Fázová změna měsíce

pravděpodobně první astronomických jevů, na které upozornila primitivního člověka byla změnou fáze měsíce. Dokonce mu dovolila, aby se naučil, jak sledovat den. Není to náhoda, zdá se, že v mnoha jazycích, slovo „měsíc“ má společný kořen, v melodii s kořeny slova „opatření“ a „Moon“, například latinský Mensis - měsíc a mensuga - Opatření, řecké „mene“ - Měsíc a "muži "- měsíc, anglický měsíc - Měsíc a měsíc - měsíc. A ruské národní jméno měsíce je měsíc! V ukrajinském jazyce jsou tato jména stejná: "myats".

Hvězdný měsíc. pozorování polohy Měsíce na obloze na pár nocí, to je snadné, aby se ujistil, že se pohybuje mezi hvězdami od západu na východ s průměrnou rychlostí 13 ° C, 2 za den.Úhlový průměr Měsíce( stejně jako Slunce) je přibližně 0 °, 5 °.Můžeme tedy říci, že měsíc se každý den pohybuje na východ o 26 jeho šířky a za jednu hodinu více než je jeho průměr. Po úplném kruhu v nebeské sféře se měsíc po 27,321661 dnech vrátí do stejné hvězdy. Toto časové období se nazývá hvězdný( tj. Hvězdný: sidus - hvězda v latině) měsíc.

Konfigurace a fáze měsíce. Jak víte, měsíc, jehož průměr je téměř 4 a hmotnost - 81 krát menší než Země obíhá planetu v průměrné vzdálenosti 384 000 km. Povrch Měsíce je chladný a svítí s odrážejícím slunečním světlem. Voláte-li Měsíc kolem Země, nebo, jak se říká, změnou konfigurace Měsíce( z latinského configuro - připevnit na předepsaném formuláři) - její ustanovení ve vztahu k Zemi a Slunci, že část jeho povrchu, který může být viděn z naší planety je osvětlena sluncem jinak. Důsledkem toho je periodická změna ve fázích měsíce( obr.).

Obr. Konfigurace( 1 - konjunkce, 3 a 7 - plocha 5 - opozice) a fáze měsíce( 1 - nový měsíc 3 v prvním čtvrtletí, 5 - Full Moon, 7 předposlední nebo třetím čtvrtletí roku 2, 4, 6, 8 - intermediatefáze)

Když je měsíc ve svém pohybu je mezi sluncem a Zemí( tato pozice se nazývá konjunkce - sloučenina), Země se potýká s neosvětlené straně, a pak je to absolutně není vidět. To je nový měsíc.

Po objevení se večerní oblohy nejprve ve tvaru úzkého srpu je Měsíc již za 7 dní již viditelný ve formě půlkruhu. Tato fáze se nazývá první čtvrtletí.Dokonce po zhruba 8 dnech, Měsíc zaujímá pozici přímo proti Slunci a jeho strana směřující k Zemi je plně osvětlena. Přichází úplňkat, kdy měsíc stoupá, když slunce svítí a je vidět na nebi celou noc.7 dnů po úplňku přichází poslední čtvrtině, kdy je Měsíc vidět opět v podobě půlkruhu směřující bouli v opačném směru a stoupá po půlnoci. Připomeňme, že pokud v době novoluní Měsíce stín dopadá na Zemi( častěji se sklouzne „nahoře“ nebo „dole“ naší planety), je zatmění slunce. Pokud se měsíc v úplňku propadne do stínu Země, dojde k zatmění měsíce.

Synodický měsíc.Časový interval, po kterém se fáze měsíce opakují znovu ve stejném pořadí, se nazývá synodický měsíc. To se rovná 29,53058812 dní.Dvanáct synodických měsíců je 354,36706 dnů.Tímto způsobem Synodical měsíc úměrné buď hodin nebo tropického roku: že se neskládá z celého počtu dne a nevejde beze stopy v tropické rok.

určitou dobu synodic měsíců je jeho střední hodnota, která se získá následujícím způsobem: spočítat, kolik času uplyne mezi dvěma daleko od sebe zatmění mnohokrát během této doby Luna změnil svůj fáze, a tak, že se první hodnotu od druhého( a vybrané několik párů anajít průměrnou hodnotu).Vzhledem k tomu, že se Měsíc pohybuje kolem Země na eliptické dráze, jsou lineární a pozorované úhlové rychlosti jeho pohybu v různých bodech oběžné dráhy odlišné.Konkrétně se tento pohyb pohybuje v rozmezí přibližně 11 ° až 15 ° za den. Velmi komplikovaný pohyb Měsíce a gravitační síla působící na něj před sluncem, protože Velikost této síly se neustále mění jak jeho číselnou hodnotu, a směr, kterým má největší hodnotu v novu a nejmenší - v úplňku.

Obr. Odchylka trvání synodických měsíců v letech 1967-1986.průměrného

Nevím. Průměrný čas od zmizení Měsíce v paprscích vycházejícího slunce a jeho vzhled večer po západu slunce je 2-3 dny. Během těchto dnů měsíc prochází( ve vztahu k Slunci) ze západní strany oblohy k východu, čímž se mění z ranního světla na večerní světlo. První vzhled měsíce na večerní obloze( "narození nového měsíce"), starověcí řečtí astronomové volali neomeniu( "nový měsíc").Z neo a bylo vhodné začít čas za měsíc.

Ale jak již bylo řečeno, doba synodického měsíce může být o více než šest hodin kratší nebo delší než jeho průměr. Proto se neoteny mohou objevit jak o den dříve, tak o den později ve vztahu k průměrnému předpokládanému datu vzniku nového měsíce( obr.).Odchylka data nového měsíce od synodického měsíce vypočtená průměrnou dobou trvání je uvedena na obr.

Obr. Odchylka okamžiků nového měsíce v letech 1967-1986.z vypočtené průměrné délky synodického měsíce

, měsíc je "vysoký" a "nízký". Podmínky viditelnosti na večerní obloze úzkého půlměsíce "nového" Měsíce jsou do značné míry určeny znaky jeho pohybu po Zemi. Rovina oběžné dráhy Měsíce je nakloněna k ekliptické rovině pod úhlem i = 5 ° 9.V důsledku toho je měsíc „zvedne“ nad ekliptice( „v blízkosti“ se severním pólem světa) do deseti jeho zdánlivé úhlových průměry se „spadá“ pod ekliptiky stejnou rychlostí.Dvakrát během období 27.2122 dnů( toto období se nazývá dracontic měsíc) Dráha Měsíce na obloze a ekliptiky protínají v bodech volal uzly měsíční oběžné dráze.

Uzel, procházející přes který se Měsíc blíží k Severnímu pólu světa, se nazývá vzestupný uzel, opačný - odchozí.Linka procházející středem Země a spojující uzly oběžné dráhy Měsíce je nazývána linie uzlu. Jak je snadno vidět tím, že sleduje měsíc a srovnání jejích ustanovení mezi hvězdami na mapě oblohy, lunární uzly jsou nepřetržitě pohybuje směrem k Měsíci, t. E. na západ, takže kompletní revoluci 18,61 let. Ročně vzdálenost vzestupného uzlu od.bod jarní rovnodennosti klesá o přibližně 20 ° a v jednom drakonickém měsíci o 1 °, 5 °.

Podívejme se nyní na to, jak efekt sklonu roviny měsíční orbity ovlivňuje výšku Měsíce v horním vyvrcholení.Pokud stejný vzestupný uzel( „téměř odpovídat“) s jarním bodu( který se opakuje každých 18,61 let), úhel sklonu roviny měsíční orbitě k rovníku je e + i( 28 ° C, 5).Během tohoto období se deklinace měsíce po 27,2 dnech pohybuje od + 28 °, 5 do -28 °, 5( obr.).

Obr. Rozsah kolísání sklonu na měsíc v průběhu roku v 18.61

po 14 dnech deklinace Měsíce již rovná nejnižší hodnotě -28 ° C, 5, a její výška v horní části vrcholu na stejné šířce 50 °, je pouze 11 °, 5.To bude pozice „nízkého“ Moon: dokonce v horní kulminace sotva viditelné nad obzorem. ..

snadné vidět, že letos na jaře nejvyšší pozice na obloze měsíc dosahuje okamžik první čtvrtině noci a nejnižší - v poslední čtvrtině ráno. Naopak, na podzim, kdy je slunce v blízkosti bodu podzimní rovnodennosti, ekliptiky oblouk na večerní obloze je pod rovníku a oběžná dráha Měsíce je ještě nižší.Měsíc tak dosáhne nejnižší úrovně v prvním čtvrtletí, zatímco v poslední čtvrtině je nejvyšší.V důsledku neustálého pohybu

měsíční orbitě po 9,3 letech uzlů blízko jarní rovnodennosti již bude sestupném uzlu.Úhel sklonu měsíční orbitě roviny k rovníku, aby již e - i( 18 °, 5).Při šířce 50 ° C ve výšce měsíční horní vrchol při maximálně 18 °, rovnající se 5 ° C po dobu 58, 5( na jaře -to prvním čtvrtletí pádu -to poslední), nejnižší, o 14 dní později - 21 °, 5( pružina - v posledním čtvrtletí, na podzim - v první).V následujících letech uzly lunární orbity procházejí oblouky ekliptiky, na kterých se nacházejí slunce. Současně klesání měsíce během měsíce se pohybuje od + 23 °, 5 do -23 °, 5, jak je znázorněno na obr. V důsledku toho se mění i výška Měsíce v horním vyvrcholení.

celkový přehled o měsíc na večerní obloze je primárně určena polohou všech ekliptiky na obzoru: jarní měsíc je vždy mnohem vyšší, než na podzim( obr.).

Obr. Polohu nového měsíce v noční oblohy: a) je pružina, b) patří ve stejné úhlové vzdálenosti od Slunce, 1 - v poloze „horní“ měsíc 2- polohy „spodní“ Měsíce

Tento účinek je však významně zvýšena příznivá orientace měsíční orbitě rovina: výška měsíce při horní vrchol na jaře večerní oblohy při φ = 50 ° je roven 58 °, 5 až 68 °, 5, zatímco na podzim - 11 ° C, 5až do 21 °, 5.

úhlová vzdálenost vzestupného uzlu měsíční orbitě od jarního bodu 1. ledna 1900 byl roven 259 °, 18.Pomocí vzorce W = 259 °, 18 - 19 °, 34 t, kde t - čas v letech, je snadné vypočítat body koincidenci těchto bodů;1913,4, 1932,0, 1950,6, 1969,2 a 1987,8.To znamená, že poslední „High Moon“ bylo pozorováno na začátku 1969. Obecně, jak je patrné z obr. V těchto okamžicích se měsíční pokles měsíce až měsíce mění velmi pomalu. Proto je měsíc „high“ asi tři roky, v tomto případě - v letech 1968-1970.Taková událost se opakuje znovu v letech 1986-1988.„Low“ Luna pozorovány u středních bodů 1904,1, 1922,7, 1941,3, 1959,9, 1978,5, 1997,1, atd

Z toho, co bylo řečeno, vyplývá, že na jaře může pozorovatel pozorovat úzký půlměsíc měsíce po novém měsíci den dříve než na podzim. Tento efekt závisí také na zeměpisných souřadnicích pozorovatele. Zejména v rozmezí 32 °, 5 °( to je zeměpisná šířka starověkého Babylonu) se časový interval mezi konjunkcí a neomeny pohybuje od 16 hodin 30 minut v březnu do 42 hodin v září.V zeměpisné šířce 38 °( šířky Atény) -od 23 do 69 hodin. Zkušeného polského astronoma, překladač prvních map viditelné straně Měsíce Hevelius( 1611-1687), pozoroval měsíc v Gdaňsku, nikdy ji neviděl nejpozději 27 hodin před zahájením spojení, nejdříve 40 hodin po něm.

Tak, aby se pro konstrukci kalendáře použil takový zdánlivě snadno pozorovatelný jev, jako je fázová změna měsíce - stále je to obtížné. ..