Mladi ili stari mjesec?

Gledajući nepotpuni Mjesečev disk na nebu, ne može svatko točno odrediti je li to mladi mjesec ili je već u opadanju. Uski srp novorođenog mjeseca i srp starog Mjeseca razlikuju se samo po tome što su konveksni u suprotnim smjerovima. Na sjevernoj hemisferi, mladi mjesec uvijek je usmjeren svojom konveksnom stranom udesno, stari - ulijevo. Kako pouzdano i točno zapamtiti koji je mjesec na koju stranu okrenut?

Dopustite da ponudim ovaj znak.

Po sličnosti srpa ili polumjeseca sa slovima R ili S lako je utvrditi da li je mjesec pred nama u porastu (tj. mlad) ili star .

Francuzi također imaju mnemotehnički znak. Oni savjetuju mentalno pričvršćivanje ravne linije na rogove polumjeseca; Dobivaju se latinična slova d ili r. Pismo d – početno slovo u riječi “dernier” (zadnji) - označava zadnji kvartal, odnosno stari mjesec. Pismo R - početno slovo u riječi "premier" (prvi) označava da je Mjesec u fazi prve četvrtine, općenito mlad. Nijemci također imaju pravilo koje povezuje oblik Mjeseca s određenim slovima.

Ova pravila mogu se koristiti samo na sjevernoj Zemljinoj polutki. Za Australiju ili Transvaal značenje će biti upravo suprotno. Ali čak i na sjevernoj hemisferi možda neće biti primjenjivi - posebno na južnim geografskim širinama.

Već na Krimu i u Zakavkazju, srp i polumjesec se snažno naginju na jednu stranu, a još južnije leže potpuno ravno. U blizini ekvatora, polumjesec koji visi na horizontu pojavljuje se ili kao gondola koja se njiše na valovima ("mjesečev šatl" u arapskim bajkama) ili kao svjetlosni luk. Ovdje nisu prikladni ni ruski ni francuski znakovi - od ležećeg luka možete po želji napraviti oba para slova: R I S, str I d.

Kako se u ovom slučaju ne bi pogriješili u pogledu dobi Mjeseca, potrebno je obratiti se na astronomske znakove: mladi mjesec je vidljiv navečer na zapadnom dijelu neba; stari - ujutro na istočnom dijelu neba.

Mjesec na zastavama

Na sl. 30 ispred nas je turska zastava (bivša). Ima sliku polumjeseca i zvijezde. To nas dovodi do sljedećih pitanja:

1. Koji je polumjesec prikazan na zastavi - mladi ili stari?

2. Mogu li se polumjesec i zvijezda vidjeti na nebu onako kako su prikazani na zastavi?

Riža. 30. Zastava Turske (bivša).

1. Sjećajući se upravo navedenog znaka i uzimajući u obzir da zastava pripada državi na sjevernoj hemisferi, utvrđujemo da je mjesec na zastavi star.

Riža. 31. Zašto se zvijezda ne vidi između rogova mjeseca

2. Zvijezda nije vidljiva unutar Mjesečevog diska, dovršenog u krug (Sl. 31, A). Sva su nebeska tijela mnogo dalje od Mjeseca i stoga moraju biti zaklonjena od njega. Mogu se vidjeti samo iza ruba neosvijetljenog dijela Mjeseca, kao što je prikazano na sl. 31,6.

Zanimljivo je da je na modernoj zastavi Turske, koja također sadrži sliku lunarnog polumjeseca i zvijezde, zvijezda odmaknuta od polumjeseca točno kao na sl. 31, b.

Misterije mjesečevih mijena

Mjesec prima svjetlost od Sunca, pa stoga konveksna strana lunarnih polumjeseca mora, naravno, biti okrenuta prema Suncu. Umjetnici to često zaboravljaju. Na izložbama slika nije rijetkost vidjeti krajolik s polumjesecom koji je ravnom stranom okrenut prema Suncu; nalazi se i lunarni polumjesec rogovima okrenut prema Suncu (sl. 32).

Riža. 32. Na pejzažu je napravljena astronomska greška. Koji? (Odgovor u tekstu).

Međutim, treba napomenuti da ispravno crtanje mladog mjeseca nije tako lako kao što se čini. Čak i iskusni umjetnici crtaju vanjske i unutarnje lukove polumjeseca u obliku polukruga (sl. 33, b). U međuvremenu, samo vanjski luk ima polukružni oblik, dok je unutarnji poluelipsa, jer je polukrug (rub osvijetljenog dijela) vidljiv u perspektivi (sl. 33, A).

Riža. 33. Kako (a), a kako ne (b) prikazati polumjesec

Nije lako polumjesecu dati ispravan položaj na nebu. Polumjesec i polumjesec često su postavljeni u odnosu na sunce na prilično zagonetan način. Čini se da, budući da je Mjesec obasjan Suncem, onda bi ravna crta koja povezuje krajeve mjeseca trebala činiti pravi kut sa zrakom koja dolazi od Sunca do njegove sredine (slika 34).

Riža. 34. Položaj mjesečevog srpa u odnosu na Sunce

Drugim riječima, središte Sunca mora biti na okomici povučenoj kroz sredinu ravne linije koja povezuje krajeve mjeseca. Međutim, ovo se pravilo poštuje samo za uski polumjesec koji se nalazi blizu Sunca. Na sl. Slika 35 prikazuje položaj mjeseca u različitim fazama u odnosu na sunčeve zrake. Dojam je kao da se zraka Sunca savija prije nego što stigne do Mjeseca.

Riža. 35. U kojem položaju u odnosu na Sunce vidimo Mjesec u različitim fazama.

Odgovor leži u sljedećem. Zraka koja ide od Sunca do Mjeseca zapravo je okomita na liniju koja spaja krajeve mjeseca, au svemiru predstavlja ravnu liniju. Ali naše oko ne crta ovu ravnu liniju na nebu, već njenu projekciju na konkavni svod neba, odnosno zakrivljenu liniju. Zbog toga nam se čini da je Mjesec "krivo obješen" na nebu. Umjetnik mora proučiti te značajke i znati ih prenijeti na platno.

Dvostruki planet

Dvostruki planet je Zemlja i Mjesec. Oni imaju pravo na ovo ime jer se naš satelit oštro ističe među satelitima drugih planeta zbog svoje značajne veličine i mase u odnosu na njegov središnji planet. U Sunčevom sustavu postoje sateliti koji su apsolutno veći i teži, ali su u usporedbi sa svojim središnjim planetom mnogo manji od našeg Mjeseca u odnosu na Zemlju. Zapravo, promjer našeg Mjeseca veći je od četvrtine Zemljinog, a promjer u odnosu na najveći satelit drugih planeta samo je desetina promjera njegovog planeta (Triton je Neptunov satelit). Nadalje, Mjesečeva masa je 1/81 mase Zemlje; U međuvremenu, najteži od satelita koji postoji u Sunčevom sustavu, Jupiterov satelit III, manji je od 10 000. mase svog središnjeg planeta.

Ploča na stranici 86 pokazuje koliki je udio u masi središnjeg planeta masa velikih satelita.Iz ove usporedbe možete vidjeti da naš Mjesec svojom masom čini najveći udio svog središnjeg planeta.

Treća stvar koja sustavu Zemlja-Mjesec daje pravo na naziv "dvostruki planet" je neposredna blizina obaju nebeskih tijela. Mnogi sateliti drugih planeta kruže na mnogo većim udaljenostima: neki od Jupiterovih satelita (na primjer, deveti, sl. 36) kruže 65 puta dalje.

Riža. 36. Sustav Zemlja-Mjesec u usporedbi sa sustavom Jupiter (dimenzije samih nebeskih tijela prikazane su bez mjerila)

S tim u vezi je zanimljiva činjenica da se putanja koju opisuje Mjesec oko Sunca vrlo malo razlikuje od putanje Zemlje. Ovo će vam se činiti nevjerojatnim ako se sjetite da se Mjesec kreće oko Zemlje na udaljenosti od gotovo 400.000 km. Ne zaboravimo, međutim, da dok Mjesec napravi jednu revoluciju oko Zemlje, sama Zemlja uspije proći zajedno s njim otprilike 13. dio svoje godišnje putanje, odnosno 70.000.000 km. Zamislite kružnu putanju Mjeseca - 2 500 000 km - protegnutu duž udaljenosti 30 puta veće. Što će ostati od njegovog kružnog oblika? Ništa. Zbog toga se putanja Mjeseca u blizini Sunca gotovo spaja sa Zemljinom orbitom, odstupajući od nje samo za 13 jedva primjetnih izbočina. Jednostavnom računicom (čijim izlaganjem ovdje nećemo opterećivati) može se dokazati da je putanja Mjeseca posvuda usmjerena prema njegovu Suncu konkavnost . Grubo govoreći, izgleda kao konveksni trinaestostrani trokut s blago zaobljenim kutovima.

Na sl. 37 vidite točan prikaz putanje Zemlje i Mjeseca tijekom jednog mjeseca. Isprekidana linija je putanja Zemlje, puna linija je putanja Mjeseca. Toliko su blizu jedno drugome da smo, da bismo ih prikazali odvojeno, morali uzeti vrlo veliko mjerilo crteža: promjer Zemljine orbite ovdje je jednak? Ako smo za to uzeli 10 cm, tada je najveća udaljenost na crtežu između oba staze bi bile manje od debljine linija koje ih prikazuju. Gledajući ovaj crtež, jasno ste uvjereni da se Zemlja i Mjesec kreću oko Sunca gotovo istom putanjom i da su im astronomi s pravom dodijelili naziv dvostruki planet.

Riža. 37. Mjesečna putanja Mjeseca (puna linija) i Zemlje (isprekidana linija) oko Sunca

Dakle, promatraču postavljenom na Suncu, Mjesečeva putanja izgledala bi kao blago valovita linija, koja se gotovo poklapa sa Zemljinom orbitom. To uopće ne proturječi činjenici da se Mjesec u odnosu na Zemlju kreće duž male elipse.

Razlog je, naravno, taj što, gledajući sa Zemlje, ne primjećujemo prijenosno kretanje Mjeseca zajedno sa Zemljom u Zemljinoj orbiti, budući da i sami sudjelujemo u tome.

Zašto Mjesec ne pada na Sunce?

Pitanje se možda čini naivnim. Zašto bi, zaboga, Mjesec pao na Sunce? Uostalom, Zemlja ga privlači jače od udaljenog Sunca i, naravno, tjera ga da se vrti oko sebe.

