Почему Луна светится
Почему луна светится, и какую роль она играет для Земли? Этот вопрос интересует многих любознательных людей. И многие недоумевают, как же Луна может светиться, если она не является звездой?
Об этом мы подробно поговорим в данной статье. Любителям космоса будет интересно.
Секрет свечения
Луна отражает солнечный свет, благодаря чему нам кажется, будто она светится. Интересен факт, что около половины лунного грунта состоит из стеклянных фракций. Благодаря этому поверхность Луны имеет высокие светоотражательные свойства.
Количество отражаемого света
Все объекты в космосе обладают такой характеристикой, как альбедо. Именно поэтому мы можем знать, насколько хорошо или плохо те или иные объекты отражают свет. К примеру, стекло имеет высокое альбедо, а земля наоборот – низкое.
Альбедо луны очень низкое, поскольку на ее поверхности множество искривлений, а грунт имеет темно-серый цвет. В связи с этим она может отражать только 12% солнечных лучей. Однако даже этого хватает, чтобы озарять нашу Землю довольно ярким светом.
Во время полнолуния Луна настолько ярко светится, что ее можно видеть даже в дневное время суток. Любопытно, что астрономам в такие дни приходится останавливать свои исследования, поскольку лунный свет не дает им нормально работать.
Порою мы можем видеть суперлуние, когда свечение Луны становится на 20% ярче, чем обычно. Подобное явление случается в моменты максимального сближения нашей планеты со своим естественным спутником.
Во время обычного полнолуния освещенность достигает не более 0,1 люкс. Однако при суперлунии эти показатели могут увеличиваться втрое.
Существует и другое обоснование того, почему луна так ярко светится. Оно объясняется так называемым эффектом Зелигера, который можно легко продемонстрировать на следующем примере:
Если мы ночью посветим на дорогу фонариком, то она будет выглядеть ярче, чем на самом деле.
Солнце в данном случае играет роль фонаря. Когда его лучи освещают Луну, то ее поверхность кажется гораздо светлее. Помимо этого астрономы доказали, что космический мусор, летающий вокруг Луны, еще больше отражает свет на Землю. Из сказанного становится ясно, почему Луна светится.
Интересен факт, что если Луна отражает не более 12% солнечного света, то спутник Сатурна Энцеладом – целых 99%!
Цвет лунного света
Порою лунный свет может иметь голубоватый или серебристый оттенок (в сравнении с остальной частью неба). В действительности это иллюзия, которая появляется по причине эффекта Пуркинье – восприятия цвета человеческим глазом в контексте низкой освещенности окружающих объектов.
А вот в период затмения Луна становится красной по причине непрямого солнечного света, рассеиваемого атмосферой нашей планеты. Интересен факт, оказывается сегодня мы видим намного меньше лунного света, чем наши предки. Это происходит из-за медленного отдаления Земли от Луны.
Фазы Луны
Замечали ли вы, что Луна не все время светится одинаково? На самом деле, бывают такие дни, когда ее и вовсе не видно. Это происходит вследствие изменения лунных фаз, которые меняются в ходе вращения Луны вокруг Земли, а Земли – вокруг Солнца. В такие моменты Луна освещается под совершенно разными углами.
Иногда только половина поверхности обращена к Солнцу, тогда как вторая – остается в тени. В периоды полнолуния наша планета становится посредине между Луной и Солнцем. При этом вся лунная поверхность хорошо освещена и видна с Земли.
В новолуние ее почти не видно, поскольку она находится между Солнцем и Землей. В результате сторона, отражающая солнечный свет, обращена от нас. В дни до и после новолуния мы можем видеть только яркий серп, смотрящий в одну или другую сторону.
Надеемся, что наша статья помогла вам понять причину того, почему Луна светится. Кстати, обратите внимание на интересную статью с видео о том, что было бы, если бы Луна была ближе к нашей планете.
Источник
Почему лунный свет не тот же цвет, что и солнечный свет?
Свет от луны — это свет, отраженный от солнца. Солнце в космосе белое. Но на Земле, когда свет фильтруется через атмосферу, свет кажется желтым. Итак, почему лунный свет белый сквозь атмосферу?
Свет от луны — это свет, отраженный от солнца.
Это как минимум одна причина, по которой вы не должны ожидать, что Луна будет иметь такой же цвет. Солнечный свет, падающий, например, на синий объект, будет казаться преимущественно синим и похожим. Таким образом, цвет, который мы могли бы ожидать увидеть от Луны, будет регулироваться свойствами цвета поверхности Луны.
Поскольку это происходит, лунный реголит имеет по существу серый цвет (т. Е. Нейтральный), поэтому он более или менее отражает спектр, который он получает.
Нет это не так. Есть несколько причин.
Солнце является исключительно ярким объектом (для нас) и насыщает наше цветовое зрение, так что кажется, что оно белое, когда мы смотрим на него напрямую.
ВС на самом деле желтая звезда . Это пики спектра в (визуальном) сине-зеленом диапазоне. Есть звезды, которые имеют красный или синий цвет.
Белый хитрый. Белый — это воспринимаемый цвет. В спектре ЭМ нет «белой» длины волны. Белый — это баланс между тремя различными цветовыми сенсорами, которые использует ваше человеческое зрение. Само Солнце не белое, потому что сочетание цветов «белый», для которого мы сбалансированы, основано не на свете от Солнца в космическом вакууме, а на свете, который достигает поверхности Земли, а также на том, что отражается от него. Земля (которая является частью окружающего освещения, которое мы обычно испытываем).
почему лунный свет белый сквозь атмосферу?
Прошлой ночью мне показалось красивое чистое небо вокруг моей лесной шеи, и Луна казалась мне желтой. Это будет зависеть от вашего местоположения и атмосферных условий, а также от вашего личного восприятия цвета.
Отраженный лунный свет на самом деле слегка покраснел по сравнению с падающим солнечным спектром ( Ciocca & Wang 2013 ). Тот же самый свет тогда передан через атмосферу точно так же, как солнечный свет.
Любая феноменология (который появляется оспаривается) в соответствии с требованием в вопросе чисто вплоть до нюансов нашего восприятия цвета.
Рисунок 8: Усредненные геометрические альбедо луны, измеренные GOME за июль 1995 г., ноябрь 1995 г. и сентябрь 1996 г.
Удивительно, но лунный свет на самом деле немного теплее, чем солнечный свет, так как отражательная способность луны выше для более длинных волн.
Тем не менее, в ясные ночи, когда полная луна высоко в небе (как можно меньше атмосферного влияния), ландшафт вокруг нас кажется голубоватым из-за эффекта Пуркинье : при низких уровнях освещенности наша чувствительность к красному цвету уменьшается (поскольку наша система зрения постепенно переключается с дневного света (колбочек) на ночное видение (с помощью палочек).
Да, поверхность луны достаточно яркая, и ее цвет хорошо виден (не искажен эффектом Пуркинье). Так как же это связано с вопросом , где мы спрашиваем о цвете лунного света? На мой взгляд, мы склонны воспринимать общее впечатление от цвета, глядя на окружающую среду, а не только на источник света.
Вот почему солнечный свет выглядит «теплым» (более желтым), а лунный свет — «холодным» (более синим — потому что наше цветовое восприятие изменяется из-за недостаточного уровня освещенности), даже если реальные цвета практически одинаковы.
На самом деле, это может даже стать реальной проблемой при съемке с очень большой выдержкой ночью! Они выглядят почти как фотографии дневного света, разрушая предполагаемую атмосферу тайны.
Объективно фотография верна, но это не то, что мы видим своими глазами . Добавьте немного синего оттенка, и чувство ночи вернется.
Пример: (обратите внимание на звезды, это, конечно, не фотография дневного света!) Абрахим Асад — Матимаго Фанни Атири, Пляж Фувахмула в ночь полнолуния при длительной экспозиции (CC BY-ND 2.0)
Я согласен с комментарием Джека, это отчасти заблуждение и вечеринка из-за того, как работают палочки и шишки.
В книге « При свете серебристой Луны: факты и вымысел » (откуда были получены иллюстрации и цитаты) Марко Чоккой и Цзин Ваном они объясняют:
Страница 365: «Стержни эффективно дальтоники. Скотопическое зрение имеет более высокую чувствительность к уровням света, чем фотопик, но фактически дальтоник. Мы свернули спектр солнечного света, показанный на рисунке 5, с фотопическим ответом выше, и результат показан на рисунке 8.
Рисунок 8: Восприятие солнечного и лунного света нашими глазами.
В дневное время четко доминирует фотопическое зрение, и результирующее спектральное распределение воспринимаемого света, даже без учета отсутствия синих компонентов солнечного спектра из-за рассеяния в атмосфере, явно смещается в сторону желто-зеленого (560 нм), поскольку чувствительность конуса смещена к этой части видимого спектра $ ^ <[20]>. Чувствительность ниже 450 нм незначительна, а пик при 560 нм возвращается к нулю при 700 нм. Поэтому солнечный свет кажется наиболее сильным около 560 нм (желто-зеленый, цвет теннисных мячей, что неудивительно), и именно поэтому мы думаем о солнечном свете как о золотом.
[ 16 , 17 ] ‘ role=»presentation»> [ 16 , 17 ] [ 3 ] ‘ role=»presentation»> [ 3 ]
[ 6 ] ‘ role=»presentation»> [ 6 ] [ 20 ] ‘ role=»presentation»> [ 20 ] [ 3 ] ‘ role=»presentation»> [ 3 ]
Примечание: рисунок 5 сам по себе вводит в заблуждение из-за вышеприведенного объяснения и этого текста в документе, который объясняет рисунок 5:
Страница 363: «Мы также сравнили Луну на высоте 57 ° со спектром солнечного света на рисунке 5, который нормирован так же, как и на рисунке 4. Поскольку прямой солнечный свет повредит спектрометр, данные были собраны с помощью телескопа-спектрометра, направленного в разумное направление на столь же маленьком угловом расстоянии от Солнца, как и в разумных пределах. Мы сделали это, чтобы защитить прибор, одновременно пытаясь минимизировать атмосферные воздействия.
Данные, представленные на рисунке 5, должны быть компенсированы и свернуты со спектром зрения в светлых и темных условиях, как показано на рисунке 8.
[3] Ханн С.М., Паттанаик С.Н. 2004 Моделирование смещения синего цвета в освещенных лунным светом сценах при взаимодействии с колбочками J. Видение 4 316
[6] Naylor J 2002 Out of the Blue, 24-часовой путеводитель Skywatcher (Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета), стр. 7–11, 86–87, 195–197.
[16] Стокман А. и Шарп Л.Т. 2006 В сумеречную зону: сложности мезопического зрения и светоотдачи. Офтальмологический физиол. Оптик 26 225–39
[17] Покорный Дж. И Цао Д. 2010 Вклад палочек и колбочек в микроскопическое зрение. CIE (Int. Комиссия по освещению) Conf. Качество освещения и энергоэффективность, (Вена)
[20] Cornsweet TN 1970 зрительного восприятия (Нью-Йорк: академический) С. 145-8
Источник
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