Почему на небе видна даже не освещенная Солнцем часть Луны?
Как Леонардо да Винчи правильно разгадал лунную загадку, отталкиваясь от совершенно неправильных предпосылок
Загадка серебристой луны
Уж что-что, а Луну каждый из нас наблюдал не раз – и в полнолуние и в новолуние. Для нас, людей 21 века не представляет сложности ответить на вопрос почему, собственно, Луна сияет так ярко. Конечно же дело не в собственном свете земного спутника, а в том, что его поверхность хорошо отражает солнечный свет.
Даже не смотря на то, что Солнца ночью мы не видим, освещенная его светом Луна неплохо справляется с ролью “космического отражателя” исправно передающего на Землю достаточно света, чтобы позднему прохожему случайно не налететь на дерево, возвращаясь ночью домой.
Если как следует приглядеться, то иногда за ярким серпом лунного месяца можно увидеть и вполне четкий контур полной Луны погруженной в тень
Также, вполне понятно и то, почему не каждый день мы видим на небосклоне полную Луну, и иногда нам приходится довольствоваться лишь “щербатым” месяцем, узкой полоской лунного серпа – это всего-навсего тень от нашей планеты падает на поверхность Луны и частично скрывает её от солнечных лучей.
А вот что вызывает интерес у детей (и долгое время было настоящей загадкой и для всех взрослых!) – так это вопрос: почему, даже когда Луна представляет собой всего лишь узкий серп, если присмотреться, можно увидеть всю Луну целиком, правда её “тёмная” часть будет видна едва-едва и напоминать призрачное отражение?
На самом деле, конечно же, загадки тут никакой нет, вернее – загадка была, но разгадана она уже 500 лет как. Правда, чтобы разгадать её понадобился гений самого Леонардо да Винчи. И вот как это было.
Леонардо да Винчи и Луна
Надо ли говорить, что разгадывать “лунные загадки” в XVI веке – дело не простое? Никто не был на Луне, никто не видел толком её поверхности, да что там говорить – большинство людей в то время даже не знали, что Земля вращается вокруг Солнца (гелиоцентрическая теория Коперника была обнародована в 1543 году, спустя 24 года после смерти Леонардо да Винчи).
Так вот, естественно, что для Леонардо серебристое лунное свечение неосвещенной части Луны также было заманчивой загадкой. Как художник он остро интересовался светом и тенью. Как математик и инженер он любил геометрию. Все, что оставалось сделать, это слетать на Луну… В своем воображении, конечно же!
Он рассуждал так: почему светится Луна? Вероятно потому, что на её поверхности… есть океаны наполненные водой. Вода хорошо отражает свет, стало быть свет от Луны который мы видим – это солнечный свет отраженный водной гладью!
Вас может заинтересовать
Леонардо да Винчи – люди видели Луну и до него, но только он понял, почему она светится
Но ведь на Земле тоже есть океаны, да и свет солнечный на неё тоже попадает. А стало быть, если смотреть на Землю с Луны, то наша планета также должна сиять в небе как огромный светящийся шар. Вот этот-то отраженный от Земли свет и освещает “невидимую”, теневую часть Луны! Он не такой яркий как солнечный, поэтому теневая часть видна как неясный призрачный мираж, однако он достаточно силен, чтобы мы могли увидеть то, чего по идее видеть не должны.
Уже намного позднее было доказано – наша планета также “светит” в лунной ночи, да причем как! Этот свет в 50 раз ярче, чем свет исходящий от полной Луны.
Естественно Леонардо да Винчи не был прав полностью, как минимум два вывода его были совершенно не верными:
- Во-первых, Луна не имеет никаких океанов, лунные «моря» состоят из древней застывшей лавы, а не воды.
- Во-вторых, океаны Земли – также не первичный источник лунного свечения. Его причина – облака. Земля сияет, потому что она отражает солнечный свет, и облака дают большую часть отражения.
Однако именно прозорливость знаменитого художника и военного инженера позволила придти к совершенно точным эмпирическим выводам, даже исходя из неверных предпосылок. На то он и гений, конечно же!
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
Почему Луну не видно днём?
Вчера один из наших читателей прислал нам следующий вопрос:
Давайте разбираться вместе. Автор вопроса прав в том, что мы видим Луну, потому что она освещена Солнцем. Но он ошибается, когда считает, что мы видим месяц, потому что часть солнечного света, падающего на Луну Земля перекрывает своей тенью. Это, к слову, одно из самых распространённых заблуждений о космосе.
Тень Земли действительно может падать на Луну и закрывать часть её от лучей Солнца. Это происходит во время полных либо частичных лунных затмений. Но случаются они довольно редко, в то время как смена фаз Луны происходит ежедневно.
Смена фаз луны вызвана исключительно взаимным расположением Солнца, Луны и Земли. Собственно месяц — это граница освещенной и неосвещенной Солнцем частей Луны. Когда Луна, Солнце и Земля находятся на одной линии случается новолуние (когда Луна и Солнце по одну сторону от Земли) или полнолуние (когда Луна и Солнце по разные стороны от Земли).
Что касается видимости Луны в дневное время, то также тезис о том, что Луна днём не видна ошибочен. Луна в дневное время может быть прекрасно видна. В дневное время если Луна и Солнце находятся высоко в небе — Луна будет в фазе новой Луны или близка к ней, т.е. будет обращена к Земле преимущественно неосвещённой стороной и только маленькая часть освещенной стороны Луны будет обращена к Земле.
В дневное время на ярком небе и вблизи во много раз более яркого Солнца разглядеть такую Луну невооруженным глазом действительно невозможно. А вот когда Луна находится низко над горизонтом сделать это гораздо проще, нужно только знать в каком направлении смотреть. Кроме того по рано утром, либо поздно вечером, когда Солнце еще или уже низко и небо не так ярко, Луна может быть видна невооруженным глазом и высоко в небе.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
Источник
Почему светит Луна? Описание, фото и видео
Многие задаются вопросом: почему с наступлением темноты Луна начинает светиться? Благодаря ученым, есть ответ на этот вопрос. Возможно, для кого-то это станет разочарованием, но Луна не светится, а лишь отражает свет от главной звезды во вселенной – Солнца. Рассмотрим подробнее тему свечения, разобрав процесс и уделив внимание нескольким интересным фактам.
Причины свечения Луны
Как было сказано, спутник не является источником света, а лишь отражает его. Но как каменистое небесное тело без атмосферы может делать это? Ответ прост – оказывается, лунная почва на 50% состоит из стеклянных фракций. Среди камней можно встретить много стеклянных шаров, некоторые из которых имеют абсолютно круглую поверхность. Именно поэтому Луна работает в качестве отражателя.
Причины свечения Луны
Какое количество света отражает Луна?
Объекты, находящиеся в космосе, характеризуются такой величиной, как «альбедо». Она показывает, насколько хорошо объекты способны отражать солнечный свет. Например, известно, что стекло имеет высокое альбедо, а земля – низкое.
По сравнению с остальными телами в космосе, Луна имеет очень низкое альбедо. Это объясняется большим количеством неровностей и грунтом на поверхности спутника. Она способна отражать лишь 12% солнечных лучей, но этого вполне достаточно, чтобы озарять нашу планету большим количеством света.
В полнолуние спутник способен отражать большее количество солнечных лучей, поэтому его можно видеть даже в дневное время суток.
Во время суперлуния, когда Луна выглядит на 14% больше, чем обычно, свечение становится на 30% ярче, чем обычно. Это происходит, когда Земля находится максимально близко к своему единственному спутнику.
Суперлуние
Также существует еще одно обоснование яркого свечения Луны. Оно объясняется эффектом Зелигера, суть которого состоит в том, что яркость твердой шероховатой поверхности резко увеличивается, если источник освещения находится прямо за наблюдателем. Проще говоря, если в ночное время суток встать под фонарем, то свет, исходящий от него, будет казаться ярче, чем на самом деле.
Какой цвет имеет лунное свечение?
В разное время месяца и года луна имеет разный цвет, с чем это связано? Эта иллюзия возникает в результате эффекта Пуркинье, когда человеческий глаз воспринимает цвета по-разному из-за степени освещенности других объектов.
Модель эффекта Пуркине — цветок герани, видимый в нормальном ярком свете, в сумраке, и ночью
Вот несколько примеров разного свечения:
- Лунный свет вокруг полного месяца кажется голубоватым.
- Во время затмения спутник приобретает красный цвет.
- В полнолуние имеет либо светло-голубой цвет, либо светло-желтый.
Почему Луна имеет разные степени свечения?
Все дело в фазах, которые проходит Луна за время вращения вокруг Земли, а Земля – вокруг Солнца. Всего их 8: новолуние, растущий месяц, первая четверть, растущая Луна, полнолуние, убывающая Луна, третья четверть, убывающая Луна. Именно в это время свет падает на спутник под разными углами.
Фазы Луны
В фазе первой четверти и последней, освещается только половина поверхности, которая обращена к Солнцу. В это время планета находится ровно по середине к Солнцу и Луне, при этом с Земли отлично видна вся Лунная поверхность.
Во время фазы новолуния, ее практически не видно, поскольку Луна находится между Солнцем и Землей. В результате получается так, что одна из сторон, которая должна отражать солнечный свет, обращена в противоположную сторону. Именно поэтому в эти дни на небосводе мы видим только небольшую часть Луны – серп.
Подводя итог, можно сказать, что Луна – это отражатель солнечного света. Сама Луна не может достаточно ярко отражать солнечный свет, поскольку поверхность лишь на 50% состоит из стеклянных фракций. Также количество освещения меняется в зависимости от фазы, в которой сейчас находится спутник.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник