Почему днем иногда видно Луну, а иногда нет?
Луна считается ночным светилом, которое появляется на небе, сменяя Солнце. Но почему в таком случае ее нередко можно увидеть и днем на фоне ясного голубого неба? Более того, оказывается, что при минимальных знаниях в области астрономии, а также должном везении можно увидеть и другие космические объекты одновременно с Солнцем.
Причины видимости и невидимости объектов на небе
Солнце – ближайшая к Земле звезда, которая является единственной в солнечной системе. Она же, ввиду сравнительно небольшого расстояния, становится и самой яркой, хотя в Галактике есть звезды, которые светят даже ярче чем Солнце. В целом в Галактике звезды исчисляются в сотнях миллиардов. При этом большинство из них считаются тусклыми. Чем дальше объект находится от Земли, тем более тусклым и менее заметным становится его свет.
Звезды и прочие небесные тела никуда не исчезают в дневное время суток. Когда Земля вращается вокруг Солнца, оно настолько сильно освещает ее поверхность и окружающее пространство, что рассмотреть звезды на небе становится физически невозможно. Все дело в яркости объектов. Для Солнца она составляет почти -27 звездных величин. Для сравнения полная Луна дает видимый свет -13. Прочие объекты и того меньше. Именно поэтому рассмотреть что-либо в небе одновременно с ярким солнечным светом очень трудно.
Однако некоторые космические объекты становятся видимыми днем при определенных обстоятельствах. К ним принадлежит Луна, планеты Венера, Марс, Меркурий, Юпитер и даже международная космическая станция. Это объясняется тем, что данные объекты выглядят ярче по сравнению со звездами.
Проще всего рассмотреть Солнце. Несмотря на то, что оно каждый день появляется на небе, сложно представить, как выглядит его поверхность. Всему виной очень яркий, ослепляющий свет. Именно поэтому категорически запрещено смотреть на Солнце без специальных приспособлений – это может навредить зрению. Особенно это касается затмения, когда каждый стремится увидеть настоящее чудо. Для защиты глаз используют светофильтры – специальные или самодельные. Иногда, при появлении атмосферной дымки, образуется естественный светофильтр. Он позволяет увидеть на поверхности звезды большие пятна.
Венера днем
Наряду с Луной на дневном небе можно рассмотреть Венеру, хотя это немного сложнее. Несмотря на то, что планета излучает более яркий свет, она намного меньшего размера и принимает вид крупной белой точки для невооруженного глаза. В отдельных случаях она приобретает вид яркого узкого серпа, который просвечивает даже через облака. Чтобы увидеть его, необходимо смотреть в направлении 20-50 градусов на запад или восток от Солнца.
Также заслуживают внимания космические объекты, созданные людьми. Что касается МКС, увидеть ее днем очень сложно. Зато есть группа спутников под названием «Иридиум». Они сразу привлекают взгляд на ночном небе, но и при свете Солнца рассмотреть спутники возможно. Все благодаря периодическим вспышкам, которые возникают из-за отражения света антеннами. Подобное явление даже обрело соответствующее название – вспышки «Иридиума».
Планеты на небе
Когда Луну можно увидеть днем?
Луна появляется на небе одновременно с Солнцем достаточно часто – увидеть ее можно практически каждый день. Исключение составляют дни, когда спутник приближается к фазам полнолуния и новолуния. Дело в том, что во время полнолуния он располагается на противоположной стороне от Солнца. Восход Луны начинается с закатом Солнца, поэтому увидеть ее днем невозможно. Когда спутник находится в фазе новолуния, то максимально приближается к Солнцу. Кроме того, обращен к Земле неосвещенной стороной, следовательно, его не видно.
В остальные дни Луна хорошо видна днем невооруженным глазом. Если она растущая, наблюдать за небом следует во второй половине дня на востоке, а если убывающая – в первой на западе. Видно спутник потому, что он находится на 90 градусов дальше Солнца. Соответственно, свет падает сбоку, и Луна выглядит полукругом.
Можно даже попытаться сфотографировать спутник днем на смартфон, простую или профессиональную камеру – его будет хорошо видно на снимках. Если же посмотреть на Луну в телескоп, то можно разглядеть кратеры не менее отчетливо, чем ночью. Выглядит изображение на фоне голубого неба намного интереснее. Интересно, что сделав несколько фотографий с интервалом в 24 часа, можно с их помощью отследить либрации Луны («раскачивание»). Это небольшие колебательные движения, благодаря которым 59% поверхности спутника становятся видимыми с Земли.
