Почему Луна светится?
Днем мы наслаждаемся ободряющим солнечным светом, а ночью – успокаивающим сиянием Луны. Но так ли это на самом деле? По правде говоря, в обоих случаях Землю освещает солнечный свет. Луна в этом трио выступает всего лишь посредником.
В течение 29-дневного цикла Луна показывает нам много разных «лиц». По-научному они называются фазами и изменяются в зависимости от того, как Солнце освещает поверхность спутника, пока он вращается вокруг Земли.
Луна не излучает свет сама по себе. Она светится потому, что ее поверхность отражает солнечные лучи. Причем большую часть солнечного света Луна поглощает, так как ее поверхность темная (цвета асфальта) и неровная. Она отражает всего лишь от 3 до 12 процентов света, но и этого хватает, чтобы нам казалось, будто Луна светит ночью сама.
Анимация Луны по мере её прохождения через фазы.
В какой бы точке на своей траектории движения Луна не находилась, одна ее сторона всегда будет освещена Солнцем.
Когда Солнце и Луна располагаются на одной и той же стороне от Земли, та сторона спутника, которая обращена к нашей планете, не освещается, так как весь свет попадает на обратную сторону Луны. Этот период называется фазой новолуния: на протяжении нескольких дней на небосводе можно разглядеть разве что тоненький серп.
Конечно, в определенное время суток, до захода Солнца, мы можем увидеть на небе не только тонкий ярко освещенный серп молодой Луны, но и остальную ее часть, которая выглядит гораздо более тусклой. Это отражается свет, который проделал путь от Солнца до Земли, затем от Земли до поверхности Луны и обратно к нашему взору.
За новолунием следуют фазы молодой луны, первой четверти, прибывающей луны и полнолуния. По мере прохождения этих фаз доля освещенной Солнцем поверхности Луны увеличивается.
Ярче всего Луна становится с наступлением полнолуния, когда вся ее сторона, обращенная к Земле, освещается Солнцем. В этот период Луна затмевает более тусклые объекты на небосводе, из-за чего вести наблюдения за ними с помощью телескопа становится проблематично. Когда Луна максимально освещена, она отражает так много света, что мы можем видеть ее даже днем.
После полнолуния Луна начинает «убывать». Она проходит фазы убывающей луны, последней четверти, старой луны и затем возвращается к фазе новолуния.
Для наглядности прикрепляем видео с YouTube-канала американской Национальной ассоциации преподавателей, на котором Эмили Морган, автор книги «Next Time You See the Moon», с помощью простых предметов показывает, как меняются фазы Луны. Роль Солнца здесь играет лампочка, Луну представляет белый мячик, а Землю – голова рассказчицы.
Источник
Могут ли солнце и луна светить одновременно И когда это бывает?
Луна характеризуется как «молодая», когда находится между Землей и солнцем. Тогда она обращена к нам темной стороной, и мы видим ее смутно и в течение непродолжительного времени на западе, на закате солнца. На этапе новолуния Луна всходит и заходит одновременно с солнцем; ночи же безлунны.
Примерно через две недели после новолуния луна располагается с противоположной от солнца стороны Земли и обращена к нам своей освещенной стороной. Мы видим на небе полную луну, которая, как и солнце, всходит на востоке, заходит на западе и светит всю ночь. В ясные ночи полная луна светит так ярко, что предметы отбрасывают тени и вы можете определить примерное направление на стороны горизонта описанным выше способом, с использованием воткнутой в землю палки.
В периоды между новолунием и полнолунием луна «растет». Каждый вечер на закате солнца луна оказывается несколько выше на небосклоне, а освещенной остается чуть большая часть лунного диска. Примерно через неделю после новолуния луна располагается под прямым углом к оси Земля-Солнце и на закате солнца мы видим ее высоко в небе с освещенной западной половиной диска. Это луна первой четверти.
В период между полнолунием и новолунием луна «убывает». Спустя неделю после полнолуния она входит в последнюю четверть своего цикла, не появляется на небе до полуночи, а на рассвете стоит высоко на небе.
Между новолунием и первой четвертью, а также между последней четвертью и новолунием мы видим на небе лунный серп. Между первой четвертью и полнолунием, а также между полнолунием и последней четвертью мы можем любоваться так называемой «ущербной луной».
Примерно определить время вы можете по виду луны при ее восходе на востоке.
Полная луна — восходит в 18.00.
Убывающая, ущербная луна — восходит около 21.00.
Луна последней четверти (в Северном полушарии освещена левая, восточная половина лунного дис ка) — восходит в полночь.
Серп убывающей луны — восходит около 3.00.
Молодой месяц (новолуние) — восходит в 6.00.
