Почему луна бывает разной в течение месяца. Почему Луна меняет форму? Фазы Луны Почему мы видим месяц

На этот вопрос некоторые отвечают, не задумываясь: Луну закрывает тень Земли. Это неправильный ответ, ведь тень Земли всегда направлена в сторону, противоположную Солнцу, а Луна , двигаясь по своей орбите, обходит Землю со всех сторон .

«Астрономы внимательно изучают движение Луны и описывают его формулой , содержащей в целом около 700 компонент , а вычисления ведут с точностью до 15 знака после запятой » (И.А. Климишин «Астрономия наших дней», М. «Наука», издание третье, стр. 95).

Такая точность необходима для космонавтики.

В этой статье, не вникая в детали, мы рассмотрим только самый простой вопрос: почему изменяется вид Луны, или, иначе говоря, почему происходит смена лунных фаз и условий их видимости.

На рисунке показано, что где бы Луна ни находилась на орбите, половина ее освещена Солнцем, здесь день на Луне, а вторая половина - темная, ночная. Наблюдатель с Земли может видеть только ту сторону Луны, которая обращена к Земле. Из нее видна только та часть, которая освещена Солнцем. По внешнему кругу рисунка показано, как выглядит Луна с точки зрения наблюдателя, стоящего на Земле. В положении (1) к земному наблюдателю обращена большая часть ночной стороны Луны и маленькая доля дневной, именно она выглядит узеньким серпиком. С каждым днем Луна продвигается по орбите, как показано стрелкой, и соответствующий земной наблюдатель получает возможность увидеть все большую долю дневной стороны Луны. В положениях (2) и (3) видно, что Луна постепенно «растет».

В положении (4) Луна оказывается напротив Солнца, к Земле обращена вся дневная сторона Луны. Эта фаза называется полнолунием. Почему же Луна не попала в тень Земли, направленную в сторону, противоположную Солнцу? Потому, что плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости земной орбиты под углом 5 градусов 9 минут, и тень Земли обычно проходит мимо Луны. Луна попадает в земную тень только во время лунных затмений, условия наступления которых надо рассматривать специально.

После полнолуния видимая с Земли дневная доля Луны постепенно уменьшается - фазы (5), (6), (7). Последняя - опять узенький серпик, но с точки зрения наблюдателя, стоящего на Земле в положении (7), его рожки направлены в сторону, противоположную растущему серпику и напоминают букву «С».

Затем наступает фаза новолуние (8). Луна находится над дневной строной Земли, обращена к Земле ночной стороной и теряется на ярком дневном небе. В это время ночи темные, безлунные.

Чтобы легче было разобраться, когда какие фазы видны, рисунок сделан так, что мы смотрим на Землю и орбиту Луны «сверху», с северного полюса Земли, который помещен в центр рисунка. Солнечные лучи освещают дневную половину Земли. Стрелка показывает направление суточного вращения Земли и соответственно смену дня на вечер, ночь и утро. Пройдет примерно 28 земных суток (лунный месяц) за то время, которое потребуется Луне, чтобы сделать полный оборот вокруг Земли. Изменение фаз происходит постепенно и непрерывно. Между описанными фазами проходят 3 - 4 суток.

Продолжительность лунного месяца отличается от продолжитеьности солнечного, поэтому одинаковые лунные фазы приходятся на различные даты нашего солнечного календаря.

Из-за движения Луны по орбите ее восход, кульминация и заход происходят почти на 50 минут позже, чем в предыдущие сутки, поэтому видимость Луны смещается на все более позднее время.

В положении (1) молодой серпик взошел еще засветло и перед тем, как он зайтет за западный горизонт, его можно увидеть ранним вечером после захода Солнца. В положении (2) Луна восходит при заходе Солнца и видна весь вечер. В положении (3) время видимости сдвигается на первую половину ночи. В полнолунии (4) Луна светит всю ночь. После полнолуния видимость Луны сначала переходит на вторую половину ночи (5), затем на утро (6) и на сумерки перед восходом Солнца (7). В новолунии Луна вообще не видна.