Čitatelji koji razmišljaju na ovaj način iznenadit će se kada saznaju da je istina upravo suprotna: Mjesec jače privlači Sunce, a ne Zemlja!

Računica pokazuje da je to tako. Usporedimo sile koje privlače Mjesec: silu Sunca i silu Zemlje. Obje sile ovise o dvije okolnosti: o veličini privlačne mase i o udaljenosti te mase od Mjeseca. Masa Sunca je 330 000 puta veća od mase Zemlje; Sunce bi privuklo Mjesec isto toliko puta jače nego Zemlju da je udaljenost do Mjeseca u oba slučaja ista.

Ali Sunce je oko 400 puta dalje od Mjeseca nego Zemlja. Privlačna sila opada proporcionalno kvadratu udaljenosti; dakle, privlačnost Sunca mora se smanjiti za 400 2, tj. 160 000 puta. To znači da je Sunčeva gravitacija jača od Zemljine za 330 000/160 000, odnosno više od dva puta.

Dakle, Mjesec privlači Sunce dvostruko više nego Zemlja. Zašto onda, zapravo, Mjesec ne pada na Sunce? Zašto Zemlja još uvijek prisiljava Mjesec da se okreće oko nje, umjesto da djelovanje Sunca preuzima?

Mjesec ne pada na Sunce iz istog razloga iz kojeg Zemlja ne pada na njega; Mjesec se okreće oko Sunca zajedno sa Zemljom, a privlačni učinak Sunca neostatno se troši u stalnom prenošenju oba ova tijela iz ravna staza u zakrivljenu orbitu, tj. zaokret pravocrtno kretanje u krivolinijski. Samo pogledajte sl. 38 da provjeri ono što je rečeno.

Neki čitatelji možda još uvijek imaju neke sumnje. Kako ovo uopće izlazi? Zemlja vuče Mjesec prema sebi. Sunce većom snagom vuče Mjesec, a Mjesec, umjesto da padne na Sunce, kruži oko Zemlje? Bilo bi doista čudno da Sunce privlači samo Mjesec. Ali on privlači Mjesec zajedno sa Zemljom, cijelim "dvostrukim planetom", i, da tako kažemo, ne ometa međusobne unutarnje odnose članova ovog para. Strogo govoreći, zajednički centar gravitacije sustava Zemlja-Mjesec privlači Sunce; Ovaj centar (koji se naziva baricentar) okreće se oko Sunca pod utjecajem Sunčeve gravitacije. Nalazi se na udaljenosti od 2/3 polumjera Zemlje od središta Zemlje prema Mjesecu. Mjesec i središte Zemlje kruže oko baricentra, dovršavajući jednu rotaciju svakog mjeseca.

Vidljive i nevidljive strane Mjeseca

Među efektima koje stvara stereoskop, ništa nije tako upečatljivo kao pogled na Mjesec. Ovdje vlastitim očima vidite da je Mjesec zapravo sferičan, dok na stvarnom nebu izgleda ravno, poput pladnja za čaj.

Ali koliko je teško dobiti takvu stereoskopsku fotografiju našeg satelita, mnogi niti ne slute. Da biste ga napravili, morate biti dobro upoznati s osobitostima kapricioznih kretanja noćne svjetiljke.

Činjenica je da Mjesec kruži oko Zemlje na način da mu je cijelo vrijeme okrenuta ista strana. Dok se kreće oko Zemlje, Mjesec se okreće i oko vlastite osi, a oba se kretanja dovršavaju u istom vremenskom razdoblju.

Na sl. 38 vidite elipsu koja bi trebala jasno prikazati orbitu Mjeseca. Crtež namjerno pojačava izduženost mjesečeve elipse; zapravo, ekscentricitet mjesečeve orbite je 0,055 ili 1/18. Nemoguće je točno prikazati Mjesečevu orbitu na malom crtežu tako da je oko može razlikovati od kruga: s velikom poluosom koja mjeri čak cijeli metar, mala poluos bi bila samo 1 mm kraća od nje; Zemlja bi od središta bila udaljena samo 5,5 cm.Za lakše razumijevanje daljnjeg objašnjenja na slici je nacrtana izduženija elipsa.

Riža. 38. Kako se Mjesec kreće oko Zemlje u svojoj orbiti (detalji u tekstu)

Dakle, zamislite da je elipsa na Sl. 38 je putanja Mjeseca oko Zemlje. Zemlja je postavljena u točku O - u jednom od žarišta elipse. Keplerovi zakoni vrijede ne samo za kretanje planeta oko Sunca, već i za kretanje satelita oko središnjih planeta, posebno za revoluciju Mjeseca. Prema Keplerovom drugom zakonu, Mjesec tu udaljenost prijeđe za četvrt mjeseca. AE, koje je područje OABCDE jednaka je 1/4 površine elipse, tj. površine MABCD(jednake površine OAU I LUD na našem crtežu potvrđuje približna jednakost površina MOQ I EQD). Dakle, u četvrt mjeseca putuje Mjesec iz A prije E. Rotacija Mjeseca, kao i rotacija planeta općenito, za razliku od njihove revolucije oko Sunca, događa se ravnomjerno: u 1/4 mjeseca on se okrene točno 90°. Stoga, kada je Mjesec in E, radijus Mjeseca okrenut prema Zemlji u točki A, opisat će luk od 90° i neće biti usmjeren prema točki M, i na neku drugu točku, lijevo M, u blizini drugog žarišta R lunarna orbita. Budući da je Mjesec malo okrenut licem od zemaljskog promatrača, on će s desne strane moći vidjeti uzak pojas njegove dotad nevidljive polovice. U točki ELupa pokazuje zemaljskom promatraču uži trak svoje obično nevidljive strane, jer kut OFP manji kut OER. U točki G – u apogeju orbite - Mjesec zauzima isti položaj u odnosu na Zemlju kao u perigeju A. Kako se dalje kreće, Mjesec se okreće od Zemlje u suprotnom smjeru, pokazujući našem planetu još jednu traku svoje nevidljive strane: ta se traka najprije širi, zatim sužava, a na točki A Mjesec zauzima svoj prethodni položaj.

Uvjereni smo da, zbog eliptičnog oblika Mjesečeve staze, naš satelit nije okrenut prema Zemlji baš istom polovicom. Mjesec uvijek gleda istom stranom ne prema Zemlji, već prema drugom žarištu svoje orbite. Kod nas se njiše oko srednjeg položaja kao vaga; otuda i astronomski naziv za ovo ljuljanje: “libracija” - od latinske riječi “libra”, što znači “vaga”. Količina libracije u svakoj točki mjeri se odgovarajućim kutom; na primjer, u točki je libracija jednaka kutu OER. Najveća vrijednost libracije je 7°53?, tj. gotovo 8°.

Zanimljivo je promatrati kako se kut libracije povećava i smanjuje kako se Mjesec kreće duž svoje orbite. Stavit ćemo ga D vrh šestara i opišite luk koji prolazi kroz žarišta OKO I R. Presijecat će orbitu u točkama B i F. Kutovi OVR I OFP kako je upisano jednako pola središnji kut ODP. Iz ovoga zaključujemo da kada se Mjesec kreće od A prije D libracija raste brzo u početku, u trenutku U doseže polovicu maksimuma, zatim nastavlja polako rasti; na putu od D prije F libracija se isprva polako smanjuje, zatim brzo. U drugoj polovici elipse libracija mijenja svoju vrijednost istom brzinom, ali u suprotnom smjeru. (Količina libracije u svakoj točki orbite približno je proporcionalna udaljenosti Mjeseca od glavne osi elipse.)

To kolebanje Mjeseca, koje smo upravo ispitali, zove se libracija po dužini. Naš satelit također je podložan još jednoj libraciji - po geografskoj širini. Ravnina Mjesečeve orbite nagnuta je prema ravnini Mjesečeva ekvatora za 6?°. Dakle, Mjesec sa Zemlje vidimo u nekim slučajevima malo s juga, u drugima sa sjevera, gledajući malo u “nevidljivu” polovicu Mjeseca kroz njegove polove. Ova libracija u geografskoj širini doseže 6?°.

Objasnimo sada kako astronom-fotograf koristi opisano lagano njihanje Mjeseca oko njegove srednje pozicije da bi dobio njegove stereoskopske fotografije. Čitatelj vjerojatno pogađa da je za to potrebno čekati dva položaja Mjeseca u kojima bi u jednom bio zakrenut u odnosu na drugi pod dovoljnim kutom. U točkama A i B, B i C, C i D i itd. Mjesec zauzima toliko različite položaje u odnosu na Zemlju da su moguće stereoskopske fotografije. No, ovdje se susrećemo s novom poteškoćom: u tim je položajima razlika u dobi Mjeseca, 1?-2 dana, prevelika, tako da je traka Mjesečeve površine u blizini kruga osvjetljenja na jednoj slici već izlazi iz sjene. Ovo je neprihvatljivo za stereoskopske slike (traka će sjajiti poput srebra). Pojavljuje se težak zadatak: čekati identične Mjesečeve mijene, koje se razlikuju po veličini libracije (po dužini) tako da krug osvjetljenja prolazi preko istih dijelova Mjesečeve površine. Ali to nije dovoljno: u oba položaja također moraju postojati jednake libracije u širini.

Malo je vjerojatno da će naš čitatelj snimiti lunarne stereo fotografije. Metoda njihova dobivanja ovdje je objašnjena, naravno, ne u praktične svrhe, već samo kako bi se razmotrile značajke mjesečevog kretanja, koje astronomima daju priliku vidjeti mali trak na strani našeg satelita koji je obično nedostupan promatrač. Zahvaljujući obje lunarne libracije, vidimo, općenito, ne polovicu cijele mjesečeve površine, već 59% nje. Prije lansiranja trećeg u Sovjetskom Savezu svemirska raketa prema Mjesecu, 41% Mjesečeve površine bilo je nedostupno proučavanju.

Nitko nije znao kako je strukturiran ovaj dio mjesečeve površine. Učinjeni su genijalni pokušaji da se produžavanjem stražnjih dijelova Mjesečevih grebena i svjetlosnih pruga koje prelaze s nevidljivog dijela Mjeseca na vidljivi, ocrtaju neki detalji nama nedostupne polovice. Kao rezultat lansiranja automatske međuplanetarne stanice "Luna-3" 4. listopada 1959. godine, dobivene su fotografije daleke strane Mjeseca. Sovjetski znanstvenici dobili su pravo imenovati novootkrivene mjesečeve formacije. Krateri su nazvani po istaknute ličnosti znanosti i kulture - Lomonosov, Tsiolkovsky, Joliot-Curie i drugi, dva su nova mora dobila imena - Moskovsko more i More snova. Daleku stranu Mjeseca po drugi put je snimila sovjetska sonda Zond-3, lansirana 18. srpnja 1965. godine.

