O mjesečevim mijenama i pomrčinama. Prividno kretanje i mjesečeve mijene Mjesec je uvečer vidljiv kao srp koji je okrenut

U srednjim geografskim širinama Sunce uvijek izlazi na istočnom dijelu neba, postupno se izdiže iznad horizonta, dostiže najviši položaj na nebu u podne, zatim se počinje spuštati prema horizontu i zalazi na zapadnom dijelu neba. Na sjevernoj hemisferi to se kretanje događa s lijeva na desno, a na južnoj hemisferi s desna na lijevo. Promatrač na sjevernoj Zemljinoj hemisferi vidjet će Sunce na jugu, a promatrač na južnoj hemisferi vidjet će Sunce na sjeveru. Dnevna putanja Sunca na nebu je simetrična u odnosu na smjer sjever-jug.

2. Može li se u Bjelorusiji promatrati Sunce u zenitu? Zašto?

Sunce se promatra u zenitu u pojasu ograničenom sljedećim intervalom geografska širina: $-23°27" \le φ \le 23°27".$ Bjelorusija se nalazi sjevernije, pa se kod nas Sunce ne može promatrati u zenitu.

3. Zašto je Mjesec uvijek okrenut prema Zemlji istom stranom?

Mjesec napravi punu orbitu oko Zemlje za 27,3 dana. (zvjezdani mjesec). I za isto vrijeme napravi jedan krug oko svoje osi, tako da je uvijek ista polutka Mjeseca okrenuta prema Zemlji.

4. Koja je razlika između sideričkih i sinodičkih mjeseci? Što uzrokuje njihovo različito trajanje?

Sinodički mjesec je vremensko razdoblje između dvije uzastopne istoimene faze (primjerice mlađak), a traje 29,5 dana.

Siderički mjesec je period Mjesečevog kruženja oko Zemlje u odnosu na zvijezde, a traje 27,3 dana.

Različita trajanja ovih mjeseci posljedica su činjenice da Zemlja ne miruje na jednom mjestu, već se kreće po svojoj orbiti. Dakle, da bi se prethodna konfiguracija ponovila i sinodički mjesec završio, Mjesec mora prijeći veću udaljenost u svojoj orbiti nego da završi zvjezdani mjesec.

5. Što se podrazumijeva pod lunarnim mijenama? Opiši mijene mjeseca.

Mjesečeva faza je dio Mjesečevog diska vidljiv na sunčevoj svjetlosti.

Pogledajmo mjesečeve mijene, počevši od mladi mjesec. Ova faza nastupa kada Mjesec prođe između Sunca i Zemlje i okrene se prema nama svojom tamnom stranom. Mjesec se uopće ne vidi sa Zemlje. Nakon jednog ili dva dana, uski svijetli polumjesec pojavljuje se na zapadnom nebu i nastavlja rasti. "mladi" Mjesec. Za 7 dana bit će vidljiva cijela desna polovica Mjesečevog diska faza prve četvrtine. Tada se faza povećava, a 14-15 dana nakon mladog Mjeseca Mjesec dolazi u opoziciju sa Suncem. Njegova faza postaje potpuna, dolazi Puni mjesec. Sunčeve zrake obasjavaju cijelu lunarnu hemisferu okrenutu prema Zemlji. Nakon punog Mjeseca, Mjesec se postupno približava Suncu sa zapada i obasjava ga s lijeve strane. Za otprilike tjedan dana dolazi faza posljednje četvrtine. Onda opet dolazi mladi mjesec...

6. Mjesečev srp je konveksan udesno i blizu horizonta. S koje je strane horizonta?

Mjesec se promatra u zapadnom dijelu horizonta.

7. Zašto nastaju pomrčine Sunca i Mjeseca?

Dok se kreću svojim orbitama, Zemlja i Mjesec se s vremena na vrijeme poravnaju sa Suncem. Ako je Mjesec blizu ravnine Zemljine putanje, nastaje pomrčina. Kada se Mjesec nađe između Zemlje i Sunca, to se događa pomrčina Sunca, a kada Zemlja stane između Sunca i Mjeseca, dolazi do pomrčine Mjeseca.

8. Opišite potpunu, djelomičnu i prstenastu pomrčinu Sunca.

Prolazeći između Sunca i Zemlje, mali Mjesec ne može potpuno zakloniti Zemlju. Solarni disk bit će potpuno zatvoren samo za promatrače koji se nalaze unutar stošca Mjesečeve sjene, čiji najveći promjer na površini Zemlje ne prelazi 270 km. Samo odavde, ovom komparativom usko područje zemljina površina, na koju pada mjesečeva sjena, bit će vidljiva potpuna pomrčina Sunca. Na istom mjestu gdje pada Mjesečeva polusjena, unutar takozvanog stošca lunarne polusjene, vidjet će se djelomična pomrčina Sunca. Ako se u vrijeme pomrčine Mjesec, krećući se po svojoj eliptičnoj orbiti, nalazi na značajnoj udaljenosti od Zemlje, tada će vidljivi Mjesečev disk biti premalen da bi u potpunosti prekrio Sunce. Tada će se oko tamnog Mjesečevog diska uočiti sjajni rub Sunčevog diska. ovo - prstenasta pomrčina.

Još u davnim vremenima astronomija je pomagala ljudima da pronađu put. Jednostavne tehnike za određivanje smjera na nepoznatom mjestu mogu vam i danas biti od koristi u planinarenju ili šetnji.
Smjer prema kardinalne smjerove mogu odrediti sunce, mjesec i zvijezdečak i precizniji od korištenja kompasa.

Orijentacija prema suncu

Da biste odredili kardinalne smjerove prema suncu, možete koristiti obične . Usmjerite li kazaljku na satu prema suncu u jedan sat popodne, pokazat će vam smjer prema jugu, jer je sunce u podne na južnom dijelu neba. (Astronomsko podne nastupa oko 13 sati). Da biste odredili smjer kardinalnih točaka u drugim vremenima, trebate usmjeriti kazaljku na satu prema suncu i podijeliti kut formiran između ove strelice i broja "1" na pola. Dobivena linija pokazat će smjer prema jugu. Prije podneva nalazit će se lijevo od broja "1", nakon podneva - desno (slika 1).
Za točnije usmjeravanje kazaljke na satu prema suncu, stavite štapić, poput olovke, okomito na ravninu sata u središte brojčanika. Sada okrenite sat tako da sjena štapa i satna kazaljka napravio ravnu liniju. U ovom položaju kazaljka na satu bit će usmjerena izravno prema suncu.

Orijentacija prema mjesecu

Noću i navečer možete navigirati po mjesecu. Da biste to učinili, morate znati kako izgledaju glavne faze mjeseca.
Postoje četiri glavne mjesečeve mijene.
Mladi mjesec.Mjesec je između Zemlje i Sunca, u ovom trenutku sjenčana strana Mjeseca je okrenuta prema Zemlji i mi je ne vidimo.
Prva četvrtina.Mjesec je vidljiv u večernjim satima na jugozapadnoj strani neba u obliku svijetlog polukruga, konveksno okrenut udesno.

Puni mjesec.Mjesec je potpuno osvijetljen i izgleda kao svijetli disk.
Zadnja četvrtina.Mjesec je vidljiv ujutro na jugoistočnoj strani neba u obliku svijetlog polukruga, konveksno okrenut ulijevo (slika 2).
Informacije o početku mjesečevih mijena pronaći ćete u odlomnim i stolnim kalendarima, putem interneta.
Da biste mogli navigirati po Mjesecu, morate zapamtiti sljedeće. Srp “mladog” mjeseca, zakrivljen udesno, vidljiv je navečer na zapadnom nebu i zalazi ubrzo nakon zalaska sunca. Tijekom prve četvrti, Mjesec je na jugu oko 19 sati. Pun Mjesec u smjeru juga nastupa oko 1 sat ujutro. U 10 sati navečer je na jugoistočnoj strani neba, a u 4 sata ujutro na jugozapadu. Zadnja četvrt Mjeseca je na jugu u 7 ujutro. Srp "starog" mjeseca, nalik slovu "C", vidljiv je ujutro, malo prije izlaska sunca, na istočnom nebu. Znajući to, možete lako odrediti točke horizonta na temelju položaja mjeseca i njegove faze.

Orijentacija prema zvijezdama

Mjesec nije uvijek vidljiv na nebu. Ali svake noći, kada nebo nije prekriveno oblacima, na njemu se vide zvijezde, po kojima također možete odrediti smjer.
Najlakši način za navigaciju je po Sjevernjači, koja uvijek stoji iznad Sjevernog pola. Sjevernjača se nalazi u zviježđu Velikog medvjeda. Ova konstelacija je svima poznata i vidljiva je cijelu noć. Sjevernjača je kraj ručke "kante" sazviježđa Malog medvjeda.

Zvjezdano nebo izgubilo bi mnogo od svoje privlačnosti da se na njegovoj pozadini ponekad ne pojavi tako veličanstvena noćna svjetiljka kao što je Mjesec. U prošlosti su neki autori astronomskih rasprava čak izražavali žaljenje što su stanovnici drugih planeta bili uskraćeni za takav spektakl. Danas znamo da tu žaljenje nemamo kome uputiti: mi ljudi jedini smo inteligentni stanovnici Sunčevog sustava.

Mjesec kao svjetiljku prvenstveno karakterizira njegova nepostojanost. Njegov vidljivi izgled, njegove faze se stalno mijenjaju, au skladu s tim mijenja se i osvjetljenje koje stvara Mjesec na zemljinoj površini.

Kada je Mjesec između Zemlje i Sunca, ali ne zaklanja solarni disk, Mjesec je nevidljiv promatraču sa Zemlje. Ova mjesečeva faza naziva se mladi mjesec. 1-2 dana nakon mladog mjeseca, uzak polumjesec "mladog" rastućeg Mjeseca pojavljuje se u zrakama večernje zore. Svake večeri ovaj se srp zgušnjava, a otprilike tjedan dana nakon mladog mjeseca počinje prva četvrt. U ovoj fazi, Mjesec izgleda kao svijetli polukrug, konveksan udesno. Zatim Mjesec nastavlja rasti, a nakon još tjedan dana dolazi pun Mjesec, kada cijela osvijetljena polutka Mjeseca postaje vidljiva zemaljskom promatraču.

Nakon punog Mjeseca, mjesečeve se mijene mijenjaju obrnutim redoslijedom. Mjesec je “oštećen” s desne strane, nakon tjedan dana počinje posljednja četvrt (svjetli poludisk s konveksitetom okrenutim ulijevo), a zatim “stari” Mjesec postaje poput slova “C” i svaki dan približavajući se Suncu na nebu, na kraju se gubi u zrakama jutarnje zore.

Kada je polumjesec dovoljno uzak, često je moguće promatrati pepeljastu svjetlost Mjeseca - slabašni sjaj njegovog neosvijetljenog dijela. Zapravo, u ovom slučaju ne vidimo svjetlost Mjeseca, već Zemlje, raspršenu mjesečevom površinom. Zanimljivo je da kada je okrenut prema Mjesecu tihi ocean, pepeljasto svjetlo poprima primjetnu plavičastu nijansu, a kada Zemlju azijski kontinent okrene prema Mjesecu, pepeljasto svjetlo postaje žućkasto. Ovako se naša planeta bogata bojama ogleda u “krivom” grubom lunarnom ogledalu!

Dok kruži oko Zemlje, Mjesec se kreće prema pozadini sazviježđa, pomičući se prema istoku za oko 13° dnevno. Period vremena tijekom kojeg Mjesec napravi potpunu revoluciju oko Zemlje naziva se sideričkim mjesecom. To je jednako 27,3 zemaljskih dana. Puni ciklus promjene mjesečevih mijena traju malo duže. Naziva se sinodički mjesec i jednak je 29,5 zemaljskih dana.

Razlog zašto siderički mjesec nije jednak sinodičkom mjesecu sasvim je jasan. Kada se Mjesec, završivši svoj puni krug oko Zemlje, vrati u svoj prethodni položaj u odnosu na zvijezde, Sunce će se (zahvaljujući orbitalnom kretanju Zemlje) pomaknuti na nebu prema istoku, dakle, faza Mjesec će biti drugačiji nego na početku zvjezdanog mjeseca. Tek nakon nešto više od dva zemaljska dana, Mjesec će, sustižući Sunce u njihovom vidljivom kretanju po nebu, ponovno doći u početnu fazu i time će biti završen sinodički mjesec.

Da nema lunarnih nejednakosti, putanja Mjeseca na pozadini zvjezdanog neba uvijek bi bila ista. Zapravo, strogo govoreći, nikada se ne ponavlja i može se primijetiti samo pojas zviježđa kroz koji Mjesec može (a ponekad i prolazi). Ovaj pojas, osim horoskopskih zviježđa (Ribe, Ovan, Bik, Blizanci, Rak, Lav, Djevica, Vaga, Škorpion, Strijelac, Jarac, Vodenjak), uključuje i neka zviježđa koja ih graniče.

Uvjeti vidljivosti Mjeseca ovise o godišnjem dobu. Na primjer, zimi, kada je dnevna putanja Sunca na sjevernim geografskim širinama nisko iznad horizonta, pun Mjesec, koji se suprotstavlja Suncu na nebu, naprotiv, oko ponoći sjaji visoko na nebu. Ljeti se opaža suprotna slika - vidljiva putanja punog Mjeseca iznad horizonta vrlo je niska. Za sva godišnja doba izlazak punog Mjeseca poklapa se sa zalaskom Sunca i, obrnuto, s izlaskom Sunca puni Mjesec odlazi ispod horizonta.

Znajući kako se na nebu nalaze vidljiva godišnja putanja Sunca i vidljiva mjesečna putanja Mjeseca, može se, primjerice, shvatiti da je “mladi” Mjesec najbolje vidljiv u proljetnim večerima - tada njegova dnevna putanja iznad horizonta je visok i dug. Naprotiv, u jesenskim večerima "mladi" Mjesec izlazi nisko iznad horizonta i rano zalazi. Oni koji žele samostalno promatrati Mjesec moći će pronaći informacije o njegovoj vidljivosti ne samo u astronomskim godišnjacima, već iu običnom odvojivom kalendaru, gdje su mjesečeve faze i vrijeme njegovog izlaska i zalaska naznačene za svaki dan. .

Na svijetloj površini Mjesečevog diska, oko može lako razlikovati sivkaste mrlje stalnih obrisa - takozvana Mjesečeva "mora". Činjenica da su uvijek isti primijećena je još u antičko doba. Ova činjenica ukazuje na to da je Mjesec uvijek okrenut prema nama istom hemisferom. Druga hemisfera, nevidljiva sa Zemlje, postala je dostupna proučavanju samo uz pomoć svemirskih letjelica.

Zadržavajući stalnu orijentaciju u odnosu na Zemlju, lunarna kugla se istovremeno okreće oko osi tako da je vrijeme rotacije Mjeseca oko osi točno jednako vremenu njegove revolucije oko Zemlje. Ovakvo gibanje naziva se sinkronim, a očito je karakteristično i za neke satelite drugih planeta. Imajte na umu da je Mjesečeva os rotacije gotovo okomita na ravninu Zemljine orbite.

Razdoblje potpune revolucije Mjeseca oko svoje osi može se nazvati lunarnim sideralnim danom, budući da se kretanje Mjeseca u ovom slučaju smatra relativno u odnosu na zvijezde. Sunčevi dani na Mjesecu su nešto duži, a oni su, kao što lako možete zamisliti, jednaki sinodičkom mjesecu (29 zemaljskih dana). Doista, u ovom slučaju, na kraju sunčevog dana, terminator se vraća u svoj prvobitni položaj, što znači da se izvorna mjesečeva faza ponavlja. Tako solarni dan na Mjesecu traje gotovo mjesec dana, a dan i noć dva zemaljska tjedna. Ova značajka lunarnog svijeta dovodi do činjenice da površina Mjeseca povremeno doživljava dugotrajno zagrijavanje, nakon čega slijedi jednako dugotrajno hlađenje.

Čini se da iz sinkronog kretanja Mjeseca neizbježno slijedi da je samo polovica Mjesečeve površine uvijek dostupna zemaljskom promatraču. Zapravo to nije istina. Iz nekih razloga, koje ćemo sada razmotriti, Mjesec se lagano "njiše", pomalo nam otkrivajući dio svoje nevidljive hemisfere. Zahvaljujući ovom "ljuljanju" ili libraciji, promatrač na Zemlji ne vidi polovicu, već oko 60% cijele mjesečeve površine. Postoje četiri vrste libracije.

Libracija po dužini. To je uzrokovano činjenicom da se rotacija Mjeseca oko svoje osi događa jednoliko, a rotacija Mjeseca oko Zemlje po elipsi neravnomjerno (drugi Keplerov zakon). Zbog toga se čini da se Mjesec lagano njiše, naizmjence otkrivajući zemaljskom promatraču ili istočni ili zapadni dio svoje nevidljive hemisfere. Tijekom sideričkog mjeseca izgled rubnih Mjesečevih zona primjetno se mijenja, što je lako provjeriti promatranjem Mjeseca barem dalekozorom.

Mjesečinu i mjesečinom obasjane noći s oduševljenjem opisuju mnogi pjesnici i prozaisti. I teško je ne složiti se s njima - Mjesec je nevjerojatno lijep kao svjetiljka. Ali u tamnim noćima djeluje blistavo svijetlo samo u kontrastu s crnom pozadinom noćnog neba - danju Mjesec izgleda mnogo manje impresivno.

Možda je najparadoksalnije to što je Mjesec zapravo vrlo loše "ogledalo". Reflektira samo 7% sunčeve svjetlosti koja pada na psa. U smislu svojih reflektirajućih sposobnosti, Mjesec podsjeća na suhu crnicu, mokru ilovaču i vrlo tamne stijene kao što su bazalt i dijabaz. Drugim riječima, Mjesec je općenito tamnosiv, a ne blistavo srebrn, kako se čini našim očima, podložnim raznim optičkim varkama.

Ako detaljnije proučimo kako Mjesec reflektira zrake različitih boja, ispada da se s povećanjem valne duljine povećava refleksija mjesečeve površine. Na primjer, Mjesec reflektira 4% ljubičastih zraka koje padaju na njega, 7% žutih i 9% crvenih. Tvar s takvim optičkim svojstvima vaše oko percipira kao tamno sivu sa smećkastom nijansom.

Prve fotografije Mjeseca snimljene su nedugo nakon izuma fotografije. Kasnije je Mjesec fotografiran kroz različite filtere. Na fotografijama Mjeseca u boji kontrasti boja su pojačani - pri promatranju Mjeseca teleskopom samo je ponekad moguće razaznati vrlo blijedu boju nekog dijela Mjeseca. Općenito, mjesečevu površinu, za razliku od Zemljine, karakterizira ujednačena boja. Tim neobičniji je izgled raznobojnog Mjeseca stvorenog kemijskim putem.

Međutim, čak i slabe nijanse boja lunarnih objekata ukazuju na njihovu različitu prirodu i, moguće, različito podrijetlo. Ali to se odnosi na detalje lunarnog svijeta, a ne na svojstva Mjeseca kao noćnog svjetla.

Mjesec se kreće oko Zemlje u istom smjeru u kojem se Zemlja okreće oko svoje osi. Odraz ovog kretanja, kao što znamo, je vidljivo kretanje Mjeseca na pozadini zvijezda prema rotaciji neba. Mjesec se svaki dan pomiče istočno u odnosu na zvijezde za oko 13°, a nakon 27,3 dana vraća se istim zvijezdama, opisujući nebeska sfera puni krug.

Razdoblje kruženja Mjeseca oko Zemlje u odnosu na zvijezde(V inercijski sustav odbrojavanje) zove se zvjezdani ili zvjezdani(od latinskog sidus - zvijezda) mjesec. To je 27,3 dana.

Prividno kretanje Mjeseca prati stalna promjena njegovog izgleda - promjena faze. To se događa jer Mjesec zauzima različite položaje u odnosu na Sunce i Zemlju koje ga osvjetljavaju. Dijagram koji objašnjava promjenu Mjesečevih mijena prikazan je na slici 20.

Kada nam se Mjesec čini kao uski polumjesec, ostatak njegovog diska također blago svijetli. Ova pojava se zove pepeljasto svjetlo a objašnjava se činjenicom da Zemlja osvjetljava noćnu stranu Mjeseca reflektiranom sunčevom svjetlošću.

Razdoblje između dvije uzastopne identične Mjesečeve mijene naziva se sinodički mjesec(od grčkog synodos - veza); To je razdoblje Mjesečeve revolucije oko Zemlje u odnosu na Sunce. Jednako je (kao što promatranja pokazuju) 29,5 dana.

Stoga je sinodički mjesec duži od zvjezdanog. To je lako razumjeti, znajući da se iste mijene Mjeseca pojavljuju na istim položajima u odnosu na Zemlju i Sunce. Na slici 21 međusobni dogovor Zemlja T i Mjesec L odgovaraju trenutku mladog Mjeseca. Nakon 27,3 dana, Mjesec L će, nakon pune revolucije, zauzeti svoj prethodni položaj u odnosu na zvijezde. Za to vrijeme će Zemlja T, zajedno s Mjesecom, proći kroz svoju orbitu u odnosu na Sunce luk TT 1 jednak gotovo 27°, budući da se svaki dan pomiče za oko 1°. Da bi Mjesec L 1 zauzeo prijašnji položaj u odnosu na Sunce i Zemlju T 1 (došao na mladi mjesec), trebat će još dva dana. Zaista, Mjesec prijeđe 360° u jednom danu: 27,3 dana = 13°/dan, da bi prošao luk od 27°, treba. 27°: 13°/dan=2 dana. Dakle, ispada da je sinodički mjesec Mjeseca oko 29,5 zemaljskih dana.

Uvijek vidimo samo jednu polutku Mjeseca. To se ponekad percipira kao nedostatak aksijalne rotacije. Zapravo, to se objašnjava jednakošću razdoblja rotacije Mjeseca oko svoje osi i njegove revolucije oko Zemlje.

To provjerite tako što ćete kružiti oko sebe i istovremeno o rotirati oko svoje osi s periodom jednakom periodi prijelaza.

Rotirajući oko svoje osi, Mjesec naizmjenično okreće različite strane prema Suncu. Posljedično, na Mjesecu dolazi do izmjene dana i noći, a solarni dan je jednak sinodičkom periodu (njegova revolucija u odnosu na Sunce). Dakle, na Mjesecu je duljina dana jednaka dva zemaljska tjedna, a naša dva tjedna tamo čine noć.

Lako je razumjeti da su mijene Zemlje i Mjeseca međusobno suprotne. Kada je Mjesec gotovo pun, Zemlja je vidljiva s Mjeseca kao uski polumjesec. Na slici 42 prikazana je fotografija neba i lunarnog horizonta sa Zemljom od koje se vidi samo njen osvijetljeni dio - manje od polukruga.

