Объясните почему наблюдатель с земли видит различные фазы луны

Константин Мартынов

Личностный рост, мотивация, счастье, успех и благосостояние

Ключевые слова

Город

Почему мы не видим часть луны. Фазы луны

Луна повернута к Земле одной стороной. Не будучи самосветящейся, Луна видна только в той части, куда падают солнечные лучи, либо лучи, отраженные Землей. Этим объясняются фазы Луны. Каждый месяц Луна, двигаясь по орбите, проходит между Землей и Солнцем и обращена к нам темной стороной, в это время происходит новолуние. Через 1 — 2 дня после этого на западной части неба появляется узкий яркий серп молодой Луны.

Остальная часть лунного диска бывает в это время слабо освещена Землей, повернутой к Луне своим дневным полушарием. Через 7 суток Луна отходит от Солнца на 90°, наступает первая четверть, когда освещена ровно половина диска Луны и терминатор, то есть линия раздела светлой и темной стороны, становится прямой — диаметром лунного диска.

В последующие дни терминатор становится выпуклым, вид Луны приближается к светлому кругу и через 14 — 15 суток наступает полнолуние. На 22-е сутки наблюдается последняя четверть. Угловое расстояние Луны от солнца уменьшается, она опять становится серпом и через 29,5 суток вновь наступает новолуние. Промежуток между двумя последовательными новолуниями называется синодическим месяцем, имеющем среднюю продолжительность 29,5 суток.

Синодический месяц больше сидерического, так как Земля за это время проходит примерно 1/13 своей орбиты и Луна, чтобы вновь пройти между Землей и Солнцем, должна пройти дополнительно еще 1/13 часть своей орбиты, на что тратится немногим более 2 суток. Если новолуние происходит вблизи одного из узлов лунной орбиты, происходит солнечное затмение, а полнолуние близ узла сопровождается лунным затмением.

Источник

Видимое движение и фазы Луны

Сидерический и синодический месяц — Движение Луны на небесной сфере — Смена лунных фаз

Сидерический и синодический месяцы

Луна является естественным спутником Земли и ближайшим к ней небесным те­лом. Она обращается вокруг Зе­мли по эллиптической орбите в том же направлении, что и Зем­ля вокруг Солнца. Среднее расстояние Луны от Земли равно 384 400 км. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эк­липтики на 5°09′.

Наклон орбиты Луны к плоскости эклиптики

Точки пересечения орбиты Луны с эклиптикой называются узлами лунной орбиты. Движение Лупы вокруг Земли для наблюдателя представляется как ви­димое ее движение по небесной сфере. Видимый путь Луны по небесной сфере называется видимой орбитой Луны.

За сутки Луна перемещается по видимой орбите относительно звезд примерно на 13,2°, а относительно Солнца на 12,2°, так как Солнце за это время тоже перемещается по эклиптике в среднем на 1°. Промежуток времени, в течение которого Луна со­вершает полный оборот по своей орбите относительно звезд, назы­вается звездным, или сидерическим месяцем. Его продолжительность равна 27,32 средних солнечных суток.

Промежуток времени, в течение которого Луна совершает пол­ный оборот по своей орбите относительно Солнца, называется синодическим месяцем. Он равен 29,53 средних солнечных су­ток.

Сидерический и синодический месяцы различаются примерно на двое суток за счет движения Земли по своей орбите вокруг Солнца. На рисунке ниже показано, что при нахождении Земли на ор­бите в точке 1 Луна и Солнце наблюдаются на небесной сфере в одном и том же месте, например на фоне звезды К.

Синодический и сидерический месяцы

Через 27,32 сут, т. е. когда Лупа сделает полный оборот вокруг Земли, она снова будет наблюдаться на фоне той же звезды. Но так как Земля вме­сте с Луной за это время переместится по своей орбите относитель­но Солнца примерно на 27° и будет находиться в точке 2, то Луне необходимо еще пройти 27°, чтобы занять прежнее положение от­носительно Земли и Солнца, на что понадобится около 2 сут. Та­ким образом, синодический месяц длиннее сидерического на отре­зок времени, который нужен Луне, чтобы переместиться на 27°.

Движение Луны на небесной сфере

Период вращения Луны вокруг своей оси равен периоду ее об­ращения вокруг Земли. Поэтому Луна обращена к Земле всегда одной и той же стороной. Вследствие того, что Луна за одни сутки перемещается по небесной сфере с запада на восток, т. е. в сторо­ну, обратную суточному движению небесной сферы, на 13,2°, ее восход и заход ежесуточно запаздывают примерно на 50 мин.

Это ежедневное запаздывание приводит к тому, что Луна непрерывно меняет свое положение относительно Солнца, но через строго опре­деленный период времени вновь возвращается в исходное положе­ние. В результате движения Луны по видимой орбите происходит непрерывное и быстрое изменение ее экваториальных координат.

