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
Фаза Луны сейчас, астрономические характеристики лунных фаз и положения Луны в пространстве онлайн
Луна переходит из одной фазы в следующую в среднем за семь с небольшим суток, вот, почему в неделе именно семь дней – это наследие первых лунных календарей! Правда, первые составители календарей воспринимали фазовые изменения Луны как данность природы, не вдаваясь в объяснения причин наблюдаемого.
Содержание:
Фаза Луны сейчас — виджет Java Script
Сейчас 10:00 , 16 июня 2021 года Среда
Фаза Луны: Растущая Луна в 1-й четверти
Международное название фазы: Waxing crescent
Русский народный титул фазы: Молодой Месяц (Новик, народившийся Месяц, ранний серп)
Освещенность Луны: 30 %
Возраст Луны: 5 дней 20 часов 7 минут
Расстояние до Луны: 384489 км, средняя Луна
Знак зодиака: Луна в знаке Дева , λ: 152°08’ Созвездие: Луна видна в созвездии Лев
Ближайшее полнолуние: 24 июня 2021 21:39 Ожидаемое новолуние : 10 июля 2021 04:16
Календарь лунных фаз на весь 2021 год на странице Фазы Луны и затмения 2021
Селенографические параметры Луны в текущий момент:
Либрация Луны по долготе L: -6° 47’ Либрация Луны по широте B: -6° 47’
Доля освещенной поверхности Луны: 30.5% Показатель фазы Луны (коэффициент фазы): 0,18
Координаты точки над которой Солнце в зените — подсолнечная точка Луны: долгота лунной подсолнечной точки: 106° 12’ широта лунной подсолнечной точки: 0° 24’
Долгота точки пересечения линии терминатора и экватора: 16° 11’.
Описание фазовых состояний Луны
Первые древние лунные календари основывались на наблюдениях за перемещением по поверхности Луны границы света и тени, называемой терминатором. При этом выделялись четыре довльно четко фиксирующиеся визуально состояния, называемые точками фазовых переходов Луны — новолуние, начало месяца; первая четверть; полнолуние и последняя четверть, также имеют собственные названия и переходные стадии лунных фаз:
Таблица 1. Фазы Луны. характеристики фазовых состояний от новолуния до новолуния
Лучи: Земля-Солнце и Земля-Луна образуют острый угол
Луна видна со второй половины ночи до второй половины дня
Утро
Луна восходит во второй половине ночи, заходит во второй половине дня
Народные названия фаз Луны взяты из словаря Даля**, а так же из обиходной речи севера Нижегородской области. Эта коллекция пополняемая, полагаю, всем будут интересны сообщения о других народных названиях лунных фаз (форум — зеленый флажок слева).
Либрация Луны
Теоретически, из утверждения, что Луна повернута к Земле одной стороной, следует, что мы, находясь на земле, можем увидеть не более 50% ее поверхности. Благодаря либрации (видимому с Земли покачиванию Луны) мы можем взглянуть на ее полюса, и чуть-чуть подглядеть за тем, что там творится с ее обратной стороны, в целом взгляду становится доступно 60% ее поверхности!
На видеоизображении слева представлены результаты численного моделирования либрационного движения Луны. Смоделировано кажущееся движение Луны, которое может видеть наблюдатель с поверхности Земли (чтобы увеличить изображение, кликните по нему — откроется новое окно [2,5 Мб]). Как видно из рисунка, это довольно сложное колебательно-вращательное движение определяемое тремя составляющими: наклон лунной оси + орбитальное движение Луны + вращение Земли. Вследствие либрации для земного наблюдателя на лунном диске будет неподвижной только точка зенита земли, точка над которой земля видна в зените (голубой круг в центре лунного диска), а сама поверхность луны находится в непрерывном движении (параметры либрации луны, как раз и примерно соответствуют селенографическим координатам точки зенита Земли). Сиреневый непрерывно движущийся крестик — это «Пуп Луны», точка пересечения нулевого меридиана и экватора с координатами (0°, 0°). Круиз «крестика» вокруг «кружочка» в реальности длится целый лунный месяц!
Либрация по широте
Благодаря либрации по широте мы имеем возможность по очереди рассматривать, то южный, то северный полюс Луны — при либрационном движении Луна как бы то наклоняется к нам, то «пытается посмотреть выше» (рис. 1). Либрация по широте происходит вследствие наклона оси вращения Луны к плоскости ее орбиты, на который еще накладывается и наклон самой орбиты к плоскости эклиптики. Суммарная максимальная амплитуда A может достигать 6,68° ( A = 5,145°+1,5424°) *** , в момент, когда Луна находится в точке перигея орбиты при минимальном расстоянии до Земли.
Рис.1. Либрация Луны. Представлен либрационный ракурс Луны, при котором видны лунный Южный полюс и восточная часть обратной строны Луны (зеленая вертикальная линия). При подведении курсора появляется рисунок с ракурсом, при котором виден Северный полюс Луны и ее обратая западная сторона (за белой вертикальной полудугой). Голубой круг обозначает точку на поверхности Луны из которой Земля видна в зените. Сиреневый крест — это своего рода селенографический «Пуп Луны», точка с координатами (0°, 0°). (Традиционо, в обиходе принято считать «Пупом Луны» кратер Тихо (ввиду визуального сходства), а у нас на рисунке настоящий селенографический Пуп!)
Либрация по долготе
Либрация по долготе позволяет нам заглянуть на обратную сторону Луны с запада и востока, правда, совсем на чуть-чуть с каждой стороны (рис. 1). Оптическая составляющая либрации по долготе складывается результате двух явлений: неравномерности орбитального движения Луны и параллакса, вызванного суточным вращением Земли. При орбитальном движении Луна, то ускоряется и достигает максимальной скорости в перигее 1,052 км/с *** , то замедляется до минимума в апогее — 0,995 км/с, в то время как скорость вращения вокруг своей оси неизменна. Получается, что в перигее Луна «не успевает повернуться к нам своим центром» и вынуждена показать часть своей обратной стороны с востока, в апогее, наоборот, она как бы вращается быстрее, «торопится», показывая обратную сторону с запада. Максимальная амплитуда таких отклонений может достигать 7,9°. Параллактическая составляющая либрации возникает вследствие того, что Луну и Землю по отношению к друг другу совершенно нельзя представлять точечными телами. Радиус Земли (6371 км) значимо сравним с расстоянием до Луны — 384400 км! Наблюдатель, находящийся на экваторе, в момент восхода Луны смотрит на нее как бы находясь сбоку на один градус ( для супер Луны: Arcsin(6371/356400)/π*180 = 1,02°). Не правда ли, интересное явление? — Оказывается, жители Москвы и жители Владивостока, глядя на Луну в один и тот же момент, видят ее по-разному!
Sergey Ov ( Seosnews9 )
О Луне и фазах луны в Толковом словаре живого великорусского языка В.И.Даля
Луна ж. спутник земли, небесное тело, которое ходит вкруг земли; месяц; | иногда принимается за меру времени в четыре недели. На луне Каин убивает Авеля; брат закалывает брата вилами. Ясная, круторогая луна зимой к стуже, летом к ведру. Красноватый круг около луны, скоро пропадающий, к ведру. Два таких круга, или один тусклый, к морозу; красный, к ветру; перерванный, к снегу. | Костр. зарево, зарница, всякий отдаленный или слабый блеск на небе. | Луна, в знач. зык, звук, гул, голк, см. дунуть. | лунка или ямка. Лунный, к луне относящ. Лунная ночь, — свет. Лунный месяц, синодический, лунация ж. 29 дней 12 часов 44 минут 3 секунды, полное обращение луны, от новолуния до новолуния. Лунный год, двенадцать таких месяцев. | .
Полный Полнолунье ср. пора, когда луна в противостоянии с солнцем, когда земля наша стоит промеж солнца и луны, которая посему и бывает освещена во весь круг свой, во всю половину; / самый вид сполна освещенного месяца. После полнолуния идет ущерб, убыль, ветух, месяц на ветху; затем последня четверть; там новолуние, вовсе темный, невидимый месяц; там первая четверть, молодой месяц, нарожденный, молодик, новец; затем перекрой, прибыль, прибылой, и снова полнолунье./
Луна выглядит как полная 3 дня — в день астрономического полнолуния, за день до полнолуния и день после.
МесяцКогда месяц родится вниз рогами (на юг), то зимой будет теплый, летом жаркий;вверх (на север), зимой холодный, летом ветряный; рога кверху, но нижний крутой, верхний отлогий, то первая половина месяца зимой холодная, летом ветряная: если же верхний рог круче, нижний отложе, то та же примета на вторую половину месяца. Крутые рога месяца — к ведру; пологие — к ненастью; тусклый месяц — к мокрети; ясный, к суху; в синеве — к дождю; в красне — к ветру; с ушами — к морозу. Молодой месяц обмывается (о перемене погоды в новолунье). Богоявленье под полный месяц — к большому разливу (перм.). Если месяц в три дня обглядится, то весь будет ведрый, а когда три дня дождя, то весь ненастный (вор.). Ветхий месяц Бог на звезды крошит. На месяце видно, как Каин Авеля вилами убил (как брат брата вилами заколол), пятна на луне. Месяц умылся, т. е. дождь на молодник. Месяц народился, молодой, новый месяц, когда серп луны покажется после новолуния, на первую четверть; месяц на ущербе, старый, ветхий месяц, последняя четверть, убыль. Над бабушкиной избушкой хлеба краюшка? — месяц. Кто глядит на месяц (на погоду, в хозяйстве), в деже не месит. На месяц смотреть (угадывать погоду) — ни жать, ни молотить. На месяц смотреть — в закромы заглядывать (пусто). Светит, да не греет (месяц), только напрасно у Бога хлеба ест.Как месяц ни свети, а все не солнышко.Как молодой месяц: покажется, да опять и спрячется. Что это за месяц — когда светит, а когда нет! Месяц на небе, а число в святцах. Пропал как молодой месяц. Грело б красное солнышко, а месяц — как себе знает. Светило б солнце, а месяц даром. Светил бы мне ясный месяц, а по частым звездам колом бью. И месяц светит, когда солнца нет. Русский месяц подождет (потому что отстал, по старому счисленью). Всю ночь собака на месяц пролаяла, а месяц того и не знает. Еще какого захотела (жениха), во лбу месяц, а в затылке ясны звезды? Кругло, а не месяц; зелено, а не дуброва; с хвостом, а не мышь? (репа). Месяц, месяц, где ты был? — В лесу. — Что ты делал? — Лыки драл. — Куда клал? — Под колоду. — Кто взял? — Родион. — Поди вон! конанье. Под светлым месяцем, под белыми облаками, под чистыми звездами и пр. сказочн. Месячный, к месяцу относящийся, длящийся целый месяц или бывающий ежемесячно. Месячный свет, лунный свет.
Луна — астрономические характеристики
Характеристики движения Луны как твердого тела: Луна является единственным естественным спутником Земли и обращается вокруг нее по эллиптической орбите, с параметрами: — большая полуось: 384 399 км (0,00257 а. е.); — эксцентриситет 0,05490; — наклонение (к эклиптике) 5,145° (min 4.99°, max 5.30°); — период обращения линии апсид: 8,8504 лет; — период обращения восходящего узла: 18,5996 лет; — орбитальная скорость: средняя 1,023 км/с (min 0,995 км/с, max 1,052 км/с); — сидерический период обращения (по звездам) 27,321582 дн. (27 дн. 07 ч 43 мин 06 сек) — синодический период обращения (по Солнцу) 29,530588 дн. ( 29 дн. 12 ч 44 мин 00 сек)
Расстояние от Земли до Луны: общепринятое среднее 384400 км: — в перигее: среднее 363104 км (min 356400 км, max 370400 км); — в апогее: среднее 405696 км (min 404000 км, max 406700 км)
Период собственного обращения Луны: 27,321661 дн. (27 дн. 07 ч 43 мин 12 сек). Наклон лунной оси: — к плоскости орбиты: 6,687°, — к плоскости эклиптики: 1.5424°. Вращательная скорость поверхности Луны на экваторе: 4,627 м/с.
Характеристики Луны как астрономического объекта: — средний радиус Луны: 1737,10 км (0,273 земных); — полярное сжатие 0,00125 (экваториальный радиус 1738,14 км, полярный 1735,97 км); — окружность экватора 10917 км; — площадь поверхности Луны 3,793·107 км² (0,074 от площади Земли); — оценочный объём Луны 2,1958·1010 км³ (0,020 от объема Земли): — масса Луны: 7,3477·1022 кг (0,0123 от массы Земли); — средняя плотность: 3,3464 г/см³; — ускорение свободного падения на экваторе: 1,62 м/с² (0,165 g); — первая космическая скорость: 1,68 км/с; — вторая космическая скорость: 2,38 км/с; — альбедо Луны 0,12; — средняя температура поверхности: −53 °C [220 К] (min -233°C, max +123°С).
Видимая звёздная величина от −2,5 до − 12,9 (−12,74 средняя при полной Луне).
О браузерном виджете «Фаза Луны сейчас»
Браузерный виджет «Фаза Луны сейчас» создан на основе Java Script, все выводимые виджетом параметры рассчитываются на стороне пользователя непосредственно в браузере, на основе исходного времени, предоставляемого устройством. Предлагаются три варианта виджета «Фото Луны» — мини, «Фото Луны + информер» — виджет и «Фото Луны + информер + селенографические параметры» — макси. Если не нажимать кнопку «Обновить», то виджет может работать в режиме оффлайн. Используя, браузерные регулировки масштаба «Ctrl +» и «Ctrl -» можно произвольным образом менять масштаб отрисовки виджета, увеличивая или уменьшая его до нужных размеров. При включении режимов «Часы» и «Машина времени» необходимо помнить, что хотя при этом не расходуется интернет трафик, браузерные онлайн расчеты параметров и фаз Луны расходуют энергетические ресурсы вашего устройства, поэтому не следует надолго включать эти режимы на устройствах с автономным питанием.
Главная 
Лунный календарь 
Фаза Луны сейчас