Почему луна бывает разной в течение месяца. Лаборатория космических исследований
Все знакомы с такими терминами, как «убывающая луна», «растущая луна», «полнолуние» и «новолуние». На самом деле все это является обозначениями одного и того понятия – спутника планеты Земля. Все различные ее вариации – просто оптические эффекты.
Почему луна приобретает разные формы?
Итак, сам по себе Месяц не светится, ведь это планета. Но когда не него попадает солнечный свет, он отсвечивает и это становится видно сквозь атмосферу. Днем видимость нулевая из-за облаков, а вот вечером и ночью они постепенно становятся прозрачными и луну видно во всей красе.
Эффекты ее убывания или наоборот возрастания зависят от того, что она вращается по своей орбите вокруг земли. Но и та не стоит на месте. Как известно, наша планета вращается одновременно и вокруг своей оси, и вокруг Солнца.
Луна делает полный оборот вокруг своей оси примерно за 27 дней, 7 часов и 43 минуты, потому лунный месяц чуть короче земного. Но поскольку земля при этом тоже вращается, то оказывается так, что ее спутник повернут к ней одной стороной. Вторая с земли никогда не обозревается. Когда мы видим ночью круглый диск луны, это значит, что освещена полная ее поверхность, если же мы видим нечто, по форме напоминающее дольку арбуза, речь идет о частичном освещении. От того, в какую сторону «смотрит долька», зависит то, это луна в фазе роста или убывания. Зависимость от этого поведения животных, приливов и отливов воды в мировом океане, а также роста растений доказана. Это физика и никакой магии.
Когда луна видна лишь узкой полоской, люди говорят, что это молодая луна. Иными словами, растущая. Примерно за полторы или две недели она превратится в полную и начнет убывать. Затем процесс повторится снова. В полнолуние ночью самая хорошая видимость, если, конечно, нет тумана.
То, что с земли видно разные по форме части луны, озадачивало людей всегда, еще со времен существования человечества. В связи с этим было придумано много мифов и легенд, в которых ночному светилу придавались всяческие волшебные свойства. Сейчас это просто сказки, вызывающие любопытство и, возможно, умиление. Но сухое научное объяснение по астрономии звучит не так интересно, как история какого-нибудь ночного божества. Ведь богиня ночи, Мара, была даже у славян.
А знаете ли вы?
- Не секрет, что католики отмечают праздник Рождества Христова куда более пышно, чем Новый Год. Это немного странно и необычно для нас, […]
- Сегодня одной из самых распространенных операционных систем является Windows 7. Правда, многие, кто только установили себе ее, жалуются на […]
- Почему мы празднуем День Победы именно в этот день, 9 мая? Чаще всего такой вопрос задают дети, которые в отличие от нас не выросли на […]
- Многие согласятся с тем, что женщины в положении становятся особенно суеверными, они больше других подвержены всяческим поверьям и […]
- Жираф считается самым высоким животным в мире, его рост достигает 5,5 метров. В основном за счет длинной шеи. Не смотря на то, что в […]
- Смех и слезы, а точнее, плач, являют собой две прямо противоположные эмоции. О них известно то, что обе они являются врожденными, а не […]
- Почему акулы боятся дельфинов? Казалось бы, кровожадные и хищные акулы которые будто созданы для доминирования в морях и океанах на деле […]
Наша планета прекрасна и удивительна, такой планеты нет во всей вселенной. На её небосводе можно наблюдать разные светила.Днём на Землю ярко светит солнце, согревая своими лучами всё живое, а ночью мы видим, как Луна светит в окна наших домов. Луна всегда была загадочна, в древности люди со страхом и трепетом наблюдали, как она меняет свой лик. Ещё больший ужас вызывали у них затмения, когда вся Земля погружалась не на долгое время в полный мрак.
Луна сама не может излучать свет, она отражает свет Солнца .Почему же людям кажется, что луна меняется? Луна является спутником нашей планеты, и вращается вокруг неё. Мы всегда можем видеть Луну только с одной стороны, так если бы её привязали веревкой к Земле. Нам видно только освещённую часть Луны. Примерно около четырёх недель, Луна проделывает своё шествие вокруг Земли. То, что мы наблюдаем как изменение вида Луны или фазы, на самом деле изменение освещённости Луны как это видно с Земли. За четыре недели совершается полный цикл изменения вида Луны. В начале цикла Луна новая и она находится в той же стороне от нас, что и Солнце.
