¿Por qué la parte visible de la luna toma diferentes formas? ¿Por qué la luna crece y mengua (ciclo lunar)?

Si observamos la Luna durante un mes, notaremos que gradualmente cambia su apariencia de un disco lleno a una creciente estrecha y luego, después de 2 a 3 días, cuando es invisible, en el orden inverso: de una creciente a una disco lleno. Además, la forma o las fases de la Luna cambian de mes a mes de forma estrictamente periódica. Los planetas Mercurio y Venus también cambian de apariencia, pero sólo durante un período de tiempo más largo. El cambio de fase se produce debido a cambios periódicos en las condiciones de iluminación de los cuerpos celestes nombrados en relación con el observador. La iluminación depende de la posición relativa del Sol, la Tierra y cada uno de los cuerpos en cuestión.

Fases de la Luna y su apariencia para un observador terrestre.

Cuando la Luna se encuentra entre el Sol y la Tierra en la línea recta que conecta estas dos luminarias, en esta posición la parte no iluminada de la superficie lunar mira hacia la Tierra y no la vemos. Esta fase es la luna nueva. 1 o 2 días después de la luna nueva, la Luna se aleja de la línea recta que conecta los centros del Sol y la Tierra, y desde la Tierra podemos ver una estrecha media luna lunar, orientada convexamente hacia el Sol.

Durante la luna nueva, la parte de la Luna que no está iluminada por la luz solar directa todavía es ligeramente visible contra el fondo oscuro del cielo. Este resplandor se llamó luz cenicienta de la Luna. Leonardo da Vinci fue el primero en explicar correctamente el motivo de este fenómeno: la luz cenicienta surge debido a los rayos del sol reflejados desde la Tierra, que en ese momento se encuentra frente a la Luna con la mayor parte de su hemisferio iluminado por el sol.

Una semana después de la luna nueva, el terminador, el límite entre la parte iluminada por el Sol y la parte oscura del disco lunar, adquiere para un observador terrestre la apariencia de una línea recta. La parte iluminada de la Luna es exactamente la mitad del disco visible; esta fase de la luna se llama primer cuarto. Dado que en aquellos puntos de la Luna que se encuentran en el terminador, posteriormente comienza un día lunar, el terminador durante este período de tiempo se llama mañana.

Dos semanas después de la luna nueva, la Luna vuelve a estar en la línea que conecta el Sol y la Tierra, pero esta vez no entre ellos, sino al otro lado de la Tierra. La luna llena se produce cuando vemos iluminado el disco lleno de la Luna. Las dos fases de la Luna (luna nueva y luna llena) se denominan colectivamente sizigias. Durante las sizigias, pueden ocurrir eclipses de Sol y Luna, así como algunos otros fenómenos. Por ejemplo, es durante el período sizigia cuando las mareas marinas alcanzan su mayor magnitud (ver Flujos y reflujos).

Después de la luna llena, la parte iluminada de la Luna comienza a disminuir y el terminador vespertino es visible desde la Tierra, es decir, el borde de la región de la Luna donde cae la noche. Tres semanas después de la luna nueva, volvemos a ver exactamente la mitad del disco lunar iluminado. La fase observada es el último trimestre. La media luna visible de la Luna se vuelve más estrecha día a día y, después de haber pasado por un ciclo completo de cambios, la Luna está completamente fuera de la vista en el momento de la luna nueva. El período completo de cambio de fase, el mes sinódico, es de 29,53 días.

Desde la luna nueva hasta la luna llena la Luna se llama joven o creciente, después de la luna llena se llama vieja. Se puede distinguir muy fácilmente la creciente de la Luna creciente de la menguante de la Luna vieja. Si (en el hemisferio norte de la Tierra) la forma de una hoz se parece a la letra C, entonces la Luna es vieja. Si, dibujando mentalmente un palo, puedes convertir la media luna lunar en la letra P, entonces esta es una Luna creciente.

También se observan los planetas Mercurio y Venus en diferentes fases, que son claramente visibles a través de un telescopio. Las personas con una vista excepcionalmente aguda pueden observar las fases de Venus incluso a simple vista. A través de un telescopio se puede ver claramente cómo cambia la apariencia de la media luna de Venus. Tras la invención del telescopio, la observación de este particular fenómeno sirvió como prueba de que todos los planetas son esféricos y visibles gracias a la luz solar reflejada.

La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Es el segundo objeto más brillante del cielo terrestre después del Sol, así como el quinto satélite natural más grande del sistema solar.

¿Qué es el ciclo lunar?

Este es el período de tiempo durante el cual la Luna realiza una revolución completa alrededor de la Tierra. El ciclo lunar es de aproximadamente 29,5 días solares.

¿Qué es la luna menguante y creciente?

Si observas atentamente el cielo, puedes notar que durante la luna nueva la luna no está iluminada y luego su tamaño "aumenta" gradualmente desde una estrecha media luna hasta un círculo completo: esta es la luna creciente; Después del inicio de la luna llena, el área de la superficie iluminada de la Luna disminuye gradualmente;

¿Cómo determinar si la luna está creciente o menguante?

Intenta colocar un palo vertical en la luna. ¿Terminaste con una letra que se parece a R? Esto significa que la Luna está "creciendo" o creciendo. Si la hoz se parece a la letra C, entonces la Luna está "envejeciendo" o está menguando.

¿Por qué brilla la luna?

En realidad no brilla, sólo refleja la luz del sol.

¿Qué fases se distinguen en el ciclo lunar?

La cara de la Luna iluminada por el Sol mira al observador cada vez en un nuevo ángulo, lo que explica el cambio de fases lunares. La sombra de la Tierra no afecta el cambio de fases lunares, excepto en los momentos de eclipse lunar en fase de luna llena, que ocurren dos veces al año.

Luna nueva

En la fase de luna nueva, la parte santificada de la Luna es invisible, porque Visualmente la Luna está alineada con la punta del Sol. En forma de hoz estrecha, que poco a poco empezará a crecer, se podrá ver al cabo de un día.

Primer cuarto

A medida que la Luna avanza a lo largo de su órbita en el primer cuarto del ciclo lunar, la Luna comienza a alejarse del Sol, visible para el observador. Siete días después de la luna nueva, la distancia entre la Luna y el Sol se vuelve igual a la distancia entre la Tierra y el Sol. En este momento se visualiza una cuarta parte del disco lunar.

Luna llena

La distancia entre la Luna y el Sol continúa aumentando en el segundo cuarto del ciclo lunar, y la Luna alcanza el punto más alejado de su órbita del Sol. Se acerca el momento de la fase de luna llena.

Tercer cuarto

El movimiento inverso de la Luna respecto al Sol comienza en el tercer cuarto del ciclo lunar, comenzando a acercarse a él. La luna, menguante, vuelve a disminuir a un cuarto del disco.

Luna nueva

El ciclo lunar termina cuando la Luna regresa a una posición entre la Tierra y el Sol. La parte santificada de la Luna deja por completo de ser visible para el observador. La luna nueva, que completa el ciclo, marca el comienzo de un nuevo mes lunar.

¿Qué es un terminador?

Esta es la línea que separa los lados oscuro y claro de la Luna. Esta definición se aplica a todos los satélites, no sólo a la Luna.

La mayoría de la gente no suele pensar en cómo funciona todo en nuestro mundo, en lo que nos rodea. Cosas como el cambio de día y de noche, la iluminación del planeta por el Sol durante el día y la Luna durante la noche se han convertido desde hace mucho tiempo en una rutina diaria para nosotros.

Y no solemos pensar en cómo "funciona" todo. Y probablemente todos hemos notado que la Luna cambia sistemáticamente, adquiriendo un aspecto diferente. Y hoy descubriremos por qué la Luna cambia a lo largo del mes.

¿Cambia la Luna?

Primero debemos entender la cuestión de cambiar la apariencia de nuestro satélite natural. Más precisamente, cabe señalar que, por supuesto, la Luna no cambia su apariencia. El satélite era y sigue siendo invariablemente un cuerpo sólido, esférico y sin vida.

Además, cabe señalar que la expresión sobre el cambio de la Luna durante el mes no es del todo correcta. El caso es que el satélite cambia de apariencia, o mejor dicho, lo vemos en diferentes formas en 8 días, y estas 8 fases se repiten cíclicamente todo el tiempo, es decir, en un mes tal cambio ocurre casi cuatro veces.

Ahora averigüemos por qué la apariencia de la Luna cambia a lo largo del mes.

El proceso mismo de cambiar la apariencia en la que nuestro satélite aparece ante la Tierra por la noche recibió durante mucho tiempo su nombre científico: “Fases lunares”. Y solo hay 8 de estas fases, entre las cuales la inicial se llama “Luna Nueva” y la final, la octava, se llama “Luna Vieja”.

Para comprender la naturaleza del cambio en la imagen que tenemos la oportunidad de observar en el cielo nocturno despejado, debemos recordar por qué brilla la Luna. Y la naturaleza del resplandor de nuestro satélite es extremadamente simple: tiene una superficie específica que refleja los rayos del Sol desde sí mismo y los redirige hacia la superficie de la Tierra.

Sin embargo, como saben, el satélite se mueve alrededor de nuestro planeta, por lo que siempre está iluminado por el Sol de diferentes maneras: a veces la Tierra oscurece completamente los rayos del sol y otras parcialmente. Al mismo tiempo, a veces el Sol ilumina la cara oculta de la Luna, inaccesible a la vista humana. Es por eso que hay fases de la Luna durante las cuales las personas desde la superficie de la Tierra tienen la oportunidad de observar solo la parte del satélite que está iluminada por los rayos del Sol. Por eso la Luna cambia a lo largo del mes.

El sol acaba de ponerse. Sobre el fondo del amanecer rojizo, emerge brillantemente una hoz estrecha y brillante, con su joroba vuelta hacia el sol poniente. No hace falta mucho tiempo para admirarlos. Pronto seguirá al Sol por debajo del horizonte. Al mismo tiempo dicen: “Ha nacido luna nueva”.

Foto: V. Ladinsky. Nació una luna nueva.

Al día siguiente, al atardecer, notarás que la media luna se ha ensanchado, es visible más arriba en el horizonte y no se pone tan temprano. Cada día la Luna parece crecer y al mismo tiempo se aleja del Sol cada vez más hacia la izquierda (hacia el este). Una semana después, la Luna aparece por la tarde en el sur en forma de semicírculo con una convexidad hacia la derecha. Luego dicen: “La luna ha llegado a su fase primer cuarto».

La mejor época del año para observar la Luna joven en el hemisferio norte de la Tierra es la primavera, cuando la luna creciente de la Luna nueva se eleva por encima del horizonte. En la fase del primer cuarto, la Luna alcanza su punto más alto sobre el horizonte a finales del invierno y principios de la primavera.

En los días siguientes, la Luna sigue creciendo, se vuelve más grande que un semicírculo y se mueve aún más hacia el este, hasta que al cabo de otra semana se convierte en un círculo completo, es decir. vendrá Luna llena. Mientras que el Sol pasará por debajo del horizonte occidental en el lado occidental, la Luna llena comenzará a salir en el lado opuesto, el este. Por la mañana, ambas luminarias parecen cambiar de lugar: la aparición del Sol en el este encuentra la Luna llena poniéndose en el oeste.

La Luna llena alcanza su punto más alto sobre el horizonte en la primera mitad del invierno, y en las noches cortas de verano se puede encontrar alrededor de la medianoche en el cielo del sur.

Foto: V. Ladinsky. Luna llena saliendo el 21 de julio de 2005.

Luego, día tras día, la Luna sale cada vez más tarde. Se vuelve cada vez más truncado o dañado, pero en el lado derecho. Una semana después de la luna llena, no encontrarás la Luna en el cielo por la noche. Sólo alrededor de medianoche aparece en el este detrás del horizonte y nuevamente en forma de semicírculo, pero ahora con su joroba dirigida hacia la izquierda. Este último(o, como a veces se le llama, el tercero) cuarto. Por la mañana, el semicírculo de la Luna, con su joroba orientada hacia el Sol naciente, se puede ver en el lado sur del cielo. Unos días más tarde, la estrecha media luna de la Luna aparece sobre el horizonte en el este, justo antes del amanecer. Y una semana después, después del último cuarto, la Luna deja de ser visible por completo: llega Luna nueva; luego volverá a aparecer en el lado izquierdo del Sol: por la tarde en el oeste y con su joroba nuevamente a la derecha.

La época del año más favorable para observar la Luna en las fases comprendidas entre el cuarto menguante y la luna nueva es principios de otoño.

Así cambia la apariencia de la Luna en el cielo cada cuatro semanas, o más precisamente, 29,5 días. Este lunar o sinódico, mes. Sirvió de base para la elaboración de un calendario en la antigüedad. Este calendario lunar se ha conservado entre algunos pueblos orientales hasta nuestros días.

El cambio de fases lunares se puede resumir en la siguiente tabla:

Durante la luna nueva, la Luna se encuentra entre la Tierra y el Sol y mira a la Tierra con su lado no iluminado. En el primer trimestre, es decir. Después de un cuarto de revolución de la Luna, la mitad de su cara iluminada mira hacia la Tierra. Durante la luna llena, la Luna está en el lado opuesto al Sol, y toda la cara iluminada de la Luna mira hacia la Tierra, y la vemos en un círculo completo. En el último cuarto, volvemos a ver la mitad de la cara iluminada de la Luna desde la Tierra. Ahora está claro por qué el lado convexo de la luna creciente siempre mira hacia el sol.

Durante varios días después (o antes) de la luna nueva, se puede observar, además de la brillante media luna, la parte de la Luna no iluminada por el Sol, pero apenas visible. Este fenómeno se llama luz cenicienta. Esta es la superficie nocturna de la Luna, iluminada únicamente por los rayos solares reflejados desde la Tierra.

Así, el cambio de fases de la Luna se explica por el hecho de que la Luna gira alrededor de la Tierra. El tiempo que tarda la Luna en orbitar alrededor de nuestro planeta se llama mes sidéreo y es de 27,3 días, que es menos de 29,5 días, durante los cuales cambian las fases de la Luna. La razón de este fenómeno es el movimiento de la propia Tierra. Al girar alrededor del Sol, la Tierra lleva consigo a su satélite, la Luna.

En luna nueva, cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol, puede bloquearlo y entonces se producirá un eclipse solar. Durante la luna llena, la Luna, al estar al otro lado de la Tierra, puede caer en la sombra proyectada por nuestro planeta, luego se producirá un eclipse lunar. Los eclipses no ocurren todos los meses porque la Luna gira alrededor de la Tierra en un plano que no coincide con el plano (el plano de la eclíptica) en el que la Tierra gira alrededor del Sol. El plano de la órbita de la Luna está inclinado con respecto al plano de la eclíptica en un ángulo de 5° 9". Por lo tanto, los eclipses ocurren sólo cuando en el momento de la luna nueva (luna llena) la Luna está cerca de la eclíptica, de lo contrario su sombra cae "arriba" o "debajo" de la Tierra (o la sombra de la Tierra "arriba" o "debajo" de la Luna).

La fase es la relación entre el área de la parte iluminada del disco de un cuerpo celeste y el área de todo el disco. En la fase de luna nueva Ф = 0,0, en la fase de primer y último cuarto = 0,5, en la fase de luna llena = 1,0.

La línea mental trazada a través de la parte superior de los cuernos de la luna creciente se llama línea de cuernos. A menudo se dice que la línea de cuernos apunta hacia el punto sur o por debajo de él. Perpendicular a la línea de los cuernos indica la dirección hacia el Sol.

Si los cuernos del mes lunar se dirigen hacia la izquierda, entonces la Luna está creciendo, si hacia la derecha, entonces está envejeciendo. Sin embargo, esta regla se invierte cuando se observa la Luna desde el hemisferio sur de la Tierra, como se muestra en la figura:

Tareas y preguntas:

1. La luna está en luna nueva. ¿En qué fase será visible la Tierra desde la Luna? La tierra estará en la fase de “tierra llena”, porque... las fases de la Luna cuando se observa desde la Tierra y las fases de la Tierra para un observador lunar cambian al revés y están en antifase.

2. ¿Es la Tierra visible desde la Luna en “Nueva Tierra”? Sí, es visible en forma de media luna debido a que la atmósfera terrestre refracta la luz solar.

3. El 25 de diciembre de tal o cual año, la Luna se encontraba en fase de primer cuarto. ¿En qué fase será visible dentro de un año? Para solucionar este problema, tomemos el mes sinódico de la Luna, equivalente a aproximadamente 29,5 días. Multiplique 29,5 por 12 meses y obtenga 354 días. Resta el valor resultante de 365 (el número de días del año) y obtén 11 días. Teniendo en cuenta que el primer cuarto ocurre después de 7 a 8 días, sumando el valor resultante (11) a 7 (u 8), obtenemos la edad de la Luna en un año igual a 18 o 19 días. Así, un año después la Luna estará en una fase entre luna llena y cuarto menguante.

4. ¿A qué hora culminará la Luna en el primer cuarto? El primer cuarto de luna culminará sobre el punto sur aproximadamente a las 6 p.m. hora local.

Fases lunares en 2012 El tiempo indicado es Universal (MSK - 4 horas)

Observa la Luna y verás que su aspecto cambia cada día. Al principio la luna creciente es estrecha, luego la Luna se llena y al cabo de unos días se vuelve redonda. Después de unos días más, la Luna llena se hace cada vez más pequeña y vuelve a parecerse a una media luna. La luna creciente a menudo se llama mes. Si la hoz se vuelve convexa hacia la izquierda, como la letra "C", entonces dicen que la Luna está "envejeciendo". 14 días y 19 horas después de la luna llena, el antiguo mes desaparecerá por completo. La luna no es visible. Esta fase de la luna se llama “luna nueva”. Luego, gradualmente, la Luna, desde una hoz estrecha girada hacia la derecha (si dibujas mentalmente una línea recta a través de los extremos de la hoz, obtienes la letra "P", es decir, el mes está "creciendo"), se convierte nuevamente en Luna llena. .

Para que la Luna vuelva a “crecer” se requiere el mismo periodo de tiempo: 14 días y 19 horas. Cambiar la apariencia de la Luna, es decir. El cambio de fases lunares, de luna llena a luna llena (o de luna nueva a luna nueva) se produce cada cuatro semanas, más precisamente, en 29 días y medio. Este es un mes lunar. Sirvió de base para la elaboración del calendario. Puedes calcular de antemano cuándo y cómo será visible la Luna, cuándo habrá noches oscuras y cuándo habrá noches claras. Durante la luna llena, la Luna mira hacia la Tierra con su lado iluminado, y durante la luna nueva, con su lado no iluminado. La Luna es un cuerpo celeste sólido y frío que no emite luz propia; brilla en el cielo sólo porque refleja la luz del Sol con su superficie. Al girar alrededor de la Tierra, la Luna se vuelve hacia ella como una superficie completamente iluminada, parcialmente iluminada o como una superficie oscura. Por eso la apariencia de la Luna cambia continuamente a lo largo del mes.

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