Godine 1966. Luna 9 lagano je sletjela na Mjesec i poslala sliku lunarnog krajolika na Zemlju. Godine 1969. lunarno More spokojstva doživjelo je nevolje. Sletna kabina američkog zrakoplova potonula je na suho dno ovog “mora”. svemirski brod"Apollo 11". Astronauti Neil Armstrong i Edwin Aldrin postali su prvi ljudi koji su kročili na Mjesec. Postavili su nekoliko instrumenata, uzeli uzorke Mjesečevog tla i vratili se na brod koji ih je čekao u orbiti. Apollom 11 upravljao je Michael Collins. Do kraja 1972. još je pet američkih ekspedicija posjetilo Mjesec.

Istodobno su u SSSR-u na Mjesec lansirane automatske stanice. Luna 16 je 1970. godine, spuštajući se na površinu Mjeseca, prvi put uzela uzorke Mjesečevog tla i dostavila ih na Zemlju. Iste godine Luna-17 lansirala je samohodni Lunohod-1 na površinu našeg satelita. Ovaj robot s osam kotača, koji izgleda i kao kornjača i kao vojna poljska kuhinja, prešao je gotovo 11 kilometara u 301 dan i poslao 20.000 slika, 200 panorama na Zemlju i proveo istraživanje tla na 500 točaka.

Nešto kasnije, Luna 20 vratila je na Zemlju uzorke tla iz planinskog područja Mjeseca, nedostupnog astronautima. Godine 1973. Luna-21 poslala je Lunokhod-2 u misiju, koja je prešla 37 km u 4,5 mjeseci, istražujući teren i sastav tla. Oba robota na kotačima kontrolirana su sa Zemlje putem radija i sustavno su slala slike lunarnih krajolika i rezultate analize tla u kontrolni centar. Bušila je automatska stanica Luna-24 (1976.). mjesečevo tlo do dubine od 2 m i na Zemlju dostavio 170 g svojih uzoraka.

Često izražena ideja o postojanju atmosfere i vode na drugoj strani Mjeseca je neutemeljena i proturječna zakonima fizike: ako nema atmosfere i vode na jednoj strani Mjeseca, ne može ih biti ni na drugoj (vratit ćemo se na ovo pitanje).

Drugi Mjesec i Lunarni Mjesec

S vremena na vrijeme u tisku se pojavljuju izvještaji da je jedan ili drugi promatrač uspio vidjeti drugi satelit Zemlje, njen drugi Mjesec.

Pitanje postojanja drugog satelita Zemlje nije novo. Iza sebe ima dugu povijest. Svatko tko je čitao roman Julesa Vernea "Od puške do Mjeseca" vjerojatno se sjeća da se tamo već spominje drugi Mjesec. Toliko je mali, a njegova brzina tolika da ga stanovnici Zemlje ne mogu promatrati. Francuski astronom Petit, kaže Jules Bern, posumnjao je u njegovo postojanje i odredio period njegove revolucije oko Zemlje na 3 sata i 20 m. Njegova udaljenost od površine Zemlje je 8140 km. Zanimljivo je da engleski časopis “Knowledge”, u članku o astronomiji Julesa Vernea, pozivanje na Petita, kao i samog Petita, smatra jednostavno izmišljenim. Ovog astronoma zapravo nema ni u jednoj enciklopediji. Pa ipak, romanopisčeva poruka nije izmišljena. Direktor Zvjezdarnice u Toulouseu, Petit, 50-ih godina prošlog stoljeća doista je branio postojanje drugog Mjeseca - meteorita s orbitalnim periodom od 3 sata i 20 m, koji kruži, međutim, ne 8000, nego 5000 km od Zemljine površinski. To mišljenje je već tada dijelilo samo nekoliko astronoma, a kasnije je potpuno zaboravljeno. Teoretski, nema ničeg neznanstvenog u pretpostavci postojanja drugog, vrlo malog satelita Zemlje. Ali ovako nešto nebesko tijelo trebalo promatrati ne samo u onim rijetkim trenucima kada prolazi (prividno) preko diska Mjeseca ili Sunca. Čak i ako se okrene toliko blizu Zemlje da sa svakom rotacijom mora uroniti u široku zemljinu sjenu, tada bi ga i u tom slučaju bilo moguće vidjeti na jutarnjem i večernjem nebu kako sjaji kao sjajna zvijezda u zrakama Sunce. Svojim brzim kretanjem i čestim vraćanjima ova bi zvijezda privukla pažnju mnogih promatrača. U trenucima potpune pomrčine Sunca ni drugi Mjesec ne bi izmaknuo pogledima astronoma. Jednom riječju, kada bi Zemlja doista imala drugi satelit, događalo bi se da ga se promatra prilično često. U međuvremenu, nije bilo nijednog nespornog zapažanja.

Strogo govoreći, Zemlja ima, osim Mjeseca, još dva satelita. Ne umjetno, već potpuno prirodno. I to ne malen, već iste veličine kao sam Mjesec. No, iako su ovi “mjeseci” davno otkriveni (1956. godine od strane poljskog astronoma Kordylewskog), malo ih je ljudi uspjelo vidjeti. Stvar je u tome što se ti sateliti u potpunosti sastoje od prašine. Ovi prašnjavi "Mjeseci" kreću se među zvijezdama istom putanjom kao pravi Mjesec i istom brzinom. Jedan je 60 stupnjeva ispred Mjeseca, drugi isto toliko iza. A od Zemlje ih dijeli ista udaljenost kao i Mjesec. Rubovi ovih "Mjeseca" su zamućeni, što jako otežava promatranje.

Uz problem drugog Mjeseca, postavilo se i pitanje ima li naš Mjesec svoj mali satelit - “Mjesečev mjesec”.

Ali vrlo je teško izravno potvrditi postojanje takvog lunarnog satelita. Astronom Multon o tome iznosi sljedeća razmatranja:

“Kada Mjesec sjaji punom svjetlošću, njegova svjetlost ili svjetlost Sunca ne omogućavaju raspoznavanje vrlo malog tijela u njegovoj blizini. Samo u trenucima pomrčine Mjeseca bi Mjesečev satelit mogao biti obasjan Suncem, dok bi susjedni dijelovi neba bili oslobođeni utjecaja raspršene svjetlosti Mjeseca. Dakle, samo tijekom pomrčina Mjeseca moglo se nadati otkrivanju malog tijela koje kruži oko Mjeseca. Ovakva su istraživanja već provedena, ali nisu dala prave rezultate.”

Zašto Mjesec nema atmosferu?

Ovo pitanje spada u ona koja postaju jasnija ako ih prije, da tako kažem, okrenemo. Prije nego što govorimo o tome zašto Mjesec ne zadržava atmosferu oko sebe, postavimo pitanje: zašto zadržava atmosferu oko našeg planeta? Prisjetimo se da je zrak, kao i svaki plin, kaos nepovezanih molekula koje se brzo kreću u različitim smjerovima. Njihova prosječna brzina pri t = 0 °C – oko? km u sekundi (brzina metka). Zašto se ne rasprše u svemir? Iz istog razloga iz kojeg puščani metak ne leti u svemir. Nakon što su iscrpile energiju svog kretanja za svladavanje sile gravitacije, molekule padaju natrag na Zemlju. Zamislite molekulu blizu Zemljine površine koja leti okomito prema gore velikom brzinom? km u sekundi. Koliko visoko može letjeti? Lako se izračunava: brzina v, visina dizanja h i gravitacijsko ubrzanje g povezani su sljedećom formulom:

v 2 = 2gh.

Zamijenimo umjesto v njegovu vrijednost - 500 m/s, umjesto g – 10 m/s 2, imamo

h = 12 500 m = 12? km.

Ali ako molekule zraka ne mogu letjeti iznad 12? km, odakle onda dolaze molekule zraka iznad ove granice? Uostalom, kisik koji čini našu atmosferu nastao je u blizini zemljine površine (iz ugljičnog dioksida kao rezultat aktivnosti biljaka). Koja ih je sila podigla i drži na visini od 500 kilometara ili više, gdje je sigurno utvrđeno prisustvo tragova zraka? Fizika ovdje daje isti odgovor koji bismo čuli od statističara da ga pitamo: “Prosječno trajanje ljudskog života je 70 godina; Odakle dolaze ljudi od 80 godina?” Stvar je u tome što se izračun koji smo napravili odnosi na prosjek, a ne na pravu molekulu. Prosječna molekula ima drugu brzinu od? km, ali prave se molekule kreću neke sporije, druge brže od prosjeka. Istina, postotak molekula čija brzina primjetno odstupa od prosjeka je mali i brzo opada kako se veličina tog odstupanja povećava. Od ukupnog broja molekula sadržanih u određenom volumenu kisika na 0°, samo 20% ima brzinu od 400 do 500 m u sekundi; približno isti broj molekula kreće se brzinom od 300-400 m/s, 17% - brzinom od 200-300 m/s, 9% - brzinom od 600-700 m/s, 8% - pri brzinom od 700-800 m/s, 1% - pri brzini od 1300-1400 m/s. Mali dio (manje od milijunti dio) molekula ima brzinu od 3500 m/s, a ta je brzina dovoljna da molekule odlete i do visine od 600 km.

Stvarno, 3500 2 = 20h, gdje h=12250000/20 tj preko 600 km.

Prisutnost čestica kisika na visini od stotina kilometara iznad Zemljine površine postaje jasna: to slijedi iz fizička svojstva plinovi Molekule kisika, dušika, vodene pare i ugljičnog dioksida, međutim, ne posjeduju brzine koje bi im omogućile da potpuno napuste Zemljinu kuglu. Za to je potrebna brzina od najmanje 11 km u sekundi, a takve brzine pri niskim temperaturama imaju samo pojedinačne molekule ovih plinova. Zbog toga Zemlja tako čvrsto drži svoj atmosferski omotač. Izračunato je da za gubitak polovice zaliha čak i najlakšeg plina u zemljinoj atmosferi - vodika - treba proći niz godina, izraženih u 25 znamenki. Milijuni godina neće napraviti nikakvu promjenu u sastavu i masi zemljine atmosfere.

Da bismo sada objasnili zašto Mjesec ne može održati sličnu atmosferu oko sebe, ostaje još malo reći.

Gravitacijska sila na Mjesecu je šest puta slabija nego na Zemlji; Sukladno tome, brzina potrebna za svladavanje sile gravitacije tamo je također manja i iznosi samo 2360 m/s. A budući da brzina molekula kisika i dušika pri umjerenim temperaturama može premašiti tu vrijednost, jasno je da bi Mjesec morao kontinuirano gubiti svoju atmosferu ako bi je htio formirati.

Kada najbrža od molekula ispari, druge će molekule dobiti kritičnu brzinu (to je posljedica zakona raspodjele brzina među česticama plina), a sve više novih čestica atmosferskog omotača mora nepovratno pobjeći u svemir.

Nakon dovoljno vremena, beznačajnog u mjerilu svemira, cjelokupna atmosfera će napustiti površinu tako slabo privlačnog nebeskog tijela.

Matematički se može dokazati da ako je prosječna brzina molekula u atmosferi planeta čak tri puta manja od maksimalne (tj. za Mjesec je 2360: 3 = 790 m/s), tada bi se takva atmosfera trebala raspršiti. na pola u roku od nekoliko tjedana. (Atmosfera nebeskog tijela može biti stabilno očuvana samo ako je prosječna brzina njegovih molekula manja od jedne petine maksimalne brzine.) Predloženo je - ili bolje rečeno, san - da će tijekom vremena, kada zemaljsko čovječanstvo posjeti i osvoji Mjesec, okružit će ga umjetnom atmosferom i tako ga učiniti pogodnim za stanovanje. Nakon rečenog, čitatelju bi trebala biti jasna neostvarivost takvog pothvata.

Nepostojanje atmosfere na našem satelitu nije slučajnost, nije hir prirode, već prirodna posljedica fizikalnih zakona.

Također je jasno da razlozi zašto je postojanje atmosfere na Mjesecu nemoguće trebaju odrediti njegovu odsutnost općenito na svim svjetskim tijelima sa slabom gravitacijom: na asteroidima i na većini planetarnih satelita.

Dimenzije lunarnog svijeta

O tome, naravno, jasno govore brojčani podaci: promjer Mjeseca (3500 km), površina, volumen. Ali brojevi, koji su neizostavni u izračunima, nemoćni su dati onaj vizualni prikaz veličina koji zahtijeva naša mašta. Za to će biti korisno obratiti se na konkretne usporedbe.

Usporedimo lunarni kontinent (ipak je Mjesec čvrsti kontinent) s kontinentima globusa (slika 39). To će nam reći više od apstraktne izjave da je ukupna površina Mjesečeve kugle 14 puta manja od površine Zemlje. Po broju četvornih kilometara površina našeg satelita tek je nešto manja od površine Amerike. A onaj dio Mjeseca koji je okrenut prema Zemlji i koji je dostupan našem promatranju gotovo je točno jednak površini Južne Amerike.

Riža. 39. Veličina Mjeseca u usporedbi s kontinentom Europa (ne treba, međutim, zaključiti da je površina lunarne kugle manja od površine Europe)

Da bi se razjasnila veličina Mjesečevih "mora" u usporedbi sa zemaljskim, na Sl. 40 na karti Mjeseca konture Crnog i Kaspijskog mora su superponirane u istom mjerilu. Odmah je jasno da Mjesečeva "mora" nisu osobito velika, iako zauzimaju primjetan dio diska. Sea of ​​​​Clarity, na primjer (170.000 km 2 ), otprilike u 2? puta manje od Kaspijskog.

Ali među prstenastim planinama Mjeseca postoje pravi divovi, koji ne postoje na Zemlji. Na primjer, kružna osovina planine Grimaldi pokriva površinu veću od površine Bajkalskog jezera. Mala država, poput Belgije ili Švicarske, mogla bi u potpunosti stati unutar ove planine.

Riža. 40. Zemljina mora u usporedbi s Mjesečevima. Crno i Kaspijsko more, preneseno na Mjesec, bilo bi tamo veće od svih Mjesečevih mora (brojevi označavaju: 1 – More kiše, 2 – More jasnoće, 3 – More spokoja, 4 – More izobilja, 5 – More nektara)

Mjesečevi krajolici

Fotografije mjesečeve površine reproduciraju se u knjigama tako često da je izgled karakterističnih obilježja mjesečevog reljefa - prstenastih planina (slika 41), "kratera" - vjerojatno poznat svakom našem čitatelju. Moguće je da su drugi promatrali Mjesečeve planine kroz malu cijev; Za to je dovoljna cijev s lećom od 3 cm.

Riža. 41. Tipične prstenaste planine Mjeseca

Ali niti fotografije niti promatranja kroz teleskop ne daju nikakvu ideju o tome kako bi mjesečeva površina izgledala promatraču na samom Mjesecu. Stojeći neposredno uz Mjesečeve planine, promatrač bi ih vidio iz drugačije perspektive nego kroz teleskop. Jedno je gledati na predmet velika nadmorska visina i nešto sasvim drugo - izbliza sa strane. Pokažimo na nekoliko primjera kako se ta razlika manifestira. Eratostenova planina izgleda sa Zemlje kao prstenasta osovina s vrhom iznutra. Kroz teleskop, izgleda hrabro i oštro zahvaljujući jasnim, nezamućenim sjenama. Međutim, pogledajte njegov profil (Sl. 42): vidite da je u usporedbi s ogromnim promjerom kratera - 60 km - visina osovine i unutarnjeg stošca vrlo mala; Blagost padina dodatno prikriva njihovu visinu.

Riža. 42. Profil Velikog prstenastog gorja

Zamislite sebe kako sada lutate unutar ovog kratera i zapamtite da je njegov promjer jednak udaljenosti od jezera Ladoga do Finskog zaljeva. Tada ćete teško uhvatiti prstenasti oblik osovine; osim toga, konveksnost tla će sakriti njegov donji dio od vas, budući da je lunarni horizont dvostruko uži od zemljinog (što odgovara četiri puta manjem promjeru lunarne lopte). Na Zemlji, osoba prosječne visine, koja stoji na ravnom tlu, ne vidi oko sebe dalje od 5 km. To proizlazi iz formule raspona horizonta

Gdje D – domet u km, h – visina očiju u km, R – radijus planeta u km.

Zamijenivši podatke za Zemlju i Mjesec u to, saznajemo da je za osobu prosječne visine udaljenost horizonta

na Zemlji………,4,8 km,

na Mjesecu……….2,5 km.

Slika koja bi se mogla pojaviti promatraču unutar velikog lunarnog kratera prikazana je na sl. 43. (Pejzaž je prikazan za još jedan veliki krater - Arhimed.) Nije li istina: golema ravnica s lancem brežuljaka na horizontu ima malo sličnosti s onim što se obično zamišlja kada se izgovore riječi "mjesečev krater"?

Riža. 43. Kakvu bi sliku vidio promatrač kada bi stajao u središtu velike prstenaste planine na Mjesecu.

Našavši se s druge strane okna, izvan kratera, promatrač bi također vidio nešto drugačije od onoga što je očekivao. Vanjska padina prstenaste planine (usp. sl. 42) uzdiže se tako blago da je putnik uopće neće vidjeti kao planinu, a što je najvažnije, neće se moći uvjeriti da je brdoviti greben koji vidi prstenasta planina s okruglom kotlinom. Da biste to učinili, morat ćete prijeći njegov vrh, a čak i ovdje, kao što smo već objasnili, lunarnog penjača ne čeka ništa posebno.

Osim golemih prstenastih Mjesečevih planina, na Mjesecu postoji mnogo malih kratera koje je lako vidjeti, čak i iz neposredne blizine. Ali njihova visina je beznačajna; malo je vjerojatno da će promatrača ovdje zateći nešto neobično. Ali mjesečevi planinski lanci, koji nose nazive zemaljskih planina: Alpe, Kavkaz, Apenini itd., natječu se s zemaljskim po visini i dosežu 7–8 km. Na relativno malom Mjesecu izgledaju prilično impresivno.

Riža. 44. Pola zrna graška baca dugu sjenu pri kosom osvjetljenju

Odsutnost atmosfere na Mjesecu i s tim povezana oštrina sjena stvara neobičnu iluziju kada se promatra kroz teleskop: i najmanje nepravilnosti u tlu se povećavaju i čine se vrlo istaknutima. Stavite polovicu zrna graška s ispupčenjem prema gore. Je li veliko? I pogledajte kakvu dugu sjenu baca (slika 44). Uz bočno osvjetljenje na Mjesecu, sjena je 20 puta veća od visine tijela koje je baca, a astronomima je to dobro poslužilo: zahvaljujući dugim sjenama, objekti visoki 30 m mogu se promatrati kroz teleskop na Mjesecu Ali ista nas okolnost tjera da preuveličamo neravnine mjesečeve površine. Planina Pico, na primjer, tako se oštro ocrtava kroz teleskop da je ne možete a da je ne zamislite kao oštru i strmu stijenu (Sl. 45). Ovako su je prikazivali u prošlosti. No, promatrajući ga s Mjesečeve površine, vidjeli biste potpuno drugačiju sliku - ono što je prikazano na Sl. 46.

Ali druge značajke lunarnog reljefa, naprotiv, podcjenjujemo. Kroz teleskop promatramo tanke, jedva primjetne pukotine na površini Mjeseca, a čini nam se da se ne mogu igrati značajnu ulogu u lunarnom krajoliku.

Riža. 45. Planina Pico se smatrala strmom i oštrom

Riža. 46. ​​​​U stvari, planina Pico ima vrlo blage padine.

Riža. 47. Takozvani “Ravni zid” na Mjesecu; pogled teleskopom

Ali preneseni na površinu našeg satelita, vidjeli bismo na tim mjestima pod svojim nogama dubok crni ponor koji se proteže daleko iza horizonta. Još jedan primjer. Na Mjesecu postoji takozvani "Ravni zid" - strma izbočina koja presijeca jednu od njegovih ravnica. Gledajući ovaj zid kroz teleskop (si. 47.), zaboravimo, da je visok 300 m; stojeći u podnožju zida, bili bismo izvan sebe od njegove golemosti. Na sl. 48 umjetnik je pokušao prikazati ovaj strmi zid, vidljiv odozdo: kraj mu se gubi negdje iza horizonta: ipak se proteže 100 km! Na isti način, tanke pukotine, vidljive kroz jak teleskop na površini Mjeseca, trebale bi u stvarnosti predstavljati goleme kvarove (slika 49).