Сторона Луны, которая повёрнута к Земле тёмная и совершенно теряется в лучах Солнца, в этой фазе Луна не видна на небе.Эту лунную фазу называют - новолунием .
Следующая фаза имеет название - первая четверть, и Луна проходит четвёртую часть своего пути, тогда мы видим на половину освещённый диск Луны.
Третья фаза Луны, называется полнолунием , Луна находится с противоположной стороны от Солнца и мы видим весь диск Луны освещённый солнечными лучами. Завершающей фазой является последняя четверть, и диск Луны тоже освещён наполовину.
Что бы правильно определить в какой фазе находится Луна, нужно знать одно интересное правило. Если её серп похож на дужку от буквы «Р», значит Луна растущая. Когда её дужка смотрит в противоположную сторону и напоминает букву «С», тогда Луна стареющая. Это очень легко запомнить и вы всегда сможете определить, молодая Луна только начала свой путь или старая Луна завершает свой цикл.
На небе иногда можно наблюдать удивительные явления, которые называются затмениями.
Солнечным затмением учёные называют явление, когда диск Луны целиком и полностью закрывает Солнце. Наблюдать за таким явлением очень интересно, но при этом нужно взять с собой кусочек тёмного стекла, через него затмение будет видно во всей красе.
Другое интересное зрелище в науке называют затмением Луны . Это происходит, когда тень от Земли перекрывает диск Луны и вместо светящегося лунного диска можно увидеть тёмный круг. Если бы орбиты Земли и Луны совпадали, мы могли бы наблюдать затмение Солнца в новолуние и затмение Луны в полнолуние при каждом обороте. Этого не происходит, потому что плоскость, на которой расположена орбита Луны, наклонена на пять градусов.
Движение Луны вокруг планеты Земля по орбите занимает примерно месяц. Кроме того, она движется и вокруг своей оси. Этот процесс занимает чуть больше 27 дней. Так как движение по орбите и вращение вокруг своей оси совершается одновременно, Луна всегда направлена к Земле одной стороной.
Сама по себе Луна не светит, как Солнце. Только создается впечатление, что она сияет, а на самом деле она лишь отражает солнечный свет. По мере того как Луна движется вокруг планеты, солнечный свет попадает на разные ее части. Это и является ответом на вопрос: "Почему Луна бывает разной?". Периодически мы видим полностью освещенную поверхность спутника, а время от времени освещена только его часть. Поэтому нам и кажется, что Луна меняет свою форму. Но это лишь трансформация светила - фазы, которые говорят о том, что нам видны различные его части.
Лунные фазы, или почему Луна бывает разной
Первая лунная фаза - новолуние. На ее момент светило находится между Солнцем и Землей. Такая Луна нам не видна. Затем наступает фаза при которой ее сторона освещается солнечным светом. Эта ее часть смотрится тонким кусочком круга.
Очень скоро сторона Луны, на которую попадает Солнце, растет и становится полукругом. И это длится до тех пор, пока Луна достигнет последней четверти, затем цикл завершается и начинается все сначала.
Земля и Луна
Движение Земли вокруг своей оси совпадает с периодами вращения Луны, или это всего лишь гравитационное воздействие одного небесного тела на другое? Ответ на данный вопрос искали многие пытливые умы.
Установлено, что все-таки гравитация становится причиной данного положения небесных тел. Все мы знаем, что такое приливы, которые регулярно возникают в океанах и поднимают воду на несколько метров.
А вопрос "почему Луна бывает разной" имеет простой ответ: Земля с разных сторон по-разному подвергается лунному притяжению. Та сторона, которая повернута к спутнику, больше подвергается воздействию, чем обратная.
В результате различные части Земли движутся в направлении стороны с разной скоростью. Поверхность, которая направлена в сторону Луны, вздувается, в центре Земля меньше смещается, а противоположная поверхность совсем отстает, образуя горб. Кора Земли неохотно изменяет форму, и на суше приливные силы незаметны. В море же под воздействием спутника образуются приливные горбы на разных сторонах планеты.
По мере поворачивается к Луне разными своими сторонами, в результате приливной горб тоже движется по ее поверхности. Вот почему Луна бывает разной.
Ученые рассчитали, что миллиард лет назад Луна была расположена значительно В это время в сутках было всего 20 часов. Всего несколько суток требовалось Луне, чтобы пройти вокруг Земли, и поэтому были выражены более ярко. Со временем происходит торможение движения спутника, а через пять миллиардов лет Земля будет вращаться настолько медленно, что сама будет повернута к Луне только одной стороной, и в году будет всего 9 суток, а не 365. В год будет совершать девять оборотов. Следовательно, в году будет не 12 месяцев, как сейчас, а только 9, и в каждом будет лишь один день.
На этот вопрос некоторые отвечают, не задумываясь: Луну закрывает тень Земли. Это неправильный ответ, ведь тень Земли всегда направлена в сторону, противоположную Солнцу, а Луна , двигаясь по своей орбите, обходит Землю со всех сторон .
«Астрономы внимательно изучают движение Луны и описывают его формулой , содержащей в целом около 700 компонент , а вычисления ведут с точностью до 15 знака после запятой » (И.А. Климишин «Астрономия наших дней», М. «Наука», издание третье, стр. 95).
Такая точность необходима для космонавтики.
В этой статье, не вникая в детали, мы рассмотрим только самый простой вопрос: почему изменяется вид Луны, или, иначе говоря, почему происходит смена лунных фаз и условий их видимости.
На рисунке показано, что где бы Луна ни находилась на орбите, половина ее освещена Солнцем, здесь день на Луне, а вторая половина - темная, ночная. Наблюдатель с Земли может видеть только ту сторону Луны, которая обращена к Земле. Из нее видна только та часть, которая освещена Солнцем. По внешнему кругу рисунка показано, как выглядит Луна с точки зрения наблюдателя, стоящего на Земле. В положении (1) к земному наблюдателю обращена большая часть ночной стороны Луны и маленькая доля дневной, именно она выглядит узеньким серпиком. С каждым днем Луна продвигается по орбите, как показано стрелкой, и соответствующий земной наблюдатель получает возможность увидеть все большую долю дневной стороны Луны. В положениях (2) и (3) видно, что Луна постепенно «растет».
В положении (4) Луна оказывается напротив Солнца, к Земле обращена вся дневная сторона Луны. Эта фаза называется полнолунием. Почему же Луна не попала в тень Земли, направленную в сторону, противоположную Солнцу? Потому, что плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости земной орбиты под углом 5 градусов 9 минут, и тень Земли обычно проходит мимо Луны. Луна попадает в земную тень только во время лунных затмений, условия наступления которых надо рассматривать специально.
После полнолуния видимая с Земли дневная доля Луны постепенно уменьшается - фазы (5), (6), (7). Последняя - опять узенький серпик, но с точки зрения наблюдателя, стоящего на Земле в положении (7), его рожки направлены в сторону, противоположную растущему серпику и напоминают букву «С».
Затем наступает фаза новолуние (8). Луна находится над дневной строной Земли, обращена к Земле ночной стороной и теряется на ярком дневном небе. В это время ночи темные, безлунные.
Чтобы легче было разобраться, когда какие фазы видны, рисунок сделан так, что мы смотрим на Землю и орбиту Луны «сверху», с северного полюса Земли, который помещен в центр рисунка. Солнечные лучи освещают дневную половину Земли. Стрелка показывает направление суточного вращения Земли и соответственно смену дня на вечер, ночь и утро. Пройдет примерно 28 земных суток (лунный месяц) за то время, которое потребуется Луне, чтобы сделать полный оборот вокруг Земли. Изменение фаз происходит постепенно и непрерывно. Между описанными фазами проходят 3 - 4 суток.
Продолжительность лунного месяца отличается от продолжитеьности солнечного, поэтому одинаковые лунные фазы приходятся на различные даты нашего солнечного календаря.
Из-за движения Луны по орбите ее восход, кульминация и заход происходят почти на 50 минут позже, чем в предыдущие сутки, поэтому видимость Луны смещается на все более позднее время.
В положении (1) молодой серпик взошел еще засветло и перед тем, как он зайтет за западный горизонт, его можно увидеть ранним вечером после захода Солнца. В положении (2) Луна восходит при заходе Солнца и видна весь вечер. В положении (3) время видимости сдвигается на первую половину ночи. В полнолунии (4) Луна светит всю ночь. После полнолуния видимость Луны сначала переходит на вторую половину ночи (5), затем на утро (6) и на сумерки перед восходом Солнца (7). В новолунии Луна вообще не видна.
Солнце и Земля на небе Луны
Диск Земли в 15 раз больше лунного, видимого с Земли, кроме того, Земля светит гораздо ярче, чем у нас Луна, так как отражает 40% солнечного света (океаны, льды, облака), а Луна толко 12% (базальты, пылевые области). При движении Луны по орбите наблюдатель на Луне видит изменяющиеся фазы Земли, но граница между светлой и темной областями Земли не четкая, а размытая из-за облаков и рассеянного в атмосфере света. С Луны можно увидеть, как плывут над Землей облака, заметить суточное вращение Земли, ведь за лунные сутки она совершает тридцать оборотов вокруг оси.
Проследим, что происходит на небе Луны в течение ее суток.
Вот на востоке небо стало светлеть, но это не заря, из-за горизонта медленно поднимается корона Солнца. Когда на черном небе восходит Солнце с короной, Земля выглядит половинкой: часть дневная и часть ночная. Солнце поднимается очень медленно, ведь день длится 15 наших суток. Пока Солнце достигает наивысшего положения, светлая часть Земли уменьшается, превращаясь в тонкий серпик, дополненный до окружности светлой размытой каймой.
В лунный полдень Земля обращена к Луне ночной стороной, ее темный диск окружен оранжево-красным ореолом. Дело в том, что солнечный свет прходит сквозь атмосферу Земли, а размер частичек земной атмосферы такой, что они рассеивают коротковолновый, голубой, свет солнечного спектра, а длинноволновый, краснооранжевый, проходит сквозь атмосферу свободно. Эту фазу можно назвать новоземлием по аналогии с новолунием. После полудня Солнце медленно опускается к западу, а серпик Земли постепенно растет и к заходу Солнца превращается в половинку.
Наступает ночное время суток. В лунную полночь Земля обращена к Луне дневной стороной, полный диск Земли освещает лунный пейзаж голубовато-зеленоватым светом. Так голубая земная атмосфера и зеленые области Земли изменяют отраженный солнечный свет.
К следующему восходу Солнца Земля опять примет вид полудиска.
RMR_astra пишет:
На черном звездном небе Луны Солнце восходит и заходит, а Земля, чуть покачиваясь, стоит на одном месте.
Это не шутка. Земля может восходить. Все зависит от того, в каком месте находится наблюдатель на поверхности Луны. И связаны эти восходы и заходы с....
Правильно. С либрацией (покачиванием) Луны по широте и долготе.
И дольше суток длится день
Лунный день длится 14 земных суток, столько же длится и ночь, лунные сутки равны лунному месяцу. Почему такие длинные сутки? Почему Луна так медленно вращается вокруг своей оси?
Когда-то она вращалась быстрее, но ее затормозила Земля. Земля вызывает в теле Луны приливную волну. Луна вращалась вокруг своей оси, а приливная волна, которая всегда направлена к Земле, перекатывалась по поверхности Луны в сторону, противоположную ее вращению.
Теперь Луна вращается так, что приливный горб не перекатывается, а всегда «смотрит» на Землю. Поэтому форма Луны чуть напоминает яйцо, и поэтому Луна всегда обращена к Земле более выпуклой стороной.
С Земли видна только примерно половина Луны, и земляне впервые увидели, как выглядит противоположная сторона, когда советская станция «Луна-3» передала на Землю ее изображение.
Как мы мало знаем даже о Луне. Я придерживаюсь лунного календаря при работе на даче, посещений парикмахерской. Разрешите вопрос, уважаемая RMR_astra.
Если Луна всё время повернута к нам одинаково, почему тогда в лунном календаре в разные месяцы бывает 28, 29 или 30 лунных дней?
