НАБЛЮДАТЕЛЮ НА ЗАМЕТКУ (ЧТО И КАК НАБЛЮДАТЬ НА НЕБЕ)
 
 
Высокая и низкая Луна
Meteoweb.ru — «Наблюдатель» 22-07-2007
Летом полная Луна над горизонтом ходит низко над горизонтом. Иногда ее трудно рассмотреть за деревьями и постройками.
Каждый человек знает, что фаза Луны меняется изо дня в день. Вот появился на вечернем небе в западной его части узкий серп Луны, который менее чем через неделю превратится ровно в половинку. Пройдет еще около недели, и на ночном небе засияет полная Луна. Еще спустя примерно семь дней от полной Луны снова останется лишь половина, после чего фаза продолжит убывать, и вот тонкий месяц Луны сияет уже на утреннем небе, встречая рассвет. Но, пожалуй, лишь человек наблюдательный может подметить, что высота Луны из месяца в месяц при разной фазе меняется. Так, длинными и холодными зимними ночами полная Луна поднимается высоко над горизонтом, в то время как короткими летними ночами подсвечивает небо с юга, проходя на столь малой высоте над горизонтом, что порой ее невозможно рассмотреть за высокими городскими постройками. Растущая Луна до первой четверти весной поднимается высоко-высоко над горизонтом, а вот осенью ходит низко. Со стареющей (убывающей) Луной все наоборот. В чем же причина этой разницы в высоте Луны над горизонтом в зависимости от фазы и месяца?
То, что Солнце зимой низко над горизонтом ходит, а летом высоко – это явление привычное для каждого из нас и объясняется тем, что дневное светило на фоне небесной сферы движется по большому кругу, называемому эклиптикой. Эклиптика наклонена к плоскости небесного экватора под углом 23,5°, следовательно, между точками летнего и зимнего солнцестояния склонение Солнца изменяется от +23,5° до –23,5°. По эти данным легко рассчитать полуденную высоту Солнца 21 июня (летнее солнцестояние) и 22 декабря (зимнее солнцестояние), используя формулу h = 90° – географическая широта места наблюдений + склонение Солнца. Для Москвы (широта +56°) получаем для 21 июня 57,5°, а для 22 декабря – всего 10,5°.
Что касается Луны, то она, как и другие планеты Солнечной системы перемещается на фоне зодиакальных созвездий, т.е., грубо говоря, вдоль эклиптики. Но если бы Луна следовала точно по эклиптике, то каждое новолуние мы могли бы наблюдать солнечные затмения, а каждое полнолуние Луна попадала бы в земную тень, и мы бы видели лунное затмение. Однако в действительности Луна отклоняется от эклиптики то в северную, то в южную сторону на 5°, или примерно на десять своих угловых диаметров. При этом Луна пересекает эклиптику лишь в двух точках. И та точка, после прохождения которой Луна поднимается над эклиптикой называется восходящим узлом, а противоположная точка – нисходящим. Понятно, что максимального отклонения к северу или к югу Луна достигает в 90° от каждого узла. Легко догадаться, что если восходящий узел лунной орбиты совпадает с точкой весеннего равноденствия, то максимального северного удаления от эклиптики Луна достигнет над самой северной точкой эклиптики. Тогда максимальная высота Луны будет равна h = 90° – географическая широта места наблюдений + 23,5° + 5°. Для Москвы получаем 62,5°. В этом случае нисходящий узел лунной орбиты совпадает с точкой осеннего равноденствия, следовательно, Луна отклонится на максимальный угол к югу от самого южного участка эклиптики, т.е. этой будет совсем низкая Луна: h = 90° – географическая широта места наблюдений – 23,5° – 5°. = 5,5° для широты Москвы. Но узлы лунной орбиты не неподвижны, а перемещаются по эклиптике навстречу Луне (т.е. с востока на запад), совершая полный оборот за 18,61 лет. Стоит отметить, что последний период самой высокой и самой низкой Луны пришелся на 2005-2006 гг. Следующий наступит почти через 19 лет. А спустя 9,3 года восходящий узел лунной орбиты поменяется местами с нисходящим, т.е. последний совпадет с точкой весеннего равноденствия. В такой ситуации Луна перемещаясь по самым северным зодиакальным созвездиям (Телец и Близнецы) «не доберет» до максимально возможной высоты 10 градусов, т.к. окажется в 5° южнее эклиптики. А вот при прохождении вблизи самого южного участка эклиптики (созвездия Змееносца и Стрельца) Луна покажется не такой низкой, как в прошедшие два года. Ее высота окажется на 10 градусов выше (на 5° севернее эклиптики). Стоит заметить, что подвижность узлов орбиты Луны дарит нам серии очень красивых покрытий разных звезд. Так, в эти годы продолжается серия покрытий звезд Плеяд – ярчайшего рассеянного звездного скопления.
