Почему видимая часть луны принимает разные формы. Почему луна убывает и прибывает (лунный цикл)

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.

Луна - это единственный естественный спутник Земли. Это второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца, а так же пятый по величине естественный спутник в Солнечной системе .

Что такое лунный цикл?

Это период времени, за который луна делает один полный оборот вокруг Земли. Лунный цикл составляет примерно 29,5 солнечного дня.

Что такое убывающая и прибывающая луна?

Если вы внимательно следите за небосводом, то можете заметить, что в новолуние луна не освещена, а потом понемногу "увеличивается" ее размер от узкого серпа до целого круга, это прибывающая луна. После наступления полнолуния, площадь освещенной поверхности Луны понемногу уменьшается, это убывающая луна.

Как определить Луна прибывает или убывает?

Попробуйте приставить вертикальную палочку к луне. Получилась буква, похожая на Р? Значит Луна "растет", или прибывает. Если же серп похож на букву С, то значит Луна "стареет", или убывает.

Почему луна светится?

На самом деле она не светится, она просто отражает солнечный свет.

Какие фазы выделяются в лунном цикле?

Освещаемая Солнцем сторона Луны обращена к наблюдателю каждый раз под новым углом, этим объясняется смена лунных фаз. Тень Земли не влияет на смену лунных фаз, кроме моментов затмения Луны в фазе полнолуния, которые происходят два раза в год.

Новолуние

В фазе новолуния освященная часть Луны невидима, т.к. визуально Луна совмещается с точкой Солнца. В виде узенького серпа, который начнет постепенно увеличиваться, ее можно увидеть по прошествии суток.

Первая четверть

При движении Луны по ее орбите в первую четверть лунного цикла, начинается видимое наблюдателю отдаление Луны от Солнца. Спустя семь дней после новолуния, расстояние между Луной и Солнцем становится равным расстоянию между Землей и Солнцем. В этот момент визуализируется четверть лунного диска.

Полнолуние

Расстояние между Луной и Солнцем продолжает увеличиваться во второй четверти лунного цикла, и Луна достигает самой удаленной от Солнца точки своей орбиты. Наступает момент фазы полнолуния.

Третья четверть

Обратное движение Луны относительно Солнца начинается в третьей четверти лунного цикла, начиная приближаться к нему. Луна, убывая, опять уменьшается до четверти диска.

Новолуние

Завершается Лунный цикл тем, что Луна возвращается в положение между Землей и Солнцем. Наблюдателю полностью перестает быть видимой освященная часть Луны. Новолуние, завершающее цикл, кладет начало новому лунному месяцу.

Что такое терминатор?

Это линия, которая разделяет темную и светлую сторону Луны. Это определение относится ко всем спутникам, а не только к Луне.

Большинство людей нечасто задумывается о том, как все устроено в нашем мире, в том, что нас окружает. Такие вещи, как смена дня и ночи, освещение планеты Солнцем в дневное время, и Луной в ночное, уже давно стали для нас повседневной рутиной.

И о том, как это все «работает», задумываемся мы отнюдь не часто. И все мы наверняка замечали, что Луна систематически изменяется, принимая различный внешний вид. И сегодня мы разберемся в том, почему Луна меняется в течение месяца.

Меняется ли Луна?

Сперва следует разобраться в вопросе изменения внешнего вида нашего естественного спутника. А точнее, необходимо отметить то, что свой вид, разумеется, Луна не изменяет. Спутник как был, так и остается неизменно твердым, шарообразным и безжизненным телом.

Кроме того, следует отметить и то, что выражение об изменении Луны в течение месяца является не совсем корректным. Дело в том, что свой внешний вид спутник меняет, а точнее – мы видим его в разном виде в течение 8-ми дней, и эти 8 фаз циклично повторяются все время, то есть в течение одного месяца такое изменение происходит почти четыре раза.

А теперь давайте разберемся в том, почему же вид Луны в течение месяца меняется.

Сам процесс изменения внешнего вида, в котором наш спутник предстает перед Землей в ночное время, уже давно получил свое научное наименование: «Фазы Луны». И насчитывается таких фаз всего 8 штук, среди которых начальная получила название «Новолуние», а конечная, восьмая по счету – «Старая Луна».

Для того чтобы понять, какова природа изменения той картины, которую мы имеем возможность наблюдать в ясном ночном небе, нужно вспомнить о том, почему светится Луна. А природа свечения нашего спутника предельно проста: он имеет специфическую поверхность, которая отражает от себя лучи Солнца, и перенаправляет их на поверхность Земли.

Однако, как известно, спутник совершает движения вокруг нашей планеты, поэтому, он всегда освещается Солнцем по-разному: иногда Земля заслоняет от него солнечные лучи полностью, а иногда – частично. В это же время, иногда Солнце освещает и обратную сторону Луны, недоступную для человеческого взгляда. Именно поэтому и существуют такие фазы Луны, во время которых люди с поверхности Земли имеют возможность наблюдать лишь ту часть спутника, которая освещается лучами Солнца. Вот почему Луна меняется в течение месяца.

Только что зашло Солнце. На фоне красноватой зари ярко вырисовывается узкий блестящий серп, горбом обращенный в сторону зашедшего Солнца. Недолго приходится им любоваться. Скоро и он опускается вслед за Солнцем под горизонт. При этом говорят: «Родилась новая Луна».

Фото: В.Ладинский. Родилась новая Луна.

На следующий день при заходе Солнца вы заметите, что серп стал шире, он виден выше над горизонтом и заходит уже не так рано. С каждым днем Луна как бы растет и в то же время отходит от Солнца все дальше и дальше влево (на восток). Через неделю Луна оказывается вечером на юге в виде полукруга с выпуклостью вправо. Тогда говорят: «Луна достигла фазы первой четверти ».

Лучшим временем года для наблюдений молодой Луны в Северном полушарии Земли является весна, когда серп народившейся Луны поднимается высоко над горизонтом. В фазе первой четверти Луна поднимается у нас выше всего над горизонтом в конце зимы – начале весны.

В следующие дни Луна продолжает расти, становится больше полукруга и отодвигается еще дальше к востоку, пока еще через неделю не станет полным кругом, т.е. наступит полнолуние . В то время когда Солнце будет уходить под западный горизонт на западной стороне, с противоположной, восточной стороны начнет подниматься полная Луна. К утру оба светила как бы меняются местами: появление Солнца на востоке застает полную Луну заходящей на западе.

Выше всего полная Луна ходит над горизонтом в первой половине зимы, а короткими летними ночами ее можно отыскать около полуночи низко в южной части неба.

Фото: В.Ладинский. Восход полной Луны 21 июля 2005 года.

Дальше день за днем Луна всходит все позднее. Она становится все более урезанной, или ущербленной, но уже с правой стороны. Через неделю после полнолуния вы вечером не найдете на небе Луны. Она только около полуночи показывается на востоке из-за горизонта и опять в виде половины круга, но горбом направлена теперь влево. Это последняя (или, как ее иногда называют, – третья) четверть . Утром полукруг Луны, обращенный горбом к восходящему Солнцу, можно увидеть в южной стороне небосвода. Через несколько дней узкий серп Луны только перед восходом Солнца появляется из-за горизонта на востоке. А еще через неделю, после последней четверти, Луна совсем перестает быть видимой – наступает новолуние ; потом она появится опять с левой стороны от Солнца: вечером на западе и горбом уже опять вправо.

Наиболее благоприятным временем года для наблюдений Луны в фазах между последней четвертью и новолунием является ранняя осень.

Так изменяется вид Луны на небе каждые четыре недели, точнее – 29,5 суток. Это лунный, или синодический , месяц. Он послужил основой для составления календаря еще в древние времена. Такой лунный календарь сохранился у некоторых восточных народов и до настоящего времени.

Изменение лунных фаз можно свести в такую таблицу:

Во время новолуния Луна находится между Землей и Солнцем и обращена к Земле неосвещенной стороной. В первую четверть, т.е. через четверть оборота Луны, к Земле обращена половина ее освещенной стороны. В полнолуние Луна находится в противоположной Солнцу стороне, а к Земле обращена вся освещенная сторона Луны, и мы видим ее полным кругом. В последнюю четверть снова мы видим с Земли половину освещенной стороны Луны. Теперь понятно, почему выпуклая сторона серпа Луны всегда обращена к Солнцу.

В течение нескольких дней после (или до) новолуния можно наблюдать, кроме яркого серпа, и не освещенную Солнцем, но слабо видимую часть Луны. Такое явление называют пепельным светом . Это – ночная поверхность Луны, освещаемая только отраженными от Земли солнечными лучами.

Таким образом, изменение фаз Луны объясняется тем, что Луна обращается вокруг Земли. Время обращения Луны вокруг нашей планеты называется звездным (сидерическим) месяцем и составляет 27,3 суток, что меньше 29,5 суток, в течение которых происходит смена фаз Луны. Причиной этого явления является движение самой Земли. Обращаясь вокруг Солнца, Земля увлекает за собой и свой спутник – Луну.

В новолуние, когда Луна оказывается между Землей и Солнцем, она может закрыть его от нас, тогда наступит солнечное затмение. В полнолуние Луна, находясь по другую сторону от Земли, может попасть в тень, отбрасываемую нашей планетой, тогда произойдет лунное затмение. Затмения не происходят каждый месяц потому, что Луна обращается вокруг Земли в плоскости, не совпадающей с той плоскостью (плоскость эклиптики), в которой Земля обращается вокруг Солнца. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эклиптики под углом 5° 9". Поэтому затмения случаются лишь в случае, когда в момент новолуния (полнолуния) Луна находится вблизи эклиптики, иначе ее тень падает «выше» или «ниже» Земли (или земная тень «выше» ли «ниже» Луны).

Фаза – это отношение площади освещенной части диска небесного тела к площади всего диска. В фазе новолуния Ф = 0,0, в фазе первой и последней четвертей = 0,5, в фазе полнолуния = 1,0.

Мысленная линия, проведенная через вершины рогов серпа Луны, называют линией рогов. Часто говорят, что линия рогов указывает на точку юга, или под нее. Перпендикуляр к линии рогов указывает направление на Солнце.

Если рога лунного месяца направлены влево, то Луна растущая, если вправо – то стареющая. Впрочем, это правило меняется на обратное при наблюдениях Луны из южного полушария Земли, что показано на рисунке:

Задачи и вопросы:

1. Луна находится в новолунии. В какой фазе будет Земля видна с Луны? Земля будет находиться в фазе «полноземелия», т.к. фазы у Луны при наблюдениях с Земли и фазы Земли для лунного наблюдателя меняются наоборот и находятся в противофазе.

2. Видна ли с Луны Земля в «новоземелие»? Да, видна в виде серпика из-за того, что атмосфера Земли преломляет солнечный свет.

3. 25 декабря такого-то года Луна была в фазе первой четверти. В какой фазе она будет видна через год? Для решения этой задачи возьмем синодический месяц Луны, равный примерно 29,5 суток. Умножим 29,5 на 12 месяцев и получим 354 дня. Вычтем полученное значение из 365 (количество дней в году) и получим 11 дней. Учитывая то, что первая четверть наступает спустя 7 – 8 дней, то, прибавив полученное значение (11) к 7 (или 8), получим возраст Луны через год, равный 18 или 19 дням. Таким образом, Луна спустя год окажется в фазе между полнолунием и последней четвертью.

4. Во сколько будет кульминировать Луна в первой четверти? Луна в первой четверти будет кульминировать над точкой юга примерно в шесть часов вечера по местному времени.

Фазы Луны в 2012 году Время указано Всемирное (МСК - 4 ч)

Понаблюдайте за Луной и вы увидите, что вид ее меняется каждый день. Сначала узенький серп, затем Луна полнеет и через несколько дней становится круглой. Еще через несколько дней полная Луна постепенно становится все меньше и меньше и снова делается похожей на серп. Серп Луны часто называют месяцем. Если серп повернут выпуклостью влево, как буква “С”, то говорят, что Луна “стареет”. Через 14 суток и 19 часов после полнолуния старый месяц исчезнет совсем. Луна не видна. Такую фазу Луны называют “новолунием”. Потом постепенно Луна из узкого серпа, повернутого вправо (если мысленно провести прямую линию через концы серпа, получится буква “Р”, т.е. месяц “растет”), превращается снова в полную Луну.

Чтобы Луна снова “выросла”, требуется такой же промежуток времени: 14 суток и 19 часов. Изменение вида Луны, т.е. изменение лунных фаз, от полнолуния до полнолуния (или от новолуния до новолуния) происходит каждые четыре недели, точнее, за 29 с половиной суток. Это лунный месяц. Он послужил основой для составления календаря. Можно заранее рассчитать, когда и как будет видна Луна, когда будут темные ночи, а когда светлые. Во время полнолуния Луна повернута к Земле освещенной стороной, а во время новолуния — неосвещенной. Луна — твердое, холодное небесное тело, своего собственного света не излучает, светит на небе только потому, что отражает своей поверхностью свет Солнца. Обращаясь вокруг Земли, Луна поворачивается к ней то полностью освещенной поверхностью, то частично освещенной поверхностью, то темной. Вот поэтому в течение месяца непрерывно меняется вид Луны.

Как уже говорилось, наиболее эффективными «снастями» ловцов комет являются самодельные телескопы, а иногда даже простые бинокли. Возможно, именно поэтому такой большой вклад в открытие комет внесли любители. На их счету 98 процентов долгопериодических комет, украшавших небосвод в XIX веке и семьдесят четыре — в XX. Ежегодно открывают пять — семь новых комет, и каждый год…

С давних времен люди обожествляли зарю, связывали с ней множество легенд, сказаний, мифов. Древние греки считали, что заря наступает, когда встала из мрака младая с перстами пурпурными Эос”. Эти слова принадлежат Гомеру. Он описывает, как розовоперстая богиня Эос мчится на колеснице, запряженной белыми лошадьми, возвещая появление своего брата Гелиоса — бога Солнца. Древние римляне богиню…

Пещеры — это пустоты в горной породе. Они образуются по разным причинам. Некоторые породы, например известняк, гипс и каменную соль, вода растворяет или размывает, и в результате возникает углубление. Постепенно оно увеличивается, формируется грот, глубина или длина которого меньше высоты. А затем грот удлиняется и постепенно превращается в пещеру. Образуются пустоты под землей и тогда,…

Поскольку воздух у водопадов насыщен влагой, то в тропических лесах вокруг них много бамбука, древовидных папоротников, перистых пальм, красочных цветов. Около Игуасу, например, растут разнообразные, фантастической окраски орхидеи. В Японии у водопадов можно увидеть прекрасные хризантемы. Японские цветоводы даже вывели своеобразный сорт — “каскадный цветок”. Его свисающие со стебля лепестки-ленты невероятно похожи на струи пенящегося…

Немного есть научных трудов в истории человечества, которые сохраняли бы свою ценность на протяжении многих веков, изучались бы десятками поколений ученых. К числу таких трудов относится “Альмагест” греческого ученого Клавдия Птолемея. Он долго жил в Александрии, которая хоть и расположена в Африке, в устье Нила, но в течение нескольких столетий служила центром греческой культуры. Там…

Обитательницы безграничного космоса — звезды — давным-давно сосчитаны, записаны в каталоги – и не только те, что видны невооруженным глазом, но и множество других, наблюдаемых в телескоп. Есть сведения, что в IV в. до н.э. китайский астроном Ши Шен составил первый звездный каталог, первую перепись звезд. Великая честь и огромный труд составления звездного каталога принадлежат…

Действительно, кажется странным, что среди животных и “полуживотных” в Зодиаке есть знак “Весы”. Свыше двух тысячелетий назад в этом созвездии находилась точка осеннего равноденствия. Равенство дня и ночи могло стать одной из причин, по которой зодиакальное созвездие получило название “Весы”. Появление на небе Весов в средних широтах указывало, что пришло время сева, а древние египтяне…

Звезд на небе в темную ночь видно так много, что кажется, и сосчитать их нельзя. Однако астрономы уже давно сосчитали все звезды, видимые на нем простым, или как говорят, невооруженным глазом. Оказалось, что на всем небе (на всей небесной сфере, включая звезды южного полушария) в ясную безлунную ночь можно было бы увидеть при нормальном зрении…

Мы живем на одной из девяти планет, движущихся вокруг Солнца. Планета Земля — единственная в Солнечной системе, на которой есть жизнь. На других планетах нет условий для жизни — воздуха, подходящей температуры для существования живых организмов. Вокруг Земли вращается один-единственный естественный спутник — Луна, а также множество искусственных спутников и их обломков. Вместе с Луной…

Почему тела не улетают с поверхности вращающейся Земли? На чем держатся планеты? Почему они движутся вокруг Солнца, а не улетают от него прочь? Ответов на эти вопросы долгое время не было. Открытием истины мы обязаны великому английскому ученому И.Ньютону. Он пришел к мысли о существовании сил тяготения между всеми телами Вселенной, В результате открытия Ньютона…