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
Синодический лунный месяц
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Синодический лунный месяц» в других словарях:
ЛУННЫЙ МЕСЯЦ — или правильнее синодический месяц. Разность полных годовых путей Луны и Солнца, приведенных к одному времени, дает длительность среднего синодического обращения Луны, или лунного месяца, 29,531 дня, или 29 дней 12 час 44 мин 2,8 сек, в течение… … Астрологическая энциклопедия
лунный месяц — Промежуток времени, в течение которого происходит полная смена лунных фаз, его продолжительность непостоянна, в среднем равна 29,5306 средних солнечных суток. Syn.: синодический месяц … Словарь по географии
Лунный месяц — Месяц единица времени, используемая в календарях, которая приблизительно равна периоду обращения Луны вокруг Земли. Традиционная концепция связана с циклом фаз Луны; такие месяцы называются синодическими месяцами и примерно равны 29,53 дня. В… … Википедия
лунный календарь — базируется на периодичности смены фаз Луны. В основе лунного календаря лежит синодический (лунный) месяц (период смены лунных фаз), составляющий приблизительно 29 суток 12 ч 44 мин 3 с. Календарные месяцы содержат попеременно 30 и 29 суток.… … Энциклопедический словарь
синодический месяц — Промежуток времени, в течение которого происходит полная смена лунных фаз, его продолжительность непостоянна, в среднем равна 29,5306 средних солнечных суток. Syn.: лунный месяц … Словарь по географии
СИНОДИЧЕСКИЙ ПЕРИОД — СИНОДИЧЕСКИЙ ПЕРИОД, период видимого обращения одного небесного тела вокруг другого при наблюдении с Земли, например, от одного противостояния или максимального сближения до другого. СИНОДИЧЕСКИМ МЕСЯЦЕМ называют период между двумя одинаковыми… … Научно-технический энциклопедический словарь
МЕСЯЦ ЛУННЫЙ, или СИНОДИЧЕСКИЙ — (Lunar month) промежуток времени между двумя последовательными полнолуниями, новолуниями или между двумя следующими друг за другом одинаковыми фазами. Продолжительность его 29,53059 суток. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное… … Морской словарь
МЕСЯЦ — муж. луна, спутник земли; ночное светило, казачье солнышко, месик, смол. | Вид луны, считаемый по четвертям: новый месяц, старый месяц. | Время обращенья луны вкруг земли: в отношении к солнцу: 29 , дней, синодический месяц, солнечный; в… … Толковый словарь Даля
Лунный календарь (монеты) — Лунный календарь … Википедия
Месяц — У этого термина существуют и другие значения, см. Месяц (значения). Месяц (лат. mēnsis, греч. μήνας) единица измерения времени, связанная с обращением Луны вокруг Земли. Лунные месяцы являются основой многих календарей. В результате… … Википедия
Источник
Лунация
Лунация (от латинской Луны «луна») является переменным периодом времени , в течение одной орбиты на Луне вокруг Земли , на основе его позицию на солнце , и , таким образом, синодический периода Луны.
Соответствующая продолжительность лунного месяца измеряется для всего цикла лунных фаз от определенного новолуния до следующего новолуния, то есть, когда Луна снова находится в соединении с Солнцем. Луны длятся разное время и могут отличаться от одного синодического лунного обращения к другому более чем на 3 часа. В течение нескольких лет десятилетия разница составляет более 13 часов. Среднее определенное значение в настоящее время составляет около 29,53 дня; этот средний лунный период также называется синодическим месяцем .
В астрономических терминах термин лунный месяц обычно обозначает периоды лунного обращения относительно определенной точки отсчета ; в дополнение к синодическому месяцу сюда входят также аномальный , сидерический , тропический и драконовский месяцы. Для лунного месяца в календарных расчетах , также называемого лунным месяцем , различные лунные периоды могут лечь в основу.
Иногда в акушерстве период 28 дней лунного месяца или лунного месяца называют и беременность делят на десять таких отрезков.
Оглавление
Астрономические лунные месяцы
Синодический месяц (средний лунный месяц)
Наблюдаемая с Земли, Луна снова достигает того же положения по отношению к Солнцу после синодического месяца. Этот термин месяца соответствует общепринятому пониманию месяца как «периода фаз луны». Среднее время от новолуния до новолуния составляет около 29,53 дня.
Луны — характерная черта системы Солнце — Земля — Луна. В хорошем приближении орбита Луны вокруг Земли и орбита Земли вокруг Солнца может быть представлена эллипсами Кеплера , и для этой идеализации можно вычислить синодический период вращения Луны. По разным причинам фактическая продолжительность одного лунного месяца может быть разной (см. Также рисунок ниже ). Синодический месяц — это средний синодический период Луны, усредненный за десятилетия, и в настоящее время это среднее значение:
29,530589 д (29 дней, 12 часов, 44 минуты, 2,9 секунды)
Вариации продолжительности лунного месяца
Поскольку орбитальные скорости Земли и Луны изменяются во время движения по орбите (см. 2. Закон Кеплера ), продолжительность промежутка времени от одного новолуния до следующего или от одного полнолуния до следующего также изменяется. Расчет этих дат и текущей продолжительности луны — одна из самых сложных задач теории Луны или расчета эфемерид Луны.
Годовые колебания В первом приближении Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Однако в результате орбитальных возмущений со стороны Солнца и планет ближайшая к Земле точка, перигей , смещается, а апсиды вращаются в направлении вращения . Следовательно, орбита, связанная с повторяющимся перигеем, аномальным месяцем , длится дольше, чем сидерический месяц , что связано с положением перед фиксированным звездным фоном. В общем, Луна движется быстрее, когда она приближается к перигею, и медленнее в апогее, точке, наиболее удаленной от Земли. Даты новолуния и полнолуния, однако, определяются не в соответствии с перигеем или фиксированной звездой, а, скорее, в соответствии с положением Луны, вращающейся вокруг Земли по отношению к Солнцу: в новолуние Луна находится близко к Солнцу в соединение Земли и Солнца, в полнолуние, наоборот, в противостоянии от Солнца . К дате новолуния он движется к солнцу. Если перигей тогда находится в направлении Солнца, Луна движется быстрее и, из-за более сильного гравитационного эффекта от Солнца, теперь даже быстрее, чем можно было бы ожидать для невозмущенной системы из двух тел Земля-Луна, основываясь только на законах Кеплера. . Вдобавок эти два образуют двойную систему и вращаются вокруг центра тяжести Земля-Луна (EMS); Однако, поскольку «(эклиптическое) соединение» — это термин, определяющий центры Земли, Луны и Солнца, периоды времени, которые проходят до EMS-луны-солнца, добавляются или вычитаются в дополнение к тем, которые используются для орбиты Солнца. Луна, но центр Земли — Луна — Солнце находятся в одну линию. Если новолуние близко к Земле, Земля преодолевает это расстояние за более короткое время, чем если бы Луна далеко от Земли. Следовательно, лунации достигают минимума, когда дата новолуния и прохождение перигея совпадают, или они длятся короче до момента времени, в котором апсидальная линия (соединяющая линия перигей-апогей) совпадает с линией Земля-Солнце. . После этого продолжительность луны снова увеличивается в течение года и достигает максимума, когда дата полнолуния приходится на прохождение перигея. Луна движется прямо вокруг Земли в том же направлении, что и Земля вокруг Солнца; поэтому в новолуние он, по-видимому, движется против направления Земли. Вариации цикла апсид Перигей эллипса лунной орбиты движется вокруг Земли с интервалом около 8,85 лет ( апсидное вращение Луны; разница между немного более длинным аномальным месяцем и сидерическим лунным месяцем). Следовательно, если рассматривать более длительный период времени, в некоторые годы наблюдаются относительно небольшие различия, а в другие — относительно сильные различия в пределах годовых колебаний лунных периодов. Потому что, если перигей пройден в дату, близкую к перигелию Земли (точка земной орбиты около Солнца, около 3 января, к которой Земля движется быстрее всего), разница между короткими лунами становится совершенно новой. ослабились луны около перигея и более длинные из новолуний около апогея. И наоборот, когда Луна проходит через свой перигей около афелия Земли (примерно 5 июля), разница между короткой и длинной луной примерно в два раза больше. Дальнейшие колебания В результате разной степени орбитальных возмущений со стороны других тел Солнечной системы форма лунной орбиты не незначительно отклоняется от формы точного (кеплеровского) эллипса; Это означает, что продолжительность лунного месяца также подвержена дальнейшим краткосрочным и долгосрочным периодическим колебаниям, которые — с диапазоном колебаний значительно меньше часа — накладываются друг на друга.
В целом, продолжительность текущих лунных дней колеблется от примерно 29,272 дня до 29,833 дня, с -0,259 дня (на 6 часов 12 минут короче) до +0,302 дня (на 7 часов 15 минут дольше) вокруг среднего лунного периода. Этот вариант лунного месяца относится к интервалу с 1900 по 2100 год.
Даты полнолуния и новолуния
Что касается периода лунного месяца, продолжительность которого определяется датами новолуния, дата полнолуния находится примерно посередине, но не точно. Колебания во временном интервале от полнолуния до новолуния зависят не только от различных созвездий Земли и Солнца (перигелий / афелий) в течение года. Положение лунного перигея по отношению к Солнцу также имеет значительное влияние (в течение показанной выше продолжительности луны, которую можно определить по циклическим изменениям в течение примерно девяти лет). Указание диапазонов колебаний, вызванных этим, несколько менее точное в отношении полнолуния, чем в отношении даты новолуния; Вот почему в современной астрономии, которая в этом вопросе больше не основана в основном на наблюдениях, а на численных моделях расчета и методах приближения, луны вычисляются от соединения к соединению. Однако точный момент времени определить нелегко, поскольку новолуние происходит в дневное время суток или ночью ниже горизонта.
Астрометрические даты новолуния и полнолуния рассчитываются эклиптически , истинное новолуние и полнолуние ( максимум / минимум фазового угла , т.е. минимум / максимум освещенности Луны) затем снова колеблются вокруг даты, указанной в таблице, и также зависят от места наблюдения ( топоцентрические координаты ); эти колебания сохраняются менее часа. Новолуние или полнолуние происходят как события, когда наблюдатель, луна и солнце находятся на одной линии или расстояние между луной и линией наблюдателя-солнца становится минимальным во время лунного месяца (центры Солнца и луны, вероятно, никогда не будут). Если расстояние достаточно мало, может быть лунное затмение в полнолуние и солнечное затмение в новолуние .
Месяц лунного календаря
Лунный месяц, вероятно, после дня и ночи, является наиболее очевидным параметром астрономического времени и, следовательно, также должен лечь в основу самых ранних календарных моделей. Сегодня астрономические лунные календари, то есть те, которые определяют календарную дату в соответствии с фактическими лунными лучами, по-прежнему распространены в Саудовской Аравии (лунные наблюдения нового света ) и в некоторых культурах коренных народов . Все другие культуры, использующие лунные календари, работают с арифметической календарной системой, основанной на вычисленном размере синодического месяца .
С момента введения юлианского календаря в 46 г. до н. Э. У календарного месяца есть только название, связанное с синодическим месяцем. В лунных фазах из лунаций больше не коррелирует с этими календарными месяцами, но обычно сдвигают назад против месячных дат в течение года — потому что в среднем в месяце по григорианскому календарю длится около 30,44 г (365,2425 г / 12) больше , чем синодическому один Orbit период Луны — кроме февраля.
Номер лунации
Луны в астрономии нумеруются последовательно. Этот номер называется номером лунации , и существуют разные соглашения для начала пронумерованного ряда. Чем старше лунация номер введен с помощью Е. В. Брауна в связи с его лунной теории занимает 1923 год как начало:
Л. Браун (BLN): Луна «1» начинается после 1 января 1923 г. 12:00 ( JD 2423421,0):
Новолуние 1-го месяца произошло 17 января 1923 г. в 3:41 (2:41 UTC ).
Кроме того, также используется перепись, которая начинается с 1900 года:
L 1900 : Луна «0» начинается после 31 декабря 1899 г., 19:31 (JD 2415020,313) со стандартной эпохой B1900.0 :
Новолуние 0-го лунного месяца произошло 1 января 19:00, 14:51 (13: 51 UTC) вместо.
Число Луны Брауна можно определить с помощью формулы . Л. Б. р О ш п знак равно Л. 1900 г. — 284 <\ displaystyle L _ <\ mathrm 
В качестве альтернативы, начиная с 2000 года, сегодня все шире используется обновленный метод подсчета, основанный на Жане Мее :
L 2000 : Луна «0» начинается после 1 января 2000 г. 11: 58: 55.816 (JD 2451545.0) с текущей стандартной эпохой J2000.0 :
Новолуние 0-го лунного месяца произошло 6 января 2000 г. в 19:14 (18 : 14 UTC).
Преобразование завершается успешно: Л. Б. р О ш п знак равно Л. 2000 г. + 953 <\ displaystyle L _ <\ mathrm
Таким образом, текущую дату новолуния можно оценить с помощью:
J Д. 2451545 , 0 + Л. 2000 г. ⋅ 29 530 589 ± 0 , 25-е <\ displaystyle \ mathrm
Источник