Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из фазы Луны )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Фазы Луны и либрации в 2020 году, если смотреть из северного полушария с часовыми интервалами, с заголовками и дополнительной графикой.
Фазы Луны и либрации в 2020 году, если смотреть из Южного полушария с часовыми интервалами, с заголовками и дополнительной графикой.
А полная Луна заходит за Сан Gorgonio горы в Калифорнии на утро середины лета.

Фаза Луны или фазы Луны является форма Луны непосредственно освещенной солнцем части «s, если смотреть с Земли . Лунные фазы постепенно меняются в течение синодического месяца (около 29,53 дня) по мере смещения орбитальных позиций Луны вокруг Земли и Земли вокруг Солнца. Видимая сторона Луны освещена солнечным светом по-разному, в зависимости от положения Луны на ее орбите. Таким образом, освещенная солнцем часть лица может варьироваться от 0% (в новолуние) до 100% (в полнолуние). Каждая из четырех «промежуточных» лунных фаз (см. Ниже) составляет примерно 7,4 дня с небольшими вариациями из-за эллиптической формы орбиты Луны.

Фазы Луны [ править ]

Фазы Луны, если смотреть на юг из северного полушария . Каждая фаза будет повернута на 180 °, если смотреть на север из Южного полушария . Верхняя часть диаграммы не в масштабе, поскольку Луна намного дальше от Земли, чем показано здесь.

Есть четыре основных лунных фазы: новолуние , первая четверть, полнолуние и последняя четверть (также известная как третья или последняя четверть), когда эклиптическая долгота Луны находится под углом к ​​Солнцу (если смотреть с Земли) равным 0. °, 90 °, 180 ° и 270 ° соответственно. [a] Каждая из этих фаз проявляется в несколько разное время в разных местах на Земле. В промежутках между основными фазами есть промежуточные фазы, во время которых видимая форма Луны либо серповидная, либо выпуклая . В среднем промежуточные фазы длятся четверть синодического месяца , или 7,38 дня. [b]Дескрипторный воск используется для промежуточной фазы, когда видимая форма Луны утолщается, от новолуния до полнолуния, и убывает, когда форма истончается. Наибольшая продолжительность от полнолуния до новолуния (или от новолуния до полнолуния) длится около 15 дней и 14 дней.+12 часа, в то время как самая короткая продолжительность от полнолуния до новолуния (или от новолуния до полнолуния) длится всего около 13 дней и 22.+12 часа.

  • Новолуние является самым высоким в период летнего солнцестояния и самым низким в период зимнего солнцестояния.
  • Луна в первой четверти является самой высокой во время весеннего равноденствия и самой низкой - во время осеннего равноденствия.
  • Полнолуние является самым высоким в период зимнего солнцестояния и самым низким - во время летнего солнцестояния.
  • Луна в последней четверти является самой высокой в ​​период осеннего равноденствия и самой низкой в ​​период весеннего равноденствия.
Воспроизвести медиа
Это видео иллюстрирует, как Луна проходит через свои фазы - продукт ее орбиты, что позволяет Солнцу освещать различные части ее поверхности в течение месяца. Камера привязана к Луне, поскольку Земля быстро вращается на переднем плане.

Незападные культуры могут использовать другое количество лунных фаз; например, в традиционной гавайской культуре всего 30 фаз (по одной в день). [1]

Растущая и убывающая [ править ]

Диаграмма фаз Луны: Земля находится в центре диаграммы, а Луна вращается по орбите.

Когда Солнце и Луна расположены на одной стороне Земли, Луна «новая», и сторона Луны, обращенная к Земле, не освещается Солнцем. По мере приближения Луны (количество освещенной поверхности, видимой с Земли, увеличивается), фазы Луны прогрессируют через новолуние, полумесяц, луну в первой четверти, луна- полукруг и полнолуние. Затем говорят, что Луна убывает, когда проходит через полнолуние, луну в третьей четверти, полумесяц и возвращается к новолунию. Термины старая луна и новая лунане взаимозаменяемы. «Старая луна» представляет собой убывающую полосу (которая в конечном итоге становится незаметной невооруженным глазом) до момента, когда она выравнивается с Солнцем и не начинает расти, после чего она снова становится новой. [2] Полумесяц часто используется для обозначения лун в первой и третьей четверти, в то время как термин четверть относится к продолжительности цикла Луны вокруг Земли, а не к ее форме.