Либрация Луны
Говоря о видимости Луны в дневное время, стоит упомянуть и о солнечном затмении. Во время этого удивительного астрономического явления Луна перекрывает собой Солнце (полностью или отчасти). Чтобы затмение состоялось, она должна находиться в фазе новолуния, то есть «поворачиваться» к Земле неосвещенной стороной. Сам спутник при этом не видно, зато можно наблюдать его слегка холмистые очертания на фоне пробивающихся солнечных лучей.
Свойства атмосферы
Одной из причин яркого солнечного света, который затмевает собой прочие астрономические объекты, является атмосфера и ее свойства. Солнце на самом деле светит ярким белым светом. Однако, проходя через атмосферу, белые лучи рассеиваются и приобретают желтый оттенок. Хотя белый цвет можно увидеть в особенно ясные дни, когда небо имеет яркий голубой цвет.
Существует специальная наука – атмосферная оптика. Это раздел физики атмосферы, который направлен на изучение различных явлений, связанных с оптическим излучением. Сюда относится, например, разъяснение голубого цвета неба. Человеческий глаз видит небо голубым из-за тех же солнечных лучей. Когда они проходят через атмосферу, то рассеиваются в каждой точке. Это весьма сложный процесс, но главное в нем – оттенков в результате получается довольно много, от красного до фиолетового. Но глаз способен рассмотреть голубой цвет вдали от Солнца и оттенки желтого, красного вблизи него.
Атмосферная оптика занимается и множеством других вопросов. Например, она объясняет, почему облака имеют разные оттенки в зависимости от погодных условий, а также времени года. Почему возникают миражи, а Луна приобретает голубой оттенок и многое другое.
Луну и некоторые другие космические тела можно рассмотреть в дневное время, если они расположены вдали от Солнца и не затмеваются его светом. Это объясняется яркостью астрономических объектов, среди которых именно Солнце занимает лидирующую позицию, а также приближенностью к Земле. Увидеть Луну можно почти ежедневно (кроме фазы полнолуния и новолуния), потому что она находится на 90 градусов вдали от Солнца и освещается его светом сбоку.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Где Луна самая большая
«Ничто не вечно под Луной» — гласит известное выражение. Но сама Луна – вечная, по крайней мере, для человечества, которое во все времена наблюдало ночной небосвод с находящимся на нём завораживающим спутником Земли. Конкурентов у него на небе ночью нет по сей день. Не секрет, что этот бледно-жёлтый диск выглядит совершенно по-разному на закате, в полночь и ближе к утру, что вызывает многочисленные дискуссии о причинах. Не устают люди спорить и о том, где лунный диск светит ярче всего. Для того, чтобы понять, где Луна самая большая, нужно разобраться чуть подробнее не только в астрономии, но и в физике.
Приближения и удаления, изменение размера, влияние на живые организмы, на отливы и приливы – что из этого правда, а что является вымыслом, можно понять только после того, как детально разложишь все аргументы по полочкам.
«Когда деревья были большими…»
На протяжении долгих лет люди пытаются найти ответ на вопрос, в какой стране лунный диск выглядит самым большим. Некоторые стараются сократить координаты поисков даже до города или определённого региона. Долгое время считалось, что размер этого небесного спутника изменяется в зависимости от того, на какой географической широте расположена страна. Часто можно услышать, что люди, отдыхающие в Турции, на Кавказе, в Африке видели вечерами лунный диск невероятных размеров, которые невозможно наблюдать у себя дома.
На этот счёт дружным хором голосов отвечают психологи, рассказывающие о необычном эффекте восприятия действительности во время отдыха. Луна кажется большой сразу по нескольким причинам. Во-первых, на отдыхе люди имеют возможность наслаждаться видом вечернего неба каждый день. Мало кто находит для этого время в суете городской жизни. Во-вторых, отдых эмоционально окрашен в самые радужные тона, что приводит к эффекту «выпячивания» всех воспоминаний. Человеческая память склонна преувеличивать всё, что произошло в этот момент. Причём, чем чаще человек вспоминает об увиденном, тем больше память деформирует воспоминания. При этом намеренного вранья нет, мозг действительно воспроизводит картинку, в которой спутник Земли был большим, и воспринимает её, как реальную.
Прозаичные причины
Не отстают от психологов и физики. Они утверждают, что Луна действительно может восприниматься человеком в месте отдыха, как небесное тело большого размера по вполне объяснимым с точки зрения науки причинам. На курортах люди стараются выбирать для наслаждения ночным небом самые выгодные ракурсы: с берега они смотрят в сторону моря, а в горах устремляют взгляд в самую вышину.