Ваш вопрос удобно разделить на два вопроса: действительно ли обращенная к нам сторона Луны равна половине ее поверхности, и насколько верно лунный календарь описывает ее движение.
Мы уже отмечали, что движение Луны - очень сложное, поэтому, как и раньше, будем принимать во внимание только основные факторы. Орбита луны не окружность, а эллипс, поэтому появляется возможность заглянуть то за левую сторону лунного диска, то за правую, таким образом с Земли доступны не 0.5, а 0.6 долей лунной поверхности.
Период суточного вращения Луны совпадает с ее полным оборотом вокруг Земли относительно звезд (27.3 земных суток), а фазы Луны определяются полным оборотом Луны вокруг Земли относительно Солцна. Этот период немного длиннее, так как за один оборот Луна вместе с Землей успевает сдвинуться по орбите Земли (29.5 земных суток). Так как эти неточности невооруженным глазом не заметны, в первом приближении считается, что с Земли видна половина Луны.
Лунный календарь основан на периоде смены фаз, содержит 12 лунных месяцев, а продолжительность года составляет 355 дней, то есть на 10 дней меньше, чем солнечный календарь, соответствующий сезонам сельскохозяйственных работ. Со временем лунный и солнечный календари так разошлись, что, чтобы их свести, в одних странах добавили к лунному календарю 13-й месяц (не каждый год), а в других предпочли добавлять дни к некоторым месяцам. Эти изменения календаря практически не сказываются на правильности определения лунных фаз и на справедливости утверждения, что Луна обращена к Земле одной стороной.
Еще надо отметить, что освещенность земной поверхности Солнцем почти в 1000000 раз больше, чем полной Луной.
Я не интересуюсь предсказаниями ни лунного, ни астрологического календаря, но в связи с Вашим вопросом, почитала в интернете.
Научное предсказание от лженаучного отличается тем, что в первом случае оно отвечает на вопросы «Почему?», «Как?», «Какой механизм влияния?» и др. Например, ИЗУЧИВ движения Луны и Земли, можно предсказать, когда произойдет солнечное затмение, в каких районах оно будет наблюдаться, сколько будет длиться, какая доля Солнца будет закрыта Луной.
Во втором случае перечисленные вопросы даже не возникают ни у авторов, ни у пользователей их предсказаниями. Из-за непонимания говорят: «Наверное, в этом что-то есть».
Но Вы-то - думающий человек, попробуйте понять, какая связь между Луной и Вашими волосами. Если Вы мне объясните, я буду Вам благодарна.
Добрый день, уважаемая RMR_astra.
Благодаря Вам я поняла, почему разнообразная информация из интернета не усваивается. Она безличная. А когда луч знания направлен лично на тебя, то попадает в цель. Теперь понятна разница слов "примерно половина" и "точно половина".
Лунный календарь до Вашего вопроса вообще не вызывал сомнений. Хорошо знаю дачников, которые всегда придерживаются лунного календаря, и у них плоды созревают быстрее, чем у соседей. Но это, конечно, можно объяснить лучшим уходом и постоянной заботой. Они даже разговаривают с растениями и обращаются с ними, как с живыми.
Связь между Луной и волосами. Если научного объяснения действительно нет, то это понятие ВЕРЫ. Некоторые больные выздоравливают после приёма плацебо-пустышки, почему бы не поверить в силу растущей Луны?
На протяжении тысячелетий люди считали время, наблюдая меняющийся облик или фазы Луны. На самом деле, в английском языке это слово «moon», а месяц «month» очень схожи по произношению и написанию - и это не случайно.
Чтобы увидеть почему меняется облик Луны можно создать макет расположения между Солнцем, Землей и этим небесным телом, используя яркую лампу, футбольный и теннисный мячик. Отметив воображаемое Солнце лампой можно поиграть с различными расположениями Земли и естественного спутника вокруг воображаемого Солнца.
Периодическое изменение вида небесного тела
Когда наш спутник и Солнце находятся на противоположных сторонах Земли, мы видим фазу Луны как полная. Однако, когда Солнце и спутник находятся на одной стороне Земли, мы говорим, что фаза Луны — новая. Во время новой, обратная сторона спутника, которую мы видим с Земли не освещается прямыми лучами солнца вообще.
Между новолунием и полнолунием, видно полумесяц (менее половины горит). Затем полумесяц растет. Первая половина небесного тела после новолуния называется первой четвертью, потому что в этот момент, это четверть пути между своим ежемесячным циклом фаз. После первой четверти наступает вторая четверть (более половины горит) и, наконец, полная.
Этот цикл фаз повторяется в обратном направлении. После полнолуния спутник Земли убывает, становится меньше - полумесяц (также называемый последняя четверть), полумесяц и, наконец, новолуние.
Непосредственно перед и сразу после новолуния, когда тонкий полумесяц горит, остальная часть освещена тускло. Это связано с солнечным светом, который отражается от Земли и освещает часть повернутую к нам, эффект известный как «пепельный цвет».
Основные 4 фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуния, последняя четверть и снова новолуние, происходят, в среднем с периодом около 7,4 дней.
Вообще считаются и промежуточные фазы Луны:
- новолуние -не видна
- молодая - первое появление в виде узкого серпа
- первая четверть -освещена половина
- прибывающая
- полнолуние -освещена вся целиком
- убывающая
- последняя четверть -освещена половина
- старая
Итак, фазы Луны вызваны не падающей тенью от Земли, на самом деле тень падает только два раза в год, когда происходят лунные затмения.
Если необходимо отслеживать эти фазы Луны существует онлайновый календарь дат и времени всех фаз Луны за шесть тысяч лет между 2000 г. до н. э. до 4000 г.
Мистическое полнолуние
Полная Луна, которая происходит чаще всего к дню осеннего равноденствия обычно называют как «День полнолуния». Яркое присутствие в ночном небе позволяет людям занятым в сельском хозяйстве работать дольше в осенние ночи, пожиная плоды своих весенних и летних трудов. Так как равноденствие всегда выпадает в конце сентября, полная Луна в сентябре всегда считалась мистической и таинственной. Этот день считается высоэнергетическим.
Поскольку время между двумя полнолуниями не совсем равно целому месяцу, примерно каждые три года есть два таких облика в течение одного календарного месяца. За последние несколько десятилетий, второй такой облик стал называться как «голубой».
В среднем, голубая появляется каждые 33 месяца. Точное происхождение названия остается неясным,но на самом деле относится к редкому синему цвету спутника, вызванного частицами высотной пыли.
Почему мы всегда видим одну сторону Луны с Земли
Спутник всегда показывает нам одну и ту же сторону, потому что сила притяжения Земли замедляет скорость вращения небесного тела и «держит » возле себя.
Так как орбита тела эллипс и наклонена к плоскости её, то только можно видеть только небольшую (порядка 2%) часть обратной стороны. Однако из-за размеров и особенностей вращения с этого ближайшего небесного тела можно увидеть за определенное время всю Землю. Известно, что .
Имеют ли спутники другие планеты
Ближайшее к земле небесное тело расположено на расстоянии порядка 380 000 км и представляет холодное, скалистое тело около 3476 км в диаметре. Она не издает свет, а отражает от поверхности. Вращается вокруг Земли один раз каждые 29,5 дней.
Некоторые из планет в нашей солнечной системе имеют естественные спутники на своих орбитах. Некоторые были недавно обнаружены. Марс имеет Фобоса и Деймоса, два небольших тела, расположенных близко к поверхности Марса. Юпитер имеет больше чем любая другая планета - 61! Астроном Галилео сообщил о крупнейших небесных телах Юпитера - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - в 1610 году. Сатурн имеет минимум 31, Уран имеет 27 и Нептун имеет 13 и возможно больше обнаруживаются все время! Плутон - один - Харона. Харон крупнейший естественный спутник относительно размера планеты, вокруг которой вращается. Только Меркурий и Венера не имеют каких-либо известных спутников. Спутники не ограничиваются только на планетах. Крошечный Дактиль был обнаружен на орбите астероида Ида в 1994 году.
Энергия спутника
Гравитационные силы между Землей и небесным телом имеют большую энергию, которая может использоваться как энергия приливов . Земля и её естественный спутник навсегда обращены друг к другу, как будто танцующие рука об руку, а Солнце воздушный красный гигант руководит ими.