Когда освещенное полушарие рассматривается под определенным углом, видимая часть освещенной области будет иметь двумерную форму, определяемую пересечением эллипса и круга (в котором большая ось эллипса совпадает с диаметром круга). . Если полуэллипс выпуклый относительно полукруга, тогда форма будет выпуклой (выпуклой наружу) [3], тогда как если полуэллипс вогнут по отношению к полукругу, то форма будет иметь вид полумесяц . Когда появляется полумесяц, явление земного сияния может быть очевидным, когда ночная сторона Луны смутно отражает непрямой солнечный свет, отраженный от Земли. [4]

Ориентация по широте [ править ]

В Северном полушарии , если левая (восточная) сторона Луны темная, тогда яркая часть становится более толстой, а Луна описывается как растущая (смещающаяся в сторону полнолуния). Если правая (западная) сторона Луны темная, то яркая часть истончается, а Луна описывается как убывающая (прошедшая полнолуние и смещающаяся в сторону новолуния). Предполагая, что зритель находится в Северном полушарии, правая сторона Луны - это часть, которая всегда растет. (То есть, если правая сторона темная, Луна становится темнее; если правая сторона освещена, Луна становится ярче.)

В Южном полушарии Луна наблюдается с точки зрения, перевернутой или повернутой на 180 °, относительно северной и всех изображений в этой статье, так что противоположные стороны кажутся растущими или убывающими.

Ближе к экватору , то лунный терминатор появится горизонтальный во время утра и вечера. Поскольку приведенное выше описание лунных фаз применимо только к средним или высоким широтам , наблюдатели, движущиеся к тропикам с северных или южных широт, увидят, что Луна вращается против часовой стрелки или по часовой стрелке относительно изображений в этой статье.

Лунный серп может открываться вверх или вниз, причем «рога» полумесяца направлены вверх или вниз соответственно. Когда Солнце появляется над Луной в небе, полумесяц открывается вниз; когда Луна находится над Солнцем, полумесяц открывается вверх . Полумесяц наиболее четко и ярко виден, когда Солнце находится ниже горизонта, что означает, что Луна должна быть выше Солнца, а полумесяц должен открываться вверх. Следовательно, это ориентация, при которой полумесяц чаще всего виден из тропиков. Растущий и убывающий полумесяцы очень похожи. Вечером на западном небе появляется растущий полумесяц, а утром на восточном небе - убывающий полумесяц.

Earthshine [ править ]

На передержанной фотографии полумесяца видны земной свет и звезды.

Когда Луна, если смотреть с Земли, представляет собой тонкий полумесяц , Земля, если смотреть с Луны, почти полностью освещена Солнцем. Часто темная сторона Луны слабо освещена непрямым солнечным светом, отраженным от Земли, но достаточно яркая, чтобы ее можно было легко увидеть с Земли. Это явление называется земным сиянием и иногда живописно описывается как «старая луна в объятиях новой луны» или «новая луна в объятиях старой луны».

Календарь [ править ]

Календарь лунных фаз с мая по июнь 2005 г.

Григорианский календарь месяц, что 1 / +12 из тропического года , составляет около 30,44 дней, в то время как цикл лунных фаз (Луны синодического периода ) повторяется каждые 29,53 дней в среднем. Таким образом, время лунных фаз сдвигается в среднем почти на один день каждый последующий месяц. ( Лунный год длится примерно 354 или 355 дней.)

Фотографирование фазы Луны каждый день в течение месяца (начиная с вечера после захода солнца и повторяется примерно через 24 часа 50 минут и заканчивается утром перед восходом солнца ) и размещение серии фотографий в календаре позволило бы создать составное изображение, подобное пример календаря (8 мая - 6 июня 2005 г.), показанный слева. 20 мая не указано, потому что снимок будет сделан до полуночи 19 мая, а следующий после полуночи 21 мая.

Точно так же в календаре с указанием времени восхода или захода луны некоторые дни будут пропущены. Когда восход луны предшествует полуночи одной ночи, следующий восход луны будет следовать за полуночью следующей ночи (то же самое и с заходом луны). «Пропущенный день» - это просто характеристика движения Луны на восток по отношению к Солнцу, что на большинстве широт заставляет Луну восходить позже каждый день. Каждый месяц Луна движется по предсказуемой орбите.