Vježba 5

1. Mjesečev srp navečer je konveksan udesno i blizu horizonta. S koje je strane horizonta?

2. Danas se u ponoć dogodila gornja Mjesečeva kulminacija. Kada je Mjesečev sljedeći gornji klimaks?

3. U kojim razmacima zvijezde kulminiraju na Mjesecu?

2. Pomrčine Mjeseca i Sunca

Zemlja i Mjesec, osvijetljeni Suncem (slika 22), bacaju čunjeve sjene (konvergiraju) i čunjeve polusjene (divergiraju). Kada Mjesec potpuno ili djelomično padne u Zemljinu sjenu, potpuna ili djelomična pomrčina Mjeseca. Sa Zemlje je vidljiv istovremeno sa svih strana gdje je Mjesec iznad horizonta. Faza potpune pomrčine Mjeseca traje sve dok Mjesec ne počne izlaziti iz Zemljine sjene, a može trajati do 1 sat i 40 minuta. Sunčeve zrake, prelomljene u Zemljinoj atmosferi, padaju u stožac Zemljine sjene. U tom slučaju atmosfera jako apsorbira plave i susjedne zrake (vidi sliku 40), a propušta uglavnom crvene zrake, koje se slabije apsorbiraju, u stožac. Zbog toga Mjesec postaje crvenkast tijekom velike faze pomrčine i ne nestaje u potpunosti. Nekada su se pomrčine Mjeseca bojali kao strašnog znaka, vjerovali su da “mjesec krvari”. Pomrčine Mjeseca događaju se do tri puta godišnje, u razmacima od gotovo šest mjeseci, i, naravno, samo za punog Mjeseca.

Pomrčina Sunca vidljiva je kao potpuna pomrčina samo tamo gdje mrlja Mjesečeve sjene padne na Zemlju.. Promjer pjege ne prelazi 250 km, pa je u isto vrijeme potpuna pomrčina Sunca vidljiva samo na malom području Zemlje. Kako se Mjesec kreće kroz svoju orbitu, njegova se sjena pomiče Zemljom od zapada prema istoku, prateći sukcesivno uski pojas potpune pomrčine (Sl. 23).

Tamo gdje Mjesečeva polusjena pada na Zemlju, opaža se djelomična pomrčina Sunca.(slika 24).

Zbog neznatne promjene udaljenosti Zemlje od Mjeseca i Sunca, prividni kutni promjer Mjeseca je nekad nešto veći, nekad nešto manji od Sunčevog, nekada mu je jednak. U prvom slučaju, potpuna pomrčina Sunca traje do 7 minuta 40 sekundi, u trećem - samo jedan trenutak, au drugom slučaju Mjesec ne prekriva u potpunosti Sunce, promatra se prstenasta pomrčina. Tada je oko tamnog Mjesečevog diska vidljiv sjajni rub Sunčevog diska.

Na temelju preciznih saznanja o zakonima gibanja Zemlje i Mjeseca, stotinama godina unaprijed izračunavaju se trenuci pomrčina te gdje i kako će biti vidljivi. Sastavljene su karte koje prikazuju traku potpune pomrčine, linije (izofaze) na kojima će pomrčina biti vidljiva u istoj fazi te linije u odnosu na koje se za svako područje mogu računati trenuci početka, kraja i sredine pomrčine. .

Godišnje za Zemlju može biti od dvije do pet pomrčina Sunca, u potonjem slučaju sigurno su djelomične. U prosjeku se potpuna pomrčina Sunca vidi izuzetno rijetko na istom mjestu - samo jednom u 200-300 godina.

Za znanost su od posebnog interesa potpune pomrčine Sunca, koje su prije izazivale praznovjerni užas kod neukih ljudi. Takve pomrčine smatrale su se predznakom rata, smaka svijeta.

Astronomi poduzimaju ekspedicije u zonu potpune pomrčine kako bi proučavali vanjske, rijetke ljuske Sunca, nevidljive neposredno izvan pomrčine, unutar sekundi, rijetko minuta od potpune faze. Tijekom potpune pomrčine Sunca nebo se zatamni, uz horizont gori sjajni prsten - sjaj atmosfere obasjan sunčevim zrakama u područjima gdje je pomrčina nepotpuna; biserne zrake takozvane sunčeve korone protežu se oko crni solarni disk (vidi sliku 69).

Kada bi se ravnina Mjesečeve orbite poklapala s ravninom ekliptike, tada bi se pomrčina Sunca dogodila na svaki mladi Mjesec, a pomrčina Mjeseca na svaki puni Mjesec. Ali ravnina mjesečeve orbite siječe ravninu ekliptike pod kutom od 5°9". Stoga Mjesec obično prolazi sjeverno ili južno od ravnine ekliptike, a pomrčine se ne događaju. Samo tijekom dva razdoblja u godini , u razmaku od gotovo pola godine, kada je za punog Mjeseca i mladog Mjeseca Mjesec blizu ekliptike, moguća je pomrčina.

Ravnina Mjesečeve orbite rotira u prostoru (to je jedna od vrsta poremećaja u kretanju Mjeseca uzrokovanih privlačenjem Sunca) * i napravi potpunu rotaciju za 18 godina. Stoga se razdoblja mogućih pomrčina pomiču prema datumima u godini. Znanstvenici iz antike primijetili su periodičnost u pomrčinama povezanim s ovim 18-godišnjim razdobljem, te su stoga mogli približno predvidjeti pojavu pomrčina. Sada su pogreške u predračunavanju trenutaka pomrčine manje od 1 s.

