Почему луна не всегда полная. Чем отличается луна от месяца

На этот вопрос некоторые отвечают, не задумываясь: Луну закрывает тень Земли. Это неправильный ответ, ведь тень Земли всегда направлена в сторону, противоположную Солнцу, а Луна , двигаясь по своей орбите, обходит Землю со всех сторон .

«Астрономы внимательно изучают движение Луны и описывают его формулой , содержащей в целом около 700 компонент , а вычисления ведут с точностью до 15 знака после запятой » (И.А. Климишин «Астрономия наших дней», М. «Наука», издание третье, стр. 95).

Такая точность необходима для космонавтики.

В этой статье, не вникая в детали, мы рассмотрим только самый простой вопрос: почему изменяется вид Луны, или, иначе говоря, почему происходит смена лунных фаз и условий их видимости.

На рисунке показано, что где бы Луна ни находилась на орбите, половина ее освещена Солнцем, здесь день на Луне, а вторая половина - темная, ночная. Наблюдатель с Земли может видеть только ту сторону Луны, которая обращена к Земле. Из нее видна только та часть, которая освещена Солнцем. По внешнему кругу рисунка показано, как выглядит Луна с точки зрения наблюдателя, стоящего на Земле. В положении (1) к земному наблюдателю обращена большая часть ночной стороны Луны и маленькая доля дневной, именно она выглядит узеньким серпиком. С каждым днем Луна продвигается по орбите, как показано стрелкой, и соответствующий земной наблюдатель получает возможность увидеть все большую долю дневной стороны Луны. В положениях (2) и (3) видно, что Луна постепенно «растет».

В положении (4) Луна оказывается напротив Солнца, к Земле обращена вся дневная сторона Луны. Эта фаза называется полнолунием. Почему же Луна не попала в тень Земли, направленную в сторону, противоположную Солнцу? Потому, что плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости земной орбиты под углом 5 градусов 9 минут, и тень Земли обычно проходит мимо Луны. Луна попадает в земную тень только во время лунных затмений, условия наступления которых надо рассматривать специально.

После полнолуния видимая с Земли дневная доля Луны постепенно уменьшается - фазы (5), (6), (7). Последняя - опять узенький серпик, но с точки зрения наблюдателя, стоящего на Земле в положении (7), его рожки направлены в сторону, противоположную растущему серпику и напоминают букву «С».

Затем наступает фаза новолуние (8). Луна находится над дневной строной Земли, обращена к Земле ночной стороной и теряется на ярком дневном небе. В это время ночи темные, безлунные.

Чтобы легче было разобраться, когда какие фазы видны, рисунок сделан так, что мы смотрим на Землю и орбиту Луны «сверху», с северного полюса Земли, который помещен в центр рисунка. Солнечные лучи освещают дневную половину Земли. Стрелка показывает направление суточного вращения Земли и соответственно смену дня на вечер, ночь и утро. Пройдет примерно 28 земных суток (лунный месяц) за то время, которое потребуется Луне, чтобы сделать полный оборот вокруг Земли. Изменение фаз происходит постепенно и непрерывно. Между описанными фазами проходят 3 - 4 суток.

Продолжительность лунного месяца отличается от продолжитеьности солнечного, поэтому одинаковые лунные фазы приходятся на различные даты нашего солнечного календаря.

Из-за движения Луны по орбите ее восход, кульминация и заход происходят почти на 50 минут позже, чем в предыдущие сутки, поэтому видимость Луны смещается на все более позднее время.

В положении (1) молодой серпик взошел еще засветло и перед тем, как он зайтет за западный горизонт, его можно увидеть ранним вечером после захода Солнца. В положении (2) Луна восходит при заходе Солнца и видна весь вечер. В положении (3) время видимости сдвигается на первую половину ночи. В полнолунии (4) Луна светит всю ночь. После полнолуния видимость Луны сначала переходит на вторую половину ночи (5), затем на утро (6) и на сумерки перед восходом Солнца (7). В новолунии Луна вообще не видна.