Riža. 48. Kako bi "Ravni zid" trebao izgledati promatraču koji se nalazi blizu njegove baze

Riža. 49. Jedna od lunarnih "pukotina" uočena u neposrednoj blizini.

Nebo obasjano mjesečinom

Crni nebeski svod

Kada bi se jedan stanovnik Zemlje mogao naći na Mjesecu, tri izvanredne okolnosti privukle bi njegovu pažnju prije ostalih.

Čudna boja dnevnog neba na Mjesecu bi odmah zapela za oko: umjesto uobičajene plave kupole, bilo bi potpuno crno nebo prošarano žarkim sjajem Sunca! - puno zvijezda, jasno vidljivih, ali uopće ne svjetlucaju. Razlog ovog fenomena je nepostojanje atmosfere na Mjesecu.

“Modri ​​svod vedrog i čistog neba,” kaže Flammarion svojim karakterističnim slikovitim jezikom, “nježno rumenilo zore, veličanstveni sjaj večernjeg sumraka, očaravajuća ljepota pustinja, maglovita daljina polja i livada, i ti , zrcalne vode jezera, od davnina odražavaju daleka plavetnila neba, u svojim dubinama sadrže cijeli beskraj - vaše postojanje i sva vaša ljepota ovisi isključivo o toj svjetlosnoj ljusci koja se proteže nad kuglom zemaljskom. Bez nje, nijedna od ovih slika, nijedna od ovih bujnih boja ne bi postojala. Umjesto azurno plavog neba, bili biste okruženi beskrajnim crnim prostorom; umjesto veličanstvenih izlazaka i zalazaka sunca, dani bi naglo, bez prijelaza, ustupili mjesto noćima, a noći danima. Umjesto blagog polusvjetla koje vlada posvuda gdje blistave zrake Sunca ne padaju izravno, bilo bi jarke svjetlosti samo na mjestima izravno osvijetljenim dnevnim svjetlom, a u svemu ostalom bila bi gusta sjena.”

Zemlja na nebu mjeseca

Druga atrakcija na Mjesecu je ogromni disk Zemlje koji visi na nebu. Putniku će se učiniti čudnim da je globus koji je zaostao prilikom leta na Mjesec na dnu , odjednom sam se našao ovdje gore .

Ne postoji jedan vrh i dno u svemiru za sve svjetove, i ne treba vas iznenaditi da biste je, ako biste Zemlju ostavili ispod, vidjeli gore dok ste na Mjesecu.

Disk Zemlje koji visi na Mjesečevom nebu je ogroman: njegov promjer je otprilike četiri puta veći od promjera poznatog Mjesečevog diska na Zemljinom nebu. Ovo je treća nevjerojatna činjenica koja čeka lunarnog putnika. Ako su u lunarnim noćima naši krajolici dosta dobro osvijetljeni, onda bi noći na Mjesecu, sa zrakama pune Zemlje s diskom 14 puta većim od Mjesečevog, trebale biti neobično svijetle. Sjaj zvijezde ne ovisi samo o njezinu promjeru, već i o refleksiji njezine površine. U tom pogledu zemljina je površina šest puta veća od mjesečeve; dakle, svjetlost pune Zemlje trebala bi obasjati Mjesec 90 puta jače nego što cijeli mjesec obasjava Zemlju. U “zemaljskim noćima” na Mjesecu bi bilo moguće čitati sitna slova. Osvjetljenje Mjesečevog tla od strane Zemlje je toliko jako da nam omogućuje, s udaljenosti od 400 000 km, da razlikujemo noćni dio Mjesečevog globusa u obliku nejasnog treptanja unutar uskog polumjeseca; naziva se "pepeljasto svjetlo" Mjeseca. Zamislite 90 punih Mjeseca koji sipaju svoju svjetlost s neba, a uzmite u obzir i nepostojanje atmosfere na našem satelitu koja apsorbira dio svjetlosti, i dobit ćete neku predodžbu o očaravajućoj slici mjesečevih krajolika, preplavljenih usred noći sjajem pune Zemlje.

Bi li promatrač Mjeseca mogao razaznati obrise kontinenata i oceana na Zemljinom disku? Uvriježeno je pogrešno mišljenje da Zemlja na Mjesečevom nebu predstavlja nešto slično školskom globusu. Ovako ga umjetnici prikazuju kada trebaju nacrtati globus u svjetskom prostoru: s konturama kontinenata, sa snježnom kapom u polarnim područjima i drugim detaljima. Sve se to mora pripisati području fantazije. Na kugli zemaljskoj, kada se promatra izvana, takvi se detalji ne mogu razaznati. Da ne govorimo o oblacima, koji obično prekrivaju polovicu zemaljske površine, sama naša atmosfera jako raspršuje sunčeve zrake; stoga bi se Zemlja trebala činiti svijetlom i neprozirnom oku poput Venere. Pulkovski astronom G.A., koji je proučavao ovo pitanje. Tikhov je napisao:

“Gledajući Zemlju iz svemira, vidjeli bismo disk boje vrlo bjelkastog neba i jedva bismo razaznali detalje same površine. Značajan dio sunčeve svjetlosti koja pada na Zemlju uspije se raspršiti u svemiru pomoću atmosfere i svih njezinih nečistoća prije nego što stigne do same površine Zemlje. A ono što se reflektira na samoj površini opet će imati vremena da jako oslabi zbog novog raspršivanja u atmosferi.”

Dakle, dok nam Mjesec jasno pokazuje sve detalje svoje površine, Zemlja skriva svoje lice od Mjeseca, pa i od cijelog svemira, pod sjajnim pokrivačem atmosfere.

Ali to nije jedina razlika između lunarne noćne svjetiljke i zemaljske. Na našem nebu mjesec izlazi i zalazi, opisujući svoj put zajedno sa zvjezdanom kupolom. Na Mjesečevom nebu Zemlja ne čini takvo kretanje. Ona tamo ne ustaje i ne zalazi, ne sudjeluje u urednoj, krajnje sporoj povorci zvijezda. Gotovo nepomično visi na nebu, zauzimajući određeni položaj za svaku točku Mjeseca, dok zvijezde polako klize iza njega. To je posljedica osobine kretanja Mjeseca koju smo već razmatrali, a to je da je Mjesec uvijek istim dijelom svoje površine okrenut prema Zemlji. Za lunarnog promatrača, Zemlja gotovo nepomično visi na nebeskom svodu. Ako Zemlja stoji u zenitu nekog lunarnog kratera, tada ona nikada ne napušta svoj zenit. Ako se s neke točke vidi na horizontu, zauvijek ostaje na horizontu tog mjesta. Samo lunarne libracije, o kojima smo već govorili, donekle smetaju ovoj nepokretnosti. Zvjezdano nebo čini svoju polaganu rotaciju iza Zemljinog diska, na 27 1/3 našeg dana; Sunce obilazi nebo na 29? dana, planeti čine slične pokrete, a samo jedna Zemlja miruje gotovo nepomično na crnom nebu.

Ali, ostajući na jednom mjestu, Zemlja se brzo, svaka 24 sata, okrene oko svoje osi, a kada bi naša atmosfera bila prozirna, Zemlja bi mogla poslužiti kao najprikladniji nebeski sat za buduće putnike međuplanetarnih letjelica. Osim toga, Zemlja ima iste mijene kakve pokazuje Mjesec na našem nebu. To znači da naš svijet ne svijetli uvijek na mjesečevom nebu kao puni disk: pojavljuje se ponekad u obliku polukruga, ponekad u obliku srpa, više ili manje uskog, ponekad u obliku nepotpunog kruga, ovisno o tome koji je dio polovice Zemlje osvijetljen Suncem okrenut prema Mjesecu. Nakon što je nacrtao međusobni dogovor Sunce, Zemlja i Mjesec, možete lako vidjeti da Zemlja i Mjesec moraju pokazivati ​​suprotne faze jedan prema drugom.

Kada promatramo mladi Mjesec, promatrač Mjeseca trebao bi vidjeti puni disk Zemlje - "punu Zemlju"; naprotiv, kad imamo pun Mjesec, na Mjesecu je “nova zemlja” (slika 50). Kad vidimo uski srp novog mjeseca, s Mjeseca bismo se mogli diviti Zemlji u propasti, a punom disku nedostaje upravo takav srp kakav nam u tom trenutku pokazuje Mjesec. Međutim, faze Zemlje nisu tako oštro definirane kao lunarne: Zemljina atmosfera zamagljuje granicu svjetlosti, stvarajući onaj postupni prijelaz iz dana u noć i natrag, koji na Zemlji promatramo u obliku sumraka.

Riža. 50. “Nova Zemlja” na Mjesecu. Crni disk Zemlje okružen je svijetlom granicom Zemljine sjajne atmosfere

Još jedna razlika između Zemljinih i Mjesečevih faza je sljedeća. Na Zemlji nikada ne vidimo Mjesec u trenutku mladog Mjeseca. Iako obično stoji iznad ili ispod Sunca (ponekad za 5°, tj. 10 njegovih promjera), kako bi se mogao vidjeti uski rub Mjesečeve kugle obasjan Suncem, on je još uvijek nedostupan našem vidu: sjaj Sunce bije skromni sjaj srebrne niti mladog mjeseca. Mladi Mjesec obično primjećujemo tek u dobi od dva dana, kada ima vremena da se dovoljno udalji od Sunca, a samo u rijetkim slučajevima (u proljeće) - u dobi od jednog dana. To nije slučaj kada se “nova zemlja” promatra s Mjeseca: tamo nema atmosfere, rasipajući sjajnu aureolu oko dnevnog svjetla. Zvijezde i planeti tamo se ne gube u zrakama Sunca, već se jasno ističu na nebu u njegovoj neposrednoj blizini. Stoga, kada Zemlja nije izravno ispred Sunca (tj. ne tijekom pomrčina), već malo iznad ili ispod njega, uvijek je vidljiva na crnom, zvjezdanim nebu našeg satelita u obliku tankog srpa s rogovima okrenutim od Sunca (slika 51). Dok se udaljava od Zemlje lijevo od Sunca, čini se da se srp kotrlja udesno.

Riža. 51. “Mlada” Zemlja na nebu Mjeseca. Bijeli krug pod zemljinim srpom je Sunce

Fenomen koji odgovara upravo opisanom može se vidjeti promatranjem Mjeseca kroz mali teleskop: za punog Mjeseca disk noćne zvijezde ne vidimo u obliku punog kruga; budući da središta Mjeseca i Sunca ne leže na istoj ravnoj liniji s okom promatrača, Mjesečevom disku nedostaje uski polumjesec, koji kao tamna traka klizi blizu ruba osvijetljenog diska ulijevo kako se Mjesec pomiče nadesno. Ali Zemlja i Mjesec uvijek pokazuju suprotne faze jedan prema drugome; stoga je u opisanom trenutku lunarni promatrač trebao vidjeti tanki polumjesec "nove zemlje".

Riža. 52. Spora kretanja Zemlje u blizini lunarnog horizonta zbog libracije. Isprekidane linije – putanja središta zemljinog diska

Već smo usput primijetili da bi Mjesečeve libracije trebale utjecati na to da Zemlja nije potpuno nepomična na Mjesečevom nebu: ona fluktuira oko svog prosječnog položaja u smjeru sjever-jug za 14°, a u smjeru zapad-istok za 16°. Za one točke na Mjesecu gdje je Zemlja vidljiva na samom horizontu, naš bi se planet ponekad trebao činiti kao da zalazi, a ubrzo potom ponovno izlazi, opisujući čudne krivulje (Sl. 52). Ovakav izlazak ili zalazak Zemlje na jednom mjestu na horizontu, bez obilaska cijelog neba, može trajati mnogo zemaljskih dana.

Pomrčine na Mjesecu

Dopunimo sada skiciranu sliku mjesečevog neba opisom onih nebeskih spektakala koji se nazivaju pomrčine. Na Mjesecu postoje dvije vrste pomrčina: solarne i "zemaljske". Prve nisu slične nama poznatim pomrčinama Sunca, ali su iznimno spektakularne na svoj način. Na Mjesecu se događaju u onim trenucima kada su na Zemlji pomrčine Mjeseca, jer se tada Zemlja nalazi na liniji koja spaja središta Sunca i Mjeseca. U tim trenucima naš satelit uranja u sjenu koju baca globus. Svatko tko je slučajno vidio Mjesec u takvim trenucima zna da on nije potpuno lišen svjetla, ne nestaje iz oka; obično se vidi u trešnjastocrvenim zrakama koje prodiru unutar stošca zemljine sjene. Kad bismo se u ovom trenutku prenijeli na površinu Mjeseca i odatle pogledali Zemlju, jasno bismo razumjeli razlog crvenog osvjetljenja: na nebu Mjeseca, globus, postavljen ispred svijetle, iako mnogo manjeg Sunca, pojavljuje se kao crni disk okružen grimiznim rubom svoje atmosfere. Upravo ta granica obasjava Mjesec, uronjen u sjenu, crvenkastom svjetlošću (slika 53).

Riža. 53. Tijek pomrčine Sunca na Mjesecu: Sunce C postupno zalazi iza zemljinog diska 3, nepomično visi na mjesečevom nebu.

Pomrčine Sunca na Mjesecu ne traju nekoliko minuta, kao na Zemlji, nego više od 4 sata - koliko i naše pomrčine Mjeseca, jer, u biti, to su naše pomrčine Mjeseca, samo promatrane ne sa Zemlje, nego s Mjeseca. .

Što se tiče "zemaljskih" pomrčina, one su toliko beznačajne da jedva da zaslužuju naziv pomrčine. Javljaju se u onim trenucima kada su na Zemlji vidljive pomrčine Sunca. Na velikom disku Zemlje promatrači Mjeseca tada bi vidjeli mali pokretni crni krug – to su sretna područja zemljine površine odakle se mogu diviti pomrčini Sunca.

Valja napomenuti da se pomrčine poput naših ne mogu promatrati nigdje drugdje u planetarnom sustavu. Ovaj izniman spektakl dugujemo jednoj slučajnoj okolnosti: Mjesec, koji nam zaklanja Sunce, nalazi nam se točno onoliko puta bliže od Sunca, koliko je puta mjesečev promjer manji od solarnog - slučajnost koja se ne ponavlja na bilo kojoj drugoj planeti.

Zašto astronomi promatraju pomrčine?

Zahvaljujući sada zabilježenoj nesreći, dugi stožac sjene, koji naš satelit neprestano vuče za sobom, dopire samo do Zemljine površine (Sl. 54). Naime, prosječna duljina stošca Mjesečeve sjene manja je od prosječne udaljenosti Mjeseca od Zemlje, a kada bismo radili samo o prosječnim vrijednostima, došli bismo do zaključka da je ukupna pomrčine Sunca Kod nas se to nikad ne događa. One se zapravo događaju jer se Mjesec oko Zemlje kreće po elipsi i na nekim je dijelovima orbite 42.200 km bliži zemljinoj površini nego na drugima: udaljenost Mjeseca varira od 363.300 do 405.500 km.

Riža. 54. Kraj stošca mjesečeve sjene klizi po zemljinoj površini; na mjestima koja su njime pokrivena opaža se pomrčina Sunca

Klizeći duž Zemljine površine, kraj Mjesečeve sjene iscrtava na sebi “liniju vidljivosti pomrčine Sunca”. Ovaj pojas nije širi od 300 km, pa broj naseljena područja, nagrađen spektaklom pomrčine Sunca, svaki put je prilično ograničen. Ako tome dodamo da se trajanje potpune pomrčine Sunca računa u minutama (ne više od osam), postaje jasno da je potpuna pomrčina Sunca iznimno rijedak spektakl. Za bilo koju točku na kugli zemaljskoj to se događa jednom u dva ili tri stoljeća.

Znanstvenici stoga doslovno love pomrčine Sunca, opremajući posebne ekspedicije na ona, ponekad za njih vrlo udaljena, mjesta na kugli zemaljskoj odakle se taj fenomen može promatrati. Pomrčina Sunca 1936. (19. lipnja) bila je vidljiva kao potpuna samo unutar Sovjetski Savez, a radi promatranja na dvije minute, došlo nam je 70 stranih znanstvenika iz deset različitih zemalja. Istovremeno, napori četiriju ekspedicija bili su uzalud zbog oblačnog vremena. Opseg rada sovjetskih astronoma na promatranju ove pomrčine bio je iznimno velik. Oko 30 sovjetskih ekspedicija poslano je na potpunu pomrčinu.

Godine 1941., unatoč ratu, sovjetska vlada organizirala je niz ekspedicija duž pojasa potpune pomrčine od Azovskog mora do Almatija. A 1947. godine sovjetska ekspedicija otišla je u Brazil promatrati potpunu pomrčinu 20. svibnja. Posebno velike razmjere u SSSR-u poprimila su promatranja pomrčina Sunca 25. veljače 1952., 30. lipnja 1954. i 15. veljače 1961. Sovjetska je ekspedicija 30. svibnja 1965. promatrala pomrčinu na malenom otoku Manuae na jugozapadu dio tihi ocean.

Iako se pomrčine Mjeseca događaju jedan i pol puta rjeđe od pomrčina Sunca, promatraju se puno češće. Ovaj astronomski paradoks objašnjava se vrlo jednostavno.

Pomrčina Sunca može se promatrati na našem planetu samo u ograničenoj zoni za koju je Sunce zaklonjeno Mjesecom; unutar ovog uskog pojasa za neke je točke potpun, a za druge djelomičan (tj. Sunce je samo djelomično zaklonjeno). Trenutak početka pomrčine Sunca također je različit za različite točke trake, ne zato što postoji razlika u računanju vremena, već zato što se mjesečeva sjena kreće duž Zemljine površine i različite točke su njome pokrivene na različitim mjestima. puta.

Pomrčina Mjeseca odvija se potpuno drugačije. Promatra se odmah preko cijele polovice globusa, gdje je u ovom trenutku vidljiv Mjesec, odnosno nalazi se iznad horizonta.

Uzastopne faze pomrčine Mjeseca događaju se za sve točke na zemljinoj površini u istom trenutku; razlika je samo zbog razlike u vremenu.

Zbog toga astronom ne treba “loviti” pomrčine Mjeseca: one mu dolaze same. Ali da biste "uhvatili" pomrčinu Sunca, ponekad morate putovati jako daleko. Astronomi šalju ekspedicije na tropske otoke, daleko na zapad ili istok, samo da nekoliko minuta promatraju prekrivanje solarnog diska crnim krugom Mjeseca.

Ima li smisla opremati skupe ekspedicije za takva kratkotrajna promatranja? Nije li moguće izvršiti ista promatranja bez čekanja da Mjesec slučajno zakloni Sunce? Zašto astronomi umjetno ne proizvedu pomrčinu Sunca zaklanjajući sliku Sunca u teleskopu neprozirnim krugom? Tada bi bilo moguće, čini se, bez muke promatrati onu okolinu Sunca koja toliko zanima astronome tijekom pomrčina.

Takva umjetna pomrčina Sunca ne može, međutim, proizvesti ono što se opaža kada je Sunce zaklonjeno Mjesecom. Činjenica je da sunčeve zrake, prije nego što dopru do naših očiju, prolaze kroz zemljinu atmosferu i ovdje se raspršuju česticama zraka. Zato nam se nebo danju čini kao svijetloplavi svod, a ne crno, prošarano zvijezdama, kako bi nam se činilo i danju u nedostatku atmosfere. Prekrivajući Sunce krugom, ali ostajući na dnu oceana zraka, iako štitimo oko od izravnih zraka dnevnog svjetla, atmosfera iznad nas i dalje je preplavljena sunčevom svjetlošću i nastavlja raspršivati ​​zrake, zasjenjujući zvijezde. To se ne događa ako je zaslon koji zamračuje izvan atmosfere. Mjesec je upravo takav ekran, smješten stotinu puta dalje od opipljive granice atmosfere. Ovaj zaslon zadržava sunčeve zrake prije nego što prodru kroz zemljinu atmosferu, pa stoga nema raspršenja svjetlosti u zasjenjenoj traci. Istina, ne potpuno: malo zraka prodire u područje sjene, raspršuju se okolnim svjetlosnim područjima, pa stoga nebo u trenutku potpune pomrčine Sunca nikada nije tako crno kao u ponoć; Vidljive su samo najsjajnije zvijezde.

Koje si zadatke postavljaju astronomi pri promatranju potpune pomrčine Sunca? Napomenimo one glavne.

Prvi je promatranje takozvanog "preokreta" spektralnih linija u vanjskoj ljusci Sunca. Linije sunčevog spektra, koje su u normalnim uvjetima tamne na svijetlom pojasu spektra, postaju svijetle nekoliko sekundi na tamnoj pozadini nakon trenutka potpunog prekrivanja Sunca Mjesečevim diskom: apsorpcijski spektar pretvara u emisijski spektar. Ovo je takozvani "flash spektar". Iako se ovaj fenomen, koji pruža dragocjen materijal za prosuđivanje prirode vanjskog omotača Sunca, može, pod određenim uvjetima, promatrati ne samo tijekom pomrčine, on se tako jasno otkriva tijekom pomrčina da astronomi nastoje ne propustiti takvu priliku .

Riža. 55. U trenutku potpune pomrčine Sunca, "solarna korona" se rasplamsava oko crnog Mjesečevog diska

Drugi zadatak je istraživanje. solarna korona . Korona je najznamenitiji fenomen koji se opaža u trenucima potpune pomrčine Sunca: oko potpuno crnog kruga Mjeseca, obrubljenog vatrenim izbočinama (prominencijama) vanjske ljuske Sunca, biserna aureola različitih veličina i oblika svijetli pri različitim pomrčinama (sl. 55). Duge zrake ovog sjaja često su nekoliko puta veće od sunčevog promjera, a sjaj je obično samo polovica sjaja punog Mjeseca.

Tijekom pomrčine 1936. Sunčeva kruna bila je izuzetno svijetla, sjajnija od punog Mjeseca, što se rijetko događa. Duge, pomalo mutne zrake korone protezale su se preko tri ili više solarnih promjera; cijela se kruna pojavila u obliku petokrake zvijezde, čije je središte zauzimao tamni Mjesečev disk.

Tijekom pomrčina, astronomi fotografiraju koronu, mjere njen sjaj i proučavaju njen spektar. Sve to pomaže u proučavanju njegove fizičke strukture.

Riža. 56. Jedna od posljedica opća teorija relativnost – skretanje svjetlosnih zraka pod utjecajem gravitacijske sile Sunca. Prema teoriji relativnosti, zemaljski promatrač na G vidi zvijezdu u točki E u smjeru ravne linije TDFE, dok se u stvarnosti zvijezda nalazi u točki E i šalje svoje zrake duž zakrivljene putanje EBFDT. U nedostatku Sunca, svjetlosni snop od zvijezde prema Zemlji T bio bi usmjeren pravocrtno

Treći zadatak, postavljen tek posljednjih desetljeća, jest ispitati jednu od posljedica opće teorije relativnosti. Prema teoriji relativnosti, zrake zvijezda prolaze pored Sunca pod utjecajem njegove snažne privlačnosti i podvrgavaju se otklonu, što bi se trebalo otkriti u prividnom pomaku zvijezda u blizini Sunčevog diska (slika 56). Provjera ove posljedice moguća je samo tijekom potpune pomrčine Sunca.

Mjerenja za vrijeme pomrčina 1919., 1922., 1926. i 1936. godine. nije dalo, strogo govoreći, odlučujuće rezultate, a pitanje eksperimentalne potvrde naznačene posljedice iz teorije relativnosti ostaje otvoreno do danas.

Ovo su glavni razlozi zbog kojih astronomi napuštaju svoje zvjezdarnice i odlaze u udaljena, ponekad vrlo negostoljubiva mjesta kako bi promatrali pomrčine Sunca.

Što se tiče same slike potpune pomrčine Sunca, u našoj književnosti postoji izvrstan opis ovog rijetkog prirodnog fenomena (V.G. Korolenko „Kod pomrčine“; opis se odnosi na pomrčinu u kolovozu 1887.; promatranje je obavljeno na obalama Volge, u gradu Yuryevets.) Evo ulomka iz Korolenkove priče s malim izostavljanjima:

“Sunce na minutu tone u široko, maglovito mjesto i pojavljuje se iz oblaka već znatno oštećeno...

Sada je to vidljivo golim okom, čemu pomaže tanka para koja se još dimi u zraku, ublažavajući blistavi sjaj.

Tišina. Tu i tamo čuje se nervozno, teško disanje...

Prođe pola sata. Dan sja gotovo jednako, oblaci pokrivaju i otkrivaju sunce koje sada lebdi iznad u obliku srpa.

Među mladima vlada bezbrižno uzbuđenje i radoznalost.

Starci uzdišu, starice nekako histerično stenju, a neke i vrište i jauču, kao od zubobolje.

Dan počinje primjetno blijedjeti. Lica ljudi poprimaju uplašenu boju, sjene ljudskih likova leže na tlu, blijede i nejasne. Parobrod koji se spušta plovi pokraj njega kao nekakav duh. Njegovi su obrisi postali svjetliji i izgubili definiciju boja. Količina svjetla se prividno smanjuje, ali kako nema zgusnutih večernjih sjena, nema igre svjetlosti koja se reflektira na nižim slojevima atmosfere, ovaj sumrak djeluje neobično i čudno. Krajolik kao da se zamaglio u nešto; trava gubi svoje zelenilo, planine kao da gube svoju tešku gustoću.

No, dok ostaje tanki polumjesečasti rub sunca, i dalje vlada dojam vrlo blijedog dana, a činilo mi se da su priče o mraku tijekom pomrčine pretjerane. “Je li doista moguće”, pomislio sam, “da ova preostala beznačajna iskra sunca, koja gori kao posljednja zaboravljena svijeća u golemom svijetu, toliko znači?.. Je li doista moguće da kad se ugasi, noć iznenada pad?"

Ali ta je iskra nestala. Nekako naglo, kao da je s naporom izbila iza tamne zavjese, zaiskrila je još jednim zlatnim pljuskom i ugasila se. I s tim se gusti mrak izlio na zemlju. Uhvatio sam trenutak kada se u tami pojavila potpuna sjena. Pojavio se na jugu i poput golemog pokrivača brzo preletio preko planina, uz rijeke, preko polja, raspirio cijeli nebeski prostor, obavio nas i u trenu zatvorio na sjeveru. Sada sam stajao dolje, na plićaku obale, i osvrnuo se na gomilu. U njoj je vladala smrtna tišina... Likovi ljudi stapali su se u jednu mračnu masu...

Ali ovo nije bila obična noć. Bilo je tako svijetlo da je oko nehotice tražilo srebrnastu mjesečinu koja se probijala kroz plavu tamu obične noći. Ali nigdje nije bilo sjaja, ni plavetnila. Činilo se kao da je tanki pepeo, nerazaznatan okom, rasut iznad zemlje, ili kao da je najtanja i gusta mreža visjela u zraku. A tamo negdje sa strane, u gornjim slojevima, osjeća se osvijetljena zračna daljina koja probija u našu tamu, stapajući sjene, oduzimajući tami oblik i gustoću. A nad svom zbrkanom prirodom čudesne panorame, trče oblaci, a među njima se odvija borba koja oduzima dah... Okruglo, tamno, neprijateljsko tijelo, poput pauka, bijesnu na žarko sunce, i zajedno hrle nebom -visoke visine. Neka vrsta sjaja, koja u promjenjivim nijansama struji iza tamnog štita, daje spektaklu pokret i život, a oblaci dodatno pojačavaju iluziju svojim alarmantnim, tihim trčanjem.”

Pomrčine Mjeseca za suvremene astronome ne predstavljaju izniman interes koji se povezuje s pomrčinama Sunca. Naši preci vidjeli su pomrčine Mjeseca kao zgodnu priliku za potvrdu sferičnog oblika Zemlje. Poučno je prisjetiti se uloge koju su ti dokazi igrali u povijesti. obilazak svijeta Magellan. Kad su nakon napornog dugog putovanja pustim vodama Tihog oceana mornari pali u očaj, zaključivši da su se nepovratno udaljili od čvrstog kopna u vodeno prostranstvo koje nikada neće završiti, jedino Magellan nije izgubio hrabrost. “Iako je crkva stalno inzistirala na temelju Svetog pisma da je Zemlja golema ravnica okružena vodama”, kaže suputnik velikog moreplovca, “Magellan je crpio čvrstinu iz sljedećeg razmatranja: tijekom pomrčine Mjeseca, sjena koju baca Zemlja je okrugla, a što je sjena, takav mora postojati i predmet koji je baca...” U starim knjigama o astronomiji čak nalazimo crteže koji objašnjavaju ovisnost oblika mjesečeve sjene o obliku Zemlje (slika 57).

Riža. 57. Drevni crtež koji objašnjava ideju da se prema izgledu Zemljine sjene na Mjesečevom disku može procijeniti oblik Zemlje

Sada nam više ne trebaju takvi dokazi. Ali pomrčine Mjeseca omogućuju procjenu strukture gornjih slojeva zemaljski atmosfera temeljena na sjaju i boji Mjeseca. Kao što znate, Mjesec ne nestaje bez traga u zemljinoj sjeni, već je i dalje vidljiv u sunčevim zrakama, savijajući se unutar stošca sjene. Jačina Mjesečevog osvjetljenja u tim trenucima i njegove nijanse boja od velikog su interesa za astronomiju i, kako je utvrđeno, u neočekivanoj su vezi s brojem sunčane pjege. Osim toga, fenomen pomrčine Mjeseca nedavno se koristi za mjerenje brzine hlađenja Mjesečevog tla kada je lišeno sunčeve topline (o tome ćemo se vratiti kasnije).

Zašto se pomrčine ponavljaju nakon 18 godina?

Davno prije naše ere, babilonski promatrači neba primijetili su da se niz pomrčina - i solarnih i lunarnih - ponavlja svakih 18 godina i 10 dana. Ovo razdoblje nazvano je "Saros". Koristeći ga, stari su predviđali početak pomrčina, ali nisu znali što je odredilo takvu pravilnu periodičnost i zašto "saros" ima upravo ovo, a ne neko drugo trajanje. Obrazloženje za periodičnost pomrčina pronađeno je mnogo kasnije, kao rezultat pažljivog proučavanja kretanja Mjeseca.

Koje je Mjesečevo orbitalno vrijeme? Odgovor na ovo pitanje može varirati ovisno o trenutku u kojem se Mjesečeva revolucija oko Zemlje smatra završenom. Astronomi razlikuju pet vrsta mjeseci, od kojih nas sada zanimaju samo dvije:

1. Takozvani “sinodički” mjesec, tj. vremensko razdoblje tijekom kojeg Mjesec napravi punu revoluciju u svojoj orbiti, ako to kretanje pratite sa Sunca. To je vremenski period koji prolazi između dvije identične Mjesečeve mijene, na primjer, od mladog mjeseca do mladog mjeseca. To je jednako 29,5306 dana.

