Наука Когда наступает полнолуние, яркий свет Луны притягивает наше внимание, но Луна хранит и другие секреты, который могут вас удивить.
1. Существует четыре типа лунных месяцев
Наши месяца соответствуют примерно тому промежутку времени, которое требуется нашему естественному спутнику для прохождения полных фаз.
Из раскопок ученые обнаружили, что люди еще с эпохи палеолита считали дни связывая их с фазами Луны. Но на самом деле существует четыре разных вида лунных месяцев.
1. Аномалистический - продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы пройти вокруг земли, измеряемое от одного перигея (ближайшая к Земле точка орбиты Луны) до другого, что занимает 27 дней, 13 часов, 18 минут, 37,4 секунды.
2. Узловой - продолжительность времени, которая требуется Луне для того, чтобы пройти от точки пересечения орбит и вернутся к ней, что занимает 27 дней, 5 часов, 5 минут, 35,9 секунд.
3. Сидерический - продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы обойти землю, ориентируясь по звездам, что занимает 27 дней, 7 часов, 43 минут, 11,5 секунд.
4. Синодический - продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы пройти вокруг земли, ориентируясь по Солнцу (это промежуток времени между двумя последовательными соединениями с Солнцем - перехода от одного новолуния к другому), что занимает 29 дней, 12 часов, 44 минут, 2,7 секунд. Синодический месяц берется за основу во многих календарях и используется для разделения года
2. С Земли мы видим немногим больше половины Луны
Большинство справочников упоминают, что из-за того, что Луна вращается только один раз во время каждого витка вокруг Земли, мы никогда не видим больше половины всей ее поверхности. По правде говоря, нам удается увидеть больше во время ее прохождения по эллиптической орбите, а именно 59 процентов.
Скорость вращения Луны является одинаковой, но не ее частота вращения, что позволяет нам увидеть только край диска время от времени. Другими словами, два движения не происходят совершенно синхронно, несмотря на то, что они сходятся к концу месяца. Этот эффект называется либрация по долготе.
Таким образом, Луна колеблется в направлении востока и запада, позволяя нам увидеть чуть дальше по долготе с каждого края. Оставшийся 41 процент мы никогда не увидим с Земли, а если бы кто-то находился на той стороне Луны, то он бы ни за что не увидел Землю.
3. Требуется сотни тысяч Лун, чтобы сравнится с яркостью Солнца
Видимая звездная величина Полной Луны -12,7, но Солнце в 14 раз ярче, при видимой звездной величине -26,7. Соотношение яркости Солнца и Луны составляет 398,110 к 1. Столько Лун потребуется, чтобы сравнится с яркостью Солнца. Но все это спорный вопрос, так как не существует способа вместить столько Лун на небе.
Небо составляет 360 градусов, включая ту половину за горизонтом, которую мы не можем увидеть, и таким образом в небе больше 41,200 квадратных градусов. Луна соответствует только половине градуса поперек, что дает площадь в 0,2 квадратных градуса. Таким образом, вы можете заполнить все небо, включая ту половину, которая лежит под нашими ногами, 206,264 полными Лунами и у вас все равно останется 191,836, чтобы соответствовать яркости Солнца.
4. Первая и последняя четверть Луны и наполовину не такие яркие, как Полная Луна
Если бы поверхность Луны была бы как совершенно гладкий бильярдный шар, то яркость ее поверхности, была бы везде одинаковой. В таком случае, она бы была в два раза ярче.
Но у Луны очень неровный рельеф, особенно около границы света и тени. Ландшафт Луны пронизан бесчисленными тенями от гор, валунов и даже мельчайших частиц лунной пыли. Кроме того, поверхность Луны покрыта темными областями. В конечном счете, в первой четверти, Луна в 11 раз менее яркая чем, когда она полная. На самом деле Луна немного ярче в первой четверти, чем в последней, так как в этой фазе некоторые части луны отражают свет лучше, чем в других фазах.
5. 95 процентов освещенной Луны в два раза менее яркие, чем полная Луна
Хотите верьте, хотите нет, но примерно за 2,4 дня до и после полнолуния Луна светит в два раза менее ярче полной Луны . Несмотря на то, что 95 процентов Луны освещается в это время, и большинству обычных наблюдателей будет казаться, что это полнолуние, ее яркость примерно на 0,7 величин меньше, чем при полной фазе, что делает ее в два раза менее яркой.
6. Если смотреть с Луны, Земля тоже проходит через фазы
Однако, эти фазы противоположны лунным фазам, которые мы видим с Земли. Когда мы видим новолуние, то с Луны можно наблюдать полную Землю. Когда Луна находиться в первой четвери, то Земля находиться в последней четверти, а когда Луна между второй четвертью и полнолунием, то Земля видна в виде полумесяца, и наконец, Земля в новой фазе видна, когда мы видим полнолуние.
С любой точки Луны (за исключением самой удаленной стороны, откуда нельзя увидеть Землю), Земля находится на том же самом месте на небе.
С Луны, Земля кажется в четыре раза больше, чем полная Луна, когда мы ее наблюдаем, и в зависимости от состояния атмосферы, светит от 45 до 100 раз ярче полной Луны. Когда полная Земля видна на лунном небосводе, она освещает окружающий лунный ландшафт голубовато-серым светом.
7. Затмения тоже меняются, если смотреть с Луны
-
Не только фазы меняются местами, если смотреть с Луны, но и лунные затмения являются солнечными затмениями, если смотреть с Луны. В этом случае, земной диск закрывает Солнце.
Если он полностью закрывает Солнце, узкая полоска света окружает темный диск Земли, который подсвечивается Солнцем. Это кольцо имеет красноватый оттенок, так как он получается вследствие сочетания света восходов и закатов, который происходят в этот момент. Вот почему во время полного лунного затмения, Луна приобретает красноватый или медный оттенок.
Когда на Земле происходит полное затмение Солнца, наблюдатель с Луны может видеть в течение двух или трех часов как небольшое, отчетливое темное пятно медленно перемещается через поверхность Земли. Это темная тень Луны, которая падает на Землю,называется умбра. Но в отличие от лунного затмения, когда Луна полностью поглощается тенью Земли, лунная тень меньше на несколько сотен километров в ширину, когда касается Земли, появляясь только в виде темного пятна.
8. Кратеры Луны называются по определенным правилам
Лунные кратеры формировались астероидами и кометами, которые сталкивались с Луной. Считается, что только на ближней стороне Луны примерно 300,000 кратеров, шириной больше чем 1 км.
Кратеры называются в честь ученых и исследователей. Например, Кратер Коперника был назван в честь Николая Коперника, польского астронома, который в 1500 годах обнаружил, что планеты движутся вокруг Солнца. Кратер Архимеда назван в честь математика Архимеда, который сделал множество математических открытий в 3 веке до нашей эры.
Традиция присваивать личные имена лунным образованиям началась в 1645 Майклом ван Лангреном (Michael van Langren), Брюссельским инженером, который назвал главные особенности Луны по имени королей и великих людей на Земле. На своей лунной карте он назвал самую большую лунную равнину (Oceanus Procellarum) в честь своего покровителя испанского Филиппа IV.
Но всего шесть лет спустя, Джованни Батиста Рикколи(Giovanni Battista Riccioli) из Болоньи создал свою лунную карту, удалив имена, которые дал ван Лангрен и вместо этого присвоил имена в основном известных астрономов. Его карта стала основой системы, сохранившейся по сей день. В 1939 году, Британская Астрономическая Ассоциация выпустила каталог официально названных лунных формирований. "Кто есть кто на Луне", указав названия всех образований принятых Международным Астрономическим Союзом(МАС).
На сегодняшний день МАС продолжает решать, какие имена давать кратерам на Луне, наряду с именами для всех астрономических объектов. МАС организует именование каждого конкретного небесного тела вокруг конкретной темы.
Названия кратеров сегодня можно разделить на несколько групп. Как правило, кратеры Луны называли в честь умерших ученых, научных работников и исследователей, которые уже стали известны за свой вклад в соответствующих областях. Так кратеры вокруг кратера Аполло и Моря Москвы на Луне назовут в честь американских астронавтов и русских космонавтов.
9. На Луне огромный температурный диапазон
Во время лунного затмения, когда Луна движется к земной тени, всего за 90 минут, температура поверхности может упасть на 300 градусов по Цельсию .
10. На Луне свои часовые пояса
Вполне возможно сказать время на Луне. На самом деле, в 1970 году компания Хелброс Уотчес (Helbros Watches )попросила Кеннета Л.Франклина (Kenneth L. Franklin), который много лет был главным астрономом в Нью-Йоркском Планетарии Хайден создать часы для космонавтов, ступивших на поверхность Луны. Эти часы измеряли время в так называемых "Лунациях" - время, которое требуется Луне, чтобы обратится вокруг Земли. Каждая Лунация соответствует 29,530589 дням на Земле.
Для Луны Франклин разработал систему, называемую лунное время. Он представил себе местные лунные часовые пояса согласно стандартным часовым поясам на Земле, но основываясь на меридианах, шириной 12 градусов. Они будут называться незамысловато "36 градусов по восточному поясному времени" и т.д., но возможно, что будут адаптированы и другие более запоминающиеся названия, как например, "Коперниковское время", или "время Западного спокойствия".
Перевод: Филипенко Л. В.
www.infoniac.ru
С детства в нашей голове формировалось представление, что Солнце можно увидеть днем, а Луну - ночью. Сфера "деятельности" небесных светил была четко распределена. Однако странный факт налицо: довольно часто ночное светило видно среди дня. Парадокс или просто пробелы в наших астрономических знаниях? Однозначно второй вариант. И в нашей статье мы простым языком постараемся объяснить, почему Луна видна днем.
Разные небесные тела, находящиеся в поле видимости с Земли, в различной степени заметны. Солнце несравненно ярче на фоне дневного неба, нежели Луна ночью. При этом мы помним, что расстояние от спутника до Земли значительно меньше, космически меньше. Понимание этого важно, когда мы разбираем вопрос о том, почему днем видно Луну.
Существует такое понятие, как яркость космических тел - звездная величина. Чтобы они были хорошо видны в светлое время суток, их яркость должна быть намного больше, чем у дневного неба. Так, звездная величина ясного неба днем составляет 9,5, а Луны - 12,7. Превышение налицо, а потому спутник по всем факторам должен быть заметен, хоть и не сильно контрастировать с фоном. Вот самое простое и понятное нам, не ученым-астрономам, объяснение тому, почему Луна видна днем.
Мы прекрасно усвоили с детства, что Луна вращается вокруг Земли, а Земля - вокруг Солнца. К этому обязательно прибавим, что планета осуществляет движение и вокруг своей оси. Небесные тела словно находятся в постоянном танце, меняя позиции. И это крайне важно принимать во внимание, выясняя, когда и почему днем видно Луну.
При учете всех условий увидеть Луну с Солнцем вместе можно лишь в полнолуние. В это время совпадает заход Солнца и восход Луны. Все остальное время спутник теоретически должен быть виден днем. Но тут роль играют и прочие факторы. Лучше Луна заметна на дневном небе в периоды, когда она приближается к фазе полной, угловое расстояние от Солнца больше. В другие фазы, растущую и стареющую, освещенная Солнцем сторона спутника мала и повернута к нему. Соответственно, узкую полоску молодого месяца днем будет крайне трудно рассмотреть. Вот почему Луна видна днем не всегда: порой ее просто трудно заметить.
Атмосфера нашей планеты в дневное время имеет голубой цвет (представляем себе сразу вид ясного неба). Также за счет рассеянных частичек света от Солнца она яркая. Именно яркость дневной атмосферы Земли заглушает яркость Луны. Последняя из-за шаров атмосферы также могла бы быть нам видна в голубом цвете, однако низкая контрастность мешает это сделать. Если появляется Луна днем на небе, то это чаще всего бледное пятно, которое легко не заметить. Однако это не помешало астрономам проводить свои исследования поверхности спутника даже в светлое время суток.
Таким образом, мы понимаем, что свет в атмосфере нашей планеты мешает видеть заметный контур Луны, как ночью. Значительную часть своего цикла спутник находится в положении, когда он хорошо просматривается рядом с Солнцем в дневное время. Поэтому актуальнее даже вопрос о том, не почему днем видно Луну, а почему ее не так хорошо заметно.
Несмотря на бледность контура, Луна видна днем невооруженным взглядом. Астрономы не могли упустить такого момента: раз ее можно увидеть без оборудования, то что же будет, если применить технологии? Начались эксперименты с фотографированием поверхности Луны днем. Нужно сказать, что их качество было довольно-таки неплохим, учитывая атмосферные условия. Первый такой снимок сделали при помощи обычного цифрового фотоаппарата, прикрепленного к телескопу. Результат был ожидаемый: из-за низкой контрастности Луны на фоне дневного неба ее изображение было нечетким. 
Опыт продолжили в тех же условиях и с той же техникой, однако в режиме черно-белых цветов. Снимок оказался несколько контрастнее. Чтобы улучшить изображение, использовали привычный "Фотошоп". Обработка сделала его похожим на один из снимков, которые получаются при вечерней съемке. Таким образом, на фото стало возможно рассмотреть объекты рельефа. Примечательно, что хорошо видны как крупные кратеры (Гримальди, Гассенди, Аристарх), так и меньшего размера.
Приведенные в пример эксперименты со съемкой лунной поверхности днем доказывают, что спутник в светлое время не просто видно. Его можно даже исследовать с астрономической стороны. Как мы считаем, вопрос о том, почему Луна видна днем, уже обрел вполне ясный ответ.
В космосе для нас много загадок, но ближайшие объекты человечество сумело в некоторой степени изучить. Ночное светило, спутник Земли - объекты романтических взглядов, привыкших созерцать ее только в темное время суток. Однако же Луну можно увидеть и днем, разделяющую небосвод с Солнцем.
В нашей статье мы постарались разобраться простым языком, почему Луну можно увидеть днем и чем обусловлено то, что порой мы ее не замечаем. Надеемся, что мы помогли вам расширить свои знания об окружающем мире.
fb.ru
Одна из главных достопримечательностей, которые путешественник нашёл бы на Луне — это висящий в небе огромный диск Земли. Ему покажется странным, что тот земной шар, который при отлёте на Луну был оставлен внизу, неожиданно очутился здесь вверху. Во вселенной нет одного для всех миров верха и низа, и вас не должно удивлять, что, оставив Землю внизу, вы увидели бы её вверху, находясь на Луне.
Висящий в лунном небе диск Земли огромен: поперечник его приблизительно вчетверо больше поперечника знакомого нам лунного диска на земном небе. Это — третий поражающий факт, который ожидает лунного путешественника. Если в лунные ночи ландшафты наши достаточно хорошо освещены, то ночи на Луне при лучах полной Земли с диском, в 14 раз большим лунного, должны быть необычайно светлы. Яркость светила зависит не только от его диаметра, но и от отражательной способности его поверхности. В этом отношении земная поверхность в шесть раз превосходит лунную. (Лунная почва, следовательно, вовсе не белая, как обычно думают, а скорее тёмная. Это не противоречит тому факту, что она сияет белым светом. «Солнечный свет, отражённый даже от чёрного предмета, остаётся белым. Если бы Луна была одета в самый чёрный бархат, она всё-таки красовалась бы на небе как серебристый диск», — пишет Тиндаль в своей книге о свете. Способность лунной почвы рассеивать озаряющие её солнечные лучи в среднем одинакова с рассеивающей способностью тёмных вулканических пород.) Поэтому свет полной Земли должен освещать Луну раз в 90 сильнее, чем полный месяц освещает Землю. В «земные ночи» на Луне можно было бы читать мелкую печать. Освещение лунной почвы Землёй настолько ярко, что позволяет нам с расстояния 400 ООО км различать ночную часть лунного шара в виде неясного мерцания внутри узкого серпа; оно носит название «пепельного света» Луны. Вообразите 90 полных лун, льющих с неба свой свет, да примите ещё во внимание отсутствие на нашем спутнике атмосферы, поглощающей часть света, и вы получите некоторое представление о феерической картине лунных пейзажей, залитых среди ночи сиянием полной Земли.
Мог ли бы лунный наблюдатель различать на земном диске очертания материков и океанов? Распространено ошибочное мнение, будто Земля в небе Луны представляет нечто похожее на школьный глобус. Так её и изображают художники, когда им приходится рисовать земной шар в мировом пространстве: с контурами материков, со снежной шапкой в полярных областях и т. п. подробностями. Всё это надо отнести к области фантазии. На земном шаре при наблюдении извне нельзя различать таких деталей. Не говоря уже об облаках, обычно застилающих половину земной поверхности, сама атмосфера наша сильно рассеивает солнечные лучи; поэтому Земля должна казаться столь же яркой и столь же непроницаемой для взора, как Венера. Исследовавший этот вопрос пулковский астроном Г. А. Тихов пишет: «Смотря на Землю из пространства, мы увидели бы диск цвета сильно белесоватого неба и едва ли различили бы какие-либо подробности самой поверхности. Громадная часть падающего на Землю солнечного света успевает рассеяться в пространстве атмосферой и всеми её примесями раньше, чем дойдёт до поверхности самой Земли. А то, что отражается самою поверхностью, успеет опять-таки сильно ослабеть вследствие нового рассеяния в атмосфере».
Итак, в то время как Луна отчётливо показывает нам все подробности своей поверхности, Земля скрывает своё лицо от Луны, да и от всей вселенной под сияющим покрывалом атмосферы.
Но не только этим отличается лунное ночное светило от земного. На нашем небе месяц восходит и заходит, описывая свой путь вместе со звёздным куполом. На лунном небе Земля такого движения не совершает. Она не восходит там и не заходит, не принимает участия в стройном, чрезвычайно медленном шествии звёзд. Почти неподвижно висит она на небе, занимая для каждого пункта Луны определённое положение, в то время как звёзды медленно скользят позади неё. Это — следствие уже рассмотренной нами особенности лунного движения, состоящей в том, что Луна обращена к Земле всегда одной и той же частью своей поверхности. Для лунного наблюдателя Земля почти неподвижно висит на небесном своде. Если Земля стоит в зените какого-нибудь лунного кратера, то она никогда не покидает своего зенитного положения. Если с какого-нибудь пункта она видна на горизонте, она вечно остаётся на горизонте этого места. Только лунные либрации, о которых мы уже
беседовали, несколько нарушают эту неподвижность. Звёздное небо совершает позади земного диска своё медленное, в 27,3 наших суток, вращение, Солнце обходит небо в 29,5 суток, планеты совершают подобные же движения, и лишь одна Земля почти неподвижно покоится на чёрном небе.
Но оставаясь на одном месте, Земля быстро, в 24 часа, вращается вокруг своей оси, и если бы наша атмосфера была прозрачна, Земля могла бы служить для будущих пассажиров межпланетных кораблей удобнейшими небесными часами. Кроме того, Земля имеет такие же фазы, какие показывает Луна на нашем небе. Значит, наш мир не всегда сияет на лунном небе полным диском: он появляется то в виде полукруга, то в виде серпа, более или менее узкого, то в виде неполного круга, смотря по тому, какая часть озарённой Солнцем половины Земли обращена к Луне. Начертив взаимное расположение Солнца, Земли и Луны, вы легко убедитесь, что Земля и Луна должны показывать друг другу противоположные фазы.
Рис. 51. «Новоземлие» на небе Луны. Чёрный диск Земли виден в окружении яркой каймы из сияющей земной атмосферы.
Когда мы наблюдаем новолуние, лунный наблюдатель должен видеть полный диск Земли — «полноземлие»; напротив, когда у нас полнолуние, на Луне «новоземлие» (рис. 51). Когда мы видим узкий серп молодого месяца, с Луны можно было бы любоваться Землёй на ущербе, причём до полного диска не хватает как раз такого серпа, какой показывает нам в этот момент Луна. Впрочем, фазы Земли очерчены не так резко, как лунные: земная атмосфера размывает границу света, создаёт тот постепенный переход от дня к ночи и обратно, который мы на Земле наблюдаем в виде сумерек. Другое отличие земных фаз от лунных состоит в следующем. На Земле мы никогда не видим Луну в самый момент новолуния. Хотя она обычно стоит при этом выше или ниже Солнца (иногда на 5°, т. е. на 10 своих поперечников), так что узкий, озарённый Солнцем край лунного шара мог бы быть виден, — он всё же недоступен нашему зрению: блеск Солнца поглощает скромное сияние серебряной нити новой Луны. Мы замечаем новую Луну обычно лишь в возрасте двух суток, когда она успевает отойти на достаточное расстояние от Солнца, и лишь в редких случаях (весной) — в возрасте одних суток. Не то бывает при наблюдении «новоземлия» с Луны: там нет атмосферы, рассеивающей солнечные лучи и создающей вокруг дневного светила сияющий ореол. Звёзды и планеты не теряются там в лучах Солнца, а чётко выделяются на небе в непосредственном соседстве с ним. Поэтому, когда Земля оказывается не прямо перед Солнцем (т. е. не в моменты затмений), а несколько выше или ниже его, она всегда видна на чёрном, усеянном звёздами небе нашего спутника в форме тонкого серпа с рогами, обращенными от Солнца (рис. 52). По мере отхода Земли влево от Солнца серп словно перекатывается влево.
Явление, соответствующее сейчас описанному, можно видеть, наблюдая Луну в небольшую трубу: в полнолуние диск ночного светила не усматривается нами в виде пол-ного круга; так как центры Луны и Солнца не лежат на одной прямой с глазом наблюдателя, то на лунном диске не хватает узкого серпа, который тёмной полоской скользит близ края освещенного диска влево по мере отхода Луны вправо. Но Земля и Луна всегда показывают друг другу противоположные фазы; поэтому в описанный момент лунный наблюдатель должен был бы видеть тонкий серп «новоземлия».