Мы рассмотрели экстремальные положения Луны относительно эклиптики и, следовательно, горизонта. Теперь ответим на вопрос: почему каждый год летние полнолуния такие низкие, а зимние – высокие, весенняя первая четверть высоко ходит, а последняя – низко и т.д. Как известно, первая четверть наступает тогда, когда Луна на небе удаляется от Солнца на угол в 90° к востоку, полнолуние происходит при удалении в 180° (противостояние), а последняя четверть – при удалении на 270°. Отсюда легко догадаться, почему в летние полнолуния Луна ходит так низко, ведь Солнце перемещается по созвездиям Тельца, Близнецов, Рака и Льва, следовательно, полная Луна, отстоящая от Солнца на угол в 180° будет сиять на фоне звезд таких южных созвездий, как Скорпион, Змееносец, Стрелец и Козерог, которые поднимаются в средних широтах на небольшую высоту. А вот зимой Солнце проходит по этим южным созвездиям, поэтому и полная Луна высоко сияет на фоне Тельца, Близнецов и Рака. Аналогично и с первой/последней четвертями. Известно, что чем старше Луна (чем ближе до новолуния), тем позже она восходит. Летом, когда эклиптика наклонена к горизонту под малым углом, в последующие после полнолуния дни убывающая Луна восходит каждый вечер всего на 10-15 минут позже. А вот зимой, когда эклиптика имеет большой наклон к горизонту, после полнолуния Луна восходит с каждым днем примерно на 1,5 часа позже. Поэтому лето и первая половина осени – это идеальное время для наблюдений стареющей Луны, а вторая половина зимы и весна – для наблюдений молодой Луны. Например, ранней весной Луна в первой четверти заходит за горизонт лишь во второй половине ночи, а осенними вечерами в этой же фазе Луна закатывается за горизонт часа за 2 до полуночи.
Начинающие любители астрономии могут попробовать пронаблюдать за перемещением узлов лунной орбиты из простых наблюдений. Вам не понадобится ни телескоп, ни даже бинокль. При помощи предлагаемой карты пояса Зодиака каждый ясный вечер отмечайте положение Луны относительно звезд на карте. Сделав ряд наблюдений в течение нескольких месяцев, вы сможете заметить, что каждый последующий месяц Луна будет проходить на фоне звездного неба по отличенному от предыдущего пути. Неплохая иллюстрация ответа на вопрос: почему на картах звездного неба не наносят положения Луны, не так ли?
Пояс Зодиака. Нажмите для увеличения.
Источник
почему луна так низко.
Ученые ломают голову над эффектом «большой Луны»
NASA способно послать человека в космос, посадить зонд на Марс, однако космическое агентство пока не может объяснить, почему Луна выглядит больше, когда находится на горизонте, чем когда стоит высоко в ночном небе.
В последние ночи Луна выглядела более крупной по сравнению с тем, какой люди видели ее на протяжении 20 лет, сообщает BBC. Загадка так называемой «иллюзии Луны», которую на минувшей неделе наблюдали миллионы людей, столетиями занимала мыслителей.
В последний раз Луна стояла так низко в небе в июне 1987 года, и данный факт еще больше усилил иллюзию. Существуют две основные теории, объясняющие изменение наблюдаемого размера спутника Земли. Первая, известная под названием «иллюзия Понцо», названная так в честь Марио Понцо, доказавшего ее в 1913 году, говорит, что человек судит о размерах объекта по фону.
Понцо нарисовал два одинаковых отрезка на фоне изображения уходящего вдаль железнодорожного полотна. Верхний отрезок кажется крупнее, поскольку он перекрывает рельсы в отличие от нижнего отрезка, который находится между рельсами. Этот эффект впоследствии был использован не в одной оптической иллюзии.
Аналогичным образом, при низкой Луне деревья и дома кажутся меньше на фоне Луны, которая, в свою очередь, кажется крупнее, чем на самом деле.
Противники данной теории указывают на то, что пилоты самолетов тоже наблюдают данную иллюзию, хотя у них наземных ориентиров нет.
Есть также теория, по которой мозг человека воспринимает небо как сплюснутый купол, а не как истинную полусферу, коей оно является. Теория гласит, что объекты, находящиеся непосредственно над головой, например, летящая птица, кажутся человеку более близкими, чем объекты на горизонте. Таким образом, когда Луна находится на горизонте, мозг искаженно воспринимает размеры и расстояние.
В самом деле, если на протяжении ночи смотреть на Луну на фоне монетки, то соотношение размеров Луны и монетки будет одинаковым при любых положениях Луны.
Кроме того, если посмотреть на низкую Луну через свернутый в трубочку листок бумаги, то иллюзия пропадает. Как бы то ни было, экспертам еще предстоит найти окончательное объяснение. http://log-in.ru/articles/112/
Источник
почему когда Луна находится низко над горизонтом она имеет рыжую окраску?
Если посмотреть на Луну из космоса (для этого не надо напрягать воображение — есть снимки Луны, сделанные космонавтами) , то мы увидим светло — серый шар, ярко освещенный Солнцем. Само же Солнце на фоне черноты космической бездны вы глядит ослепительно белым.
Если же мы смотрим на Луну с Земли, то ее цвет будет меняться в зависимости от положения на небе. Когда Луна поднимается над горизонтом — это ярко оранжевый круг. Земля вращается вокруг своей оси. Луна все выше и выше поднимается над горизонтом, и ее цвет постепенно бледнеет. Оранжевый цвет переходит в желтый, затем в бело-желтый. Когда Луна находится над головой наблюдателя, ее цвет становится почти светло-серым.
Что-то подобное происходит и с Солнцем. В полдень Солнце имеет желтовато белый цвет. Но на восходе и на закате оно бывает красным, оранжевым или розовым.
Конечно, в действительности ни Луна, ни Солнце не меняют свой цвет. Ключ к разгадке в том, что мы смотрим на наши светила через толщу земной атмосферы. Смотреть на Луну или на Солнце через атмосферу, это все равно, что смотреть сквозь вуаль. Свет, прежде чем достигнуть наших глаз, проходит сквозь атмосферу. Это длинное путешествие меняет его спектральный состав.
Азот, кислород и другие газы, из которых состоит воздух, взвешенные в нем частицы пыли, дым и другие загрязнения в атмосфере смещают спектр видимого света в красную сторону.
Дым, пыль и другие частицы, присутствующие в воздухе, смещают спектр видимого света в красную сторону. Как это происходит? Солнце излучает белый свет. Лунный же свет — это просто отражение солнечного, поэтому и он белый. Но мы знаем, что солнечный свет состоит из всех цветов радуги. Итак, белый солнечный свет несет в себе все цвета радуги, пока он летит к Земле со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Но вот свет достиг земной атмосферы. Здесь — то и начинаются чудеса. Часть солнечных лучей, не сталкиваясь с молекулами атмосферных газов, достигает земной поверхности в первозданной чистоте и белизне.
Во время больших лесных пожаров, когда клубы дыма в течение многих дней поднимаются к небу, восходящая Луна выглядит кроваво-красной, а рассветы бывают устрашающе прекрасны. Но большая часть лучей не может избежать такого столкновения. Когда оно происходит — свет рассеивается. Рассеивается в основном свет синей части спектра. Наших с вами глаз достигают лучи оставшихся теплых цветов. Поэтому мы видим Солнце более желтым, чем оно есть на самом деле.
Ближе всего к своему естественному цвету, Солнце бывает тогда, когда оно находится в зените. Слой атмосферного воздуха, который должен пройти солнечный свет, прежде чем попасть в глаз, при этом тоньше. Поэтому рассеяние света меньше. Когда Солнце находится около горизонта, его лучам, прежде чем их увидел наблюдатель, приходится пройти долгий путь сквозь нижние плотные слои атмосферы. Свет на этом тернистом пути, естественно, встречает массу молекул газов и сильно рассеивается. Поэтому столь резко меняется цвет восходящего и заходящего Солнца. Молекулы газов атмосферы, взвешенные в ней частицы, рассеивают и поглощают лучи синей части спектра. В этом причина того, что на восходе и на закате мы видим Солнце как горячий оранжевый шар.
Те же явления происходят с Луной. Поэтому в сумерках, когда Луна невысоко над горизонтом, ее цвет ярко — оранжевый. К ночи, когда Луна поднимается высоко, цвет ее становится светлее. Мы можем наблюдать более полный спектр лунного света, и поэтому Луна кажется нам почти белой. Чем больше загрязнен атмосферный воздух, тем красочнее выглядят Луна и Солнце.
Метеоклуб
Мы рассмотрели экстремальные положения Луны относительно эклиптики и, следовательно, горизонта. Теперь ответим на вопрос: почему каждый год летние полнолуния такие низкие, а зимние – высокие, весенняя первая четверть высоко ходит, а последняя – низко и т.д. Как известно, первая четверть наступает тогда, когда Луна на небе удаляется от Солнца на угол в 90° к востоку, полнолуние происходит при удалении в 180° (противостояние), а последняя четверть – при удалении на 270°. Отсюда легко догадаться, почему в летние полнолуния Луна ходит так низко, ведь Солнце перемещается по созвездиям Тельца, Близнецов, Рака и Льва, следовательно, полная Луна, отстоящая от Солнца на угол в 180° будет сиять на фоне звезд таких южных созвездий, как Скорпион, Змееносец, Стрелец и Козерог, которые поднимаются в средних широтах на небольшую высоту. А вот зимой Солнце проходит по этим южным созвездиям, поэтому и полная Луна высоко сияет на фоне Тельца, Близнецов и Рака. Аналогично и с первой/последней четвертями. Известно, что чем старше Луна (чем ближе до новолуния), тем позже она восходит. Летом, когда эклиптика наклонена к горизонту под малым углом, в последующие после полнолуния дни убывающая Луна восходит каждый вечер всего на 10-15 минут позже. А вот зимой, когда эклиптика имеет большой наклон к горизонту, после полнолуния Луна восходит с каждым днем примерно на 1,5 часа позже. Поэтому лето и первая половина осени – это идеальное время для наблюдений стареющей Луны, а вторая половина зимы и весна – для наблюдений молодой Луны. Например, ранней весной Луна в первой четверти заходит за горизонт лишь во второй половине ночи, а осенними вечерами в этой же фазе Луна закатывается за горизонт часа за 2 до полуночи.