Луна первой четверти (в Северном полушарии осве щена правая, западная половина лунного диска) — восходит в полдень и иногда может быть видна после полудня на восточной части небосклона
Солнечное затмение происходит, когда Луна попадает между наблюдателем и Солнцем, и загораживает (затмевает) его. Поскольку Луна светит отражённым светом, и перед затмением обращена к нам неосвещённой стороной, то непосредственно перед затмением всегда имеет место новолуние, то есть Луна не видна. Создаётся впечатление, что Солнце закрывается чернотой неизвестной природы. Во время солнечного затмения космонавты, находящиеся на орбите могут наблюдать на поверхности Земли тень от Луны. Те, кто на Земле попадают в эту тень — наблюдают солнечное затмение.
Конус тени Луны, естественно, в диаметре намного меньше Земли, поэтому солнечное затмение наблюдается только на территории, по которой проходит во время затмения лунная тень. Поскольку орбита Луны эллиптическая, расстояние между Землёй и Луной в момент затмения может быть различным, соответственно, различным бывает и диаметр пятна лунной тени на поверхности Земли. При достаточно близком положении Луны и подходящем взаимном расположении Земли, Луны и Солнца конус лунной тени достигает земной поверхности. Такое затмение называется полным солнечным затмением. Наземный наблюдатель, находящийся в полосе прохождения тени, будет видеть, что Луна скрывает Солнце полностью, небо темнеет, на нём становятся видны звёзды. Вокруг скрытого Луной солнечного диска можно наблюдать солнечную корону, которую при обычном ярком свете Солнца не видно. При наблюдении затмения неподвижным наземным наблюдателем полная фаза длится не более нескольких минут. Минимальная скорость движения лунной тени по земной поверхности составляет чуть более 1 км/с.
По астрономической классификации, если затмение хотя бы где-то на поверхности Земли может наблюдаться как полное, оно называется полным. Если затмение может наблюдаться только как частное (такое бывает, когда конус тени Луны проходит вблизи земной поверхности, но не касается её), затмение классифицируется как частное. Помимо полных и частных солнечных затмений, бывают кольцеобразные затмения. Кольцеобразное затмение имеет место, когда в момент затмения Луна находится на большом удалении от Земли и конус тени проходит над земной поверхностью, не достигая её. Визуально при кольцеобразном затмении Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше Солнца в диаметре, и не может скрыть его полностью. В максимальной фазе затмения Солнце закрывается Луной, но вокруг Луны видно яркое кольцо незакрытой части солнечного диска. Небо при кольцеобразном затмении остаётся светлым, звёзды не появляются, наблюдать корону Солнца невозможно.
Лунное затмение наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 360000 км (радиус орбиты Луны) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком.
Источник
Почему Луна светит?
Почему Луна ярче всех звезд на небосводе, хотя сама звездой не является? Давайте разберемся .
Почему Луна все время разная
Поверхность Луны сама по себе не светится – она отражает солнечный свет, словно огромное зеркало. С Земли всегда видна одна и та же сторона Луны, но ее освещенность Солнцем меняется, и поэтому мы можем наблюдать фазы от тонкого полумесяца до большого круга.
Это происходит потому, что Луна вращается вокруг Земли, а Земля вокруг Солнца. И у нашей планеты, и у спутника есть свой наклон оси, своя орбита и своя траектория движения по этой орбите. Когда меняется взаимное положение этих трех тел в космосе, меняется и картинка, которую мы видим на небосводе.
Что такое «пепельный свет Луны» и «суперлуние»
Когда на небе виден тонкий серп, можно наблюдать необычное зрелище: вместе с этой яркой полоской бледно видна вся Луна, будто ее «дорисовали» простым карандашом. Это явление называют «пепельным светом Луны», и оно происходит потому, что она слабо подсвечивается лучами Солнца, отраженными от нашей планеты. И они снова отражаются обратно – получается своеобразное отражение отражения.
В полнолуние, когда земным наблюдателям виден весь «блин» Луны, ее свет настолько яркий, что астрономы не могут рассмотреть в телескоп другие небесные тела. А когда в полнолуние Луна оказывается очень близко к Земле, наступает суперлуние, и она светит еще ярче, чем обычно.
Почему Луна ярче Солнца
Наблюдая за Луной в космический телескоп, ученые открыли удивительную вещь. Существуют не только такие лучи, которые мы видим, но и те, что недоступны нашему глазу. Это второе излучение, называющееся гамма-лучами, настолько сильно отражается от Луны, что даже превосходит по мощности свет от Солнца.
На спутник обрушивается огромный поток космических лучей, и у него нет защиты, которая бы их остановила. Эта энергия в миллионы раз сильнее энергии света, который мы видим, и поэтому в телескоп Луна сияет ярче нашего главного светила.
Почему бывает лунное затмение
Луна освещает нашу ночь не всегда: когда она попадает в тень Земли, наступает лунное затмение. Она может оказаться в этой тени полностью или частично, поэтому и затмение может быть полным или частичным.
Во время затмения Луна не пропадает с неба, а становится тёмно-красного цвета. Так получается потому, что солнечные лучи, рассеянные в атмосфере Земли, все равно ее освещают. Красно-оранжевые лучи оказываются самыми проворными из всех – они добираются до Луны быстрее других и дают ей такую окраску.
Источник
Ориентирование по Луне
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.
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 .
— 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.
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