Что заслоняет луну, заставляя ее становиться месяцем
Содержание статьи
- Что заслоняет луну, заставляя ее становиться месяцем
- Почему луна светит ночью
- Что на обратной стороне Луны
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.
Источник
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
Во многом это связано с тем, что мы привыкли считать и Солнце и Луну источниками света. В то время как с Солнцем всё понятно, поскольку оно представляет собой огромный раскаленный ядерный реактор, синтезирующий гелий и более тяжёлые элементы из водорода, то в отношении Луны всё совершенно не так.
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.
Источник
Почему Луна с каждым годом удаляется от Земли
Единственным спутником Земли является Луна , расстояние до которой составляет около 384.467 км, то есть примерно 30 диаметров нашей планеты. С древних времен люди наблюдали за ней и пытались описать и объяснить движение нашего спутника. Сейчас, благодаря современной науке, ученые смогли сделать точные расчеты, погрешность которых может быть не более нескольких сантиметров.
Рассчитать движение Луны очень сложно, так как нужно учитывать и сплюснутость нашей планеты и влияние на нее Солнца. Ее орбита похожа на медленно раскручивающуюся спираль, и с каждым годом Луна удаляется от Земли.
Происхождение Луны
Мы не можем точно знать, что именно произошло около 4,6 млрд. лет назад, когда, по мнению ученых, появилась Луна. Есть множество гипотез , объясняющих, как возник наш постоянный спутник.
Пока ученые не определились, на какой именно остановиться, но основной считается теория Гигантского столкновения, согласно которой Земля столкнулась с небесным телом, которое назвали Тейей . Удар был под углом, почти по касательной, из-за чего часть этой планеты и часть земной мантии попали на околоземную орбиту, из них и получилась прото-Луна. У этой теории тоже есть недостатки, но считается, что она ближе остальных к истине.
Специалисты до сих пор ломают голову над тем, что произошло миллиарды лет назад. В 2008 году американские ученые пытались восстановить картину прошлого и предположили, около 4 млрд. лет назад произошло столкновение Земли с небесным телом, размером с Марс.
До этого события световой день на нашей планете был не больше 4 часов, а сама она вращалась в противоположную сторону. После столкновения появилась Луна, на Земле зародилась жизнь, вращение нашей планеты, замедлилось, уменьшился угол наклона ее оси, день стал длиннее.
В 2020 году появились сообщения : команда исследователей, в которую входили ученые из разных стран, при помощи компьютерного моделирования смогли установить, что около 4,5 млрд. лет назад наша планета была по форме похожа на картофелину, а не на шар. Когда произошло столкновение с крупным небесным телом, появилась Луна. Она тогда была очень близка к нашей планете и очень сильно на нее влияла.
Ученые утверждают, что в те времена она была в 30 раз ближе к Земле. Из-за этого Земля «проснулась», активизировались вулканы, стал формироваться ландшафт. Около 4,5 млрд. лет назад это расстояние между планетой и ее спутником было всего в 12,5 тыс. км, сутки были короткими, всего 2,5 часа.
Луна удаляется от Земли
Если раньше Луна была к нам так близка, сейчас это расстояние выросло в разы. А все потому, что наш спутник со скоростью около 38 мм в год уже давно начал удаляться от Земли. Так как с момента ее появления прошли миллиарды лет, расстояние значительно увеличилось.
Это происходит из-за приливного ускорения , которое начало действовать сразу после того, как на Земле появились океаны. Из-за массы Луны, находящейся рядом с нами, образуется приливная волна, и, как следствие, немного замедляется вращение планеты. Действует закон сохранения импульса и сохранения энергии, из-за того, вращение Земли немного уменьшается, момент импульса спутника увеличивается, Луна перебирается на другую, более высокую орбиту.
Что же нас ждет дальше? Ученый из Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ Владимир Сурдин объяснял, что скорость ухода Луны со временем начнет уменьшаться. Через 5 млрд. лет радиус орбиты спутника станет максимальным – 463 тыс. км (сейчас он около 385 тыс. км), тогда сутки будут длиться 870 часов, т.е. примерно 5 недель.
В это время скорость вращения планеты вокруг оси и Луны по своей орбите могут сравняться. И, несмотря на то, что приливного трения уже не будет, солнечные приливы продолжат влиять на Землю, тормозить ее. После этого Луна очень медленно начнет приближаться к планете. Гипотезу о том, что Луна может удалиться от Земли, ученые не поддерживают, т.к. она противоречит основам небесной механики.
Источник
Почему Луна превращается в полумесяц?
Если рассматривать Луну, то можно увидеть как меняется она. Сама она конечно не изменяется, меняются только фазы луны. Сначала на небе появляется маленький «серп», который каждый день, меняясь, становиться круглым и затем через дни постепенно убывая превращается снова в «серп» и исчезает.
Так называемый «серп» Луны именуется полумесяцем. Весь процесс появления и исчезновения Луны на небосводе делится на 2 фазы растущие и убывающие и каждая еще на 4 полу фазы. Растущая Луна: новолуние, молодая луна, первая четверть, полнолуние. Убывающая Луна: убывающая, последняя четверть, старая луна и перетекает к фазе новолуния.
Новолуние это положение Луны при котором она не видна и находиться между Землей и солнцем, но не на одной прямой. И с каждым днем двигаясь по небу процент освещения поверхности Луны увеличивается если смотреть с Земли и затем переходит в следующую фазу. Первая четверть, фаза при которой, ровно половина Луны заливается светом. Полнолуние — Луна находиться напротив Солнца и при этом полностью видна.
Далее спутник Земли проходит фазы убывающей Луны. Именно между фазами новолуние и полнолуние Луна становиться похожа на букву Р (если мысленно провести черту), тогда говорят растущая Луна и букву С — стареющая, соответственно. Эти 2 фазы сменяют друг друга, примерно через каждые 14,5 (суток).
Все эти фазы складываются в месяц(лунный) продолжающийся 29,5 (суток), из этих месяцев получается лунный календарь . Сам спутник Земли не может излучать свет, он всего лишь отражает солнечный свет. За счет движения вокруг Земли, Луна поворачивается то освещенной областью, либо полу освещенной (в форме полумесяца), либо неосвещенной стороной. Именно поэтому Луна меняет вид.
Источник
Почему Луна отдаляется от Земли?
Думаю каждый, кто немного интересовался космосом знает, что Луна медленно отдаляется от Земли. Иногда нас спрашивают:
Почему Луна отдаляется? Значит ли это, что в будущем Луна улетит от Земли?
В этой статье мы ответим на эти вопросы.
Согласно современным научным представлениям Луна сформировалась когда протопланета размером примерно с Марс столкнулась с Землёй примерно 4.5 миллиардов лет назад. В результате столкновения в космос было выброшено вещество, из которого сформировалась Луна.
Моделирование столкновения Земли с протопланетой, приведшее к формированию Луны
Исследования показывают, что во время своего формирования Луна была гораздо ближе к Земле — на расстоянии всего около 22500 километров. Для сравнения сейчас расстояние до Луны составляет 384 000 километров. Луна продолжает удаляться от Земли со скоростью примерно 3.78 сантиметра в год.
Чем обусловлено отдаление Луны от Земли?
Причиной, по которой Луна отдаляется от Земли является приливное ускорение . Земля своим притяжением удерживает Луну на орбите. При этом Луна также обладает заметной массой и её гравитационное притяжение также действует на Землю. Притяжение Луны проявляется в виде приливов и отливов.
Вращение Земли вокруг собственной оси приводит к тому, что приливная волна или как еще говорят приливный горб (tidal bulge) немного обгоняет Луну.
Благодаря тому, что приливный горб находится чуть впереди Луны он немного изменяет направление вектора притяжения Земли действующего на Луну и Луна чуть-чуть ускоряется. За счёт этого небольшого ускорения Луна и переходит на немного более высокую орбиту.
Источник