Schimbarea fazelor lunii - calendar - centru pentru educație

Probabil primul dintre fenomenele astronomice, la care a atras atenția omul primitiv, a fost schimbarea de fază a 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".







Luna siderală. Observând poziția lunii pe cer pentru mai multe seri, este ușor de văzut că se mișcă între stelele de la vest la est cu o viteză medie de 13 °, 2 pe zi. Diametrul unghiular al Lunii (ca și al 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 pe 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.).

Schimbarea fazelor lunii - calendar - centru pentru educație

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 - intermediar faza)

Când Luna se deplasează între Soare și Pământ (această poziție se numește conexiune-conexiune), ea se îndreaptă spre partea neagră a Pământului, iar apoi nu este deloc vizibilă. Aceasta este luna nouă.

Apărând apoi în cerul de seară la început 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. La 7 zile după luna plină, vine ultimul trimestru, când Luna este din nou vizibilă sub forma unui semicerc, transformată de convexitate deja în cealaltă direcție și se întoarce după miezul nopții. Amintiți-vă că, dacă în timpul lunii noi umbra Lunii cade pe Pământ (mai des se alunecă "deasupra" sau "de jos" planeta noastră), există o eclipsă solare. 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.

Această durată de 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 și sunt valoare medie). Din moment ce se mișcă luna în jurul Pământului pe o orbită eliptică, linia și viteza unghiulară observată a 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.







Schimbarea fazelor lunii - calendar - centru pentru educație

Fig. Abaterea duratei lunilor sinodice în perioada 1967-1986. din medie

Nu am nici o îndoială. În medie, intervalul de timp de la dispariția Lunii în razele soarelui în creștere și apariția sa 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 unei noi luni"), astronomii antic grec numiți neomenia ("luna nouă"). 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 mare 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 a apariției unei lune noi (Fig.). Abaterea datelor lunii noi din luna sinodică calculată prin durata medie este prezentată în Fig.

Schimbarea fazelor lunii - calendar - centru pentru educație

Fig. Abaterea momentelor de lună nouă în 1967-1986. calculată pentru durata medie a lunii sinodice

Luna este "mare" și "scăzută". Termenii apar în cerul de seară o semilună îngustă de „nou“ a Lunii într-o mare măsură determinată de particularitățile și mișcarea ei în jurul Pământului. Planul orbitei Lunii este înclinat spre planul ecliptic la un unghi 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.

Nod, care trece prin care luna este aproape de polul nord al lumii, se numește nodul ascendent, The -niskhodyaschim opus. 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 este egal cu ecuatorul + i gruparea e celesta (28 °, 5). În această perioadă, declinarea lunii timp de 27,2 zile variază de la + 28 °, 5 până la -28 °, 5 (Fig.).

Schimbarea fazelor lunii - calendar - centru pentru educație

Fig. Limitele variației declinării lunii timp de 18,61 ani

După 14 zile, declinarea lunii este deja egală cu cea mai mică valoare -28 °, 5 și înălțimea sa în culmea superioară pentru aceeași latitudine 50 ° este de numai 11 °, 5 °. Aceasta va fi poziția lunii "joase": chiar și în culminarea superioară este aproape vizibilă deasupra orizontului.

Este ușor de înțeles că, în primăvara acestei poziții superioare pe cer, luna atinge în timpul primului trimestru seara, iar cea mai mică în ultimul sfert al dimineții. Dimpotrivă, în toamnă, când Soarele este aproape de punctul de echinocțiu de toamnă, arcul ecliptic în cerul de seară este sub ecuatorul ceresc, iar orbita Lunii este chiar mai mică. 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 înclinării planului orbitei lunare la ecuatorul ceresc va fi 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 orbita Lunii trece arcul ecliptica, care sunt situate pe solstitii. 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.

În general, condițiile pentru vizibilitatea lunii în cerul de seară sunt determinate în primul rând de poziția eclipticului față de orizont: în primăvară, Luna este întotdeauna mult mai mare decât în ​​toamnă (Fig.).

Schimbarea fazelor lunii - calendar - centru pentru educație

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 lunii

Acest efect, orientare favorabilă este totuși semnificativ îmbunătățită 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 °, 5 21 °, 5 ° C.

Astfel, pentru a construi calendarul, un fenomen aparent ușor de observat, ca schimbarea de fază a lunii, este încă o chestiune dificilă.







Trimiteți-le prietenilor: