Луна излучает свет с некоторой периодичностью

Учебники

Журнал «Квант»

Общие

Бялко А.В. Пепельный свет Луны //Квант. — 1994. — № 1. — С. 38-39.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала «Квант»

Всем известно лунное сияние — отраженный лунной поверхностью свет Солнца. Но замечали ли вы слабое свечение Луны в ясные ночи новолуния — так называемый пепельный свет Луны? Оно уверенно наблюдается только в течение двух — трех ночей, близких к новолунию, когда серпик Луны достаточно узок и его свечение еще не мешает различить слабый свет остальной части лунного диска. Тогда диск слегка светится, заметно отличаясь от черного неба. Чем же вызвано это свечение?

Как вы, конечно, знаете, каждый месяц, а точнее через каждые 29,5 суток, взаимное положение Солнца, Земли и Луны почти повторяется. Слово «почти» связано с тем, что орбита Луны ненамного, всего на 6°. наклонена к плоскости земной орбиты и не является точно круговой. Но для нас эти неточности не будут иметь значения.

Посмотрите на рисунок — Солнце освещает Землю и обращающуюся вокруг нее Луну (вращение Земли и обращение Луны происходят в одном направлении). Солнце далеко, поэтому само оно не изображено, а его лучи показаны параллельными. Освещены половины земного и лунного шаров, на затемненной половине Земли — ночь. Конечно, лучше всего и наблюдать Луну ночью — если нет облаков, то свечение неба почти не мешает. Глядя на рисунок, легко понять, почему за месяц происходит смена фаз Луны: новолуния, первой четверти, полнолуния и последней четверти.

Кстати, знаете ли вы способ, как, поглядев на месяц, сразу сказать, в первой он четверти или в последней? (Разумеется, это детская задачка, но ведь труднее всего дать быстрый и правильный ответ, если есть всего две возможности. Наверное, многим известна такая «подсказка»: если к рожкам месяца мысленно приставить палочку и получится буква «Р», то месяц Растет (находится в первой четверти), а если буква «У», то он Убывает. А академик Ландау определял четверти Луны другим способом: «Если месяц хочется погладить, то он молодой» (ясно, что Ландау не был левшой).

Нелишне заметить, что оба эти правила не абсолютны: они придуманы людьми Северного полушария Земли, поэтому в Австралии, например, верны с точностью до наоборот, а в тропиках вообще не годятся — там месяц висит рогами вверх или вниз. Но есть способ, годящийся для всех широт Земли: если вы видите месяц Утром, то он Убывает, а если Вечером — то Возрастает. Посмотрите на рисунок, и вы поймете сами, почему это так. Рисунок дает вид системы «Земля — Луна» как бы с Северного полюса, или лучше сказать — от Полярной звезды, а чтобы представить вид с Южного полюса, от созвездия Южный Крест, надо посмотреть на рисунок в зеркало.

С помощью рисунка нетрудно также понять, что дополнительная подсветка Луны — ее пепельный свет — обусловлена светом Солнца, отраженным Землей. Свечение особенно эффективно в новолуние, когда Луна темна, а все земное полушарие, видимое с Луны, освещено Солнцем. Попробуем рассчитать, во сколько же раз пепельный свет Луны слабее ее обычного света.

Для этого нам понадобится знать, как отражают свет Земля и Луна. Их поверхности рассеивают падающий свет, но рассеивают его неравномерно по разным направлениям. Поэтому чтобы точно вычислить, каково отношение яркостей наблюдаемых одновременно пепельного света Луны и света тонкого рожка лунного месяца, надо знать, как именно рассеянный свет распределяется по направлениям. Эта задача очень трудная. Но можно довольно легко рассчитать отношение этих яркостей в полнолуние — в обоих случаях рассеяние происходит подобным образом, преимущественно назад, поэтому можно сравнивать не яркости, а полные потоки света.