В среднем за сутки прямое восхождение Луны изменя­ется на 13,2°, а склонение — на 4°. Изменение экваториальных координат Луны происходит не только за счет ее быстрого дви­жения по орбите вокруг Земли, но и вследствие необычайной сложности этого движения. На Луну действуют многие силы, име­ющие различную величину и период, под влиянием которых все эле­менты лунной орбиты постоянно изменяются.

Наклон орбиты Луны к эклиптике колеблется в пределах от 4°59′ до 5°19′ за время, несколько меньшее полугода. Изменяются формы и размеры орбиты. Непрерывно с периодом 18,6 года меняется положение орбиты в пространстве, в результате чего происхо­дит перемещение узлов лунной орбиты навстречу движению Луны.
Это приводит к постоянному изменению угла наклона видимой ор­биты Луны к небесному экватору от 28°35′ до 18°17′. Поэтому пределы изменения склонения Луны не остаются постоянными. В некоторые периоды оно изменяется в пределах ±28°35′, а в дру­гие — ±18° 17′.

Смена лунных фаз во время движения на небесной сфере

Движение Луны на небесной сфере сопровождается непрерывным изменением ее внешнего вида. Происходит так называемая смена лунных фаз. Фазой Луны называется видимая часть лунной поверхности, освещенная солнечными лучами.

Рассмотрим, вследствие чего происходит изменение лунных фаз. Известно, что Луна светит отраженным солнечным светом- Половина ее поверхности всегда освещена Солнцем. Но вследствие различных взаимных положений Солнца, Луны и Земли освещен­ная поверхность представляется земному наблюдателю в разных видах. Принято разли­чать четыре фазы Луны: новолу­ние, первая четверть, пол­нолуние и последняя чет­верть.

Положения и фазы
Луны (1 – новолуние, 2 – первая четверть, 3 – полнолуние, 4 – последняя четверть)

Во время новолуния Луна про­ходит между Солнцем и Землей. В этой фазе Луна обращена к Зем­ле неосвещенной стороной, и поэто­му она не видна земному наблюда­телю.

В фазе первой четверти Луна находится в таком положении, что наблюдатель видит ее в виде поло­вины освещенного диска.

Во время полнолуния Луна находится в на­правлении, противоположном на­правлению на Солнце. Поэтому к Земле обращена вся освещенная сторона Луны и она видна в виде полного диска. После полнолуния видимая с Земли освещенная часть Луны постепенно уменьшается.

Когда Луна достигает фазы последней четверти, она снова видна в виде половины освещенного диска. В Северном полушарии в пер­вой четверти освещена правая половина диска Луны, а в послед­ней — левая.

В промежутке между новолунием и первой четвертью и в про­межутке между последней четвертью и новолунием к Земле обра­щена небольшая часть освещенной Луны, которая наблюдается в виде серпа. В промежутках между первой четвертью и полнолу­нием, полнолунием и последней четвертью Луна видна в виде ущербленного диска.

Полный цикл смены лунных фаз происходит в течение строго определенного периода времени. Его называют периодом фаз. Он равен синодическому месяцу, т. е. 29,53 сут.

Промежуток времени между основными фазами Луны равен примерно 7 сут. Количество дней, прошедших с момента новолу­ния, принято называть возрастом Луны. С изменением возраста изменяются и точки восхода и захода Луны.

Движение Луны вокруг Земли является причиной лунных и солнечных затмений – затмения происходят только тогда, когда Солнце и Луна одновременно располагаются вблизи узлов лунной орбиты. Солнечное затмение происходит, когда Луна находится ме­жду Солнцем и Землей, т. е. в период новолуния, а лунное — когда Земля находится между Солнцем и Луной, т. е. в период полно­луния.

Источник

Что такое фаза луны

Половина Луны всегда освещена солнцем. Однако мы обычно видим только часть луны — месяц, или половину. Видимую часть называют фазой Луны.

Всем известны такие фазы луны как новолуние (когда луны вообще не видно) и полнолуние (когда луна видна полностью). Между двумя этими крайними фазами луна растет и убывает и мы можем видеть ее часть, например месяц.

Почему фазы луны вообще меняются?

Это происходит потому, что луна вращается вокруг земли. Один оборот занимает 29,5 дней. А земля вращается вокруг своей оси. Поэтому часть ночи или дня мы можем видеть луну. И в зависимости от того, в какой части своего пути вокруг земли она находится, мы видим или полную луну, или ее часть или вообще не видим.

Почему иногда мы видим полную луну, а иногда не видим, а иногда месяц?

Представьте на одной линии солнце, потом луну, потом землю. В этом случае мы не видим луну, так как солнце освещает ту часть, которая нам не видна.

И наоборот, когда луна за землей, то мы видим полную луну.

