A mudança de fase da lua
Provavelmente o primeiro dos fenômenos astronômicos, que o homem primitivo chamou a atenção, foi a mudança de fase da Lua .Ela até permitiu que ele soubesse como acompanhar o dia. E não é coincidência, aparentemente, em muitas línguas, a palavra "mês" tem uma raiz comum, consoante com as raízes das palavras "medida" e "Lua", por exemplo, menstruação latina - mês e mensuha - medida, "juba" grega - Lua e "homens "- mês, lua inglesa - Lua e mês - mês. E o nome nacional russo da lua é um mês! Na língua ucraniana, esses nomes são idênticos: "μyats".
Um mês sideral. Observando a posição da lua no céu durante várias noites, é fácil garantir que ele se mova entre as estrelas de oeste a leste com uma velocidade média de 13 °, 2 por dia. O diâmetro angular da Lua( assim como do Sol) é de aproximadamente 0 °, 5.Podemos dizer que, para cada dia, a Lua se move para o leste por 26 de suas larguras, e em uma hora - por mais do que seu diâmetro. Tendo feito um círculo completo na esfera celestial, a Lua depois de 27.31661 dias retorna à mesma estrela. Esse período de tempo é chamado de mês sideral( ou seja, estelar: sidus - uma estrela em latim).
Configurações e fases da lua. Como você sabe, a Lua, cujo diâmetro é quase 4, e a massa - 81 vezes inferior à da Terra, gira em torno de nosso planeta a uma distância média de 384,000 km. A superfície da Lua é fria e brilha com a luz solar refletida. Quando a Lua gira a Terra ou, como é costume, quando as configurações da Lua mudam( do configuro latino - eu dou a forma correta) - suas posições em relação à Terra e ao Sol, a parte da sua superfície que pode ser vista do nosso planeta é iluminada de forma desigual pelo Sol. Uma conseqüência disso é uma mudança periódica nas fases da lua( Fig.).
Fig. A configuração( 1 - conjunção, 3 e 7 - quadratura, 5 - confronto) e as fases da lua( 1 - lua nova, 3 - primeiro trimestre, 5 - lua cheia, 7 - último ou terceiro trimestre, 2, 4, 6, 8 - intermediáriofase)
Quando a Lua se move entre o Sol e a Terra( esta posição é chamada de conexão de conjuntura), ele está de frente para o lado não iluminado da Terra, e então não é visível. Esta é a lua nova.
Depois de aparecer no céu noturno primeiro na forma de uma foice estreita, a Lua em cerca de 7 dias já é visível sob a forma de um semicírculo. Esta fase é chamada de primeiro trimestre. Mesmo depois de cerca de 8 dias, a Lua ocupa uma posição diretamente oposta ao Sol e seu lado voltado para a Terra está totalmente iluminado por ele. Chega a lua cheia, altura em que a lua sobe quando o sol se põe e fica visível no céu a noite toda.7 dias após a lua cheia, o último quarto vem, quando a Lua é novamente visível sob a forma de um semicírculo, virada pela convexidade já na outra direção, e volta depois da meia-noite. Lembre-se de que se, no momento da lua nova, a sombra da Lua cai para a Terra( mais frequentemente desliza "acima" ou "abaixo" do nosso planeta), há um eclipse solar. Se a lua na lua cheia afunda nas sombras da Terra, há um eclipse lunar.
mês sinódico. O intervalo de tempo após o qual as fases da lua são repetidas novamente na mesma ordem é chamado de mês sinódico.É igual a 29.53058812 dias. Os doze meses sinódicos são 354.36706 dias. Assim, o mês sinódico é incomensurável com o dia ou o ano tropical: não consiste em um número inteiro de dias e não se encaixa sem um resíduo no ano tropical.
A duração especificada do mês sinódico é a média, que é obtida da seguinte forma: calcular o tempo decorrido entre dois eclipses amplamente separados, quantas vezes durante este tempo a lua mudou suas fases e dividir o primeiro valor pelo segundo( com vários pares selecionados eencontre um valor médio).Uma vez que a Lua se move em torno da Terra em uma órbita elíptica, as velocidades angulares lineares e observadas de seu movimento em diferentes pontos da órbita são diferentes. Em particular, este último varia na gama de cerca de 11 ° a 15 ° por dia. O movimento da Lua e a força gravitacional que atua sobre ele do lado do Sol são muito complicados, porque a magnitude dessa força está mudando continuamente, tanto no seu valor numérico quanto na direção, é mais significativa na lua nova e a menor na lua cheia.
Fig. O desvio da duração dos meses sinódicos em 1967-1986.da média
Eu não sei. O tempo médio desde o desaparecimento da Lua nos raios do sol nascente e sua aparência à noite após o pôr-do-sol é de 2-3 dias. Durante estes dias, a Lua passa( em relação ao Sol) do lado oeste do céu para o leste, transformando-se da luz da manhã para a luz noturna. A primeira aparição da lua no céu noturno( "o nascimento de uma lua nova"), os antigos astrônomos gregos chamaram neomenia( "lua nova").Do neo e foi conveniente começar a contagem de tempo em um mês.
Mas, como acabamos de dizer, a duração do mês sinódico pode ser mais do que seis horas mais curta ou maior do que a média. Portanto, a neotenia pode ocorrer tanto um dia antes e um dia depois em relação à data média esperada da aparição de uma lua nova( Fig.).O desvio das datas da nova lua a partir do mês sinódico calculado pela duração média é mostrado na Fig.