Мы заметили уже вскользь, что либрации Луны должны сказываться в том, что Земля не совсем неподвижна на лунном небе: она колеблется около среднего положения в северо-южном направлении на 14°, а в западно-восточном — на 16°. Для тех пунктов Луны, где Земля видна на самом горизонте, планета наша должна поэтому казаться иногда заходящей и вскоре затем вновь восходящей, описывая странные кривые (рис. 53). Такой своеобразный восход или заход Земли в одном месте горизонта, без обхода всего неба, может длиться много земных суток.
Рис. 53. Медленные движения Земли близ лунного горизонта вследствие либрации. Пунктирные линии — пути центра земного диска.
ru.textbook.wikia.com
Кто-то не ступит за порог дома без утренней речи синоптиков. Кому-то напутственным служит совет из гороскопа. А меня вот кофе с утра не пои, дай лунный календарь на ближайшие сутки посмотреть. Изучая его однажды утром, подбежавшая ко мне сестра, увидев то, что я читаю, выдает: "ты вот все дружишь с этой своей луной, а она, эта луна сегодня даже не показалась!". Погасим разъяренный пыл моей младшей кровинушки и разберемся, почему же все-таки иногда, мы не видим самый близкий к нам спутник - Луну?
Луна - это спутник нашей планеты. Вокруг Земли она вращается, отражая солнечный свет. Из-за этого нам кажется, что Луна светится. Так, говорю спасибо своему учителю окружающего мира в 4-ом классе и копаю глубже, приоткрывая завесу тайны. Освещена Луна бывает по-разному. Эти периоды называют фазами Луны. И сегодня мы поговорим про самый начальный, и как считают, нервный период - Новолуние. Вот она - та самая фаза, при которой мы не видим Луну, т.к. она очень близка к Солнцу.
В день новолуния люди чаще раздражаются, заболевают, нервничают и вообще находятся в состоянии напряжения. А ближайшее новолуние, кстати, уже не за горами и грядет оно 26 апреля 2017 года в 15:18 (Новолуние в Тельце). А кто предупрежден, тот вооружен. Поэтому записываем, как себя вести так, чтобы не омрачить себе весну:
Новолуние сопровождается не только унынием! Это прекрасный период для прощания со старым и знакомством с новым! Хотели записать на изо, но не решались - самое время! Третий раз стараетесь бросить курить? Значит не тогда пытались, и нужно пробовать именно в этот период! А романтичным особам на заметку: заранее выписывайте периоды новолуния, т.к. в это время ночи темнее и звезды виднее ;).
travelask.ru
Луна - единственное небесное тело, которое обращается вокруг Земли, если не считать искусственных спутников Земли, созданных человеком за последние годы.
Луна непрерывно перемещается по звездному небу и по отношению к какой-нибудь звезде за сутки смещается навстречу суточному вращению неба приблизительно на 13°, а через 27,1/3 суток возвращается к тем же звездам, описав по небесной сфере полный круг. Поэтому промежуток времени, в течение которого Луна совершает полный оборот вокруг Земли по отношению к звездам, называется звездным (или сидерическим) месяцем; он составляет 27,1/3 суток. Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите, поэтому расстояние от Земли до Луны изменяется почти на 50 тыс. км. Среднее расстояние от Земли до Луны принимают равным 384 386 км (округленно — 400 000 км). Это в десять раз больше длины экватора Земли.
Луна сама не излучает света, поэтому на небе видна только освещенная Солнцем ее поверхность— дневная сторона. Ночная же, темная, не видна. Перемещаясь по небу с запада на восток, Луна за 1 ч сдвигается на фоне звезд примерно на пол градуса, т. е. на величину, близкую к ее видимому размеру, а за сутки—на 13º. ЗА месяц Луна на небе догоняет и перегоняет Солнце, при этом происходит смена лунных фаз: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.
В новолуние Луну не разглядеть даже в телескоп. Она располагается в том же направлении, что и Солнце (только выше или ниже его), и повернута к Земле ночным полушарием. Через два дня, когда Луна удалится от Солнца, узкий серп можно увидеть за несколько минут до ее захода в западной стороне неба на фоне вечерней зари. Первое появление лунного серпа после новолуния греки называли «неомения» («новая Луна»), С этого момента начинается лунный месяц.
Через 7 суток 10 ч после новолуния наступает фаза называемая первой четвертью. За это время Луна удалилась от Солнца на 90º. С Земли видна только правая половина лунного диска, освещенная Солнцем. После захода Солнца Луна находится в южной стороне неба и заходит около полуночи. Продолжая перемещаться от Солнца все левее. Луна с вечера оказывается уже на восточной стороне неба. Заходит она уже после полуночи, с каждым днем все позднее и позднее.
Когда Луна оказывается в стороне, противоположной Солнцу (на угловом расстоянии 180 от него), наступает полнолуние. С момента новолуния прошло 14 суток 18 ч. После этого Луна начинает приближаться к Солнцу справа.
Происходит уменьшение освещения правой части лунного диска. Угловое расстояние между ней и Солнцем уменьшается от 180 до 90º. Опять видна только половина лунного диска, но уже левая его часть. После новолуния прошло 22 дня 3 ч. Наступила последняя четверть. Луна восходит около полуночи и светит в течение всей второй половины ночи, к восходу Солнца оказываясь в южной стороне неба.
Ширина лунного серпа продолжает уменьшаться, а сама Луна постепенно приближается к Солнцу с правой (западной) стороны. Появляясь на восточном небосклоне, с каждыми сутками все позднее, лунный серп становится совсем узким, но рогами повернут вправо и похож на букву «С».
Говорят, Луна старая. Виден пепельный свет на ночной части диска. Угловое расстояние между Луной и Солнцем уменьшается до 0º. Наконец, Луна догоняет Солнце и снова становится невидимой. Наступает следующее новолуние. Лунный месяц закончился. Прошло 29 дней 12 ч 44 мин 2,8 с, или почти 29,53 суток. Этот период называется синодическим месяцем (от греч. sy' nodos—соединение, сближение).
Синодический период связан с видимым на небе расположением небесного тела относительно Солнца. Лунный синодический месяц —это промежуток времени между последовательными одноименными фазами Луны.
Свой путь на небе относительно звезд Луна совершает за 27 суток 7 ч 43 мин 11,5 с (округленно - 27,32 суток). Этот период называется сидерическим (от лат. sideris—звезда), или звездным месяцем.
№7 Затмение Луны и Солнца, их анализ.
Солнечные и лунные затмения - интереснейшее явление природы, знакомое человеку с древнейших времен. Они бывают сравнительно часто, но видны не из всех местностей земной поверхности и поэтому многим кажутся редкими.
Солнечное затмение происходит, когда наш естественный спутник - Луна - в своем движении проходит на фоне диска Солнца. Это всегда происходит в момент новолуния. Луна расположена ближе к Земле, чем Солнце, почти в 400 раз, и в тоже время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Земли и Солнца почти одинаковые, и Луна может закрыть собою Солнце. Но не каждое новолуние происходит солнечное затмение. Из-за наклона орбиты Луны к земной орбите Луна обычно немного "промахивается" и проходит выше или ниже Солнца в момент новолуния. Однако не менее 2-х раз в году (но не более пяти) тень Луны падает на Землю и происходит солнечное затмение.
Лунная тень и полутень падают на Землю в виде овальных пятен, которые со скоростью 1 км. в сек. пробегают по земной поверхности с запада на восток. В районах, оказавшихся в лунной тени видно полное солнечное затмение, то есть Солнце полностью закрыто Луной. В местностях, покрытых полутенью происходит частное солнечное затмение, то есть Луна закрывает лишь часть солнечного диска. За границей полутени затмения вообще не происходит.
Наибольшая продолжительность полной фазы затмения не превышает 7 мин. 31 сек. Но чаще всего это две - три минуты.
Солнечное затмение начинается с правого края Солнца. Когда Луна полностью закроет Солнце наступает полумрак, как в темные сумерки, и на потемневшем небе появляются самые яркие звезды и планеты, а вокруг Солнца видно красивое лучистое сияние жемчужного цвета - солнечная корона, представляющая собой внешние слои солнечной атмосферы, не видимые вне затмения из-за их небольшой яркости в сравнении с яркостью дневного неба. Вид короны из года в год меняется в зависимости от солнечной активности. Над всем горизонтом вспыхивает розовое заревое кольцо - это в местность, покрытую лунной тенью проникает солнечный свет из соседних зон, где полного затмения не происходит, а наблюдается только частное.СОЛНЕЧНЫЕ И ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ
Солнце, Луна и Земля в стадии новолуния и полнолуния редко лежат на одной линии, т.к. лунная орбита лежит не точно в плоскости эклиптики, а под наклоном к ней в 5 градусов.
Солнечные затмения. Солнце, Луна и Земля лежат на одной линии в стадии новолуния. Луна загораживает от нас Солнце.
Лунные затмения. Солнце, Луна и Земля лежат на одной линии в стадии полнолуния. Земля загораживает Луну от Солнца. Луна при этом становится кирпично-красной.
Каждый год в среднем происходит по 4 солнечных и лунных затмения. Они всегда сопровождают друг друга. Скажем, если новолуние совпадает с солнечным затмением, то лунное затмение наступает через две недели, в фазе полнолуния.
Астрономически солнечные затмения происходят, когда Луна при своем движении вокруг Солнца полностью или частично заслоняет Солнце. Видимые диаметры Солнца и Луны почти одинаковы, поэтому Луна заслоняет Солнце полностью. Но видно это с Земли в полосе полной фазы. По обе стороны полосы полной фазы наблюдается частное солнечное затмение.
Ширина полосы полной фазы солнечного затмения и его продолжительность зависят от взаимных расстояний Солнца, Земли и Луны. В следствии изменения расстояний видимый угловой диаметр Луны тоже меняется. Когда он чуть больше солнечного, полное затмение может длиться до 7,5 мин, когда равен, то одно мгновение, если же он меньше, то Луна вообще не закрывает Солнца полностью. В последнем случае происходит кольцеобразное затмение: вокруг темного лунного диска видно узкое яркое солнечное кольцо.
Во время полного солнечного затмения Солнце имеет вид черного диска, окруженного сиянием (короной). Дневной свет настолько ослабевает, что иногда можно видеть на небе звезды.
Полное лунное затмение происходит, когда Луна попадает в конус земной тени.
Полное лунное затмение может длиться 1,5-2 часа. Его можно наблюдать со всего ночного полушария Земли, где Луна в момент затмения находилась над горизонтом. Поэтому в данной местности полные лунные затмения удается наблюдать значительно чаще солнечных.
Во время полного лунного затмения Луны лунный диск остается видимым, но приобретает темно-красный оттенок.
Солнечное затмение происходит в новолуние, а лунное - в полнолуние. Чаще всего в году бывает два лунных и два солнечных затмения. Максимально возможное число затмений - семь. Через определенный промежуток времени лунные и солнечные затмения повторяются в том же порядке. Этот промежуток был назван саросом, что в переводе с египетского означает - повторение. Сарос составляет примерно 18 лет, 11 дней. В течении каждого сароса происходит 70 затмений, из них 42 солнечных и 28 лунных. Полные солнечные затмения с определенной местности наблюдаются реже, чем лунные, один раз в 200-300 лет.
УСЛОВИЯ ДЛЯ ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА
Во время солнечного затмения между нами и Солнцем проходит Луна и скрывает его от нас. Рассмотрим подробнее условия, при которых может наступить затмение Солнца.
Наша планета Земля, вращаясь в течение суток вокруг своей оси, одновременно движется вокруг Солнца и за год делает полный оборот. У Земли есть спутник - Луна. Луна движется вокруг Земли, и полный оборот совершает за 29 1/2 суток.
Взаимное расположение этих трех небесных тел все время меняется. При своем движении вокруг Земли Луна в определенные периоды времени оказывается между Землей и Солнцем. Но Луна - темный, непрозрачный твердый шар. Оказавшись между Землей и Солнцем, она, словно громадная заслонка, закрывает собой Солнце. В это время та сторона Луны, которая обращена к Земле, оказывается темной, неосвещенной. Следовательно, солнечное затмение может произойти только во время новолуния. В полнолуние Луна проходит от Земли в стороне, противоположной Солнцу, и может попасть в тень, отбрасываемую земным шаром. Тогда мы будем наблюдать лунное затмение.
Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 149,5 млн. км,а среднее расстояние от Земли до Луны - 384 тыс. км.
Чем ближе предмет, тем большим он нам кажется. Луна по сравнению с Солнцем ближе к нам почти: в 400 раз, и в то же время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Луны и Солнца почти одинаковы. Луна, таким образом, может закрыть от нас Солнце.
Однако расстояния Солнца и Луны от Земли не остаются постоянными, а слегка изменяются. Происходит это потому, что путь Земли вокруг Солнца и путь Луны вокруг Земли - не окружности, а эллипсы. С изменением расстояний между этими телами изменяются и их видимые размеры.
Если в момент солнечного затмения Луна находится в наименьшем удалении от Земли, то лунный диск будет несколько больше солнечного. Луна целиком закроет собой Солнце, и затмение будет полным. Если же во время затмения Луна находится в наибольшем удалении от Земли, то она будет иметь несколько меньшие видимые размеры и закрыть Солнце целиком не сможет. Останется незакрытым светлый ободок Солнца, который во время затмения будет виден как яркое тоненькое кольцо вокруг черного диска Луны. Такое затмение называют кольцеобразным.
Казалось бы, солнечные затмения должны случаться ежемесячно, каждое новолуние. Однако этого не происходит. Если бы Земля и Луна двигались видной плоскости, то в каждое новолуние Луна действительно оказывалась бы точно на прямой линии, соединяющей Землю и Солнце, и происходило бы затмение. На самом деле Земля движется вокруг Солнца в одной плоскости, а Луна вокруг Земли - в другой. Эти плоскости не совпадают. Поэтому часто во время новолуний Луна приходит либо выше Солнца, либо ниже.
Видимый путь Луны на небе не совпадает с тем путем, по которому движется Солнце. Эти пути пересекаются в двух противоположных точках, которые называются узлами лунной о р б и т ы. Вблизи этих точек пути Солнца и Луны близко подходят друг к другу. И только в том случае, когда новолуние происходит вблизи узла, оно сопровождается затмением.
Затмение будет полным или кольцеобразным, если в новолуние Солнце и Луна будут находиться почти в узле. Если же Солнце в момент новолуния окажется па некотором расстоянии от узла, то центры лунного н солнечного дисков не совпадут и Луна закроет Солнце лишь частично. Такое затмение называется частным.
Луна перемещается среди звезд с запада на восток. Поэтому закрытие Солнца Луной начинается с его западного, т. е. правого, края. Степень закрытия называется у астрономов фазой затмения.
Вокруг пятна лунной тени располагается область полутени, здесь затмение бывает частным. Поперечник области полутени составляет около 6-7 тыс. км. Для наблюдателя, который будет находиться вблизи края этой области, лишь незначительная доля солнечного диска покроется Луной. Такое затмение может вообще пройти незамеченным.
Можно ли точно предсказать наступление затмения? Ученые еще в древности установили, что через 6585 дней и 8 часов, что составляет 18 лет 11 дней 8 часов, затмения повторяются. Происходит это потому, что именно через такой промежуток времени расположение в пространстве Луны, Земли и Солнца повторяется. Этот промежуток был назван саросом, что значит повторение.
В течение одного сароса в среднем бывает 43 солнечных затмения, из них 15 частных, 15 кольцеобразных и 13 полных. Прибавляя к датам затмений, наблюдавшихся в течение одного сароса, 18 лет 11 дней и 8 часов, мы сможем предсказать наступление затмений и в будущем.
В одном и том же месте Земли полное солнечное затмение наблюдается один раз в 250 - 300 лет.
Астрономы вычислили условия видимости солнечных затмений на много лет вперед.
ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ
К числу «необыкновенных» небесных явлений относятся также лунные затмения. Происходят они так. Полный светлый круг Луны начинает темнеть у своего левого края, на лунном диске появляется круглая бурая тень, она продвигается все дальше и дальше и примерно через час покрывает всю Луну. Луна меркнет и становится красно-бурого цвета.
Диаметр Земли больше диаметра Луны почти в 4 раза, а тень от Земли даже на расстоянии Луны от Земли более чем в 2 1/2 раза превосходит размеры Луны. Поэтому Луна может целиком погрузиться в земную тень. Полное лунное затмение гораздо продолжительнее солнечного: оно может длиться 1 час 40 минут.
По той же причине, по которой солнечные затмения бывают не каждое новолуние, лунные затмения происходят не каждое полнолуние. Наибольшее число лунных затмений в году - 3, но бывают годы совсем без затмений; таким был, например, 1951 год.
Лунные затмения повторяются через тот же промежуток времени, что и солнечные. В течение этого промежутка, в 18 лет 11 дней 8 часов (сарос), бывает 28 лунных затмений, из них 15 частных и 13 полных. Как видите, число лунных затмений в саросе значительно меньше солнечных, и все же лунные затмения можно наблюдать чаще солнечных. Это объясняется тем, что Луна, погружаясь в тень Земли, перестает быть видимой на всей не освещенной Солнцем половине Земли. Значит, каждое лунное затмение видно на значительно большей территории, чем любое солнечное.
Затмившаяся Луна не исчезает совершенно, как Солнце во время солнечного затмения, а бывает слабо видимой. Происходит это потому, что часть солнечных лучей приходит сквозь земную атмосферу, преломляется в ней, входит внутрь земной тени и попадает на Луну. Так как красные лучи спектра менее всего рассеиваются и ослабляются в атмосфере. Луна во время затмения приобретает медно-красный или бурый оттенок.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Трудно представить себе, что солнечные затмения происходят так часто: ведь каждому из нас наблюдать затмения приходится чрезвычайно редко. Объясняется это тем, что во время солнечного затмения тень от Луны падает не на всю Землю. Упавшая тень имеет форму почти круглого пятна, поперечник которого может достигать самое большее 270 км. Это пятно покроет лишь ничтожно малую долю земной поверхности. В данный момент только на этой части Земли и будет видно полное солнечное затмение.
Луна движется по своей орбите со скоростью около 1 км/сек, т. е. быстрее ружейной пули. Следовательно, ее тень с большой скоростью движется по земной поверхности и не может надолго закрыть какое-то одно место на земном шаре. Поэтому полное солнечное затмение никогда не может продолжаться более 8 минут.
Таким образом, лунная тень, двигаясь по Земле, описывает узкую, но длинную полосу, па которой последовательно наблюдается полное солнечное затмение. Протяженность полосы полного солнечного затмения достигает нескольких тысяч километров. И все же площадь, покрываемая тенью, оказывается незначительной по сравнению со всей поверхностью Земли. Кроме того, в полосе полного затмения часто оказываются океаны, пустыни и малонаселенные районы Земли.
Последовательность затмений повторяется почти точно в прежнем порядке через промежуток времени, который называется саросом (сарос – египетское слово, означающее «повторение»). Сарос, известный ещё в древности, составляет 18 лет и 11,3 суток. Действительно, затмения будут повторяться в прежнем порядке (после какого-либо начального затмения) спустя столько времени, сколько необходимо, чтобы та же фаза Луны случилась на том же расстоянии Луны от узла её орбиты, как и при начальном затмении.
В течение каждого сароса происходит 70 затмений, из них 41 солнечное и 29 лунных. Таким образом, солнечные затмения происходят чаще лунных, но в данной точке на поверхности Земли чаще можно наблюдать лунные затмения, так как они видны на целом полушарии Земли, тогда как солнечные затмения видны лишь в сравнительно узкой полосе. Особенно редко удаётся видеть полные солнечные затмения, хотя в течение каждого сароса их бывает около 10.
№8 Земля, как шар, эллипсоид вращения, 3-хосный эллипсоид, геоид.
Предположения о шарообразности земли появились в VI веке до нашей эры, а с IV века до нашей эры были высказаны некоторые из известных нам доказательств, что Земля имеет форму шара (Пифагор, Эратосфен). Античными учеными доказательства шарообразности Земли основывались на следующих явлениях:- кругообразный вид горизонта на открытых пространствах, равнинах, морях и т.д.;- круговая тень Земли на поверхности Луны при лунных затмениях;- изменение высоты звезд при перемещении с севера (N) на юг (S) и обратно, обусловленное выпуклостью полуденной линии и др. В сочинении «О небе» Аристотель (384 – 322 г.г. до н.э.) указывал, что Земля не только шарообразна по форме, но и имеет конечные размеры; Архимед (287 – 212 г.г. до н.э.) доказывал, что поверхность воды в спокойном состоянии является шаровой поверхностью. Ими же введено понятие о сфероиде Земли, как геометрической фигуре, близкой по форме к шару.Современная теория изучения фигуры Земли берет начало от Ньютона (1643 – 1727 г.г.), открывшего закон всемирного тяготения и применившего его для изучения фигуры Земли.К концу 80-х годов XVII века были известны законы движения планет вокруг Солнца, весьма точные размеры земного шара, определенные Пикаром из градусных измерений (1670 г.), факт убывания ускорения силы тяжести на поверхности Земли от севера (N) к югу (S), законы механики Галилея и исследования Гюйгенса о движении тел по криволинейной траектории. Обобщение указанных явлений и фактов привели ученых к обоснованному взгляду о сфероидичности Земли, т.е. деформации ее в направлении полюсов (сплюсности).Знаменитое сочинение Ньютона – «Математические начала натуральной философии» (1867 г.) излагает новое учение о фигуре Земли. Ньютон пришел к выводу о том, что фигура Земли должна быть по форме в виде эллипсоида вращения с небольшим полярным сжатием (этот факт обосновывался им уменьшением длины секундного маятника с уменьшением широты и уменьшением силы тяжести от полюса к экватору из-за того, что «Земля на экваторе немного выше»).Исходя из гипотезы, что Земля состоит из однородной массы плотности, Ньютон теоретически определил полярное сжатие Земли (α) в первом приближении равном, примерно, 1 : 230. На самом деле Земля неоднородна: кора имеет плотность 2,6 г/см3, тогда как средняя плотность Земли составляет 5,52 г/см3. Неравномерное распределение масс Земли продуцирует обширные пологие выпуклости и вогнутости, которые сочетаясь образуют возвышенности, углубления, впадины и другие формы. Заметим, что отдельные возвышения над Землей достигают высот более 8000 метров над поверхностью океана. Известно, что поверхность Мирового океана (МО) занимает 71 %, суша – 29 %; средняя глубина МО (Мирового океана) 3800м, а средняя высота суши – 875 м. Общая площадь земной поверхности равна 510 х 106 км2. Из приведенных данных следует, большая часть Земли покрыта водой, что дает основание принять ее за уровенную поверхность (УП)и, в конечном итоге, за общую фигуру Земли. Фигуру Земли можно представить, вообразив поверхность, в каждой точке которой сила тяжести направлена по нормали к ней (по отвесной линии).Сложную фигуру Земли, ограниченную уровенной поверхностью, являющуюся началом отчета высот, принято называть геоидом. Иначе, поверхность геоида, как эквипотенциальная поверхность, фиксируется поверхностью океанов и морей, находящихся в спокойном состоянии. Под материками поверхность геоида определяется как поверхность, перпендикулярная силовым линиям (рис. 3-1).P.S. Название фигуры Земли – геоид – предложено немецким ученым –физиком И.Б. Листигом (1808 – 1882 г.г.). При картографировании земной поверхности, на основании многолетних исследований ученых, сложную фигуру геоида без ущерба для точности, заменяют математически более простой – эллипсоидом вращения. Эллипсоид вращения – геометрическое тело, образующееся в результате вращения эллипса вокруг малой оси.Эллипсоид вращения близко подходит к телу геоида (уклонение не превышает 150 метров в некоторых местах). Размеры земного эллипсоида определялись многими учеными мира.Фундаментальные исследования фигуры Земли, выполненные русскими учеными Ф.Н. Красовским и А.А. Изотовым, позволили развить идею о трехосном земном эллипсоиде с учетом крупных волн геоида, в результате были получены его основные параметры.В последние годы (конец XX и начало XXI в.в.) параметры фигуры Земли и внешнего гравитационного потенциала определены с использованием космических объектов и применением астрономо–геодезических и гравиметрических методов исследований так надежно, что теперь речь идет об оценке их измерений во времени.Трехосный земной эллипсоид, характеризующий фигуру Земли, подразделяют на общеземной эллипсоид (планетарный), подходящий для решения глобальных задач картографии и геодезии и референц – эллипсоид, который используют в отдельных регионах, странах мира и их частях. Эллипсо́ид враще́ния (сферо́ид) — это поверхность вращения в трёхмерном пространстве, образованная при вращении эллипса вокруг одной из его главных осей. Эллипсоид вращения – геометрическое тело, образующееся в результате вращения эллипса вокруг малой оси.
Геоид - фигура Земли, ограниченная уровенной поверхностью потенциала силы тяжести, совпадающей в океанах со средним уровнем океана и продолженной под континенты (материки и острова) так, что эта поверхность всюду перпендикулярна направлению силы тяжести. Поверхность геоида более сглажена, чем физическая поверхность Земли.
Форма геоида не имеет точного математического выражения, и для построения картографических проекций подбирается правильная геометрическая фигура, которая мало отличается от геоида. Лучшим приближением геоида служит фигура, получающаяся в результате вращения эллипса вокруг короткой оси (эллипсоид)
Термин «геоид» был предложен в 1873 году немецким математиком Иоганном Бенедиктом Листингом для обозначения геометрической фигуры, более точно, чем эллипсоид вращения, отражающей уникальную форму планеты Земля.
Крайне сложная фигура - геоид. Она существует лишь теоретически, однако на практике ее нельзя ни пощупать, ни увидеть. Можно представить себе геоид в виде поверхности, сила земного притяжения в каждой точке которой направлена строго вертикально. Если бы наша планета была правильным шаром, заполненным равномерно каким-либо веществом, то отвес в любой ее точке смотрел бы в центр шара. Но ситуация осложняется тем, что неоднородной является плотность нашей планеты. В одних местах имеются тяжелые горные породы, в других пустоты, горы и впадины разбросаны по всей поверхности, так же неравномерно распределены равнины и моря. Все это меняет в каждой конкретной точке гравитационный потенциал. В том, что форма земного шара - геоид, виноват также эфирный ветер, который обдувает нашу планету с севера.
infopedia.su
 |
| Луна днем. Фото с сайта рodrobnosti.mk.ua. |
По результатам общенационального исследования, проведенного в 2012 году в Великобритании, в ходе которого было опрошено 2 тысячи молодых пар, этот вопрос возглавил десятку самых сложных для родителей детских вопросов. Но мы все же попытаемся в нем разобраться:)
Спросите малыша, а знает ли он, что такое Луна? Если он уже немного знаком с устройством Солнечной системы, то он обязательно вспомнит, что Луна - это спутник Земли. "Спутник" - значит "идущий вместе, одним путем". То есть, Луна идет вместе с нашей Землей по одному пути. Что это за путь? Это путь вокруг Солнца. Земля вращается вокруг Солнца. А Луна вращается вокруг Земли, одновременно вместе с нею тоже вращаясь вокруг Солнца.Уже в этом месте рассказа ребенок может запутаться. Поэтому предлагаю все сегодняшнее объяснение не столько рассказывать ребенку, сколько показывать. Эту тему даже взрослому трудно объяснить, пока он все не пощупает собственными руками. Конечно, идеальный вариант - иметь дома теллурий. Это такой глобус, только более сложный. Он показывает не только вращение Земли, но и взаимное вращение всей системы Солнце-Земля-Луна. Представление о его работе можно получить, посмотрев 3D модель теллурия на YouTube (http://www.youtube.com/watch?v=c2EMlJoz2Ik&list=FLyeQ35Ve3lBOlvDe7s5c99g&index=1)
| Теллурий. Фото с сайта ru.eduys.com |
Но не у всех теллурий есть дома. Поэтому сделаем модель системы из подручных средств. Солнце - фонарик (чем больше, тем лучше), Земля - большой мячик, Луна - маленький мячик.
| Материалы, которые потребуются для модели |
Если хотите соблюсти пропорции, то имейте ввиду, что диаметр Луны примерно в 5 раз меньше диаметра Земли. Вот тут я нарисовала систему Земля-Луна в масштабе (фото кликабельно).
Попросите ребенка повращать "Луну" вокруг "Земли". Обратите его внимание, что Луна всегда обращена к Земле одним боком. А теперь начните вращать "Землю" вокруг "Солнца" (не забудьте, что Земля вращается еще и вокруг своей оси), попросив малыша продолжать вращение "Луны" вокруг "Земли". Теперь понятно, как это происходит?
Земля вокруг Солнца ползет медленно - один круг проходит за один год (365 дней), а Луна вокруг Земли бегает быстро - один круг за 27 с хвостиком дней (в астрономии, науке о звездах, это называется синодический период обращения).
Теперь, когда с вращением этих тел разобрались, разберемся с видимостью Луны. Если спросить детей (да и большинство взрослых), то они ответят, что Луна видна на небе ночью. Но это не так - Луна бывает видна на небе и днем (вернее, в светлое время суток). И это не какое-то редкое астрономическое явление, а так происходит несколько дней каждый месяц. Только днем ее труднее заметить - во-первых, днем она не такая яркая, во-вторых, чаще всего видна узким серпиком, в-третьих, обычно видна близко к восходу или заходу Солнца, когда люди редко смотрят на небо.
Но даже если ребенок никогда не обращал внимания на дневную Луну, он не мог не заметить, что ночью Луна имеет не всегда одинаковый вид. То она полная и висит в небе всю ночь, то ее нет вообще, то на небе вместо Луны появляется тонкий серп, который и Луной-то не называют, а говорят: "месяц". Вот это наблюдаемое с Земли изменение вида Луны называют лунными фазами. И зависят они от освещения поверхности Луны Солнцем (А вовсе не от попадания на Луну тени Земли, как часто думают даже школьники. Прохождение тени - это совершенно отдельное явление, и называется оно лунным затмением).
 |
| Фазы Луны. Фото из Википедии |
Чтобы увидеть, почему получаются различные лунные фазы, снова задействуем нашу модель Солнце-Земля-Луна. Обеспечиваем полную темноту (например, заходим в ванную комнату), включаем фонарик-Солнце и наблюдаем, что оно освещает.
Сначала просто посмотрим, как на Земле получается день и ночь. Для этого на мячик-Землю наклеим человечка из пластилина. Это будет наш наблюдатель. Вращайте Землю в лучах Солнца и смотрите, когда у человечка день, когда ночь. Понял ли малыш, что сутки - это один оборот Земли вокруг своей оси?
| У человечка наступил день |
| А сейчас у него ночь |
А теперь посмотрим, как вращается Луна. Начнем с новолуния - так называется та фаза, когда с Земли луны на небе не видно. А почему не видно, очень хорошо понятно из нашей модели - Солнце в этот период освещает Луну со стороны, противоположной Земли. И наш человечек хоть и смотрит прямо на Луну, но не видит ее из-за того, что она совершенно темная.
| Новолуние |
Уже дня через два Луна сдвинется относительно прошлого положения на небе настолько, что Солнце будет освещать и тот ее узенький кусочек, который виден с Земли. С каждым днем этот кусочек будет все увеличиваться и увеличиваться. В это время Луну называют растущей. И время появления Луны из-за горизонта будет все более поздним. Поэтому если сразу после новолуния она встает вместе с восходом Солнца, то через семь дней она выходит на небо в полдень. Вот именно в эту фазу Луну чаще всего и видят днем.
| Луна видна со светлой стороны Земли в виде тоненького полумесяца |
Когда Луна встанет "сбоку" от Земли, Солнце будет освещать ровно ее четвертинку (это видится на небе как половинка круга), это называется первой четвертью лунного цикла.
| Первая четверть |
Кстати, тут было бы уместно повторить с малышом, что такое половина целого, что такое четверть, что такое треть и т.д. Для этого надо использовать не только разделение круга. Иначе ему будет трудно понять, почему видимая на небе половинка Луны называется четвертью. Кроме круга можно разрезать на части еще и бумажный квадрат, и другие фигуры. А еще полезно делить на кучки какие-нибудь сыпучие предметы (мозаику, крупы, пуговицы).
Проследим за Луною во второй ее четверти. Теперь она перестает быть видна наблюдателю с дневной стороны Земли и становится видимой тем людям, которые смотрят на нее ночью.
| Луна видна теперь только ночью |
Лунный серп продолжает постепенно расти, пока не превратиться в полный круг - это полная луна, а фаза так и называется - полнолуние.
 |
| Полнолуние |
Если бы орбита Луны лежала ровно в плоскости орбиты Земли, то полную Луну мы бы никогда не видели, ее бы закрывала тень от Земли. Это называется Лунным затмением. Но орбита Луны несколько наклонена. Поэтому Лунные затмения случаются редко, для этого Луна должна войти в конус тени от Земли, а это происходит не так уж часто - примерно два раза в год. Интересно, что во время затмения Луна не становится совсем невидимой, а приобретает темно-красный цвет из-за того, что ее все равно продолжают освещать отраженные от Земной поверхности солнечные лучи.
| Тень Земли закрывает Луну - начинается лунное затмение |
После полнолуния начинается третья четверть - повторение второй, только в обратном порядке. Полный круг Луны начинает уменьшаться. В это время на небе виден серп, выпуклый влево. Так называемая старая луна.
 |
| Третья четверть |
Есть хорошее мнемоническое правило, которое помогает понять, какую же Луну мы видим - уменьшающуюся или увеличивающуюся? Надо просто посмотреть на месяц. Если он похож на букву "С" - это Луна "Старая" и скоро она совсем исчезнет с неба, будет новолуние. А если при соединении его рожек воображаемой линией мы получаем букву "Р", то это Луна "Растущая", и дело идет к полнолунию.
А в последней, четвертой четверти, Луну снова можно будет видеть и в светлое время суток. Она станет тоненьким месяцем, который через несколько дней совсем исчезнет - случится очередное новолуние. От одной фазы Луны до другой такой же проходит 29 дней с хвостиком (астрономы называют это сидерический период обращения).
| Последняя четверть |
Если малыш еще не устал, ему можно показать и то, как получаются солнечные затмения. Дело в том, что видимый с Земли диаметр лунного и солнечного диска примерно равны. Поэтому если Луна пройдет через линию Земля-Солнце, то лунный диск перегородит Солнце. В том месте, куда упадет тень от Луны и будет наблюдаться солнечное затмение.
| Тень от Луны закрывает человечка на дневной стороне Земли |
Надеюсь, Саше, после того как она покрутит и повертит мячики, ответ на ее вопрос станет самоочевидным :)
А чтобы я ответила и на ваши вопросы, присылайте их мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой "Клуб почемучек". Все присланные в Клуб вопросы, независимо от того, публиковался на них ответ или нет, будут участвовать в розыгрыше приза, который состоится в первую пятницу осени, 6 сентября. Подробности о нем я сообщу позднее.
Архив прошлых выпусков "Клуба почемучек" можно посмотреть ЗДЕСЬ. Материалы по теме: Луна. Википедия (http://ru.wikipedia.org/wiki/Луна) Спутник Земли - Луна. Астрономия для любителя (http://astronomus.ru/solar/earth/moon.html) Видимое движение и фазы Луны. П.И.Бакулин, Э.В.Кононович, В.И. Мороз - Книга: "Курс общей астрономии" Детские вопросы, которые ставят нас в тупик. Интерфакс (http://www.interfax.by/article/87672)А здесь можно увидеть еще посты о космосе и астрономии для детей: Лэпбук "Солнечная система", лэпбук "Первый полет человека в космос", Книжки для распечатки "Детям о Большой Медведице" и "Детям о Созвездии Орион", Опыт: Космос в рюмке, Звездоскоп, Изучаем созвездие Орион, Ракета на водяном двигателе, Как увидеть Землю из космоса, сценарий детского праздника ко Дню космонавтики "Космический квест", Галерея космических поделок, Космическая коробка для урока в школе, Постеры с планетами, Обучающий плакат "Космос", развивающее занятие"Луна, Полет к астероиду Бенну (миссия "Осирис-Рекс"), Как увидеть МКС, Почему у Большой Медведицы хвост? Кто из живых существ первым полетел в космос?, Где кончается Вселенная?, Как почувствовать невесомость?, Наши имена на Марсе, Полигон для лунохода, Музей космонавтики в Артеке, Астрофизическая обсерватория, Интерактивная выставка "Космонавтом быть хочу"
www.tavika.ru
podlodka.info
|
|
|
|
|
|
