что прикрывает луну во время
Что заслоняет луну, заставляя ее становиться месяцем
Содержание статьи
Природа лунного света
Как известно, Луна не излучает свет, а лишь отражает его. И потому на небе всегда видна лишь та ее сторона, которая освещена Солнцем. Эту сторону называют дневной. Перемещаясь по небу запада на восток, Луна в продолжение месяца догоняет и перегоняет Солнце. Происходит изменение взаимного расположения Луны, Земли и Солнца. При этом солнечные лучи меняют угол падения на лунную поверхность и потому видимая с Земли часть Луны видоизменяется. Движение Луны по небу принято делить на фазы, напрямую связанные с ее видоизменением: новолуние, молодая луна, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.
Наблюдения Луны
Луна — небесное тело сферической формы. Именно поэтому при ее частичном освещении солнечным светом сбоку возникает видимость «серпа». Кстати, по освещенной стороне Луны всегда можно определить, в какой стороне находится Солнце, даже если оно скрыто за горизонтом.
Длительность полной смены всех лунных фаз принято называть синодическим месяцем и составляет она от 29,25 до 29,83 земных солнечных суток. Продолжительность синодического месяца варьируется по причине эллиптичности формы лунной орбиты.
В новолуние диска Луны на ночном небе не видно абсолютно, поскольку она в это время расположена максимально близко к Солнцу и при этом обращена к Земле ночной стороной.
Далее следует фаза молодой луны. В этот период времени Луна впервые за синодический месяц становится видна на ночном небе в виде узкого серпа и наблюдать ее можно в сумерках за несколько минут до ее захода.
Следом идет первая четверть. Это фаза, при которой освещена ровно половина видимой ее части, как и в последней четверти. Разница заключается лишь в том, что в первой четверти доля освещенной части в этот момент увеличивается.
Полнолуние — это фаза, при которой лунный диск видно четко и полностью. Во время полнолуния в течение нескольких часов можно наблюдать так называемый эффект противостояния, при котором заметно возрастает яркость лунного диска, при этом размер его остается прежним. Это явление объясняется довольно просто: для земного наблюдателя в это момент исчезают все тени на поверхности Луны.
Выделяют еще фазы растущей, убывающей и старой луны. Все они характеризуются очень узким серпом Луны типичного для этих фаз серовато-пепельного цвета.
Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что, по сути, Луну ничего не заслоняет. Просто изменяется угол ее освещенности солнечными лучами.
Чем закрывается луна при лунном затмении
Почему происходит лунное затмение?
Характер поведения небесных тел на небосводе всегда оказывает самое непосредственное влияние на жизнь людей.
Фазы луны, интенсивность свечения солнца, относительное прохождение небесных тел и прочие аспекты касательно наблюдались с самых древних времен.
На этих знаниях базировались самые разнообразные научные и философские размышления, они активно использовались для формирования точных календарей и предсказания поведения небесных объектов.
Даже в глубокой древности философы и астрономы были способны предсказывать эпохальные астрономические события, которые остаются интересными и по сей день.
Все мы привыкли к тому, что затмением обычно называется перекрытие лунным диском солнечного. В результате интенсивность солнечного света существенно падает прямо посреди дня. При полном Солнечном затмении лунный диск соответствующим образом перекрывает солнечный.
В результате того, что их угловая величина с Земли совершенно идентична, луна способна перекрывать солнце полностью на определенном участке и частично на еще большем.
При солнечном затмении известно, что солнечный свет перекрывается Луной, в то время как понятие лунного затмения не так ясно.
Отличие лунного и солнечного затмения
Спутник Земли представляет собой достаточно небольшой каменный шар, который просто отражает солнечный свет в ночное время.
Учитывая площадь этого объекта, его достаточно светлый тон поверхности, а также большой угловой размер, интенсивное отражение солнечного света способно даже затмевать звёзды посреди ночи, интенсивность свечения которых заметно меньше.
При этом, лунное затмение как таковое не требует перекрытия непосредственно самого лунного диска от Земли. На самом деле просто не существует никакого астрономического объекта ближе, чем Луна.
В результате, диск не может быть перекрыт ничем, кроме мизерных на его фоне искусственных спутников и в отдельных решающих случаях метеоритов и астероидов. Последний факт является скорее исключением и все сосредотачиваются больше на потенциальной угрозе Земле, чем на перекрытии лунного диска.