Доля солнечного света, отраженная небесным телом обратно в космос, называется альбедо. От Земли свет отражается ее атмосферой, особенно сильно облаками, закрывающими около половины земной поверхности. В среднем альбедо Земли близко к A_Z = 30%, хотя и немного варьируется в зависимости от того, день или ночь над Тихим океаном, занимающим почти полушарие. У Луны атмосферы нет, а породы ее поверхности темные — они поглощают большую часть падающего на них света. В среднем альбедо Луны равно A_L = 8%.

Мощность лунного света, попадающая на Землю, конечно, зависит от фазы Луны. В полнолуние с Земли видна вся освещенная Солнцем половина Луны, в первой и последней четверти видна только ее часть, а в новолуние мы можем видеть только темную сторону Луны — ее пепельный свет.

От Солнца исходит излучение, поток энергии которого, падающий на Землю, равен S₀ = 1360 Вт/м 2 . Поскольку расстояние между Землей и Луной много меньше расстояний от них до Солнца, можно считать, что на Землю и на Луну падают одинаковые потоки солнечного света. Рассчитаем полные мощности солнечного света, отраженного Луной и Землей. Если R_L — радиус Луны, то на нее падает световая мощность \(

S_0 \pi R^2_L\), а отражается

F_L = A_L S_0 \pi R^2_L\) .

Аналогично, полная мощность солнечного света, отраженного от Земли, равна

F_Z = A_Z S_0 \pi R^2_Z\) .

Примем теперь Землю за точечный источник, равномерно излучающий отраженный ею свет в полусферу (здесь есть небольшая неточность). Тогда поток энергии, падающий на Луну, будет равен \(

S_1 = \frac<2 \pi a^2_L>\), где a_L — расстояние от Земли до Луны, а полная мощность пепельного света Луны будет равна

Теперь вычислим ее отношение к мощности света Луны в полнолуние и получим простую формулу:

Поскольку геометрия отражения в обоих случаях одинакова, то соотношение, выведенное для мощностей света, справедливо и для яркостей света: пепельный свет Луны слабее ее отраженного света примерно в 24 тысячи раз. Наш глаз устроен так, что он может, прищурясь, недолго смотреть на ослепительный диск Солнца, рассматривать освещенную Солнцем Луну, световая мощность которой меньше в 2,5 миллиона раз (\(

A_L \frac<2 a^2_L>\)) и даже различать ее пепельный свет, ослабленный еще в 24 тысячи раз. И это еще далеко до предела чувствительности глаза!

Но почему же мы так редко замечаем пепельный свет Луны? Дело в том, что его мешает различить на фоне неба свечение земной атмосферы. Если наблюдение ведется под утро или не очень поздно, свет атмосферы вызван рассеянием на больших высотах солнечного света, а глубокой ночью небо светится из-за уличного освещения городов. Свой вклад вносит и сам серпик месяца — при толстом месяце в первой или последней четверти он достаточно велик, чтобы затмить пепельный свет темной, неосвещенной Солнцем, части Луны. Легко понять, что свечение неба резко возрастает даже при легкой облачности или дымке. Поэтому наблюдать пепельный свет Луны можно только в очень ясные ночи и при очень узеньком серпике месяца.

Источник

10 фактов о Луне, которые заставят учёных краснеть

Луна — самый близкое к нашей планете и, казалось бы, самое изученное небесное тело. Все мы знаем ещё со школьного возраста, что это естественный спутник Земли в виде шара, который делает полный оборот вокруг неё, примерно, за 27 с половиной суток…

Кто сейчас подумал: “Ты что, будешь задвигать нам про луну целых 10 минут?!”. Я хочу задать вам всего три вопроса. Сможете на них ответить — тогда смело переключайте на что-нибудь другое.
Вопрос первый: Как объяснить удивительное совпадение скоростей вращения Земли и Луны вокруг своих осей, чтобы Луна всегда повёрнута к Земле только одной стороной?
Вопрос второй: Почему правило распространения света и теней на поверхности округлых объектов не работает в случае с естественным земным спутником?
И, наконец: Почему лунная гравитация притягивает миллионы тонн воды во время приливов и отливов, но не может притянуть пыль в воздухе во время того самого отлива??
Что, затрудняетесь ответить?
В реальности, тема Луны просто КИШИТ странностями и несостыковками!
И прямо сейчас мы готовы поделиться с вами РЕЙТИНГОМ 10-ти САМЫХ НЕОБЪЯСНИМЫХ ЗАГАДОК ЛУНЫ.

10 место. Почему космические корпорации не могут предоставить реальные снимки Луны с орбиты Земли?
Национальное космическое ведомство США и Роскосмос тратят миллиарды долларов на свои исследовательские программы, а результаты работы этих самых программ более чем сомнительные. Судите сами:
На сайте NASA (к слову, НАСА переводится с иврита как “обманывать”; очередное совпадение была опубликована видеозапись движения Луны вокруг Земли космическим аппаратом в июле 2015 года. На ней можно увидеть ту самую ОБРАТНУЮ СТОРОНУ ЛУНЫ. Но есть как минимум 2 “НО”: первое — на данном “видео” гуляющая вокруг Земли Луна ни на градус не повернулась вокруг своей оси, как если бы на компьютере просто вставили круг и придали ему движения. Но и это ещё не всё. Если увеличить участок, на котором Луна “летит” поверх Земли, и слегка прибавить контраста, то можно увидеть, что Луна… ПОЛУПРОЗРАЧНАЯ!
Постарайтесь вспомнить: вы хоть когда-нибудь — хоть раз в жизни, — видели РЕАЛЬНЫЕ фото или видео Луны вблизи — без фотошопа, без использования компьютерной графики? Зачем нужно сочинять некачественную компьютерную графику с откровенными ляпами?

9 место. Почему Луна светит своим собственным “холодным” светом?
Доказано опытным путём, что Луна излучает свой собственный, уникальный свет. Интересно то, что он НЕ ГРЕЕТ, а НАОБОРОТ — ПОГЛОЩАЕТ тепло. Измерения температуры под лунными лучами и в тени удивили исследователей: В свете Луны уличная температура всегда оказывалась НИЖЕ, чем в тени. Если светло-серая ЛУНА получает свет от раскалённого Солнца, то почему отдаёт ХОЛОДНЫЙ свет, — не просто “холодный” в смысле оттенка, а именно СВЕТ, ЗАБИРАЮЩИЙ ТЕПЛО. Этому также нет разумных объяснений в официальной науке.

8 место. Почему Луна и Солнце на небе как бы “погогнаны” друг под друга по размеру?

Астрономия учит нас, что формирование Солнечной системы началось, примерно, 4,6 млрд лет назад, что Солнечная система образовалась из гравитационного коллапса небольшой части гигантского межзвёздного молекулярного облака. Космические пыль и газы вертелись, кружились, сталкивались и образовывали небесные тела… Иными словами, Земля и Луна появились из царства хаоса и неразберихи…

Вы никогда не задумывались, каков, на самом деле, процент вероятности того, что Луна и Солнце на небе СОВЕРШЕННО СЛУЧАЙНО подогнаны друг под друга ДО ТАКОЙ СТЕПЕНИ ЮВЕЛИРНО? Этот процент настолько ничтожен, что практически стёрт в пыль — ту самую, из беспорядочного движения которой якобы созданы планеты и Солнце.

7 место. Почему Луна часто “освещается” со стороны, противоположной нахождению солнца?
Наблюдая за лунными циклами, я всегда удивлялся, почему Луна зачастую освещается таким образом, как будто солнце светит с другой стороны. Иногда бывает так, что Луна освещена сверху, а Солнце опускается за горизонт. Или. спутник подсвечен справа, а светило находится слева от него, и наоборот. Откуда Луна берёт свет? Почему она, по словам исследователей “не дружит с геометрией”? Над объяснением этой загадки до сих пор бьются учёные и естествоиспытатели.

