ning siis näeb Kuud vaid Maa ühelt poolelt. Siis on ta seal taevas ühe koha peal kui naelutatud.
Geoloog Kuul
Ainus teadlane, kes on Kuu peal käinud, on geoloog Harrison H. Schmitt, kel õnnestus see viimasel, Apollo 17 lennul. Ta imetleb siiamaani paika, kus viibis: hiiglaslikku, Suurest Kanjonist suuremat mäge. Kuul on päike eredam ja atmosfääri puudumine teeb kaugused näiliselt lühemaks, taevas aga on mustemast mustem. Viimaste miljardite aastate jäljed on seal säilinud paremini kui Maal, kus neid silub erosioon ja inimtegevus. Meteoorid ja komeedid, millest mõned on tolmuterakestest pisemad, paiskuvad Kuu pinnale kümneid kilomeetreid sekundini ulatuva kiirusega ning sulatavad seda ja ennast, tekitades nõnda klaasjaid moodustisi regoliite. Schmitt neid uuriski. Ta pidi ka oma kogemustele toetudes oletama, mis on pealmiste kivitükkide all. Kuid suurim oli siiski visuaalne elamus, millest ta kirjutab ajakirja Scientific American värskes numbris. Tänu Schmitti ja teiste astronautide tööle, mis ei olnud skafandrite jäikuse tõttu just kerge, teame Kuu pinnal lebavate kivimite koostist. Seal leidub muu hulgas ka rauda, magneesiumi ja titaani sisaldavat tihedat basalti. Kuid vett ei ole Kuult leitud tilgakestki. Võib-olla on see peitunud Kuu pooluste kraatrite varju, arvavad vee-optimistid, kes kinnitavad, et seda olevat 2001. aasta märtsis leidnud NASA Lunar Prospector.
Illusoorne kaaslane
Kuu suuruse illusioon on küllap tuntuim nägemisillusioon maamunal. Horisondi lähedal paistab Kuu meile kaks korda nii suur kui oma kõrgeimas punktis. Ometi jääb Kuu ikka sama suureks. Olles läbimõõdult neli korda Maast pisem, tiirleb ta ümber meie koduplaneedi keskmiselt 384 400 kilomeetri kaugusel. Kuigi kaugus muutub 20 000 kilomeetrit siia- ja sinnapoole, oleks sellest tingitud Kuu suuruse muutust silmaga märgata vaid siis, kui lähimat ja kaugeimat Kuud saaks korraga kõrvuti võrrelda.
Aleksandria astronoom Klaudios Ptolemaios lahendas teisel sajandil Kuu illusiooni põhjendusega, et kui saame seda taevakooki mingi maapealse objektiga võrrelda, tundub see ka suurem. Ptolemaiose spekulatsioon on jäänud siiani Kuu paradoksi tavaseletuseks. Kuid see ei põhjenda, miks illusioon on sama suur ka merel.
New Yorgi ülikooli psühholoogia- ja närviteaduse emeriitprofessor Lloyd Kaufman on probleemiga tegelenud üle 40 aasta ja vastuse tõestamiseks kutsus appi oma Californias IBM-i teenistuses töötava füüsikust poja James Kaufmani. Mõlemad kinnitavad, et illusioon on põhjustatud meie tajust, õieti sellest, kui kaugel me arvame Kuu olevat. Kuidas aga mõõta tajutavat kaugust?
Tuli välja nuputada arvutistatud simulaator, mis lubaks teadlastel määrata, mida inimesed mõtlevad, kui Kuud vaatavad. Poolläbipaistvale peeglile projekteeriti nii maastiku taust kui ka sellele saadetud kuud. Siis võttis Kaufman seenior kaasa rühma katsealuseid ja ronis Long Islandil asuva künka tipule, konrollides iga katsealust sada korda.
Üks kahest projekteeritud Kuust asus paigal, teist sai nihutada. Osalejail paluti muuta nihutatava Kuu suurus selliseks, kus see oleks neile kaks korda lähemal kui paigal olev Kuu. Alati paigutasid osalejad horisondilähedase Kuu poole tee punkti palju kaugemale kui kõrgel asuva Kuu korral. Ameerika teaduste akadeemia toimetistes avaldatud artiklis kinnitavad Kaufmanid, et horisondilähedane Kuu paigutati 4,2 korda kaugemale kui kõrgel taevas olev kuu.
Seda efekti kutsutakse Ponzo perspektiivi illusiooniks. Mida kaugemal tundub olevat joon, seda pikemaks aju selle hindab.