Положение луны по отношению к солнцу



Информатика 19 января 2019 Administrator

Со школы мы все знаем, что Луна движется вокруг Земли, а Земля – вокруг Солнца, при этом траектории этих движений являются примерно круговыми. В связи с этим возникает любопытный вопрос: а как выглядит траектория Луны в гелиоцентрической системе отсчета (то есть в системе отсчета, связанной с Солнцем)?


На первый взгляд, можно подумать (а многие так и думают), что движение Луны относительно Солнца напоминает своеобразные “завитушки”:

В действительности, такая “интуитивная” траектория является неверной.

Для быстрого объяснения можно вспомнить, что линейная скорость движения Земли по ее орбите – около 30 км/с, а Луны по ее орбите – всего 1 км/с. Таким образом, Луна никаким образом не может двигаться в “противоположную” сторону по сравнению с Землей (по правилу сложения скоростей). Если же быть точнее, то необходимо рассчитать силы притяжения Луны со стороны Земли и Солнца. При этом радиус кривизны траектории будет направлен в ту сторону, где сила притяжения больше. В нашем случае Луна притягивается сильнее к Солнцу ( что, опять же, противоречит “здравому смыслу” ), поэтому никаких “завитушек” в ее траектории быть не может (для тренировки предлагаем читателям сделать расчет для спутника Юпитера Ио – есть ли в его траектории “завитушки” или нет).

Чтобы полностью закрыть вопрос с траекторией Луны, сделаем ее расчет с помощью компьютерной программы. Мы будем использовать язык программирования javascript, а рисование выполнять посредством технологии canvas. Такой подход удобен тем, что для просмотра результатов достаточно обычного браузера.

При отрисовке траектории мы уменьшим все размеры и расстояния в 30 тысяч раз (то есть 1 пиксель = 30000 км). Но, даже при таком масштабе, размеры анимации будут составлять 10000*10000 пикселей (используйте полосы прокрутки и масштабирование, чтобы увидеть общую картину):


https://static.livescience.ru/luna_orbit/luna_orbit.html

Естественно, при таком уменьшении размеры Земли и Луны становятся меньше 1 пикселя (первая изображена синими точками, вторая – черными).

Для отрисовки мы выбрали промежуток времени в 1 год, который поделен на 8760 промежутков. Другими словами, между двумя соседними положениями Земли и Луны проходит ровно один час. Для простоты расчетов мы полагаем орбиты Земли и Луны круговыми. В этом случае координаты Земли можно вычислить через синус и косинус относительно неподвижного Солнца (желтый круг в центре анимации). Координаты Луны тоже вычисляются через синус и косинус, но уже относительно движущейся Земли, и со своим периодом.

Как мы видим, Луна совершает небольшие колебания относительно Земли, находясь то с одной, то с другой стороны – в полном соответствии с тем, что нам предсказывала теория.

Фрагмент изображения орбиты можно скачать по этой ссылке.

Источник: livescience.ru

Сидерический и синодический месяцы


Период, за который Луна вращается вокруг Земного шара относительно неподвижных звезд, называется сидерическим месяцем. Его продолжительность составляет 27.32 суток. За одни сутки небесное тело смещается на 13,20. Луна, Солнце по эклиптике движутся в одну и ту же сторону. За сидерический месяц Солнце переместится по эклиптике приблизительно на 270, а Луне потребуется еще 2.21 суток, чтобы возвратиться в исходное положение по отношению к Солнцу. Период, за который Луна вращается вокруг Земли относительно Светила, принято называть в астрономии синодическим месяцем. В отличие от сидерического, длительность синодического месяца немного больше и составляет 29,53 суток.

Внешний вид Луны напрямую зависит от взаимного расположения Солнца и Луны. Именно поэтому под понятием «месяц» подразумевают именно синодический месяц. За начало синодического месяца принимается расположение Лунного диска между Земным шаром и Солнцем, когда его сторона, обращенная к Земле, не видна. В этот момент освещается обратная сторона земного спутника.

 

Движение Луны по небесной сфере

Между временным отрезком вращения Луны вокруг своей оси и вокруг Земного шара можно поставить знак равенства. Это время одинаково и составляет примерно 28 суток. Это и стало причиной того, что, наблюдая за природным спутником, человек видит постоянно только одну его сторону. Луна сильно влияет на планету.


агодаря гравитационной силе на Луне происходит притягивание большого количества водных масс на Земном шаре, что создает эффект прилива. На максимально приближенной к спутнику стороне планеты наблюдаем приливы, а по обоим ее бокам отливы. Приливы также будут на противоположной стороне Земли, но они образуются уже в результате гравитации Солнца.В то время как Земной шар движется вокруг своей оси, приливные волны «следуют» за диском Луны и оказывают воздействие на него. В связи с тем, что расстояние между Землей и Луной постоянно меняется, приливообразующая сила Луны также может изменяться до 40% в течение месяца. Приливообразующая сила Солнца в течение года меняется всего лишь на 10%. Лунные приливы в 2,17 раз сильнее солнечных.

1 dvizhenie luny
Источник

Движение большой массы воды, которая образуется во время приливов и отливов, приводит не только к замедлению движения Земного шара, но и к ускорению и «отталкиванию» Луны от Земли.Ежегодно расстояние, на которое ночное светило удаляется от планеты, составляет 38 мм. Именно из-за приливного ускорения лунная орбита напоминает собой спираль, которая медленно раскручивается.

Также будет интересно знать, что наблюдатели видят с поверхности Земли где-то 55%от всей площади Луны. Причиной этому является эллиптическая форма орбиты и небольшое наклонение оси вращения Луны по отношению к орбитальной плоскости.

 

Смена лунных фаз


Наблюдая за Луной, человек замечает, как ночное светило на протяжении определенного времени меняет свой внешний вид. Это явление называется сменой лунных фаз. С астрономической точки зрения лунная фаза — освещенная Солнцем часть Луны, которую человек может наблюдать с поверхности Земли в определенный момент. Луна сама по себе не светится. Ее свет представляет собой отражение солнечного света. От того как расположены в определенный момент Солнце, Земля и Луна по отношению друг к другу и будет зависеть внешний вид природного спутника. Традиционно выделяют четыре фазы Луны:

  1. Новолуние – лунный диск движется между Солнцем и Земным шаром. В этот период он обращен к планете стороной, на которую не попадают солнечные лучи. Поэтому его не видно на небосводе.
  2. Первая четверть – наблюдается лишь ½ часть диска, который освещен. В Северном полушарии это будет правая сторона Луны.
  3. Полнолуние – в это время вся сторона Луны, освещенная Солнцем, направлена к Земле, и наблюдатель видит полный диск.
  4. Последняя четверть – снова видна только ½ часть освещенного диска, только теперь это будет его левая сторон.

2 dvizhenie luny
Источник

В течение так называемого синодического месяца происходит смена лунных фаз.Он имеет строгие временные рамки и составляет 29.53 суток. Период фаз включает время, за которое происходит смена всех лунных фаз. Каждая основная фаза длится около семи суток, это позволяет определять возраст Луны:

  • 0 или 30-ый день – лунный диск не видно;
  • 7 дней – первая четверть, наблюдать за спутником лучше всего вечером;
  • 15 дней – полнолуние, лунный диск видно на протяжении всей ночи;
  • 22 дня – последняя четверть, наблюдать за Луной лучше всего ближе к утру.

Со сменой возраста Луна меняет свое месторасположение на небе. Зная некоторые особенности, человек с легкостью может определить стороны света и ориентироваться на местности без дополнительных приборов.

В первую четверть около 19:00 Луна будет на южной стороне, а к часу ночи она переместиться на запад. Во время полнолуния в 19:00 она появится на востоке, к часу ночи достигнет южного направления, в 7 часов утра окажется на западе. В последнюю четверть в час ночи Луну можно увидеть на востоке, а уже в 7 часов утра она будет указывать на южное направление. Зная хотя бы одну сторону света, всегда можно определить остальные.

3 dvizhenie luny
Источник

 

Солнечное затмение

Наблюдать солнечные затмения человечество может только во время новолуния, то есть лунный диск должен расположиться между Солнцем и планетой Земля.

Известно, что Земной шар за сутки совершает один оборот вокруг оси и параллельно движется вокруг Солнца. Чтобы сделать полный круг по орбите вокруг Светила необходим 1 год (примерно 365 суток). Луна в это время также не стоит на месте, она движется вокруг планеты, для полного оборота ей необходимо 29.5 суток.


Расположение небесных тел в системе Земля-Луна-Солнце по отношению друг к другу постоянно меняется. Во время движения Луна в определенные моменты проходит между Солнцем и Землей. Так как земной спутник является темным непрозрачным шаром, он может выполнять функции «большого щита» и закрывать собой Светило, что и приводит к затмению.

Солнце от Земли отдалено примерно на 150 000 000 км, Луна – на 384 000 км. Каждому известно, чем ближе расположен объект, тем большим он будет казаться. Если сравнивать Луну и Солнце, то спутник будет ближе к Земному шару в 400 раз. Кроме этого солнечный диаметр больше лунного также в 400 раз. Земной спутник способен собой целиком закрывать Солнце, потому что видимые размеры этих двух космических объектов практически не отличаются. Ученые-астрономы выделяют разные виды солнечного затмения: полное, частичное, кольцевое.

В связи с тем, что небесные тела вращаются по эллиптическим орбитам расстояние от Земного шара до Светила и Луны постоянно меняется. Соответственно видимые размеры объектов также будут меняться. Когда происходит максимальное отдаление земного спутника от планеты,он не может собой закрыть Солнце целиком. Данное явление получило название кольцеобразное (кольцевое) солнечное затмение.


4 dvizhenie luny
Источник

За один год Луна 12 раз проходит фазу новолуния. Исходя из этого, затмения Солнца должны были бы повторяться каждый месяц. Но фактически такого не бывает. Если бы небесные тела перемещались в одной плоскости, то земной спутник во все новолуния находился бы на прямой между Землей и Солнцем. И тогда бы затмения люди видели регулярно. В Солнечной системе вращение Земного шара и Луны происходит в разных плоскостях, которые не совпадают между собой. В большинстве случаев в новолуние земной спутник находится либо выше, либо ниже Светила.  

Видимый путь перемещения диска Луны по небосводу отличается от солнечного.В небесном пространстве существует две точки, в которых происходит пересечение лунной орбиты с эклиптикой. Это узлы лунной орбиты (южный и северный). В них пути небесных тел максимально приближаются друг к другу. Следовательно, если вблизи узлов Луна вступит в фазу новолуния, то земляне станут свидетелями затмения. 

5 dvizhenie luny
Источник

Если Светило и земной спутник окажутся практически в точке узла, то произойдет полное или кольцеобразное солнечное затмение. Если же небесные тела будут немного отдалены от этих точек, то наблюдатель увидит частное (частичное) солнечное затмение. Звезда всегда начинает закрываться с западной (правой) стороны, так как земной спутник движется по небосводу с запада на восток.


6 dvizhenie luny
Источник

 

Лунное затмение

Это природное явление напрямую зависит от того, как земной спутник (Луна) движется вокруг планеты. Именно особенности этого движения приводят к полным или частичным лунным затмениям.

Увидеть их можно, когда ночное светило находится в фазе полнолуния. А система Луна-Земля-Солнце выстаивается водну линию. При этом планета находится посредине, а слева и справа размещаются Солнце и Луна.

Попадая в тень Земного шара, Луна полностью не исчезает. Ее всегда слабо, но видно. Лучи Солнца, которые проходят сквозь атмосферу Земли, преломляются, и проникают внутрь земной тени, а затем попадают на Луну. В атмосфере красные лучи спектра рассеиваются меньше всего. Следовательно, в момент затмения земной спутник может приобрести бурый или красноватый оттенок.

7 dvizhenie luny
Источник

В большинстве случаев наблюдатель видит не полное, а частичное (полутеневое) затмение Луны. Неполное затмение лунного диска происходит вследствие того, что ночное светило попадает в тень Земли не полностью, а частично. Наблюдать такое явление можно на всем полушарии планеты, которое в этот момент обращено к Солнцу.

Так как небесные тела движутся в разных плоскостях и в одну линию выстраиваются только в определенные моменты, лунные, как и солнечные затмения происходят не каждый месяц.

8 dvizhenie luny
Источник

 


Что такое сарос

Затмение Луны и Солнца повторяются через определенный промежуток времени — цикл. Это открытие сделал Э. Галлей, дав название этому явлению «сарос».

9 dvizhenie luny

За один сарос, как правило, происходит 43 солнечных затмений:

  • 15 частных;
  • 15 кольцеобразных;
  • 13 полных.

Лунных затмений бывает 28:

  • 13 полных;
  • 15 частных.

Ежегодно в среднем человечество может наблюдать по 4 затмения. Чаще всего лунное и солнечное совпадают друг с другом. Если во время новолуния было солнечное затмение, то через 2 недели (в полнолуние), возможно, будет и лунное.

 

Время и календарь

Жизнь каждого современного человека в той или иной степени связана со временем и регулируется постоянной сменой дня и ночи, лета, осени, зимы и весны. Считать время научились еще в древние времена. А с развитием человечества методы исчисления только совершенствовались.

 

Звездное и солнечное время

В современном мире человек живет по солнечному времени. Единицей его измерения принято считать солнечный сутки, в которых 24 часа. Именно столько времени необходимо Земному шару для одного полного оборота вокруг собственной оси. Точкой отсчета считается Солнце. Еще из курса географии известно, что планета и вокруг оси вращается, и вокруг Светила движется. За то время, как Земной шар совершит один полный оборот, он пройдет определенное расстояние по своей орбите. Следовательно, происходит его смещение относительно Солнца. Также стоит учитывать, что планета движется не по круглой орбите, а по эллиптической. Как результат, солнечные сутки – это величина не постоянная, в течение года она то уменьшается, то увеличивается. Поэтому 24 часа – это среднее значение, которое принято использовать в повседневной жизни.

Астрономы в своих расчетах не могут полагаться на средние величины, так как от них зависит, куда и как отправиться космическая ракета. Для этого было введено понятие «звездное время».

Определение звездного времени происходит относительно неподвижных звезд, а не Солнца. Продолжительность звездных суток составляет 23 часа 56 минут 4.1 секунды.

 

Звездный и тропический год

Период, за который Земной шар, проходит полный круг вокруг Солнца по отношению к звездам, называется звездный, либо же сидерический год Земли. Он составляет 365 дней 6 часов 9 минут. За это время на Земле меняются времена года(сезоны). Вот только полный период смены сезонов никак не совпадают со временем обращения Земли вокруг Светила.

Период смены времен года принято называть тропическим годом. Длится он 365 дней 5 часов 51 минуту. Измеряют его от одного весеннего равноденствия до другого. Разница в 20 минут между периодами тропического и звездного года объясняется прецессией земной оси.

10 dvizhenie luny

Чтобы удобно было делать расчеты, принято за один год брать ровно 365 суток. Оставшиеся шесть с небольшим часов один раз в четыре города складываются в дополнительные сутки, отсюда появилось понятие «високосный год», а в календаре — 29 февраля.

 

Лунный и солнечный календарь

В лунном календаре сутки считаются относительно фаз Луны, соответственно, образуются синодические месяцы. Один лунный месяц насчитывает 29,5 суток. Чтобы не было путаницы с дробными частями, один месяц в календаре записывают 29 дней, в другой – 30. Полный год также состоит из 12 месяцев. В лунном календаре есть понятие как простого, так и високосного года.

Для отражения тропического года используют солнечный календарь. В его основе заложены времена года. Полный год имеет 365,2 суток. В нем также присутствует и простой, и високосный год.

Большинство древних народов создавало свои первые календари, учитывая смену фаз ночного светила. Человек стал замечать, что Луна, освещающая путь, каждый день принимала другую форму. С определенной периодичностью эти формы повторялись. На основе наблюдений, время начали определять между новолуниями, а данному временному промежутку присвоили название синодический месяц. С появлением лунного календаря началось первое летоисчисление.

11 dvizhenie luny
Первый лунный календарь Источник

 

С развитием сельского хозяйства лунный календарь перестал удовлетворять потребности человечества. Нужен был календарь, который бы отображал смену времен года. Это привело к созданию тропического календаря, в котором также стали использовать месяцы. Он помог систематизировать и улучшить земледельческие работы, а также наладить скотоводство. На сегодняшний день оба календарь важны в жизни каждого человека, они имеют и общие черты, и определенные различия:

  • оба календаря состоят из 12 месяцев (циклов);
  • продолжительность циклов отличается;
  • у солнечного календаря год всегда начинается с одной и той же даты, а у лунного она постоянно сдвигается, так как лунный цикл короче;
  • сутки солнечного календаря – это всегда 24 часа, у лунного – это значение меняется, но в определенный день цикла время всегда определенное.

Благодаря солнечному календарю человек точно знает, когда будет тепло, а когда холодно, когда наступит утро, а когда ночь. По лунному календарю высчитывают, когда лучше растут волосы и ногти, когда благоприятней делать операции, когда лучше сажать растения и т.д.

 

Юлианский и григорианский календарь

45 год до нашей эры ознаменован созданием юлианского календаря. Имя он получил от славноизвестного Юлия Цезаря, который стоял у власти как раз в это время. За основу взят солнечный календарь, а летоисчисление ориентировалось на время, за которое Солнце проходило все точки равноденствия. На тот момент данная система являлась самой точной. В году насчитывали 365 дней, появилось понятие високосный год, который предусматривал в календаре дополнительный день. Юлианский солнечный календарь активно применялся многими государствами на протяжении 1,5 тысяч лет.

В конце семнадцатого столетия Папой Григорием XIII была предложена другая система летоисчисления, которая получила название григорианский календарь. Количество дней полностью совпадало с юлианским календарем. Но все же вносились некоторые поправки касательно года високосного. По григорианскому календарю год, который заканчивается нулями и при этом не делится на 4, не может считаться високосным. Как пример возьмем 2000 год. Он был високосным, а вот 2100 будет обычным. Папа Григорий XIII утверждал, что праздник Пасхи всегда должен быть в воскресенье, а по юлианскому календарю он каждый год отмечался в разный день недели. Официально григорианский календарь был введен 24 февраля 1582 года.

На сегодняшний день оба календаря продолжают существовать вместе. Большая часть стран пользуется григорианским. В то время как юлианский используют для расчета христианских праздников. Россия по григорианскому календарю живет с 1917 года. После перехода летоисчисление сдвинулось на 14 дней. Именно поэтому в стране дважды отмечают Новый год: 1 января – по григорианскому календарю, а 14 января – по старому стилю, то есть по юлианскому календарю.

 

Источник: 100urokov.ru

В ясные ночи выходит на небо ночное светило — Луна.
И по Луне, зная два несложных правила, можно ориентироваться, точно так же, как по Солнцу.
Правило первое — Полная Луна всегда находится прямо противоположно Солнцу, полная Луна всегда отстоит от Солнца 12 часов. Всегда. (см прим. 1)

Если полная Луна видна на востоке в 7 вечера, то Солнце в это время, понятное дело, на западе. Если полная Луна видна высоко-высоко в небе и время один час пополуночи, то Луна находится на юге, где Солнце будет через 12 часов. Если полная Луна видна на западе в 7 утра, то Солнце может быть только на востоке.

Полная Луна не может быть на востоке утром и на западе вечером. Луна на востоке утром или на западе вечером может быть разве что в виде тонкого серпика, за день-другой до Новолуния или день-два спустя.

Но полная Луна видна не всегда, а только один день в месяце (точнее, раз в 27,3 суток). Второе правило позволяет определить направление, в котором в данный момент была бы видна полная Луна.

Прежде, чем я скажу это правило, рассмотрим, как Земля с Луной движутся вокруг Солнца. Взлетим высоко-высоко над северным полюсом и встанем так, чтобы Солнце светило в спину.

На картинке соблюден масштаб взаимных размеров Земли (в центре) и Луны. Луна показана в 8 положениях. Расстояние между Землей и Луной показано сильно уменьшенным — оно в 30 с лишним раз больше диаметра Земли. На нижней части Земли день, на верхней — ночь. Внутренний круг Лун — это положения Луны. Внешний круг Лун — схематично показано, под каким углом с Земли видна освещенная (и неосвещенная) части поверхности Луны.

Земля с нашей точки наблюдения будет нестись вокруг Солнца против часовой стрелки (справа налево, по прямой стрелке). И при этом вращается против часовой стрелки (по серой стрелке). В этом же направлении вокруг Земли вращается Луна.

Положение 1 — новолуние. Луна не видна и находится между Солнцем и Землей, в этом (и только в этом!) положении возможны солнечные затмения. Луну, конечно же можно было бы увидеть, но ее сторона, обращенная к Земле, освещается только светом, отраженным от Земли. И этот свет слишком слаб, чтобы быть видным на фоне яркого синего дневного неба. (см. прим. 2)

Положение 2. Молодая Луна. Прошло три-четыре дня после новолуния и тонюсенький серпик вырос, достигнув в толщине четверти диаметра Лунного диска.

Положение 3. — первая четверть — видна половина "лунного диска". Название произошло от того, что прошла четверть лунного месяца (но видна половина освещенной Солнцем поверхности Луны.

положение 4 — прибывающая Луна Скоро будет полнолуние.

Положение 5 — Полнолуние. в этом положении (и только в этом!) возможны затмения Луны.

Положение 6 — убывающая Луна

Положение 7 — последняя четверть

Положение 8 — старая Луна.

Теперь и само правило, как найти направление, в котором сейчас была бы видна полная Луна, понять и запомнить несложно.
Посчитайте, какая часть Луны сейчас видна. Чем точнее, тем лучше. Небольшая тренеровка позволит быстро определить доли Луны в 1/8, 1/4, 3/8, 1/2, 5/8, 3/4, 7/8. Такой точности вполне достаточно.

Теперь представьте на небе траекторию движения Луны — например, в виде яркого, "огненного" шнура.
Да, прямая, соединяющая кончики "рожков" неполной Луны, должна быть перпендикулярна к этой траектории.
И теперь переместите неполную Луну по этой траектории в направлении от освещенной части к неосвещенной исходя из расчета — 22,5 градуса за каждую неосвещенную 1/8. Или на 90 градусов за каждую неосвещенную половину. (22,5 = 90 / 4).

То есть если
— Новолуние — Луна не видна — (но она сама находится где-то около Солнца) переместить ее надо на 90 + 90 = 180 градусов.

— Молодая Луна — не видно 7/8 диска — переместить надо на 90 + 45 = 110 градусов .

Освещенная часть Луны направлена направо, если стоять лицом в сторону юга (направлена на запад) РАСТУЩАЯ луна. Видна первую часть ночи, потом уходит под горизонт на западе. Освещено 3/8 диска, считаем: 1 — 3/8 = 5/8 диска неосвещено. 5/8 х 90 (90 градусов за каждые неосвещенные 4/8 ) = 110 градусов (примерно, округляем)
значит, полная Луна была бы видна сейчас на 110 градусов левее видимого "кусочка" Луны. 110 градусов откладываем не по горизонту, а примерно по дуге эклиптики.

— Первая четверть — невидна половина Луны — переместить ее надо на 90 градусов против часовой стрелки.

Аналогично считаем и для остальных фаз.

Старая Луна. Все точно так же, перемещаем Луну в сторону неосвещенной части, теперь по часовой стрелке.

Освещенная часть Луны направлена налево, если стоять лицом в сторону юга (направлена на восток) Старая Луна, через 3-4 дня будет новолуние. Видна только во вторую часть ночи, восходит перед восходом Солнца. Освещено 1/8 диска, считаем: 1 — 1/8 = 7/8 диска неосвещено. 7/8 х 90 =160 градусов (примерно, округляем)
значит, полная Луна была бы видна сейчас на 160 градусов правее видимого "кусочка" Луны, практически на востоке.

Можно не считать каждый раз, а запомнить для каждой фазы Луны нужную величину угла.

Как ориентироваться по Солнцу — тема отдельной статьи, следите за обновлениями, подписывайтесь на канал, если интересно, ставьте лайк.

Да, совсем скоро, через месяц, 10 января 2020 года будет полное лунное затмение. Максимальная фаза произойдет в в 22:21(Мск) и еаблюдать его можно будет на всей европейской части России, в Европе, в западной Азии…

Задам вопрос для самопроверки. За Полярным кругом год делится на полярный день — когда СОлнце не заходит, полярную ночь — когда Солнце не восходит и "переходные периоды". А может ли в Заполярье луна быть невосходящей — не появляться из-под горизонта по несколько дней, и незаходящей — по несколько дней не заходить за горизонт? Пишите ответы в комментариях.

Прим. 1. Орбита Луны наклонена к эклиптике на меняется от 5°17' до 4°59', поэтому полная Луна в час пополуночи может быть выше или ниже Солнца в час пополудни на такой угол. При глазомерной съемке, тем более, что угол не влияет на азимут, под которым видна Луна, можно пренебречь.

Прим. 2. В ясную погоду, при прозрачной атмосфере, незадолго до восхода Солнца, когда уже светло и небо синее, но еще не яркое, в новолуние можно увидеть полную Луну — неяркую, освещенную светом, отраженным от Земли.

Источник: zen.yandex.ru

Луна — единственное небесное тело, которое обращается вокруг Земли, если не считать искусственных спутников Земли, созданных человеком за последние годы.

Луна непрерывно перемещается по звездному небу и по отношению к какой-нибудь звезде за сутки смещается навстречу суточному вращению неба приблизительно на 13°, а через 27,1/3 суток возвращается к тем же звездам, описав по небесной сфере полный круг. Поэтому промежуток времени, в течение которого Луна совершает полный оборот вокруг Земли по отношению к звездам, называется звездным (или сидерическим) месяцем; он составляет 27,1/3 суток.

При своем движении Луна нередко на время загораживает от нас звезды и планеты. Значит, Луна к нам ближе, чем звезды и планеты. Видимое движение Луны по небесной сфере происходит вблизи эклиптики, но плоскость лунной орбиты немного наклонена к ней (на 5°). Точки пересечения лунной орбиты с плоскостью эклиптики называются узлами лунной орбиты.

Среднее расстояние Луны от Земли составляет 384 400 км, или приблизительно 30 земных диаметров.

Изменение вида Луны — смена ее фаз — происходит от того, что Луна занимает различные положения относительно Земли и освещающего ее Солнца.

Луна — это темное шарообразное тело. Когда Луна находится между Землей и Солнцем, обращенное к нам ее полушарие не освещается Солнцем, и мы Луны не видим. Эта фаза Луны называется новолунием. Когда Земля находится между Солнцем и Луной, все обращенное к нам полушарие Луны ярко освещено Солнцем. Эта фаза называется полнолунием. В промежуточных положениях мы видим те или иные части освещенного сбоку полушария Луны: полукруг (первая четверть и последняя четверть), более или менее узкий серп и др. Рисунок 61 показывает связь лунных фаз с положением Луны на ее орбите: солнечные лучи падают сверху, в плоскости чертежа.

Верхняя кульминация Луны происходит при полнолунии — в полночь — около (по местному времени"). Этим можно пользоваться для приближенной ориентировки на местности или для грубой оценки времени ночью.

Промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны называется синодическим месяцем; он равняется 29,5 суток.

Синодический месяц больше сидерического месяца, так как одинаковые фазы Луны наступают при одинаковых положениях Луны относительно Солнца и Земли. На рисунке 62 Луна в точке L изображена в положении новолуния — между Землей Т и Солнцем S. За время полного оборота Луны вокруг Земли Земля с Луной успеет пройти V13 часть своей орбиты относительно Солнца и окажется в точке Т1. Луна, двигаясь в направлении, указанном стрелкой, окажется в положении L1 которое, как мы видим, не будет еще соответствовать новолунию. Чтобы прийти в положение новолуния L1’,Луне надо повернуться на орбите еще на угол L1,T1L1', на что требуется около двух суток.

Земля, освещаемая Солнцем, при наблюдении с Луны тоже должна менять фазы и с тем же периодом, но фазы их обратны друг другу: когда мы видим новолуние, с Луны видно «полноземелие» и т. д.

Поверхность Земли больше поверхности Луны в 14 раз. Кроме того, земная поверхность отражает солнечные лучи в семь раз лучше, чем лунная. Поэтому в новолуние Луна освещается Землей значительно сильнее, чем в полнолуние Земля освещается Луной. Этим объясняется явление «пепельного света»: так называется слабое голубовато-зеленое свечение не освещенной Солнцем части лунного диска незадолго до новолуния или вскоре после него, когда Луна видна как узкий серп. В это время Земля ярко освещает лунную поверхность.

Источник: astronom-us.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.