Если у вас есть веские аргументы, объясняющие эту несостыковку — с нетерпением ждём ваших комментариев.

6 место. Является ли совпадением то, что среднестатистический менструальный цикл практически равен лунному?

В мировоззрении наших предков женщину обычно ассоциировали с Луной, а мужчину — с Солнцем. Сочетание этих двух начал — Инь и Янь, Лунного и Солнечного, Небесного и Земного обеспечивало гармонию природных процессов, давало начало новой жизни.

Источник

Что не так с Луной? Загадки Луны, которые не может объяснить современная наука

Луна кажется для нас самым изученным небесном телом в космосе, но так ли это? Как объяснить удивительное совпадение скоростей вращения Земли и Луны вокруг своих осей чтобы Луна всегда была повернута к Земле только одной стороной? Почему правила распространения света и теней на поверхности округлых поверхностей не работают на Луне?

Почему лунная гравитация притягивает миллионы тонн воды во время приливов и отливов, но не может притянуть пыль в воздухе? И это только малая часть, а в реальности тема Луны просто кишит странностями и нестыковками. Давайте же посмотрим на самые необъяснимые загадки спутника Земли.

Почему реальных снимков Луны так мало?

Почему космические корпорации не могут предоставить реальные снимки Луны с орбиты Земли? Национальное космическое ведомство США и Роскосмос тратят миллиарды долларов на свои исследовательские программы, а результаты этих самых программ более чем сомнительные. На сайте NASA была опубликована видеозапись на которой движение Луны вокруг Земли заснято космическим аппаратом в июле 2015 года. На видео можно увидеть ту самую обратную сторону Луны, но есть 2 замечания. (Ссылка на видео в комментариях).

В данном видео гуляющая вокруг Земли Луна ни на градус не повернулась вокруг своей оси.

Если увеличить участок на котором Луна летит поверх Земли и слегка прибавить контраста, то можно увидеть полупрозрачность Луны.

Почему Луна светит своим холодным светом?

Опытным путём доказано, что Луна излучает свой собственный уникальный свет. Этот свет не греет, а наоборот поглощает тепло. Измерение температуры под лунными лучами в тени удивили исследователей.

В свете Луны уличная температура всегда оказывалась ниже чем в тени. Если светло-сера, Луна получает свет от раскаленного Солнца, то почему отдает холодный свет?

Почему Луна и Солнце будто бы подогнаны друг под друга?

Астрономия учит нас, что формирование солнечной системы началось примерно 4,6 миллиардов лет назад. Солнечная система образовалась из гравитационного коллапса небольшой части гигантского межзвездного молекулярного облака.

То есть Земля и Луна появились из царства хаоса и неразберихи, но какой процент вероятности того, что Луна и Солнце на небе совершенно случайно подогнаны друг под друга с ювелирной точностью?

Почему Луна освещается со стороны противоположной нахождению Солнца?

Наблюдая за лунными циклами можно заметить – Луна зачастую освещается таким образом, как будто Солнце светит с другой стороны. Иногда бывает так, что Луна освещена сверху, а Солнце опускается за горизонт.

Также спутник бывает подсвечен справа, а светило находится слева от него и наоборот. Откуда Луна берёт свет и почему она, по словам исследователей, не дружит с геометрией?

Является ли совпадением то, что среднестатистичекий менструальный цикл практически равен лунному ?

В мировоззрении наших предков женщину обычно ассоциировали с Луной, а мужчину с Солнцем. Сочетание этих двух начал – лунного и солнечного, небесного и земного обеспечивала гармонию природных процессов и давала начало новой жизни.

Быть может это всё не просто верования и между женщиной и луной существует реальная связь, скрытая от современной науки? Почему менструальный цикл, то есть время созревания яйцеклетки, длительностью примерно в 28 суток, практически полностью совпадает с периодом созревания лунного диска на небосводе!?

В истории и в наши дни зафиксировано бесчисленное количество случаев, когда народные традиции оказывались мудрее и дальновиднее современных научных подходов.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник