Luna este vizibilă seara ca o seceră care este întoarsă. Lumina noastră de noapte. Orientare spre soare

luna - satelit natural Pământ. Acesta este cel mai apropiat de Pământ corp ceresc, strălucește cu lumina soarelui reflectată. Luna se mișcă în jurul Pământului aproximativ pe o orbită eliptică în aceeași direcție în care Pământul se rotește în jurul axei sale. Prin urmare, vedem Luna mișcându-se printre stele spre rotația cerului. Direcția de mișcare a Lunii este întotdeauna aceeași - de la vest la est. Pentru un observator de pe Pământ, Luna se mișcă cu 13,2° pe zi.

Luna își finalizează orbita în jurul Pământului în 27,3 zile ( luna siderale). Și, în același timp, face o revoluție în jurul axei sale, astfel încât aceeași emisferă a Lunii este mereu în fața Pământului.

Mișcarea Lunii în jurul Pământului este foarte complexă, iar studiul ei este una dintre cele mai dificile probleme ale mecanicii cerești. Mișcarea aparentă a Lunii este însoțită de o schimbare continuă a aspectului său - o schimbare de faze. Acest lucru se întâmplă deoarece Luna ocupă poziții diferite față de Soare și Pământ care o luminează. Faza lunara numită partea discului lunar vizibilă în lumina soarelui.

Să ne uităm la fazele lunii, începând cu luna nouă. Această fază are loc atunci când Luna trece între Soare și Pământ și ne înfruntă cu partea sa întunecată. Luna nu este deloc vizibilă de pe Pământ.

După una sau două zile, pe cerul vestic apare o semilună îngustă și strălucitoare a Lunii „tânare” și continuă să crească. Uneori se observă pe cer (datorită strălucirii slabe cenușii - așa-numita lumină cenușie Luna) și restul discului lunar. Fenomenul luminii cenușii se explică prin faptul că semiluna lunară este iluminată direct de Soare, iar restul suprafeței lunare este iluminată de lumina soarelui împrăștiată reflectată de Pământ. După 7 zile, întreaga jumătate dreaptă a discului lunar va fi vizibilă - the faza primului trimestru. În această fază, Luna răsare în timpul zilei și este vizibilă seara regiune de sud cerul și apune noaptea. Apoi faza crește, iar la 14-15 zile după luna nouă, Luna intră în opoziție cu Soarele. Faza ei devine completă, vine lună plină. razele solare luminează întreaga emisferă lunară îndreptată spre Pământ. Luna Plină răsare la apus, apune la răsărit și este vizibilă pe cerul sudic în mijlocul nopții.

După luna plină, Luna se apropie treptat de Soare dinspre vest și este iluminată de acesta din stânga. După aproximativ o săptămână, începe faza treilea, sau ultimul trimestru. În acest caz, Luna răsare în jurul miezului nopții, la răsărit este pe cerul sudic și apune în timpul zilei. Odată cu apropierea în continuare a satelitului Pământului de Soare, fazele în scădere ale Lunii devin în formă de semilună. Luna este vizibilă doar dimineața, cu puțin timp înainte de răsărit, și apune în timpul zilei, înainte de apus. De data aceasta, semiluna îngustă a Lunii este convex îndreptată spre est. Apoi vine din nou luna nouă, iar Luna încetează să mai fie vizibilă pe cer.

De la o lună nouă la alta trec aproximativ 29,5 zile. Această perioadă de schimbare fazele lunare numit luna sinodica. Luna sinodic (sau lunară) este mai lungă decât luna sideral (sau sideral), deoarece atât Luna, cât și Pământul se mișcă în direcție înainte prin spațiu.

Luna se mișcă în jurul Pământului în aceeași direcție în care Pământul se rotește în jurul axei sale. Reflectarea acestei mișcări, după cum știm, este mișcarea vizibilă a Lunii pe fundalul stelelor către rotația cerului. În fiecare zi, Luna se deplasează spre est în raport cu stele cu aproximativ 13°, iar după 27,3 zile revine la aceleași stele, după ce a descris un cerc complet pe sfera cerească.

Perioada de revoluție a Lunii în jurul Pământului în raport cu stele(în cadrul de referință inerțial) numit sideral sau sideral(din latină sidus - stea) lună. Este de 27,3 zile.

Mișcarea aparentă a Lunii este însoțită de o schimbare continuă a aspectului său - schimbare de fază. Acest lucru se întâmplă deoarece Luna ocupă poziții diferite față de Soare și Pământ care o luminează. O diagramă care explică fazele în schimbare ale Lunii este prezentată în Figura 20.

Când Luna ne apare ca o semilună îngustă, restul discului său strălucește ușor. Acest fenomen se numește lumină cenușieși se explică prin faptul că Pământul luminează partea de noapte a Lunii cu lumina solară reflectată.

Intervalul de timp dintre două faze succesive identice ale Lunii se numește lună sinodică(din greaca sinodos - legatura); Aceasta este perioada de revoluție a Lunii în jurul Pământului în raport cu Soarele. Este egală (după cum arată observațiile) cu 29,5 zile.

Astfel, luna sinodica este mai lunga decat luna sideral. Acest lucru este ușor de înțeles, știind că aceleași faze ale Lunii apar în aceleași poziții față de Pământ și Soare. În figura 21 poziție relativă Pământul T și Luna L corespund momentului lunii noi. Luna L în 27,3 zile, după ce a făcut o revoluție completă, va dura poziţia anterioară relativ la stele. În acest timp, Pământul T, împreună cu Luna, va trece prin orbita sa față de Soare un arc TT 1 egal cu aproape 27°, deoarece se deplasează cu aproximativ 1° în fiecare zi. Pentru ca Luna L 1 să-și ia poziția anterioară în raport cu Soarele și Pământul T 1 (ajunge la Luna nouă), va dura încă două zile. Într-adevăr, Luna călătorește 360° pe zi: 27,3 zile = 13°/zi, pentru a trece de un arc de 27°, trebuie să o facă. 27°: 13°/zi=2 zile. Deci, se dovedește că luna sinodică a Lunii este de aproximativ 29,5 zile pământești.

Vedem întotdeauna o singură emisferă a Lunii. Aceasta este uneori percepută ca o lipsă de rotație axială. De fapt, acest lucru se explică prin egalitatea perioadelor de rotație a Lunii în jurul axei sale și a revoluției sale în jurul Pământului.

Verificați acest lucru rotind un obiect în jurul vostru și, în același timp, rotindu-l în jurul axei sale cu o perioadă egală cu perioada traversării.

Rotindu-se în jurul axei sale, Luna își întoarce alternativ diferitele laturi către Soare. În consecință, are loc o schimbare a zilei și a nopții pe Lună și zi însorită egală cu perioada sinodică (revoluția ei în raport cu Soarele). Astfel, pe Lună lungimea zilei este egală cu două săptămâni pământești, iar cele două săptămâni ale noastre constituie noapte acolo.

Este ușor de înțeles că fazele Pământului și ale Lunii sunt reciproc opuse. Când Luna este aproape plină, Pământul este vizibil de pe Lună ca o semilună îngustă. Figura 42 prezintă o fotografie a cerului și a orizontului lunar cu Pământul, din care doar partea sa iluminată este vizibilă - mai puțin de un semicerc.

Exercițiul 5

1. Semiluna seara este convexă spre dreapta și aproape de orizont. Pe ce parte a orizontului se află?

2. Astăzi, punctul culminant superior al Lunii a avut loc la miezul nopții. Când este următorul punct culminant superior al Lunii?

3. La ce intervale culminează stelele pe Lună?

2. Eclipsele de Lună și Soare

Pământul și Luna, iluminate de Soare (Fig. 22), aruncă conuri de umbră (convergente) și conuri penumbrale (divergente). Când Luna cade complet sau parțial în umbra Pământului, complet sau eclipsă parțială de lună. De pe Pământ, este vizibil simultan de oriunde unde Luna se află deasupra orizontului. Faza eclipsei totale de Lună continuă până când Luna începe să iasă din umbra Pământului și poate dura până la 1 oră și 40 de minute. Razele soarelui, refractate în atmosfera Pământului, cad în conul de umbră al Pământului. În acest caz, atmosfera absoarbe puternic razele albastre și adiacente (vezi Fig. 40), și transmite în principal raze roșii, care sunt absorbite mai puțin slab, în ​​con. Acesta este motivul pentru care Luna devine roșiatică în timpul unei faze majore de eclipsă și nu dispare complet. Pe vremuri, eclipsele de Lună erau de temut ca un semn teribil, ei credeau că „luna sângerează”. Eclipsele de Lună apar de până la trei ori pe an, separate la intervale de aproape șase luni și, bineînțeles, doar pe luna plină.

O eclipsă totală de soare este vizibilă numai acolo unde o pată din umbra lunii cade pe Pământ.. Diametrul spotului nu depășește 250 km și, prin urmare, în același timp, o eclipsă totală de Soare este vizibilă doar pe o zonă mică a Pământului. Pe măsură ce Luna se mișcă pe orbită, umbra ei se mișcă peste Pământ de la vest la est, urmărind o bandă îngustă succesiv de eclipsă totală (Fig. 23).

Acolo unde penumbra Lunii cade pe Pământ, se observă o eclipsă parțială de Soare.(Fig. 24).

Din cauza unei ușoare modificări a distanțelor Pământului față de Lună și Soare, diametrul unghiular aparent al Lunii este uneori puțin mai mare, alteori puțin mai mic decât cel solar, alteori egal cu acesta. În primul caz, o eclipsă totală de Soare durează până la 7 minute și 40 de secunde, în al treilea - doar o clipă, iar în al doilea caz, Luna nu acoperă complet Soarele, se observă eclipsă inelară. Apoi, în jurul discului întunecat al Lunii, marginea strălucitoare a discului solar este vizibilă.

Pe baza cunoașterii precise a legilor de mișcare a Pământului și a Lunii, momentele eclipselor și unde și cum vor fi vizibile sunt calculate cu sute de ani înainte. Au fost întocmite hărți care arată fâșia eclipsei totale, linii (izofaze) unde eclipsa va fi vizibilă în aceeași fază și linii în raport cu care se pot număra momentele începutului, sfârșitului și mijlocului eclipsei pentru fiecare. zonă.

Pot exista de la două până la cinci eclipse de soare pe an pentru Pământ, în acest din urmă caz ​​sunt cu siguranță parțiale. În medie, o eclipsă totală de soare este văzută extrem de rar în același loc - doar o dată la 200-300 de ani.

De un interes deosebit pentru știință sunt eclipsele totale de Soare, care anterior au adus groază superstițioasă oamenilor ignoranți. Astfel de eclipse au fost considerate un semn de război, de sfârșit al lumii.

Astronomii întreprind expediții în zona unei eclipse totale pentru a studia învelișurile exterioare rarefiate ale Soarelui, invizibile direct în afara eclipsei, în câteva secunde, rareori minute de la faza totală. În timpul unei eclipse totale de soare, cerul se întunecă, un inel de strălucire arde de-a lungul orizontului - strălucirea atmosferei iluminate de razele Soarelui în zonele în care eclipsa este incompletă razele perlate ale așa-numitei coroane solare se extind în jurul; disc solar negru (vezi Fig. 69).

Dacă planul orbitei lunii ar coincide cu planul eclipticii, atunci ar avea loc o eclipsă de soare pe fiecare lună nouă și o eclipsă de lună pe fiecare lună plină. Dar planul orbitei lunii intersectează planul eclipticii la un unghi de 5°9". Prin urmare, Luna trece de obicei la nord sau la sud de planul eclipticii și nu au loc eclipse. Doar în două perioade ale anului. , despărțite de aproape o jumătate de an, când la lună plină și lună nouă, Luna este aproape de ecliptică, este posibilă o eclipsă.

Planul orbitei lunare se rotește în spațiu (acesta este unul dintre tipurile de perturbări în mișcarea Lunii produse de atracția Soarelui) * și face o rotație completă în 18 ani. Prin urmare, perioadele de posibile eclipse se schimbă în funcție de datele anului. Oamenii de știință din antichitate au observat periodicitatea eclipselor asociată cu această perioadă de 18 ani și, prin urmare, au putut prezice aproximativ apariția eclipselor. Acum erorile în precalcularea momentelor eclipsei sunt mai mici de 1 s.

Informațiile despre eclipsele viitoare și condițiile de vizibilitate ale acestora sunt date în Calendarul Astronomic școlar.

Exercițiul 6

1. Ieri a fost lună plină. Ar putea fi o eclipsă de soare mâine? intr-o saptamana?

2. Poimâine va fi o eclipsă de soare. Va fi o noapte cu lună astăzi?

3. Este posibil să observați eclipsa de Soare din 15 noiembrie de la Polul Nord al Pământului? 15 aprilie? Explicați răspunsul.

4. Este posibil să se vadă de la Polul Nord al Pământului? eclipse de lună, care are loc în iunie și noiembrie? Explicați răspunsul.

5. Cum să distingem faza de eclipsă a Lunii de una dintre fazele sale obișnuite?

6. Care este durata eclipsele de soare pe Lună în comparație cu durata lor pe Pământ?

Chiar și în cele mai vechi timpuri, astronomia i-a ajutat pe oameni să-și găsească drumul. Tehnicile simple pentru determinarea direcției într-un loc necunoscut vă pot fi utile și astăzi pe o drumeție sau la o plimbare.
Direcția către direcțiile cardinale pot fi determinate de soare, lună și stelechiar mai precis decât folosind o busolă.

Orientare spre soare

Pentru a determina direcțiile cardinale de către soare, puteți folosi obișnuit . Dacă îndreptați ceasul spre soare la ora unu după-amiaza, acesta vă va arăta direcția spre sud, deoarece soarele la amiază se află în partea de sud a cerului. (Amiaza astronomică are loc în jurul orei 13 p.m.). Pentru a determina direcția către punctele cardinale în alte momente, trebuie să îndreptați orele spre soare și să împărțiți unghiul format între această săgeată și numărul „1” în jumătate. Linia rezultată va arăta direcția spre sud. Înainte de prânz, va fi situat în stânga numărului „1”, după amiază - la dreapta (Fig. 1).
Pentru a îndrepta cu mai multă precizie acul orelor spre soare, plasați un bețișor, cum ar fi un creion, perpendicular pe planul ceasului în centrul cadranului. Acum întoarce ceasul astfel încât umbra bățului și mâna orelor a făcut o linie dreaptă. În această poziție, acul orelor va fi îndreptat direct spre soare.

Orientarea după lună

Noaptea și seara puteți naviga pe lângă lună. Pentru a face acest lucru, trebuie să știți cum arată principalele faze ale lunii.
Există patru faze principale ale lunii.
Lună nouă.Luna se află între Pământ și Soare, în acest moment partea umbră a Lunii este îndreptată spre Pământ și noi nu o vedem.
Primul trimestru.Luna este vizibilă seara în partea de sud-vest a cerului sub forma unui semicerc luminos, convex îndreptat spre dreapta.

Lună plină.Luna este complet iluminată și arată ca un disc strălucitor.
Ultimul trimestru.Luna este vizibilă dimineața în partea de sud-est a cerului sub forma unui semicerc ușor, îndreptat convex spre stânga (Fig. 2).
Veți găsi informații despre debutul fazelor lunare în calendarele de rupere și de masă, prin intermediul internetului.
Pentru a putea naviga pe lângă Lună, trebuie să vă amintiți următoarele. Semiluna lunii „tinere” s-a curbat înăuntru partea dreaptă, vizibilă seara pe cerul vestic și apune la scurt timp după apus. În timpul primului trimestru, luna este în sud în jurul orei 19.00. Luna plină în direcția sud are loc în jurul orei 1 dimineața. La ora 10 seara este în partea de sud-est a cerului, iar la ora 4 dimineața este în sud-vest. Ultimul sfert de lună este în sud la ora 7 dimineața. Semiluna lunii „vechi”, asemănătoare cu litera „C”, este vizibilă dimineața, cu puțin timp înainte de răsărit, pe cerul estic. Știind acest lucru, puteți determina cu ușurință punctele orizontului în funcție de poziția lunii și faza acesteia.

Orientarea după stele

Luna nu este întotdeauna vizibilă pe cer. Dar în fiecare noapte, când cerul nu este acoperit cu nori, pe el sunt vizibile stele, prin care poți determina și direcția.
Cel mai simplu mod de a naviga este cu Steaua Polară, care stă întotdeauna deasupra Polul Nord. Polaris este găsit prin constelație Ursa Major. Această constelație este cunoscută de toată lumea și este vizibilă pe tot parcursul nopții. Steaua polară este capătul mânerului „găleții” constelației Ursei Mici.