Это приводит к тому, что все остальные источники света остаются вне поле зрения, из-за чего небосвод становится как бы выпуклым. На нём отчётливее видны звёзды, мерцающие с различной интенсивность, а Луна выглядит так ярко, как не может сиять ни в одном из мегаполисов. В больших городах её свет заглушают фонари, огни многоэтажных домов, билборды, рекламные вывески и т.д. Она просто бледнеет на фоне иллюминации, поэтому не привлекает к себе такого внимания.
Близость к горизонту
Размеру единственного спутника Земли всегда уделяли большое внимание. Всё-таки, это очень большое небесное тело, источающее свет, у которого ночью нет альтернативы. Постоянные изменения формы и размера с древних времён удивляли людей. Когда у людей не было ответов, отчего иногда светлый круг маленький, а иногда – очень большой, они пытались понять это с помощью особого взгляда на мироздание, в котором все неживые объекты наделялись свойствами живых существ. Природный спутник Земли не был исключением.
С течением времени подход изменился, появилась наука астрономия, пытающаяся детально изучить изменения размеров естественного спутника планеты. В IV веке до н.э. Аристотель объяснил, что у горизонта диск кажется самым большим из-за увеличения, которое вызывают атмосферные слои Земли. Этот учёный, опередивший своё время в разных науках, понимал и доказывал, что реальные параметры при этом остаются неизменными. Современные астрономы прекрасно знают, что такое утверждение было справедливым лишь наполовину, так как на яркость атмосфера влияет, но к размеру это не относится ни коим образом.
Более того, современные исследования показывают, что оптически Луна становится больше на 1,5%, когда значительно возвышается над горизонтом. Это объясняется тем, что в момент нахождения возле горизонта расстояние до наблюдателя больше на 1 радиус Земли, чем в момент, когда лунный диск поднимается высоко в небо.
Игры разума
Офтальмологи смогли измерить, что фокусируемые на сетчатке лунные очертания при любом угле падения формируют изображение размером 0,0015 см. То есть существенной разницы между тем, в каком положении находится лунный диск, нет. Вся загадка заключается в том, что мозг по-разному интерпретирует и обрабатывает полученные данные. Что же заставляет его обманываться?
Многочисленные исследования позволили обнаружить, что восприятие того, в каком положении Луна большая, а в каком маленькая, зависят от различных факторов. Восприятие меняется даже оттого, в каком положении находится наблюдатель: стоит, сидит или лежит. Но основная причина заключается в том, что ближе к горизонту в поле зрения оказываются другие объекты, которые как бы фиксируют размер этого небесного тела и дают её сравнивать с собой. Близость строений, деревьев, различных конструкций на горизонте, всегда находящихся ближе к наблюдателю, заставляет мозг мгновенно сопоставлять размеры, даже если человек совершенно не задумывается об этом. Находясь высоко в небе, Луна кажется меньше просто потому, что мозг не может найти, с чем сравнивать её размеры.
Близкая или большая?
Существует ещё один феномен, связанный с вопросом, где это небесное тело выглядит самым большим: у горизонта или в центральной части небосклона. Все люди делятся на две приблизительно одинаковые группы. Первая из них утверждает, что лунный диск у горизонта кажется большим. Представители второй группы считают, что он не кажется большим, а кажется ближе расположенным.
Каждый может самостоятельно провести такой эксперимент над самим собой: вечером для этого следует выйти и посмотреть на спутник Земли, поразмыслив над тем, близким или большим он выглядит.
Как в кино
У многих складывается ложное впечатление о размерах Луны в других странах благодаря кинематографу. Огромный бело-жёлтый диск на ночном небе – обязательный атрибут практически каждой картины, в которой силуэты главных героев контрастно выделяются на фоне загадочного лунного света. Особенно грешит этим американская фабрика грёз, в чём легко убедиться после просмотра хотя бы пары романтических фильмов.
Этот факт некоторое время назад даже породил миф о том, что Луна в Америке самая большая, яркая и гораздо эффектнее, чем в других местах. На самом деле это не так, о чём скажет любой человек, пусть даже отдалённо связанный с киноиндустрией. Такое искусственное увеличение преследует единственную цель – добиться красивой запоминающейся картинки. Известному режиссёру Максу Николсу, на счету которого имеется несколько известных романтических комедий, в одном из интервью журналисты задали вопрос: как в реальной жизни найти такую же красоту? Он ответил, что для этого достаточно просто смотреть на Луну вместе с любимым человеком, а если она недостаточно большая, следует переходить к поцелуям.