Принцип лунного затмения
Именно в силу того, что для блокировки отраженного света, который исходит от Солнца вовсе не требуется перекрывать лунный диск от земли, лунное затмение имеет совершенно иной характер. Фактически Луна в этот момент просто входит в тень самой Земли.
В результате именно наша планета полностью перекрывает Луне солнечный свет. Фактически, для наблюдателя с Луны это будет солнечным затмением, где перекрывающим объектом выступает сама Земля.
Учитывая, что диаметр тени Земли в два с половиной раза больше, чем сам диаметр Луны, тень Земли закрывает Луну целиком на достаточно длительный промежуток времени.
Именно такое явление называется полным лунным затмением. Когда Луна погружается в земную тень только частью, такое затмение естественным образом называется частичным.
Стоит отметить и такое явление, как присутствие полутени. В данном случае земной диск перекрывает только часть солнечных лучей, притом многие существенно искривляются и искажаются вокруг самой земной атмосферы, что способна отбрасывать на Луну характерный красноватый оттенок.
В силу того, что верхние слои земной атмосферы обладают способностью спектрального рассеивания солнечного света, голубые оттенки часто удерживаются.
Именно они расцениваются нами как голубое земное небо. В то же время красная часть спектра доходит до Луны и отражается от неё обратно, что и можно наблюдать во время так называемой красной Луны.
Учитывая, что система из Солнца, Земли и Луны не представляет собой исключительно ровный часовой механизм, а имеет место определенный наклон небесных тел по отношению друг другу, как и их взаимных орбит, то лунные затмения могут приобретать самые разнообразные характеры, как впрочем и солнечные.
Довольно часто при лунном затмении тень не способна полностью перекрывать солнечный свет, что делает наш спутник едва различимым и бурым.
Тем не менее, иногда Луна находится несколько выше оси эклиптики, что обеспечивает попадание значительного количества солнечных лучей на поверхность. В результате, лунное затмение может сопровождаться достаточно ярким отраженным светом, который плохо сочетается с таким понятием.
Даже в фазе полного лунного затмения из-за особенностей атмосферы Земли солнечные лучи преломляются в верхних слоях.
В результате на Луну всё равно попадает определенный процент освещения, в результате чего мы видим бурый отражённый свет.
В силу того, что Луна атмосферы не имеет, при солнечном затмении подобного эффекта преломления не возникает, а свойственен бриллиантовый эффект.
Когда при прохождении лунного диска по солнечному, солнечные лучи способны находить для себя путь через отдельные неровности лунной поверхности, образуя отдельные бриллиантовые искры по краям диска.
Разоблачены 5 лунных мифов
При суперлунии Луна огромна
Во время суперлуния спутник Земли кажется лишь на 14% больше, чем в период максимального отдаления от Земли. Орбита Луны слегка эллиптическая, а отклонение от идеальной окружности составляет всего 0,049. Говоря другими словами, во время суперлуния до Луны 356 104 километра, а в период максимального отдаления — 370 400 километров: разница всего 14 296 километров.
В итоге, мы не можем определить на глаз, больше стала Луна, чем обычно, или меньше. Для этого нужно ее размер с чем-то сравнить. Кроме того, Луна увеличивается не внезапно, а постепенно, что сглаживает эффект и делает его незаметным.
Темная сторона Луны
Классическое заблуждение заключается в том, что у Луны, якобы, есть темная сторона, на которую никогда не падает света Солнца. Это происходит потому, что часто люди склонны полагать, что Луна не вращается вокруг своей оси — ведь мы всегда видим одну и ту же ее сторону.
Но это неверно. Мы видим одну и ту же сторону, потому что Луна, совершая один оборот вокруг Земли, оборачивается один раз и вокруг себя. Данное явление очень распространено во вселенной и называется «приливным захватом».
Таким образом, Луна освещается солнцем практически вся, как и Земля: экваториальная ее часть получает больше солнечного света, а полюсы — меньше.
Лунные фазы вызваны тенью Земли
В течение месяца Луна проходит несколько фаз, что некоторыми людьми объясняется отбрасываемой на нее тенью Земли. Это не так. Когда на Луну падает тень Земли, мы наблюдаем Лунное затмение, во время которого от спутника словно откусывается растущий в размерах кусок. То же самое происходит во время солнечного затмения:
Фазы же Луны демонстрируют совершенно другой тип затемнения, что обусловлено тем, с какой стороны на нее светит Солнце. Именно поэтому граница освещения проходит, грубо говоря, по меридианам Луны, начинаясь и заканчиваясь на равноудаленных друг от друга точках ее окружности. Вот так:
В противном случае, убывающая Луна была бы не почти круглой формы, а с выемкой, стремящейся к центру, словно на нее наползает круглая тень Земли.
Луна движется в другую сторону в небе Южного полушария
Форма полумесяца показывает, растет Луна или убывает. Если вы находитесь в северном полушарии, то для определения фазы вы можете использовать метод «DOC». Когда Луна выглядит как D — она растет, когда это выглядит как O — полнолуние, а когда похожа на C — убывает.
Топ заблуждений об астрономии. 6. Фазы Луны
Вы знаете, шарообразность Земли вполне можно было бы осознать, просто взглянув на лунный серп на ночном небе. Ведь именно в это время — особенно сразу после новолуния — как никогда хорошо видно, что тень Земли на Луне имеет явно круглую форму, а потому Земля — очевидно, шар. Даже странно, что древние об этом не догадались…
Так вот, если вы это действительно знаете, то вы знаете что-то неправильное: фазы Луны не вызываются падением на неё тени Земли. Они связаны исключительно с тем, под каким углом на неё светит Солнце и под каким углом она в данный момент видна с Земли.
Если вы погасите верхний свет в комнате, оставив зажжённой только настольную лампу, и возьмёте в вытянутую руку мяч: так, чтобы лампа была точно справа или слева от него, — то вы пронаблюдаете полный аналог «половины Луны на небе». Хотя в данный момент ваша собственная тень попросту не может падать на мяч — ведь лампа находится сбоку от него, а не сзади вас.
С Луной происходит нечто аналогичное.
Как понятно из рисунка, жители, например, США, в данный момент, если и видят Луну, то для них освещена только её левая половина.
Правда, тут надо отметить, эта картинка (как и все последующие в этом разделе) — немного жульническая.
Дело в том, что если бы я тут всё нарисовал в правильном масштабе, то Земля и Луна выглядели бы микроскопическими точками, и ничего нельзя было бы разглядеть. При увеличении же этих объектов, вместе с искажением отношений их размеров и расстояний между ними, искажаются и углы, под которыми они друг друга «видят».
Поэтому мне пришлось нарисовать Солнце там, где вы его видите, но вот источник света, имитирующий солнечный свет унести довольно далеко влево — чтобы Земля и Луна были освещены практически с одного и того же направления, а не с разницей углов к источнику света, примерно в 45°, как на этом рисунке.
Тем не менее, смысл, надеюсь, понятен, и потому можно взглянуть на другое взаимное расположение объектов.
В данном случае жители Земли сумеют увидеть лишь тонкий серп.
Причём рисунок нам как бы намекает, что этот серп будет виден не ночью, а, как максимум, перед самым рассветом — ведь та сторона Земли, с которой видно Луну, сейчас как раз повёрнута к Солнцу, а значит там уже не ночь.
Иными словами, новолуние, новая и старая Луна — это как раз наиболее далёкие состояния от того, при котором тень Земли могла бы всё-таки упасть на Луну. Напротив, в эти моменты Земля дальше от Солнца, чем Луна, а не наоборот.
Взглянем теперь на ту конфигурацию, при которой нам видна полная Луна.
Может показаться странным, что в данном случае не случилось лунное затмение: ведь тень Земли в такой конфигурации вроде бы должна была бы упасть на Луну и сделать её тёмной для земного наблюдателя.
Но нет, лунные затмения, разумеется, бывают, однако орбита Луны наклонена на 5,14° относительно плоскости, в которой находится орбита Земли вокруг Солнца. По этой причине она чаще всего находится не строго за Землёй на линии Солнце—Земля, а как бы «чуть выше» или «чуть ниже» этой линии. В общем, достаточно отстоит от этой линии для того, чтобы Земля не заслоняла её собой от солнечного света.
Здесь снова для более разборчивой демонстрации процесса пришлось немного увеличить наклон орбиты Луны, но суть примерно такова.
Тем не менее, не только Луна вращается вокруг Земли, но и Земля — вокруг Солнца. По этой причине плоскость лунной орбиты по-разному ориентирована к линии Солнце—Земля.
Вдобавок, сама орбита Луны и плоскость, в которой она лежит, медленно вращаются вокруг Земли, делая полные обороты примерно за 8,85 лет и 18,6 лет соответственно (это явление называется «прецессия»).
Из-за этого в некоторые моменты Земля всё-таки может оказаться точно между Солнцем и Луной. И тогда действительно случится лунное затмение.
По той же причине не каждый месяц, но всё-таки могут случаться и солнечные затмения тоже — ведь и Луна тоже может иногда оказываться точно между Солнцем и Землёй.
Как видно из рисунков, лунные затмения всегда наступают исключительно в полнолуние — в момент полной освещённости Луны: во всё остальное время их просто не может быть по чисто геометрическим причинам. И по тем же чисто геометрическим причинам солнечное затмение бывает исключительно в новолуние — когда со стороны Земли Луна не освещена Солнцем вообще.
Луна делает оборот вокруг Земли чуть более чем за 27 дней. И за этот период происходит полный цикл своих фаз: от полной неосвещённости до полной освещённости и обратно. Однако лунные и солнечные затмения не столь часты и случаются только в те моменты, когда вращение Луны вокруг Земли удачно накладывается на ориентацию её орбиты к линии Земля—Солнце.
В общем, заблуждение о том, что фазы Луны — это что-то типа неполных лунных затмений, гораздо более глубокое, чем «ну ладно, самую малость не угадали»: в данном случае не угадали в буквальном смысле на 180°.
Почему Луна меняется в течение месяца
Какие бывают фазы луны?
Когда Луна движется по орбите или вращается вокруг Земли, фаза меняется. Мы начнем с того, что называется фазой новолуния. Здесь мы не видим освещенную сторону Луны. Луна находится между нами и солнцем. По мере того, как Луна вращается вокруг Земли, мы можем видеть все больше и больше освещенной стороны, пока, наконец, Луна не окажется на противоположной стороне Земли от Солнца, и мы получим полную луну. Поскольку Луна продолжает вращаться вокруг Земли, мы видим все меньше и меньше освещенной стороны.
Фазы освещения луны, начиная с новолуния:
Есть четыре основных лунных фазы: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.
[ВЫБРАН ДЛЯ ВАС] 14 научных фактов, которые расширят ваши знания о мире
Обычно на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случается и второе полнолуние за месяц, называемое голубой луной.
На видео демонстрируется, как Луна проходит через фазы
Видео
Почему иногда мы видим полную луну, а иногда не видим, а иногда месяц?
Представьте на одной линии солнце, потом луну, потом землю. В этом случае мы не видим луну, так как солнце освещает ту часть, которая нам не видна.
И наоборот, когда луна за землей, то мы видим полную луну.
Так как время одного оборота луны вокруг земли примерно 29,5 дней, то мы очень постепенно наблюдаем смену фаз луны.
Кстати именно поэтому лунный месяц равен 29 дням.
Что такое сарос
Затмение Луны и Солнца повторяются через определенный промежуток времени — цикл. Это открытие сделал Э. Галлей, дав название этому явлению «сарос».
За один сарос, как правило, происходит 43 солнечных затмений:
Лунных затмений бывает 28:
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.
Лунный календарь
Лунный календарь основан на смене фаз Луны. Лунный месяц (29,53 суток) немного короче среднего стандартного месяца (30,44 дня). Если бы у вас было всего 12 лунных месяцев, вы бы закончили год на 12 дней раньше.
Лунное затмение — это когда Земля находится точно между Луной и Солнцем, поэтому ни один из солнечных лучей не может осветить Луну. Солнечное затмение — это когда луна точно блокирует попадание солнечных лучей на Землю. Лунное затмение можно увидеть из любой точки на темной стороне Земли. Солнечное затмение можно увидеть только из определенных мест на Земле, поскольку Луна закрывает солнце только на небольшой площади. Солнечные затмения всегда происходят во время фазы новолуния.