Так как время одного оборота луны вокруг земли примерно 29,5 дней, то мы очень постепенно наблюдаем смену фаз луны.

Кстати именно поэтому лунный месяц равен 29 дням.

Какие есть фазы луны?

У луны принято обозначать следующие фазы:

1. новолуние — начало лунного месяца, состояние, когда Луна не видна;
2. молодая луна — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа;
3. первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны;
4. прибывающая луна
5. полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком;
6. убывающая луна
7. последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина луны;
8. старая луна.

Обычно, на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

Когда начинается лунный месяц?

Лунный месяц начинается в новолуние и заканчивается в момент наступления следующего новолуния.

Как идут лунные сутки?

Лунные сутки начинаются в момент восхода луны и заканчивается в момент восхода луны следующего дня. В новолуние лунные сутки начинаются в момент начала новолуния.

Как лунные фазы влияют на человека?

Есть много разных эзотерических и религиозных систем, которые рассказывают о том, как луна влияет на состояние человека.

Также иногда проводятся статистические исследования, которые подтверждают связь психологического состояния и фазы луны. Например, было проведено 4 летнее исследование в 3 полицеских участках англии, которое явно показало связь луны и количества преступлений (первоисточник)

Если вам интересна эта тема, то вы можете почитать наши статьи на эту тему. Все статьи только с доказательствами и первоисточниками, никакого воображения и непроверенных данных.

Как мне использовать фазы луны?

Вы можете использовать фазы луны для выбора дня стрижки, для правильной высадки растений и просто для наблюдения за своей жизнью и ее мягкого изменения к лучшему. Как это сделать?

Все данные про луну мы получаем научными методами и даем ссылки на источники данных.

Источник

Почему мы видим Луну в разных формах?

Вы, конечно, обращали внимание на то, что Луна не всегда выглядит одинаково. В течение месяца вид ее меняется. Иногда мы видим лишь тоненький серник, иногда полумесяц, иногда — половинку Луны.

Каждый день видимая часть Луны становится все больше и больше и наконец превращается в настоящий круг.

Данное явление называется полнолунием.

Но потом Луна снова начинает уменьшаться. День за днем она становится все меньше и меньше, пока совсем не исчезает. Подобные изменения называются фазами Луны. Чтобы с Луной произошли все отмеченные изменения, должно пройти 27 дней.

Но на самом деле Луна не меняет своей формы.

Что же с ней происходит?

Луна не испускает свет. Она лишь отражает падающие на нее солнечные лучи. Поэтому освещенной бывает только одна сторона Луны, а другая остается темной.

Ты можешь проверить это. Помести шар в темную комнату, а потом зажги ручной фонарик и направь луч на шар. Ты увидишь, что освещена половина шара. Другая половина осталась темной.

То же самое происходит с Луной и другими планетами. Они всегда наполовину на свету, наполовину в тени.

С Земли мы наблюдаем только освещенную половину Луны.

Однако большую часть времени мы даже эту половинку Луны не видим целиком. Дело в том, что Земля загораживает Солнце, и его свет не достигает Луны.

Когда Луна выходит из-за Земли, наступает полнолуние, а когда она оказывается между Землей и Солнцем, то мы ее совсем не видим. Наступают безлунные ночи.

Правда, когда ты видишь тоненький серпик Луны, рядом с ним чуть заметна и темная часть лунного диска. Она также освещается Солнцем, но только чуть-чуть.

а вот по размеру

Ещё во времена античности людей приводил в замешательство тот факт, что на горизонте луна и солнце кажутся больше, чем когда они находятся высоко в небе. Этот обман зрения получил название иллюзии луны. Весь эффект состоит в том, что наличие земли создает впечатление, что луна у горизонта находится дальше, чем луна в зените, так как заполненное пространство между наблюдателем и горизонтом создает впечатление большей протяженности, чем незанятое пространство между наблюдателем и небом над головой. Поэтому нам кажется, что луна на горизонте выглядит больше, чем взошедшая луна.

Мы вообще привыкли, что все удаляющиеся к горизонту предметы уменьшаются на сетчатке по своим линейным размерам: люди, поезда, облака, самолеты. «Если бы мы увидели аэроплан, поднявшийся над горизонтом за дальней деревней, такого же размера, как видим его над головой, он показался бы больше самой деревни и, вероятно, представлял бы ужасающее зрелище», — пишет известный английский физик Уильям Брэгг в книге «Мир света». Так и луна: приближаясь к горизонту, она должна была бы уменьшаться в размерах, как самолет, этого властно требует опыт. А так как «возле горизонта» означает для наших «бессознательных умозаключений», что луна стала дальше, чем когда находилась над головой, надо что-то делать с фактом углового постоянства углового размера диска. Вот и получается психологически, что диск стал крупнее. Иначе, удаляясь, он никак не мог бы оставаться того же углового размера. И мы видим луну огромной!

Источник