Fig. Desvio dos momentos da lua nova em 1967-1986.A partir da calculada para a duração média do mês sinódico
, a lua é "alta" e "baixa". As condições de visibilidade no céu noturno do estreito crescente da "nova" Lua são, em grande medida, determinadas pelas características de seu movimento ao redor da Terra. O plano da órbita da Lua é inclinado para o plano eclíptico em um ângulo de i = 5 ° 9.Conseqüentemente, a lua então "sobe" pela eclíptica( "aproximando-se" do pólo norte do mundo) por dez de seus diâmetros angulares aparentes, então "cai" sob a eclíptica na mesma quantidade. Duas vezes ao longo de um período de 27.2122 dias( este intervalo de tempo é chamado de mês draconico), o caminho da lua no céu se cruza com a eclíptica em pontos chamados de nós da órbita lunar.
O nó, através do qual a Lua se aproxima do Pólo Norte do mundo, é chamado de nó ascendente, o oposto - o extrovertido. A linha que passa pelo centro da Terra e liga os nós da órbita lunar é chamada de linha de nó.Como pode ser facilmente verificado observando a Lua e comparando suas posições entre as estrelas em um mapa do céu estrelado, os nós lunares se movem continuamente para a Lua, ou seja, para o oeste, fazendo uma volta total em 18,61 anos. Anualmente, a distância do nó ascendente de. O ponto do equinócio vernal diminui em aproximadamente 20 °, e em um mês draconic, em 1 °, 5 °.
Veja agora como o efeito da inclinação do plano da órbita lunar afeta a altura da lua na culminação superior. Se o nó ascendente coincide( "quase coincide") com o ponto do equinócio vernal( e isso se repete a cada 18,61 anos), então o ângulo de inclinação do plano da órbita lunar para o equador celestial é ε + i( 28 °, 5).Durante este período, a declinação da lua por 27,2 dias varia de + 28 °, 5 a -28 °, 5( Fig.).
Fig. Limites da variação da declinação da lua por 18,61 anos
Após 14 dias, a declinação da lua já é igual ao seu valor mais baixo -28 °, 5, e sua altura no culminar superior para a mesma latitude de 50 ° é de apenas 11 °, 5.Tal é a posição da lua "baixa": mesmo no ponto culminante superior, é pouco visível acima do horizonte. ..
É fácil entender que, na primavera desta posição mais alta no céu, a Lua atinge no primeiro trimestre da noite e a mais baixa no último quarto da manhã.Por outro lado, no outono, quando o Sol está perto do ponto do equinócio outonal, o arco da eclíptica no céu da noite está abaixo do equador celestial, e a órbita da Lua é ainda menor. Portanto, a Lua atinge esta posição mais baixa no primeiro trimestre, enquanto que no último quarto da manhã é o mais alto.
Devido ao movimento contínuo dos nós da órbita lunar em 9,3 anos perto do ponto do equinócio vernal, já haverá um nó descendente. O ângulo de inclinação do plano da órbita lunar para o equador celestial já será ε -i( 18 °, 5).Em uma latitude de 50 °, a altura da Lua no ponto culminante superior no maior 18 °, 5 já é 58 °, 5( na primavera - no primeiro trimestre, no outono - no último), o menor, 14 dias depois - 21 °, 5( na primavera - no último trimestre, no outono - no primeiro).Nos anos intermediários, os nós da órbita lunar passam pelos arcos da eclíptica, nos quais os solstícios estão localizados. Ao mesmo tempo, a declinação da lua durante o mês varia de + 23 °, 5 a -23 °, 5, como mostrado na Fig. Conseqüentemente, a altura da Lua na culminação superior também muda.
Em geral, as condições para a visibilidade da lua no céu noturno são principalmente determinadas pela posição da eclíptica em relação ao horizonte: na primavera, a Lua é sempre muito maior do que no outono( Fig.).
Fig. A posição da lua nova no céu da noite: a) na primavera, b) no outono com a mesma distância angular do Sol, 1 - a posição da Lua "superior", 2- a posição da Lua "inferior"
Este efeito, no entanto, é significativamente melhorada favorável orientação lunar plano da órbita: a altura da lua no momento da culminação superior em mola noite no φ = 50 ° é igual a 58 °, 5 a 68 °, 5, enquanto que a queda de - 11 °, 5até 21 °, 5.
distância angular do nó ascendente da órbita lunar do equinócio em 1 de Janeiro, 1900 era igual a 259 °, 18.Usando a fórmula W = 259 °, 18-19 °, 34T, em que t - o tempo em anos, é fácil calcular os pontos de coincidência destes pontos;1913.4, 1932.0, 1950.6, 1969.2 e 1987.8.Assim, o último "High Moon" foi observado no início de 1969. Em geral, como pode ser visto na Fig. Perto desses momentos, o declínio da lua de mês para mês varia muito devagar. Portanto, a lua é "alto" por cerca de três anos, neste caso - nos anos 1968-1970.Esse evento será repetido novamente em 1986-1988."Low" Luna observado perto dos pontos de média 1904,1, 1922,7, 1941,3, 1959,9, 1978,5, 1997,1, etc.
de todo o exposto que o observador pode observar a primavera lua crescente estreito depois da lua nova um dia mais cedo do que no outono. Este efeito é, além também depende da origem geográfica do observador. Em particular, a uma latitude de 32 °, 5( isto latitude Babylon antigo) intervalo de tempo entre o conjunto e neomeniey varia entre 16 horas e 30 minutos em março-setembro 42 h. Na latitude de 38 °( latitude de Atenas) -de 23 a 69 horas. Astrônomo polonês experiente, compilador dos primeiros mapas do lado visível da Lua Hevelius( 1611-1687), olhando a lua, em Gdansk, nunca a vi mais tardar 27 horas antes da conjunção, não antes de 40 horas depois.
assim ser usado para construir um tal calendário parece fenômeno facilmente perceptível como mudar fases da lua - tudo a mesma coisa bem difícil. ..