Солнце и Земля на небе Луны

Диск Земли в 15 раз больше лунного, видимого с Земли, кроме того, Земля светит гораздо ярче, чем у нас Луна, так как отражает 40% солнечного света (океаны, льды, облака), а Луна толко 12% (базальты, пылевые области). При движении Луны по орбите наблюдатель на Луне видит изменяющиеся фазы Земли, но граница между светлой и темной областями Земли не четкая, а размытая из-за облаков и рассеянного в атмосфере света. С Луны можно увидеть, как плывут над Землей облака, заметить суточное вращение Земли, ведь за лунные сутки она совершает тридцать оборотов вокруг оси.

Проследим, что происходит на небе Луны в течение ее суток.

Вот на востоке небо стало светлеть, но это не заря, из-за горизонта медленно поднимается корона Солнца. Когда на черном небе восходит Солнце с короной, Земля выглядит половинкой: часть дневная и часть ночная. Солнце поднимается очень медленно, ведь день длится 15 наших суток. Пока Солнце достигает наивысшего положения, светлая часть Земли уменьшается, превращаясь в тонкий серпик, дополненный до окружности светлой размытой каймой.

В лунный полдень Земля обращена к Луне ночной стороной, ее темный диск окружен оранжево-красным ореолом. Дело в том, что солнечный свет прходит сквозь атмосферу Земли, а размер частичек земной атмосферы такой, что они рассеивают коротковолновый, голубой, свет солнечного спектра, а длинноволновый, краснооранжевый, проходит сквозь атмосферу свободно. Эту фазу можно назвать новоземлием по аналогии с новолунием. После полудня Солнце медленно опускается к западу, а серпик Земли постепенно растет и к заходу Солнца превращается в половинку.

Наступает ночное время суток. В лунную полночь Земля обращена к Луне дневной стороной, полный диск Земли освещает лунный пейзаж голубовато-зеленоватым светом. Так голубая земная атмосфера и зеленые области Земли изменяют отраженный солнечный свет.

К следующему восходу Солнца Земля опять примет вид полудиска.

RMR_astra пишет:

На черном звездном небе Луны Солнце восходит и заходит, а Земля, чуть покачиваясь, стоит на одном месте.

Это не шутка. Земля может восходить. Все зависит от того, в каком месте находится наблюдатель на поверхности Луны. И связаны эти восходы и заходы с....

Правильно. С либрацией (покачиванием) Луны по широте и долготе.

И дольше суток длится день

Лунный день длится 14 земных суток, столько же длится и ночь, лунные сутки равны лунному месяцу. Почему такие длинные сутки? Почему Луна так медленно вращается вокруг своей оси?

Когда-то она вращалась быстрее, но ее затормозила Земля. Земля вызывает в теле Луны приливную волну. Луна вращалась вокруг своей оси, а приливная волна, которая всегда направлена к Земле, перекатывалась по поверхности Луны в сторону, противоположную ее вращению.

Теперь Луна вращается так, что приливный горб не перекатывается, а всегда «смотрит» на Землю. Поэтому форма Луны чуть напоминает яйцо, и поэтому Луна всегда обращена к Земле более выпуклой стороной.

С Земли видна только примерно половина Луны, и земляне впервые увидели, как выглядит противоположная сторона, когда советская станция «Луна-3» передала на Землю ее изображение.

Как мы мало знаем даже о Луне. Я придерживаюсь лунного календаря при работе на даче, посещений парикмахерской. Разрешите вопрос, уважаемая RMR_astra.

Если Луна всё время повернута к нам одинаково, почему тогда в лунном календаре в разные месяцы бывает 28, 29 или 30 лунных дней?

Ваш вопрос удобно разделить на два вопроса: действительно ли обращенная к нам сторона Луны равна половине ее поверхности, и насколько верно лунный календарь описывает ее движение.

Мы уже отмечали, что движение Луны - очень сложное, поэтому, как и раньше, будем принимать во внимание только основные факторы. Орбита луны не окружность, а эллипс, поэтому появляется возможность заглянуть то за левую сторону лунного диска, то за правую, таким образом с Земли доступны не 0.5, а 0.6 долей лунной поверхности.

Период суточного вращения Луны совпадает с ее полным оборотом вокруг Земли относительно звезд (27.3 земных суток), а фазы Луны определяются полным оборотом Луны вокруг Земли относительно Солцна. Этот период немного длиннее, так как за один оборот Луна вместе с Землей успевает сдвинуться по орбите Земли (29.5 земных суток). Так как эти неточности невооруженным глазом не заметны, в первом приближении считается, что с Земли видна половина Луны.

Лунный календарь основан на периоде смены фаз, содержит 12 лунных месяцев, а продолжительность года составляет 355 дней, то есть на 10 дней меньше, чем солнечный календарь, соответствующий сезонам сельскохозяйственных работ. Со временем лунный и солнечный календари так разошлись, что, чтобы их свести, в одних странах добавили к лунному календарю 13-й месяц (не каждый год), а в других предпочли добавлять дни к некоторым месяцам. Эти изменения календаря практически не сказываются на правильности определения лунных фаз и на справедливости утверждения, что Луна обращена к Земле одной стороной.

Еще надо отметить, что освещенность земной поверхности Солнцем почти в 1000000 раз больше, чем полной Луной.

Я не интересуюсь предсказаниями ни лунного, ни астрологического календаря, но в связи с Вашим вопросом, почитала в интернете.

Научное предсказание от лженаучного отличается тем, что в первом случае оно отвечает на вопросы «Почему?», «Как?», «Какой механизм влияния?» и др. Например, ИЗУЧИВ движения Луны и Земли, можно предсказать, когда произойдет солнечное затмение, в каких районах оно будет наблюдаться, сколько будет длиться, какая доля Солнца будет закрыта Луной.

Во втором случае перечисленные вопросы даже не возникают ни у авторов, ни у пользователей их предсказаниями. Из-за непонимания говорят: «Наверное, в этом что-то есть».

Но Вы-то - думающий человек, попробуйте понять, какая связь между Луной и Вашими волосами. Если Вы мне объясните, я буду Вам благодарна.

Добрый день, уважаемая RMR_astra.

Благодаря Вам я поняла, почему разнообразная информация из интернета не усваивается. Она безличная. А когда луч знания направлен лично на тебя, то попадает в цель. Теперь понятна разница слов "примерно половина" и "точно половина".

Лунный календарь до Вашего вопроса вообще не вызывал сомнений. Хорошо знаю дачников, которые всегда придерживаются лунного календаря, и у них плоды созревают быстрее, чем у соседей. Но это, конечно, можно объяснить лучшим уходом и постоянной заботой. Они даже разговаривают с растениями и обращаются с ними, как с живыми.

Связь между Луной и волосами. Если научного объяснения действительно нет, то это понятие ВЕРЫ. Некоторые больные выздоравливают после приёма плацебо-пустышки, почему бы не поверить в силу растущей Луны?

Движение Луны вокруг планеты Земля по орбите занимает примерно месяц. Кроме того, она движется и вокруг своей оси. Этот процесс занимает чуть больше 27 дней. Так как движение по орбите и вращение вокруг своей оси совершается одновременно, Луна всегда направлена к Земле одной стороной.

Сама по себе Луна не светит, как Солнце. Только создается впечатление, что она сияет, а на самом деле она лишь отражает солнечный свет. По мере того как Луна движется вокруг планеты, солнечный свет попадает на разные ее части. Это и является ответом на вопрос: "Почему Луна бывает разной?". Периодически мы видим полностью освещенную поверхность спутника, а время от времени освещена только его часть. Поэтому нам и кажется, что Луна меняет свою форму. Но это лишь трансформация светила - фазы, которые говорят о том, что нам видны различные его части.

Лунные фазы, или почему Луна бывает разной

Первая лунная фаза - новолуние. На ее момент светило находится между Солнцем и Землей. Такая Луна нам не видна. Затем наступает фаза при которой ее сторона освещается солнечным светом. Эта ее часть смотрится тонким кусочком круга.

Очень скоро сторона Луны, на которую попадает Солнце, растет и становится полукругом. И это длится до тех пор, пока Луна достигнет последней четверти, затем цикл завершается и начинается все сначала.

Земля и Луна

Движение Земли вокруг своей оси совпадает с периодами вращения Луны, или это всего лишь гравитационное воздействие одного небесного тела на другое? Ответ на данный вопрос искали многие пытливые умы.

Установлено, что все-таки гравитация становится причиной данного положения небесных тел. Все мы знаем, что такое приливы, которые регулярно возникают в океанах и поднимают воду на несколько метров.

А вопрос "почему Луна бывает разной" имеет простой ответ: Земля с разных сторон по-разному подвергается лунному притяжению. Та сторона, которая повернута к спутнику, больше подвергается воздействию, чем обратная.

В результате различные части Земли движутся в направлении стороны с разной скоростью. Поверхность, которая направлена в сторону Луны, вздувается, в центре Земля меньше смещается, а противоположная поверхность совсем отстает, образуя горб. Кора Земли неохотно изменяет форму, и на суше приливные силы незаметны. В море же под воздействием спутника образуются приливные горбы на разных сторонах планеты.

По мере поворачивается к Луне разными своими сторонами, в результате приливной горб тоже движется по ее поверхности. Вот почему Луна бывает разной.

Ученые рассчитали, что миллиард лет назад Луна была расположена значительно В это время в сутках было всего 20 часов. Всего несколько суток требовалось Луне, чтобы пройти вокруг Земли, и поэтому были выражены более ярко. Со временем происходит торможение движения спутника, а через пять миллиардов лет Земля будет вращаться настолько медленно, что сама будет повернута к Луне только одной стороной, и в году будет всего 9 суток, а не 365. В год будет совершать девять оборотов. Следовательно, в году будет не 12 месяцев, как сейчас, а только 9, и в каждом будет лишь один день.

Последовательное изменение видимой луны на небе

Луна проходит следующие фазы освещения :

• новолуние — состояние, когда Луна не видна. Новолуние - фаза Луны, при которой её эклиптическая долгота такая же, как у Солнца. Таким образом, в это время Луна находится между Землёй и Солнцем примерно на одной прямой с ними. Если они находятся точно на одной прямой, происходит солнечное затмение. Луна при новолунии не видна на ночном небе, поскольку она в это время очень близка к Солнцу на небесной сфере (не дальше 5°) и при этом повёрнута к нам ночной стороной. Но иногда её можно увидеть на фоне солнечного диска (солнечное затмение). Кроме того, спустя некоторое время (обычно около двух дней) после или до новолуния при очень ясной атмосфере всё-таки можно заметить диск Луны, освещённый отражённым от Земли слабым светом (пепельный свет Луны). Интервал между новолуниями составляет в среднем 29,530589 суток (синодический месяц). В новолуние начинаются еврейский Новый год и китайский (японский, корейский, вьетнамский) Новый год 60-летнего цикла.
• молодая луна — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
• первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны.
• прибывающая луна
• полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком. Полнолуние — фаза Луны, при которой разность эклиптических долгот Солнца и Луны равна 180°. Это означает, что плоскость, проведённая через Солнце, Землю и Луну, перпендикулярна плоскости эклиптики. Если все три объекта находятся на одной линии, происходит лунное затмение. Луна в полнолунии имеет вид правильного светящегося диска. В астрономии момент полнолуния рассчитывается с точностью до нескольких минут; в быту полнолунием называют обычно период нескольких суток, в течение которых Луна визуально почти не отличается от полной. Во время полнолуния в течение нескольких часов может происходить так называемый эффект противостояния, при котором заметно возрастает яркость диска, несмотря на его неизменные размеры. Эффект объясняется полным исчезновением (для земного наблюдателя) теней на поверхности Луны в момент противостояния. Максимальный блеск Луны во время полнолуния составляет -12,7m.
• убывающая луна
• последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина луны.
• старая луна

Чтобы отличить первую четверть от последней, наблюдатель, находящийся в северном полушарии может использовать следующие мнемонические правила. Если лунный серп в небе похож на букву «С (d)», то это — луна «Стареющая» или "Сходящая", то есть это последняя четверть (по-французски dernier). Если же он повёрнут в обратную сторону, то, мысленно приставив к нему палочку, можно получить букву «Р (p)» — луна «Растущая», то есть это первая четверть (по-французски premier).

Растущий месяц обычно наблюдается вечером, а стареющий — утром.

Следует заметить, что вблизи экватора месяц всегда виден «лежа на боку», и данный способ не подходит для определения фазы. В Южном полушарии ориентация серпа в соответствующих фазах противоположная: растущий месяц (от новолуния до полнолуния) похож на букву «С» (Crescendo, <), а убывающий (от полнолуния до новолуния) похож на букву «Р» без палочки (Diminuendo, >). Интересные факты 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 полнолуние за месяц, называемые голубой луной.

Чтобы понять, как происходит вращение Луны, возьми куклу (она будет Землей) и машинку (она будет Луной).
1) Посади куклу на стол, возьми машинку и провези ее вокруг куклы по кругу. Если бы ты оказался на месте куклы, то видел бы все время только одну сторону машинки.
2) А теперь убери куклу и снова провези машинку по кругу, но наблюдай за ней так, чтобы твои глаза находились на уровне стола. Машинка совершила полный оборот вокруг своей оси, а ты увидел все ее стороны.

Луна светится потому, что отражает солнечные лучи. Луна, вместе с Землей, обращается вокруг Солнца и вокруг самой Земли - поэтому видимая часть ее освещенной поверхности меняется — от полного диска до тонкого серпа, и зависит это от всех факторов сразу - и от положения Солнца, и от положения Земли, и конечно самой Луны, а так же от их взаимного расположения. В новолуние мы совсем не видим Луны, потому что она повернута к нам своей темной стороной. Потом на небе появляется тонкий серп, он растет и превращается в полумесяц. Находясь позади Земли (не попадая в ее тень), виден полный диск — наступает полнолуние. Затем все идет в обратном порядке. Когда Луна находится между полнолунием и новолунием, ее называют ущербной.

Что такое затмение?

Иногда, двигаясь вокруг Солнца планеты отбрасывают друг на друга тень. Луна, оказавшись между нашей и Землей, частично или полностью закрывает Солнце. Тень от нее падает на Землю, и тогда наступает солнечное затмение. Во время полного затмения небо темнеет, а от Солнца остается одна корона, которую можно увидеть через специальные фильтры. Лунное затмение происходит, когда Луна попадает в тень Земли. Однако Луна не исчезает, а приобретает красноватый оттенок, потому что на нее попадают рассеянные в атмосфере Земли солнечные лучи.

Лунный серп

Если серп Луны развернут горбом вправо и его можно превратить в букву «Р», приставив к кончикам «рогов» вертикальную палочку, значит, Луна «Р»астет. Если же серп имеет форму буквы «С», то Луна «С»тареет.

Почему нам видна только одна сторона луны

Луна обращается вокруг Земли в направлении против часовой стрелки, совершая полный оборот за 27,3 дня. Столько же времени ей нужно, чтобы обернуться вокруг собственной оси. Именно поэтому Луна всегда обращена к нам одной стороной, и нам кажется, что она не вращается вовсе. Но попытайся понаблюдать за Луной как бы со стороны.

Лунный месяц

Период между двумя новолуниями называется лунным месяцем. Он длится около 29,5 суток.

Желтым цветом окрашена сторона Луны, обращенная к Земле. Совершив полный оборот вокруг Земли, Луна совершила также полный оборот вокруг собственной оси.

Если мы понаблюдаем за Луной в течение месяца, то заметим, что она постепенно изменяет свой вид от полного диска до узкого серпа и затем, через 2–3 сут, когда она невидима, в обратной последовательности - от серпа до полного диска. При этом форма, или фазы, Луны меняется от месяца к месяцу строго периодически. Так же изменяют свой внешний вид планеты Меркурий и Венера, но только в течение более длительного периода времени. Смена фаз происходит из‑за периодического изменения условий освещения названных небесных тел по отношению к наблюдателю. Освещение зависит от взаимного положения Солнца, Земли и каждого из рассматриваемых тел.

Фазы Луны и её вид для земного наблюдателя.

Когда Луна находится между Солнцем и Землей на прямой, соединяющей эти два светила, в этом положении к Земле обращена неосвещенная часть лунной поверхности, и мы её не видим. Эта фаза - новолуние. Через 1–2 сут после новолуния Луна отходит в сторону от прямой, соединяющей центры Солнца и Земли, и нам с Земли виден узкий лунный серп, обращенный выпуклостью к Солнцу.

Во время новолуния та часть Луны, которая не освещена прямыми солнечными лучами, все же слегка виднеется на темном фоне неба. Это свечение назвали пепельным светом Луны. Первым правильно объяснил причину этого явления Леонардо да Винчи: пепельный свет возникает благодаря солнечным лучам, отраженным от Земли, которая в это время обращена к Луне большей частью своего освещенного Солнцем полушария.

Через неделю после новолуния терминатор - граница освещенной Солнцем и темной части лунного диска - приобретает для земного наблюдателя вид прямой линии. Освещенная часть Луны составляет ровно половину видимого диска; эта фаза Луны называется первой четвертью. Поскольку в тех точках Луны, которые находятся на терминаторе, в дальнейшем наступает лунный день, то терминатор в этот период времени называют утренним.

Через две недели после новолуния Луна вновь находится на линии, соединяющей Солнце и Землю, однако на этот раз не между ними, а по другую сторону Земли. Наступает полнолуние, когда мы видим освещенным полный диск Луны. Две фазы Луны - новолуние и полнолуние - носят общее название сизигий. Во время сизигий могут происходить затмения Солнца и Луны, а также некоторые другие явления. Так, например, именно в период сизигий достигают наибольшей величины морские приливы (см. Приливы и отливы).

После полнолуния освещенная часть Луны начинает убывать, и с Земли виден вечерний терминатор, т. е. граница той области Луны, где наступает ночь. Через три недели после новолуния мы вновь наблюдаем освещенным ровно половину диска Луны. Наблюдаемая фаза - последняя четверть. Видимый серп Луны день ото дня становится уже, и, пройдя полный цикл изменений, Луна к моменту новолуния совсем скрывается из виду. Полный период смены фаз - синодический месяц - составляет 29,53 сут.

От новолуния до полнолуния Луну называют молодой или растущей, после полнолуния - старой. Можно очень просто отличить серп растущей Луны от идущего на убыль серпа старой Луны. Если (в Северном полушарии Земли) вид серпа напоминает собой букву С, то Луна - старая. Если же, пририсовав мысленно палочку, можно превратить лунный серп в букву Р, то это растущая Луна.

Планеты Меркурий и Венера также наблюдаются в различных фазах, что хорошо видно в телескоп. Люди с исключительно острым зрением могут наблюдать фазы Венеры даже невооруженным глазом. В телескоп хорошо видно, как изменяется вид серпа Венеры. После изобретения телескопа наблюдение именно этого явления послужило доказательством того, что все планеты имеют шарообразную форму и видны благодаря отраженному солнечному свету.