Солнце и Земля на небе Луны

Диск Земли в 15 раз больше лунного, видимого с Земли, кроме того, Земля светит гораздо ярче, чем у нас Луна, так как отражает 40% солнечного света (океаны, льды, облака), а Луна толко 12% (базальты, пылевые области). При движении Луны по орбите наблюдатель на Луне видит изменяющиеся фазы Земли, но граница между светлой и темной областями Земли не четкая, а размытая из-за облаков и рассеянного в атмосфере света. С Луны можно увидеть, как плывут над Землей облака, заметить суточное вращение Земли, ведь за лунные сутки она совершает тридцать оборотов вокруг оси.

Проследим, что происходит на небе Луны в течение ее суток.

Вот на востоке небо стало светлеть, но это не заря, из-за горизонта медленно поднимается корона Солнца. Когда на черном небе восходит Солнце с короной, Земля выглядит половинкой: часть дневная и часть ночная. Солнце поднимается очень медленно, ведь день длится 15 наших суток. Пока Солнце достигает наивысшего положения, светлая часть Земли уменьшается, превращаясь в тонкий серпик, дополненный до окружности светлой размытой каймой.

В лунный полдень Земля обращена к Луне ночной стороной, ее темный диск окружен оранжево-красным ореолом. Дело в том, что солнечный свет прходит сквозь атмосферу Земли, а размер частичек земной атмосферы такой, что они рассеивают коротковолновый, голубой, свет солнечного спектра, а длинноволновый, краснооранжевый, проходит сквозь атмосферу свободно. Эту фазу можно назвать новоземлием по аналогии с новолунием. После полудня Солнце медленно опускается к западу, а серпик Земли постепенно растет и к заходу Солнца превращается в половинку.

Наступает ночное время суток. В лунную полночь Земля обращена к Луне дневной стороной, полный диск Земли освещает лунный пейзаж голубовато-зеленоватым светом. Так голубая земная атмосфера и зеленые области Земли изменяют отраженный солнечный свет.

К следующему восходу Солнца Земля опять примет вид полудиска.

RMR_astra пишет:

На черном звездном небе Луны Солнце восходит и заходит, а Земля, чуть покачиваясь, стоит на одном месте.

Это не шутка. Земля может восходить. Все зависит от того, в каком месте находится наблюдатель на поверхности Луны. И связаны эти восходы и заходы с....

Правильно. С либрацией (покачиванием) Луны по широте и долготе.

И дольше суток длится день

Лунный день длится 14 земных суток, столько же длится и ночь, лунные сутки равны лунному месяцу. Почему такие длинные сутки? Почему Луна так медленно вращается вокруг своей оси?

Когда-то она вращалась быстрее, но ее затормозила Земля. Земля вызывает в теле Луны приливную волну. Луна вращалась вокруг своей оси, а приливная волна, которая всегда направлена к Земле, перекатывалась по поверхности Луны в сторону, противоположную ее вращению.

Теперь Луна вращается так, что приливный горб не перекатывается, а всегда «смотрит» на Землю. Поэтому форма Луны чуть напоминает яйцо, и поэтому Луна всегда обращена к Земле более выпуклой стороной.

С Земли видна только примерно половина Луны, и земляне впервые увидели, как выглядит противоположная сторона, когда советская станция «Луна-3» передала на Землю ее изображение.

Как мы мало знаем даже о Луне. Я придерживаюсь лунного календаря при работе на даче, посещений парикмахерской. Разрешите вопрос, уважаемая RMR_astra.

Если Луна всё время повернута к нам одинаково, почему тогда в лунном календаре в разные месяцы бывает 28, 29 или 30 лунных дней?

Ваш вопрос удобно разделить на два вопроса: действительно ли обращенная к нам сторона Луны равна половине ее поверхности, и насколько верно лунный календарь описывает ее движение.

Мы уже отмечали, что движение Луны - очень сложное, поэтому, как и раньше, будем принимать во внимание только основные факторы. Орбита луны не окружность, а эллипс, поэтому появляется возможность заглянуть то за левую сторону лунного диска, то за правую, таким образом с Земли доступны не 0.5, а 0.6 долей лунной поверхности.

Период суточного вращения Луны совпадает с ее полным оборотом вокруг Земли относительно звезд (27.3 земных суток), а фазы Луны определяются полным оборотом Луны вокруг Земли относительно Солцна. Этот период немного длиннее, так как за один оборот Луна вместе с Землей успевает сдвинуться по орбите Земли (29.5 земных суток). Так как эти неточности невооруженным глазом не заметны, в первом приближении считается, что с Земли видна половина Луны.

Лунный календарь основан на периоде смены фаз, содержит 12 лунных месяцев, а продолжительность года составляет 355 дней, то есть на 10 дней меньше, чем солнечный календарь, соответствующий сезонам сельскохозяйственных работ. Со временем лунный и солнечный календари так разошлись, что, чтобы их свести, в одних странах добавили к лунному календарю 13-й месяц (не каждый год), а в других предпочли добавлять дни к некоторым месяцам. Эти изменения календаря практически не сказываются на правильности определения лунных фаз и на справедливости утверждения, что Луна обращена к Земле одной стороной.

Еще надо отметить, что освещенность земной поверхности Солнцем почти в 1000000 раз больше, чем полной Луной.

Я не интересуюсь предсказаниями ни лунного, ни астрологического календаря, но в связи с Вашим вопросом, почитала в интернете.

Научное предсказание от лженаучного отличается тем, что в первом случае оно отвечает на вопросы «Почему?», «Как?», «Какой механизм влияния?» и др. Например, ИЗУЧИВ движения Луны и Земли, можно предсказать, когда произойдет солнечное затмение, в каких районах оно будет наблюдаться, сколько будет длиться, какая доля Солнца будет закрыта Луной.

Во втором случае перечисленные вопросы даже не возникают ни у авторов, ни у пользователей их предсказаниями. Из-за непонимания говорят: «Наверное, в этом что-то есть».

Но Вы-то - думающий человек, попробуйте понять, какая связь между Луной и Вашими волосами. Если Вы мне объясните, я буду Вам благодарна.

Добрый день, уважаемая RMR_astra.

Благодаря Вам я поняла, почему разнообразная информация из интернета не усваивается. Она безличная. А когда луч знания направлен лично на тебя, то попадает в цель. Теперь понятна разница слов "примерно половина" и "точно половина".

Лунный календарь до Вашего вопроса вообще не вызывал сомнений. Хорошо знаю дачников, которые всегда придерживаются лунного календаря, и у них плоды созревают быстрее, чем у соседей. Но это, конечно, можно объяснить лучшим уходом и постоянной заботой. Они даже разговаривают с растениями и обращаются с ними, как с живыми.

Связь между Луной и волосами. Если научного объяснения действительно нет, то это понятие ВЕРЫ. Некоторые больные выздоравливают после приёма плацебо-пустышки, почему бы не поверить в силу растущей Луны?

Если мы понаблюдаем за Луной в течение месяца, то заметим, что она постепенно изменяет свой вид от полного диска до узкого серпа и затем, через 2–3 сут, когда она невидима, в обратной последовательности - от серпа до полного диска. При этом форма, или фазы, Луны меняется от месяца к месяцу строго периодически. Так же изменяют свой внешний вид планеты Меркурий и Венера, но только в течение более длительного периода времени. Смена фаз происходит из‑за периодического изменения условий освещения названных небесных тел по отношению к наблюдателю. Освещение зависит от взаимного положения Солнца, Земли и каждого из рассматриваемых тел.

Фазы Луны и её вид для земного наблюдателя.

Когда Луна находится между Солнцем и Землей на прямой, соединяющей эти два светила, в этом положении к Земле обращена неосвещенная часть лунной поверхности, и мы её не видим. Эта фаза - новолуние. Через 1–2 сут после новолуния Луна отходит в сторону от прямой, соединяющей центры Солнца и Земли, и нам с Земли виден узкий лунный серп, обращенный выпуклостью к Солнцу.

Во время новолуния та часть Луны, которая не освещена прямыми солнечными лучами, все же слегка виднеется на темном фоне неба. Это свечение назвали пепельным светом Луны. Первым правильно объяснил причину этого явления Леонардо да Винчи: пепельный свет возникает благодаря солнечным лучам, отраженным от Земли, которая в это время обращена к Луне большей частью своего освещенного Солнцем полушария.

Через неделю после новолуния терминатор - граница освещенной Солнцем и темной части лунного диска - приобретает для земного наблюдателя вид прямой линии. Освещенная часть Луны составляет ровно половину видимого диска; эта фаза Луны называется первой четвертью. Поскольку в тех точках Луны, которые находятся на терминаторе, в дальнейшем наступает лунный день, то терминатор в этот период времени называют утренним.

Через две недели после новолуния Луна вновь находится на линии, соединяющей Солнце и Землю, однако на этот раз не между ними, а по другую сторону Земли. Наступает полнолуние, когда мы видим освещенным полный диск Луны. Две фазы Луны - новолуние и полнолуние - носят общее название сизигий. Во время сизигий могут происходить затмения Солнца и Луны, а также некоторые другие явления. Так, например, именно в период сизигий достигают наибольшей величины морские приливы (см. Приливы и отливы).

После полнолуния освещенная часть Луны начинает убывать, и с Земли виден вечерний терминатор, т. е. граница той области Луны, где наступает ночь. Через три недели после новолуния мы вновь наблюдаем освещенным ровно половину диска Луны. Наблюдаемая фаза - последняя четверть. Видимый серп Луны день ото дня становится уже, и, пройдя полный цикл изменений, Луна к моменту новолуния совсем скрывается из виду. Полный период смены фаз - синодический месяц - составляет 29,53 сут.

От новолуния до полнолуния Луну называют молодой или растущей, после полнолуния - старой. Можно очень просто отличить серп растущей Луны от идущего на убыль серпа старой Луны. Если (в Северном полушарии Земли) вид серпа напоминает собой букву С, то Луна - старая. Если же, пририсовав мысленно палочку, можно превратить лунный серп в букву Р, то это растущая Луна.

Планеты Меркурий и Венера также наблюдаются в различных фазах, что хорошо видно в телескоп. Люди с исключительно острым зрением могут наблюдать фазы Венеры даже невооруженным глазом. В телескоп хорошо видно, как изменяется вид серпа Венеры. После изобретения телескопа наблюдение именно этого явления послужило доказательством того, что все планеты имеют шарообразную форму и видны благодаря отраженному солнечному свету.

Фазы Луны

В ясную холодную осеннюю ночь вы выходите на улицу. Только что взошла Луна, огромная круглая оранжевая Луна. Несколько дней спустя вы замечаете, что Луна уже не такая круглая. Проходит еще несколько дней - Луна превратилась в рогатый месяц. Через две недели Луна вообще исчезает.

Почему Луна меняет форму?

Что произошло? Почему Солнце всегда обращено к нам своим круглым сверкающим лицом, а у Луны есть фазы? Луна проходит их регулярно каждый месяц, то увеличиваясь, то уменьшаясь, как воздушный шар, который то надувают, то выпускают из него воздух.

В действительности, конечно, Луна всегда остается шаром, неизменно твердым и каменистым. Что на самом деле меняется, так это величина видимой нами части освещенной поверхности Луны.

Луна совершает один оборот вокруг своей оси почти за то же время, что она совершает один оборот вокруг Земли (за 27/3 суток), поэтому Луна практически всегда обращена к Солнцу только одной стороной. Но неправильно думать, что на одной стороне Луны царит вечная ночь. Хоть и медленно, но смена дня и ночи все же происходит.

Материалы по теме:

Почему Луна и Солнце меняют цвет? Описание, фото и видео

Почему Луна светится?

