Тема 2.3. Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны

Учебные материалы к уроку

 

---

Движение и фазы Луны

---

 

Луна — ближайшее к Земле небесное тело, ее естественный спутник. Находясь на расстоянии около 380 тыс. км от Земли, Луна обращается вокруг нее в том же направлении, что и Земля, совершая полный оборот за 27,3 суток.

Этот промежуток времени называется звездным или сидерическим месяцем.

Собственного свечения Луна не имеет, а Солнце освещает только половину лунного шара. Поэтому по мере ее движения по орбите вокруг Земли происходит изменение вида Луны — смена лунных фаз.

 

В какое время суток Луна бывает над горизонтом, каким мы видим обращенное к Земле полушарие Луны — полностью освещенным или освещенным частично — все это зависит от положения Луны на орбите.

Если она расположена так, что обращена к Земле своей темной, неосвещенной стороной (положение 1), то мы не можем видеть Луну, но знаем, что она находится на небе где-то рядом с Солнцем. Эта фаза Луны называется новолунием.

Двигаясь по орбите вокруг Земли, Луна примерно через 3 суток придет к положение 2. В это время се можно будет видеть в виде узкого серпа, обращенного выпуклостью вправо. День ото дня серп Луны увеличивается по ширине. Через неделю после новолуния мы видим половину Луны — первая четверть.

В дальнейшем доля освещенного полушария Луны продолжает увеличиваться до тех пор, пока не наступит полнолуние. В этой фазе Луна находится на небе в стороне, противоположной Солнцу, и видна над горизонтом всю ночь — от его захода до восхода.

После полнолуния фаза Луны начинает уменьшаться. Сначала на правом краю лунного диска появляется небольшая ущербленность, которая имеет форму серпа. Постепенно она растет, а через неделю после полнолуния наступает фаза последней четверти.

Полный цикл смены лунных фаз составляет 29,5 суток. Этот промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами называется синодическим.

С Земли видна лишь одна сторона Луны, хотя, казалось бы, так как Луна вращается, мы должны видеть и другую сторону.

Однако период вращения Луны вокруг своей оси совпадает с сидерическому периоду ее обращения вокруг Земли — 27,3 суток, совершая оборот синхронно с Землей, поэтому кажется, что Луна повернута всегда одной стороной к нашей планете.

 

 

дополнительный материал по Луне

Лунное и солнечное затмение

Затмение – астрономическая ситуация, при которой одно небесное тело заслоняет свет от другого небесного тела.

То есть в случае с Солнечным затмением тень Луны заслоняет на некоторое время свет Солнца. Это происходит с периодичностью, которую можно просчитать.

Если бы плоскость орбиты, по которой Луна движется вокруг Земли, совпадала с плоскостью орбиты, по которой Земля обращается вокруг Солнца, то ежемесячно в момент новолуния происходило бы солнечное затмение, а в момент полнолуния — лунное.

Однако этого не случается потому, что плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости орбиты Земли под углом около 5°.

Именно поэтому тень Луны в новолуние может пройти выше Земли, а в полнолуние сама Луна может пройти ниже земной тени. Во время солнечного затмения на землю падает тень Луны пятном около 270 км и медленно передвигается в виде затемненной полосы по земной поверхности с запада на восток, поэтому в каждом пункте Земли через который проходит эта полоса полное затмение продолжается лишь несколько минут (на экваторе максимальная про-должительность составляет 7 мин 31 с).

В разные годы лунная тень пробегает по различным районам земного шара, поэтому полные солнечные затмения видны реже лунных.

Так, например, в окрестностях Москвы в последний раз полное затмение было 19 августа 1887 г., а в следующий раз произойдет только 16 сентября 2126 г.

Полутень Луны имеет диаметр значительно больше тени — около 6000 км. Там, куда попала полутень Луны, происходит частное затмение Солнца. Их можно видеть каждые два-три года. Через каждые 18 лет затмения повторяются.

Лунные затмения, хотя и происходят реже солнечных, но видны чаще. Луна, попавшая в земную тень, видна на всем полушарии Земли.

Погружаясь в земную тень, Луна приобретает красноватую окраску различных оттенков.

Цвет зависит от состояния земной атмосферы, которая, преломляя лучи Солнца рассеивает их.

Знание закономерностей движения Луны и Земли позволяет ученым в момент полной фазы можно наблюдать внешние слои атмосферы Солнца — солнечную корону, которая в обычных условиях не видна.

 

 

---