Расчетная фаза [ править ]

Полумесяц над Кингманом, Аризона

Каждая из четырех промежуточных фаз длится примерно семь дней (в среднем 7,38 дня), но немного варьируется из-за лунного апогея и перигея .

Количество дней, отсчитываемых от времени новолуния, и есть «возраст» Луны. Каждый полный цикл фаз называется « лунацией ». [5]

Приблизительный возраст Луны и, следовательно, приблизительная фаза может быть рассчитан для любой даты, вычислив количество дней с момента известного новолуния (например, 1 января 1900 г. или 11 августа 1999 г.) и уменьшив это значение по модулю 29,53059 дней ( средняя продолжительность синодического месяца ). [6] [d] Разница между двумя датами может быть вычислена путем вычитания числа дней по юлианскому календарю одной из дат другой, или есть более простые формулы, дающие (например) количество дней, прошедших с 31 декабря 1899 года. Однако, этот расчет предполагает идеально круговую орбитуи не учитывает время суток, в которое произошло новолуние, и поэтому может быть неверным на несколько часов. (Он также становится менее точным, чем больше разница между требуемой датой и контрольной датой). Он достаточно точен, чтобы использовать его в новом приложении часов, показывающем лунную фазу, но для специального использования с учетом апогея и перигея Луны требуется более сложный расчет.

Эффект параллакса [ править ]

Земли образуют угол около двух градусов , если смотреть с Луны. Это означает, что наблюдатель на Земле, который видит Луну, когда она находится близко к восточному горизонту, видит ее под углом, который примерно на 2 градуса отличается от луча зрения наблюдателя, который видит Луну на западном горизонте . Луна движется вокруг своей орбиты примерно на 12 градусов за день, поэтому, если бы эти наблюдатели были неподвижны, они бы видели фазы Луны временами, которые отличаются примерно на одну шестую дня, или на 4 часа. Но на самом деле наблюдатели находятся на поверхности вращающейся Земли, поэтому тот, кто видит Луну на восточном горизонтев какой-то момент видит его на западном горизонте примерно через 12 часов. Это добавляет колебания к кажущейся прогрессии лунных фаз. Кажется, что они происходят медленнее, когда Луна находится высоко в небе, чем когда она находится ниже горизонта. Кажется, что Луна движется рывками, и фазы движутся так же. Амплитуда этого колебания никогда не превышает четырех часов, что составляет небольшую долю месяца . Это не оказывает очевидного влияния на появление Луны. Однако это влияет на точные вычисления времен лунных фаз.

Заблуждения [ править ]

Орбитальный период [ править ]

Может сбивать с толку тот факт, что орбитальный период Луны составляет 27,3 дня, в то время как фазы завершают цикл один раз каждые 29,5 дней. Это связано с вращением Земли вокруг Солнца. Луна обращается вокруг Земли 13,4 раза в год, но проходит между Землей и Солнцем только 12,4 раза.

Затмения [ править ]

Воспроизвести медиа
Фаза Луны зависит от положения Луны на орбите вокруг Земли и положения Земли на орбите вокруг Солнца. Эта анимация ( не в масштабе ) смотрит на Землю сверху вниз с северного полюса эклиптики.

Можно ожидать, что раз в месяц, когда Луна проходит между Землей и Солнцем во время новолуния, ее тень будет падать на Землю, вызывая солнечное затмение , но это происходит не каждый месяц. Неправда и то, что во время каждого полнолуния тень Земли падает на Луну, вызывая лунное затмение . Солнечные и лунные затмения не наблюдаются каждый месяц, потому что плоскость орбиты Луны вокруг Земли наклонена примерно на 5 ° по отношению к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца (плоскость эклиптики). Таким образом, когда наступает новолуние и полнолуние, Луна обычно лежит к северу или к югу от прямой линии, проходящей через Землю и Солнце. Хотя затмение может произойти только тогда, когда Луна либо новая (солнечная), либо полная (лунная), она также должна быть расположена очень близко к пересечению плоскости орбиты Земли вокруг Солнца и плоскости орбиты Луны вокруг Земли (то есть на один из его узлов ). Это происходит примерно два раза в год, поэтому в календарном году бывает от четырех до семи затмений. Большинство этих затмений частичны; полные затмения Луны или Солнца случаются реже.