То, что мы называем лунным светом, на самом деле солнечный свет, отраженный серой скалистой лунной поверхностью. Луна движется вместе с Землей вокруг Солнца и освещается Солнцем. По мере движения Луны мы видим то большую, то меньшую часть освещенной поверхности Луны, то есть положение Луны по отношению к Земле все время меняется.

То, что мы называем «фазами» Луны, - это ракурсы, под которыми мы видим освещенную часть Луны. Когда мы видим ее полностью, это положение называется полнолунием. Когда через несколько дней Луна становится «ущербной», мы видим уже часть ее освещенной половины (первая четверть после полнолуния).

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.

Причины видимости или невидимости объектов на небе

Разные 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 - звездная величина. Чтобы они были хорошо видны в светлое время суток, их яркость должна быть намного больше, чем у дневного неба. Так, 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.

Когда Луну и Солнце можно увидеть одновременно?

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 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.

Свойства атмосферы и контрастность астрономических тел

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 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.

Эксперименты с фотографиями поверхности Луны

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.

Выводы

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.

Движение Луны вокруг планеты Земля по орбите занимает примерно месяц. Кроме того, она движется и вокруг своей оси. Этот процесс занимает чуть больше 27 дней. Так как движение по орбите и вращение вокруг своей оси совершается одновременно, Луна всегда направлена к Земле одной стороной.

Сама по себе Луна не светит, как Солнце. Только создается впечатление, что она сияет, а на самом деле она лишь отражает солнечный свет. По мере того как Луна движется вокруг планеты, солнечный свет попадает на разные ее части. Это и является ответом на вопрос: "Почему Луна бывает разной?". Периодически мы видим полностью освещенную поверхность спутника, а время от времени освещена только его часть. Поэтому нам и кажется, что Луна меняет свою форму. Но это лишь трансформация светила - фазы, которые говорят о том, что нам видны различные его части.

Лунные фазы, или почему Луна бывает разной

Первая лунная фаза - новолуние. На ее момент светило находится между Солнцем и Землей. Такая Луна нам не видна. Затем наступает фаза при которой ее сторона освещается солнечным светом. Эта ее часть смотрится тонким кусочком круга.

Очень скоро сторона Луны, на которую попадает Солнце, растет и становится полукругом. И это длится до тех пор, пока Луна достигнет последней четверти, затем цикл завершается и начинается все сначала.

Земля и Луна

Движение Земли вокруг своей оси совпадает с периодами вращения Луны, или это всего лишь гравитационное воздействие одного небесного тела на другое? Ответ на данный вопрос искали многие пытливые умы.

Установлено, что все-таки гравитация становится причиной данного положения небесных тел. Все мы знаем, что такое приливы, которые регулярно возникают в океанах и поднимают воду на несколько метров.

А вопрос "почему Луна бывает разной" имеет простой ответ: Земля с разных сторон по-разному подвергается лунному притяжению. Та сторона, которая повернута к спутнику, больше подвергается воздействию, чем обратная.

В результате различные части Земли движутся в направлении стороны с разной скоростью. Поверхность, которая направлена в сторону Луны, вздувается, в центре Земля меньше смещается, а противоположная поверхность совсем отстает, образуя горб. Кора Земли неохотно изменяет форму, и на суше приливные силы незаметны. В море же под воздействием спутника образуются приливные горбы на разных сторонах планеты.

По мере поворачивается к Луне разными своими сторонами, в результате приливной горб тоже движется по ее поверхности. Вот почему Луна бывает разной.

Ученые рассчитали, что миллиард лет назад Луна была расположена значительно В это время в сутках было всего 20 часов. Всего несколько суток требовалось Луне, чтобы пройти вокруг Земли, и поэтому были выражены более ярко. Со временем происходит торможение движения спутника, а через пять миллиардов лет Земля будет вращаться настолько медленно, что сама будет повернута к Луне только одной стороной, и в году будет всего 9 суток, а не 365. В год будет совершать девять оборотов. Следовательно, в году будет не 12 месяцев, как сейчас, а только 9, и в каждом будет лишь один день.