Informacije o nadolazećim pomrčinama i uvjetima njihove vidljivosti nalaze se u “Školskom astronomskom kalendaru”.

Vježba 6

1. Jučer je bio pun mjesec. Može li sutra biti pomrčina Sunca? tjedan poslije?

2. Prekosutra će biti pomrčina Sunca. Hoće li danas biti noć obasjana mjesečinom?

3. Je li moguće promatrati pomrčinu Sunca 15. studenog sa sjevernog pola Zemlje? 15. travnja? Obrazložite odgovor.

4. Je li moguće vidjeti pomrčine Mjeseca koje se događaju u lipnju i studenom sa sjevernog pola Zemlje? Obrazložite odgovor.

5. Kako razlikovati fazu pomrčine Mjeseca od jedne njegove uobičajene mijene?

6. Koliko traju pomrčine Sunca na Mjesecu u odnosu na njihovo trajanje na Zemlji?

Sunce je upravo zašlo. Na pozadini crvenkaste zore jarko izranja uski sjajni srp, grbom okrenutom prema zalazećem suncu. Ne treba dugo da im se divite. Uskoro će slijediti Sunce ispod horizonta. U isto vrijeme kažu: "Mladi mjesec je rođen."

Fotografija: V.Ladinsky. Rođen je mladi mjesec.

Sljedeći dan, pri zalasku sunca, primijetit ćete da je polumjesec postao širi, vidljiv je više iznad horizonta i ne zalazi tako rano. Svaki dan Mjesec kao da raste i istovremeno se udaljava od Sunca sve više ulijevo (na istok). Tjedan dana kasnije, Mjesec se navečer pojavljuje na jugu u obliku polukruga s konveksnošću udesno. Zatim kažu: “Mjesec je došao u svoju fazu prva četvrtina».

Najbolje doba godine za promatranje mladog Mjeseca na sjevernoj Zemljinoj hemisferi je proljeće, kada se srp mladog Mjeseca uzdiže visoko iznad horizonta. U fazi prve četvrtine, Mjesec se diže najviše iznad horizonta u kasnu zimu - rano proljeće.

Sljedećih dana Mjesec nastavlja rasti, postaje veći od polukruga i pomiče se još više prema istoku, sve dok nakon još tjedan dana ne postane pun krug, tj. doći će Puni mjesec. Dok će Sunce zaći ispod zapadnog horizonta na zapadnoj strani, pun Mjesec će početi izlaziti na suprotnoj, istočnoj strani. Do jutra se čini da obje svjetiljke mijenjaju mjesta: pojava Sunca na istoku zatiče puni Mjesec na zalasku na zapadu.

Pun Mjesec je najviše iznad horizonta u prvoj polovici zime, au kratkim ljetnim noćima može se naći oko ponoći nisko na južnom nebu.

Fotografija: V.Ladinsky. Puni Mjesec izlazi 21. srpnja 2005.

Zatim, dan za danom, Mjesec izlazi sve kasnije i kasnije. Postaje sve više usječen, odnosno oštećen, ali s desne strane. Tjedan dana nakon punog Mjeseca nećete naći Mjesec na nebu navečer. Tek oko ponoći pojavljuje se na istoku iza horizonta i opet u obliku polukruga, ali sada s grbom okrenutom ulijevo. Ovaj posljednji(ili, kako se ponekad naziva, treći) četvrtina. Ujutro se na južnoj strani neba vidi Mjesečev polukrug, s grbom okrenutom prema izlazećem Suncu. Nekoliko dana kasnije, uski Mjesečev srp pojavljuje se iznad horizonta na istoku neposredno prije izlaska sunca. A tjedan dana kasnije, nakon posljednje četvrtine, Mjesec potpuno prestaje biti vidljiv - dolazi mladi mjesec; tada će se opet pojaviti s lijeve strane Sunca: uvečer na zapadu i svojom grbom opet na desnu stranu.

Najpovoljnije doba godine za promatranje Mjeseca u fazama između zadnje četvrti i mladog Mjeseca je rana jesen.

Tako se izgled Mjeseca na nebu mijenja svaka četiri tjedna, točnije 29,5 dana. Ovaj lunarni, ili sinodički, mjesec. Poslužio je kao osnova za sastavljanje kalendara u antičko doba. Taj se lunarni kalendar kod nekih istočnjačkih naroda sačuvao do danas.

Promjena mjesečevih mijena može se sažeti u sljedećoj tablici:

Za vrijeme mladog Mjeseca Mjesec se nalazi između Zemlje i Sunca i neosvijetljenom stranom je okrenut prema Zemlji. U prvoj četvrtini, tj. Nakon četvrtine Mjesečeve revolucije, polovica njegove osvijetljene strane okrenuta je prema Zemlji. Za vrijeme punog Mjeseca Mjesec je na suprotnoj strani od Sunca, a cijela osvijetljena strana Mjeseca okrenuta je prema Zemlji i vidimo ga u punom krugu. U posljednjoj četvrtini sa Zemlje ponovno vidimo polovicu osvijetljene strane Mjeseca. Sada je jasno zašto je konveksna strana polumjeseca uvijek okrenuta prema suncu.

Nekoliko dana nakon (ili prije) mladog mjeseca možete promatrati, osim svijetlog polumjeseca, dio Mjeseca koji nije osvijetljen Suncem, ali je slabo vidljiv. Ova pojava se zove pepeljasto svjetlo. Ovo je noćna površina Mjeseca, osvijetljena samo sunčevim zrakama koje se odbijaju od Zemlje.

Dakle, promjena Mjesečevih mijena objašnjava se činjenicom da se Mjesec okreće oko Zemlje. Vrijeme potrebno da Mjesec obiđe oko našeg planeta naziva se zvjezdani mjesec i iznosi 27,3 dana, što je manje od 29,5 dana, tijekom kojih se mijenjaju Mjesečeve mijene. Razlog ove pojave je kretanje same Zemlje. Dok se okreće oko Sunca, Zemlja sa sobom nosi svoj satelit, Mjesec.

Na mladom mjesecu, kada je Mjesec između Zemlje i Sunca, može nam ga zakloniti, tada će nastupiti pomrčina Sunca. Za vrijeme punog Mjeseca, Mjesec, budući da je s druge strane Zemlje, može pasti u sjenu koju baca naš planet, tada će se dogoditi pomrčina Mjeseca. Pomrčine se ne događaju svaki mjesec jer se Mjesec okreće oko Zemlje u ravnini koja se ne poklapa s ravninom (ravninom ekliptike) u kojoj se Zemlja okreće oko Sunca. Ravnina Mjesečeve putanje nagnuta je prema ravnini ekliptike pod kutom od 5° 9". Dakle, pomrčine nastaju samo onda kada se u trenutku mladog mjeseca (punog Mjeseca) Mjesec nalazi u blizini ekliptike, inače njegova sjena. pada “iznad” ili “ispod” Zemlje (ili zemljine sjene “iznad” ili “ispod” Mjeseca).

Faza je omjer površine osvijetljenog dijela diska nebesko tijelo na područje cijelog diska. U fazi mladog mjeseca F = 0,0, u fazi prve i zadnje četvrti = 0,5, u fazi punog mjeseca = 1,0.

Mentalna linija povučena kroz vrhove rogova polumjeseca naziva se linija rogova. Često se kaže da linija rogova pokazuje na, ili ispod, točke juga. Okomito na liniju rogova pokazuje smjer prema Suncu.

Ako su rogovi lunarnog mjeseca usmjereni ulijevo, Mjesec raste, ako su udesno, onda stari. Međutim, ovo je pravilo obrnuto kada se Mjesec promatra s južne Zemljine polutke, kao što je prikazano na slici:

Zadaci i pitanja:

1. Mjesec je u mladom mjesecu. U kojoj fazi će Zemlja biti vidljiva s Mjeseca? Zemlja će biti u fazi "pune zemlje", jer... Mjesečeve mijene promatrane sa Zemlje i Zemljine mijene za lunarnog promatrača mijenjaju se obrnuto i u protufazi su.

2. Je li Zemlja vidljiva s Mjeseca u “Novoj Zemlji”? Da, vidljiv je u obliku polumjeseca zbog činjenice da Zemljina atmosfera lomi sunčevu svjetlost.

3. 25. prosinca te i te godine Mjesec je bio u fazi prve četvrti. U kojoj fazi će biti vidljiv za godinu dana? Da bismo riješili ovaj problem, uzmimo sinodički mjesec Mjeseca, jednak otprilike 29,5 dana. Pomnožite 29,5 sa 12 mjeseci i dobit ćete 354 dana. Dobivenu vrijednost oduzmite od 365 (broj dana u godini) i dobijete 11 dana. S obzirom da prva četvrtina nastupa nakon 7 - 8 dana, onda dodavanjem dobivene vrijednosti (11) na 7 (ili 8) dobivamo starost Mjeseca u godini koja iznosi 18 ili 19 dana. Tako će godinu dana kasnije Mjesec biti u fazi između punog Mjeseca i zadnje četvrti.

4. U koje vrijeme će Mjesec kulminirati u prvoj četvrti? Prva mjesečeva četvrt kulminirat će iznad južne točke oko 18 sati po lokalnom vremenu.

Mjesečeve mijene u 2012. Navedeno vrijeme je univerzalno (MSK - 4 sata)