Schimbarea de fază a lunii
, probabil, primul de fenomene astronomice, pe care a atras atenția omului primitiv a fost schimba fazele lunii. Chiar i-a permis să învețe cum să țină evidența zilei. Nu este o coincidență, se pare că, în mai multe limbi, cuvântul „lună“ are o rădăcină comună, în ton cu rădăcinile cuvântului „măsură“ și „Luna“, de exemplu, mensis Latină - luna și mensuga - măsură, greacă „MENE“ - Luna și "bărbați "- lună, lună engleză - lună și lună - lună.Și numele național rusesc al lunii este o lună!În limba ucraineană, aceste nume sunt identice: "myats".
O lună siderală. observarea pozitiei Lunii pe cer timp de câteva nopți, este ușor să se asigure că se mișcă printre stele de la vest la est cu o viteză medie de 13 °, 2 pe zi. Diametrul unghiular al Lunii( ca și a Soarelui) este de aproximativ 0 °, 5 °.Prin urmare, putem spune că, pentru fiecare zi, Luna se deplasează la est cu 26 de lățimi și într-o oră - cu mai mult decât diametrul. După ce a făcut un cerc complet în sfera cerească, Luna după 27,321661 de zile se întoarce la aceeași stea. Această perioadă de timp se numește luna( de exemplu stelară: sidus - o stea în latină).
Configurațiile și fazele lunii. După cum știți, luna, al cărui diametru este de aproape 4 și greutate - 81 de ori mai mică decât Pământul orbitează planeta la o distanta medie de 384 000 km. Suprafața Lunii este rece și strălucește cu lumina reflectată a soarelui. Când suni luna în jurul Pământului, sau, așa cum spun ei, prin schimbarea configurației Lunii( de la configuro Latină - atașați formularul corect) - dispozițiile sale față de Pământ și Soare acea parte a suprafeței sale, care poate fi văzut de planeta noastră este iluminată de soare în mod diferit. O consecință a acestui fapt este o schimbare periodică a fazelor lunii( Fig.).
Fig. Configurare( 1 - conjuncție, 3 și 7 - zona 5 - opoziție) și faza luna( 1 - luna nouă 3 în primul trimestru, 5 - Luna Plina, 7-ultimul sau al treilea trimestru de 2, 4, 6, 8 - intermediarfaza)
Când luna se află în mișcare ei este între Soare și Pământ( această poziție este numită o conjuncție - compus), Pământul se confruntă cu latura neaprinsă, iar apoi este absolut nu este vizibil. Aceasta este luna nouă.
După apariția pe cerul de seară mai întâi sub forma unui seceră îngustă, Luna în aproximativ 7 zile este deja vizibilă sub forma unui semicerc. Această fază se numește primul trimestru. Chiar și după aproximativ 8 zile, Luna ocupă o poziție direct opusă soarelui și partea sa orientată spre Pământ este complet iluminată de ea. Luna plină vine, când luna se ridică atunci când soarele se aprinde și este vizibil în cer toată noaptea.7 zile după luna plină vine ultimul trimestru, când luna este vizibilă din nou sub forma unui semicerc cu care se confruntă umflătură în cealaltă direcție, și crește după miezul nopții. Să ne amintim că, dacă în momentul de lună nouă umbra Lunii cade pe Pământ( cel mai adesea aluneca „de mai sus“ sau „mai jos“ a planetei noastre), există o eclipsă de soare. Dacă luna în luna plină se scufundă în umbra Pământului, există o eclipsă lunară.
Luna sinodică.Intervalul de timp după care fazele lunii se repetă din nou în aceeași ordine se numește luna sinodică.Este egal cu 29.53058812 de zile. Cele douăsprezece luni sinodice sunt 354,36706 de zile. Astfel, luna sinodică este incomensurabilă fie cu ziua, fie cu anotimpul tropical: nu constă dintr-un număr întreg de zile și nu se potrivește fără un reziduu în anul tropical.
durată specificată luni synodic este valoarea medie, care se obține după cum urmează: a calcula cât de mult timp scurs între două mult distanțate eclipsează de multe ori în această perioadă Luna schimbat faza ei, și împărțind prima valoare de-a doua( și selectate mai multe perechi șigăsiți o valoare medie).Deoarece Luna se deplasează în jurul Pământului pe o orbită eliptică, vitezele unghiulare lineare și observate ale mișcării sale în diferite puncte ale orbitei sunt diferite.În particular, acesta din urmă variază în intervalul de aproximativ 11 ° până la 15 ° pe zi. Foarte complicat mișcare a Lunii și forța de gravitație care acționează pe ea de la soare, pentru că amploarea acestei forțe se schimbă în mod constant atât valoarea numerică, iar direcția are cea mai mare valoare în luna nouă, iar cel mai mic - în luna plină.
Fig. Abaterea duratei lunilor sinodice în perioada 1967-1986.din media
Nu știu. Timpul mediu de la dispariția Lunii în razele soarelui în creștere și în apariția lui în seara după apus, este de 2-3 zile.În aceste zile, Luna trece( în raport cu Soarele) dinspre partea de vest a cerului la est, transformându-se astfel din lumina dimineții în lumina seară.Prima apariție a lunii în cerul de seară( „nașterea lună nouă“), vechi astronomii greci numit neomeniey( „New Moon“).De la neo și a fost convenabil să înceapă numărarea timpului într-o lună.
Dar, așa cum am spus, durata lunii sinodice poate fi mai scurtă de șase ore sau mai mult decât media. Prin urmare, neotenul poate să apară atât cu o zi mai devreme, cât și cu o zi mai târziu, față de data estimată medie pentru apariția unei lune noi( Fig.).Abaterea datelor lunii noi din luna sinodică calculată prin durata medie este prezentată în Fig.
Fig. Abaterea momentelor de lună nouă în 1967-1986.din cea calculată pentru durata medie a lunii sinodice
, luna este "ridicată" și "scăzută". Condițiile de vizibilitate pe cerul de seară al semilunii înguste a Lunii "noi" sunt într-o mare măsură determinate de caracteristicile mișcării sale în jurul Pământului. Planul orbitei Lunii este înclinat spre planul ecliptic la un unghi de i = 5 ° 9.Prin urmare, Luna „se ridica“ deasupra ecliptică( „aproape“ la polul nord al lumii) la zece diametrelor aparente unghiulară „cade“ sub ecliptica la aceeași rată.De două ori în perioada de 27.2122 zile( această perioadă se numește luna dracontic) traiectoria Lunii pe cer și intersectul elipticii puncte numite noduri orbitei lunare.
Nodul, trecând prin care Luna se apropie de Polul Nord al lumii, se numește nodul ascendent, cel opus - cel care iese. Linia care trece prin centrul Pamântului și care leagă nodurile orbitei lunare se numește linia nodurilor. După cum este ușor de văzut prin observarea luna și compararea dispozițiilor sale printre stele pe harta cerului, nodurile lunare sunt deplasate în mod continuu spre luna, t. E. La vest, ceea ce face o rotație completă de 18,61 ani. Anual distanța nodului ascendent de la.punctul de echinocțiu de vară scade cu aproximativ 20 °, și într-o lună draconică, cu 1 °, 5 °.
Să vedem acum cum efectul înclinării planului orbitei lunare afectează înălțimea Lunii în culminarea superioară.Dacă același nod ascendent( „aproape se potrivesc“) cu echinocțiul( care se repetă la fiecare 18,61 ani), unghiul de înclinare a planului orbita Lunii la ecuatorul ceresc este ε + i( 28 °, 5).În această perioadă, declinarea lunii timp de 27,2 zile variază de la + 28 °, 5 până la -28 °, 5( Fig.).
Fig. Intervalul de variație a declinației Lunii în timpul anului 18,61
Dupa 14 zile declinației Lunii este deja egală cu cea mai scăzută valoare de -28 °, 5, iar înălțimea la vârful punctul culminant pentru aceeași latitudine de 50 ° este de numai 11 °, 5.Aceasta va fi poziția „joasă“ Luna: chiar în punctul culminant superior abia vizibile peste orizont. ..
ușor de văzut că în această primăvară cea mai înaltă poziție pe cer luna ajunge la momentul primului trimestru al nopții, iar cea mai mică - în ultimul trimestru al dimineții. Pe de altă parte, în toamnă, atunci când soarele este aproape de punctul echinocțiului de toamnă, arcul ecliptica pe cerul de seara este sub ecuatorul ceresc, iar orbita Lunii este chiar mai mic. Prin urmare, luna atinge această poziție inferioară în primul trimestru, în timp ce în ultimul trimestru al dimineții este cea mai mare. Datorită mișcării continue a
orbita Lunii, după 9,3 ani de noduri in apropiere de echinocțiului va fi deja nodul descendent. Unghiul de înclinare a planului orbita Lunii la ecuatorul ceresc face deja ε - i( 18 °, 5).La o latitudine de 50 ° în înălțime de punctul culminant superior luna la maxim 18 °, egal cu 5 ° pentru 58, 5( primavara -sa primul trimestru toamna -sa ultima), cea mai mică, 14 zile mai târziu - 21 °, 5( primăvara - în ultimul trimestru, în toamna - în prima).În anii care au urmat, nodurile orbitei lunare trec prin arcele eclipticului, pe care se află solstițiile.În același timp, declinarea lunii în timpul lunii variază de la + 23 °, 5 până la -23 °, 5, după cum se arată în Fig.În consecință, înălțimea Lunii în culminarea superioară se schimbă, de asemenea. Vizibilitatea ansamblu
a lunii în cerul de seară este determinată în primul rând de poziția tuturor eclipticei la orizont: primăvară luna este întotdeauna mult mai mare decât în toamnă( Fig.).
Fig. Poziția luna nouă pe cerul nopții: a) primăvara, b) se încadrează la distanță unghiulară egală de soare, 1 - poziția „sus“ luna 2- poziția „jos“ a
lunaAcest efect, cu toate acestea, este îmbunătățită în mod semnificativ favorabil orientarea lunar plan orbita: înălțimea lunii în momentul culminant superior pe cerul de primăvară seara la φ = 50 ° este egal cu 58 °, 5 până la 68 °, 5, în timp ce scăderea - 11 °, 5până la 21 °, 5.
distanța unghiulară nodului ascendent al orbitei lunar de echinocțiului la 1 ianuarie, anul 1900 a fost egală cu 259 °, 18.Folosind formula W = 259 °, 18-19 °, 34t, unde t este timpul în ani, nu este dificil să se calculeze momentele de coincidență ale acestor puncte;1913,4, 1932,0, 1950,6, 1969,2 și 1987,8.Astfel, ultima "lună înaltă" a fost observată la începutul anului 1969. De obicei, așa cum se poate vedea din Fig.În apropierea acestor momente, declinul lunii de la o lună la alta variază foarte lent. Prin urmare, Luna este "înaltă" de aproximativ trei ani, în acest caz - în 1968-1970.Un astfel de eveniment va fi repetat din nou în perioada 1986-1988.Luna "scăzută" a fost observată în apropierea momentelor medii din 1904.1, 1922.7, 1941.3, 1959.9, 1978.5, 1997.1, etc.
din toate cele de mai sus rezultă că observatorul poate observa primăvară semiluna îngustă după luna nouă o zi mai devreme decât în toamnă.Acest efect depinde, de asemenea, de coordonatele geografice ale observatorului.În special, la o latitudine de 32 °, 5( această latitudine antic Babilon) intervalul de timp între conjuncția și neomeniey variază, între 16 ore și 30 minute, în martie-septembrie 42 h. La latitudinea de 38 °( latitudine din Atena) -din 23 la 69 de ore. Astronomul polonez cu experiență, compilator din primele hărți ale partea vizibilă a Lunii Hevelius( 1611-1687), uitam de luna în Gdansk, nu am văzut-o nu mai târziu de 27 de ore înainte de conjuncția, nu mai devreme de 40 de ore după aceasta. Astfel,
fi folosite pentru a construi un astfel de calendar ar părea să fenomen ușor de remarcat ca schimbarea fazele lunii - toate același lucru destul de greu. ..