Как проверить
Для тех, кто всё-таки сомневается в размерах, учёные предлагают применить несколько показательных экспериментов. Поставить их может каждый, потому что для них не нужно глубоких знаний по астрономии или специального оборудования.
Во-первых, можно сделать обычные фотоснимки в тот момент, когда диск только взойдёт над горизонтом и через небольшое время, когда он поднимется выше. Главное условие: снимать следует с того же места, не используя увеличение камерой. Потом можно будет распечатать снимки и сравнить, является ли какой-то из кругов больше или меньше.
Во-вторых, иллюзорность эффекта легко проверяется при помощи обычной монеты. Делается это так: в вытянутой руке следует держать монетку, закрыв ею небесное тело. Один глаз нужно плотно закрыть, чтобы изображение зафиксировалось. Подождав полчаса, такой же эксперимент проводят с диском, который уже удалился от горизонта. Это сразу показывает, что относительный размер остаётся постоянным, изменяется только восприятие.
Для подобного эксперимента можно использовать лист бумаги, свёрнутой в рулон. Если через такую «подзорную трубу» смотреть только на Луну, то можно заметить, что без окружающих объектов она не становится ни больше, ни меньше по мере удаления от линии горизонта.
Суперлуние
Иногда Луна действительно выглядит большой из-за близости к нашей планете. У учёных явление, когда это небесное тело подходит максимально близко к Земле, называется перигей. В это время все астрономы могут рассмотреть подробности лунного ландшафта так отчётливо, как никогда. Происходит это приблизительно раз в год. Все Суперлуния отличаются друг от друга, поскольку расстояние, на которое подходит естественный спутник к Земле, каждый раз немного разное. Влияет на этот параметр гравитационное поле, которое создаётся в нашей системе её центром – Солнцем. Чем оно слабее это поле, тем ближе может приблизиться спутник и тем большим может выглядеть его диск. Лунная орбита при этом становится неровной и деформированной.
Многие переживают, что Суперлуние влияет на их состояние. На самом деле такие опасения ничем не обоснованы. Медики давно доказали, что Суперлуна не обостряет хронические заболевания и тем более не вызывает новых. Чаще всего ходят о слухи о расстройствах у нервных особ и психически больных людей. Однако, криминальная хроника никак не подтверждает, что этот период отличается от других количеством преступлений.
Психиатры убеждённо высказывают мнение, что человек со слабой психикой способен потерять нормальное состояние по любому поводу. Если повторять ему, что наступает Суперлуние, да ещё переживать при нём по этому поводу, то состояние больного ухудшится, но вовсе не от того, что Луна большая, а по причине высокой восприимчивости к чужой тревожности.
Лето и зима
Учёные считают, что в зимнее время лунный диск кажется больше, чем в летние месяцы. Самые наблюдательные люди тоже могут заметить это. Оказывается, этому есть научное объяснение. Дело в том, что сопоставляя орбиты Земли и её естественного спутника, можно увидеть, как именно в зимнее время они находятся ближе всего друг к другу. Пик близости приходится на декабрь. Гравитационное поле Земли заставляет немного изгибаться лунную орбиту, поэтому незадолго до Нового года полнолуния самые впечатляющие. Особенное эстетическое наслаждение можно получить в том случае, если на этот месяц выпадает Суперлуние.
Что будет дальше
Сейчас настало самое благоприятное время для того, чтобы любоваться естественным спутником нашей планеты. Астрономы утверждают, что картина постепенно меняется: полнолуние больше не будет таким впечатляющим, каким может видеть его нынешнее поколение. В этом виновато постепенное изменение лунной орбиты. Она с каждым годом становится всё более удалённой от Земли. Ежегодное отдаление составляет чуть меньше 4 см, но эти темпы будут постоянно увеличиваться с каждым годом.
По данным учёных сразу после появления у Земли естественного спутника он располагался ближе на целых 362 тыс. км. Первобытные люди действительно могли наблюдать в небе каждую ночь незабываемое зрелище, которое нынешнее поколение может воссоздать только на экране при помощи компьютерной графики. Причём видеть огромный белый диск можно было из любого уголка планеты. Сложно представить, какими были отливы и приливы десятки миллионов лет назад, но однозначно одно: в те времена лунное влияние на Землю было на несколько порядков сильнее.
Источник