См. Также [ править ]

  • Голубая луна
  • Лунный эффект
  • Лунация
  • Наблюдение за луной
  • Планетарная фаза
  • Planetshine
  • Приливы
  • Неделя

Сноски [ править ]

  1. ^ Четвертьфазы происходят, когда угол наблюдателя – Луна – Солнце равен 90 °, также известный как квадратура . Это не то же самое, что прямой угол , но разница очень небольшая.
  2. ^ Их продолжительность немного различается, потому что орбита Луны несколько эллиптическая , поэтому ее орбитальная скорость не постоянна.
  3. ^ a b Как и в случае восхода и захода солнца, время восхода и захода луны подвержено сезонным колебаниям.
  4. ^ Лунные месяцы различаются по длине в среднем на семь часов в год. В 2001 году синодические месяцы варьировались от 29d 19h 14m в январе до 29d 07h11m в июле. [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Гавайские имена Луны" . Имилоа, Достопримечательности Хило . Архивировано из оригинала на 2014-01-02 . Проверено 8 июля 2013 .
  2. ^ "Бесплатный урок астрономии 7 - Фазы Луны" . Synapses.co.uk . Проверено 28 декабря 2015 .
  3. ^ Происхождение: 1350–1400; Среднеанглийский язык <латинский gibbōsus humped, эквивалент gibb "(a) hump" + -sus "-ous"; "Гиббус" . Dictionary.com .
  4. ^ CNN, Лия Асмелаш и Дэвид Аллан. «31 июля приближается черная луна. Вот что это значит» . CNN .
  5. ^ "Фазы Луны и процент освещенной Луны" . aa.usno.navy.mil . Проверено 12 февраля 2018 .
  6. ^ П. Кеннет Зайдельманн, изд. (1992). Пояснительное приложение к астрономическому альманаху . п. 577. Для удобства принято говорить, что лунный год состоит из двенадцати синодических месяцев или 354,36707 дней. (что дает средний синодический месяц как 29,53059 дней или 29 дней 12 часов 44 минуты и 3 секунды)
  7. ^ «Продолжительность синодического месяца: с 2001 по 2100 год» . astropixels.com . 8 ноября 2019.

Библиография [ править ]

  • Бьюик, Тони; Пью, Филип (2011). Как фотографировать Луну и планеты с помощью цифровой камеры . Springer. ISBN 978-1-4419-5828-0.
  • Келли, Дэвид Х .; Милоне, Юджин Ф. (2011). Изучение древнего неба: обзор древней и культурной астрономии (2-е изд.). Springer. ISBN 978-1-4419-7624-6.
  • Катнер, Марк Л. (2003). Астрономия: физическая перспектива . Издательство Кембриджского университета. п. 435 . ISBN 978-0-521-52927-3.
  • Линч, Майк. Техасский Звездный дозор . Voyageur Press. ISBN 978-1-61060-511-3.
  • Нейлор, Джон (2002). Из ниоткуда: 24-часовое руководство наблюдателя за небесами . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-80925-2.
  • Рагглз, Клайв Л.Н. (2005). Древняя астрономия: энциклопедия космологий и мифов . ABC-CLIO. ISBN 978-1-85109-477-6.

Внешние ссылки [ править ]

Общие [ править ]

  • Шесть тысячелетий Каталог фаз Луны [1]
  • Военно-морская служба США по фазе Луны / Как выглядит Луна сегодня ( Военно-морская обсерватория США )
  • Фаза луны на любую дату (анализ даты полнолуния с 1900 по 2050 год)
  • Имена Полнолуния
  • Текущий лунный календарь
  • Продолжительность лунного цикла (анализ численного интегрирования)

Учебные пособия [ править ]

  • Физическая фазовая модель Луны с открытым исходным кодом
  • Симулятор фаз Луны (анимация)
  • Starchild: Moonlight Madness Lunar Phases Игра
  • Названия и изображения 8 фаз Луны
  • Научный проект по астрофизике, объединяющий исследования и образование: викторина по фазам Луны
  • Набор изображений фазы Луны в высоком разрешении (1200 x 1200 пикселей) с интервалом в 1 градус - вид на Луну с 4 сторон при любой относительной фазе
  • Спереди / Сзади / Восток / Запад исследователи фазы Луны
  • Мнемонические устройства для фаз Луны
  • Идея лунной активности от Лаборатории реактивного движения