2. Takozvani drakonski mjesec, tj. period nakon kojeg se Mjesec vraća u isti „čvor“ svoje orbite ( čvor – sjecište mjesečeve putanje s ravninom zemljine putanje). Trajanje takvog mjeseca je 27,2122 dana.

Pomrčine se, kao što je lako razumjeti, događaju samo u trenucima kada se Mjesec, u fazi punog Mjeseca ili mladog Mjeseca, nalazi u jednom od svojih čvorova: tada je njegovo središte na istoj ravnoj liniji sa središtima Zemlje i Sunca. . Očito, ako se danas dogodi pomrčina, mora se ponoviti nakon takvog vremenskog razdoblja da cijeli broj sinodičkih i drakonskih mjeseci : tada će se ponoviti uvjeti u kojima nastaju pomrčine.

Kako pronaći slična vremenska razdoblja? Da bismo to učinili, moramo riješiti jednadžbu

Gdje x I y – cijeli brojevi. Predstavljajući to kao proporciju

vidimo da je najmanji točan rješenja ove jednadžbe su:

x = 272 122………. y = 295,306.

Ispostavilo se da je to ogroman, desetke tisuća godina, vremenski period, praktički beskoristan. Drevni astronomi bili su zadovoljni rješenjem Zatvoriti . Najprikladnije sredstvo za pronalaženje aproksimacija u takvim slučajevima su kontinuirani razlomci. Proširimo razlomak

na kontinuirano. Radi ovako. Eliminirajući cijeli broj, imamo

U posljednjem razlomku podijelite brojnik i nazivnik s brojnikom:

Brojnik i nazivnik razlomka

podijelite s brojnikom i učinite isto u budućnosti. Na kraju dobijemo

Iz ovog razlomka, uzimajući njegove prve karike i odbacujući ostale, dobivamo sljedeće uzastopne aproksimacije:

Peti razlomak u ovom nizu već daje dovoljnu točnost. Ako se zadržite na tome, tj. prihvatite x = 223, a y = 242, tada će period ponavljanja pomrčina biti jednak 223 sinodička mjeseca, odnosno 242 drakonska.

To iznosi 6585 1/3 dana, tj. 18 godina 11,3 dana (ili 10,3 dana).

Ovo je podrijetlo sarosa. Znajući odakle je došao, možemo razumjeti koliko se točno mogu predvidjeti pomrčine uz njegovu pomoć. Vidimo da, uzimajući u obzir saros jednak 18 godina i 10 dana, 0,3 dana se odbacuju. To bi trebalo značiti da će se pomrčine planirane za tako skraćeno razdoblje dogoditi u drugi satovi dan nego prethodni put (oko 8 sati kasnije), a samo ako se koristi period jednak trostruko točnom Sarosu, pomrčine će se ponoviti u gotovo istim trenucima dana. Osim toga, Saros ne uzima u obzir promjene udaljenosti Mjeseca od Zemlje i Zemlje od Sunca, promjene koje imaju svoju periodičnost; Ove udaljenosti određuju hoće li pomrčina Sunca biti potpuna ili ne. Dakle, Saros omogućuje predviđanje samo da će se pomrčina dogoditi određenog dana, ali da li će biti potpuna, djelomična ili prstenasta, te da li se može promatrati na istim mjestima kao i prethodni put, ne može se reći.

Napokon, događa se i da neznatna djelomična pomrčina Sunca nakon 18 godina svede svoju fazu na nulu, odnosno da se uopće ne promatra; i, obrnuto, ponekad male djelomične pomrčine Sunca postaju vidljive, a prije nisu opažene.

Astronomi danas ne koriste saros. Hirovita kretanja zemljinog satelita toliko su dobro proučena da se pomrčine sada predviđaju do najbliže sekunde. Da se predviđena pomrčina nije dogodila, moderni bi znanstvenici bili spremni priznati sve osim pogreške u proračunima. To je prikladno primijetio Jules Verne, koji u svom romanu “Zemlja krzna” govori o astronomu koji je otišao na polarno putovanje kako bi promatrao pomrčinu Sunca. Suprotno predviđanjima, to se nije dogodilo. Kakav je zaključak astronom izvukao iz ovoga? Obznanio je onima oko sebe da ledeno polje na kojem se nalaze nije kontinent, već plutajuća ledena santa koju nosi morska struja za eclipse bend. Ta se izjava ubrzo opravdala. Evo primjera duboke vjere u snagu znanosti!

Da li je moguće?

Očevici kažu da su tijekom pomrčine Mjeseca slučajno promatrali disk Sunca na jednoj strani neba u blizini horizonta, a u isto vrijeme na drugoj strani zatamnjeni disk Mjeseca.

Slični fenomeni uočeni su 1936. godine – na dan djelomične pomrčine Mjeseca 4. srpnja. “4. srpnja navečer u 20 sati. 31 min. Mjesec je izašao, a u 20 sati. 46 min. Sunce je zalazilo, au trenutku izlaska Mjeseca dogodila se pomrčina Mjeseca, iako su Mjesec i Sunce bili vidljivi istovremeno iznad horizonta. To me jako iznenadilo, jer svjetlosne zrake putuju pravocrtno”, napisala mi je jedna od čitateljica ove knjige.

Slika je doista misteriozna: iako je, suprotno uvjerenju Čehovljeve djevojke, nemoguće "vidjeti crtu koja spaja središte Sunca i Mjeseca" kroz zatamnjeno staklo, ali mentalno je nacrtati pored Zemlje s takvim rasporedom sasvim moguće. Može li doći do pomrčine ako Zemlja ne zaklanja Mjesec od Sunca? Može li se vjerovati takvom iskazu očevidaca?

U stvarnosti, međutim, nema ničeg nevjerojatnog u takvom promatranju. Činjenica da su Sunce i zatamnjeni Mjesec vidljivi na nebu u isto vrijeme posljedica je savijanja svjetlosnih zraka u Zemljinoj atmosferi. Zahvaljujući ovoj zakrivljenosti, koja se naziva "atmosferska refrakcija", svako nam se svjetlo čini viši njegov pravi položaj (str. 48, sl. 15). Kada vidimo Sunce ili Mjesec blizu horizonta, oni su geometrijski smješteni ispod horizont. Stoga nije nemoguće da su disk Sunca i zatamnjeni Mjesec istovremeno vidljivi iznad horizonta.

“Obično”, kaže Flammarion u vezi s tim, “oni upućuju na pomrčine 1666., 1668. i 1750., kada se ova čudna značajka najoštrije očitovala. Međutim, nema potrebe ići tako daleko. 15. veljače 1877. Mjesec je izašao u Parizu u 5 sati. 29 min. Sunce je zašlo u 5 sati. 39 minuta, au međuvremenu je već počela potpuna pomrčina. Dana 4. prosinca 1880. dogodila se u Parizu potpuna pomrčina Mjeseca: toga dana Mjesec je izašao u 4 sata, a Sunce zašlo u 4 sata i 2 minute, a to je bilo gotovo u sredini pomrčine, koja je trajala od 3 sata. 3 min. do 4 sata 33 min. Ako se to ne promatra mnogo češće, to je samo zbog nedostatka promatrača. Da biste vidjeli Mjesec u potpunoj pomrčini prije zalaska ili nakon izlaska Sunca, samo trebate odabrati mjesto na Zemlji tako da Mjesec bude na horizontu blizu sredine pomrčine.”

Ono što ne znaju svi o pomrčinama

1. Koliko dugo mogu trajati pomrčine Sunca i Mjeseca?

2. Koliko se pomrčina može dogoditi u jednoj godini?

3. Ima li godina bez pomrčine Sunca? A bez lunarnih?

4. Kada će biti sljedeća potpuna pomrčina Sunca vidljiva u Rusiji?

5. Za vrijeme pomrčine, s koje se strane crni Mjesečev disk približava Suncu - s desne ili s lijeve?

6. Na kojem rubu počinje pomrčina Mjeseca - na desnom ili na lijevom?

7. Zašto svjetlosne mrlje u sjeni lišća imaju oblik srpova tijekom pomrčine Sunca (slika 58)?

8. Koja je razlika između oblika sunčevog polumjeseca tijekom pomrčine i oblika normalnog mjesečevog srpa?

9. Zašto se pomrčina Sunca promatra kroz zatamnjeno staklo?

1. Najduže trajanje puna faza pomrčina Sunca 7 3/4 m (na ekvatoru; na višim geografskim širinama - manje). Ipak, faze pomrčine mogu trajati do 3? sati (na ekvatoru).

Trajanje svih faza pomrčina Mjeseca – do 4 sata; vrijeme potpunog zatamnjenja Mjeseca traje ne više od 1 sata 50 minuta.

2. Broj svih pomrčina tijekom godine – i Sunčevih i Mjesečevih – ne može biti veći od 7 ni manji od 2. (1935. godine bilo je 7 pomrčina: 5 Sunčevih i 2 Mjesečeve.)

Riža. 58. Svjetlosne točke u sjeni lišća drveća tijekom djelomične faze pomrčine imaju oblik polumjeseca

3. Bez solarni Niti jedna godina ne prolazi pored pomrčina: godišnje se dogode najmanje 2 pomrčine Sunca. Godine bez lunarni Pomrčine se događaju prilično često, otprilike svakih 5 godina.

4. Najbliža potpuna pomrčina Sunca vidljiva u Rusiji dogodit će se 1. kolovoza 2008. Niz potpune pomrčine proći će kroz Grenland, Arktik, istočni Sibir i Kinu.

5. Na sjevernoj polutki Zemlje, Mjesečev disk se približava Suncu s desna na lijevo. Prvi kontakt Mjeseca sa Suncem uvijek treba očekivati ​​s pravo strane. Na južnoj hemisferi - od lijevo (Sl. 59).

Riža. 59. Zašto promatrač na sjevernoj Zemljinoj polutki za vrijeme pomrčine vidi kako se Mjesečev disk približava Suncu? desno, a za promatrača na južnoj hemisferi – lijevo?

6. Na sjevernoj hemisferi Mjesec svojim ulazi u zemljinu sjenu lijevo rub, na jugu - pravo.

7. Svjetlosne mrlje u sjeni lišća nisu ništa više od slike Sunca. Tijekom pomrčine, Sunce ima oblik srpa i njegove slike u sjeni lišća trebale bi imati isti izgled (slika 58).

8. lunarni srp je izvana ograničen polukrugom, iznutra poluelipsom. Solarni srp je ograničen s dva luka kružnice istog polumjera (vidi str. 59, „Zagonetke mjesečevih mijena“).

9. Sunce, čak i ako je djelomično zaklonjeno Mjesecom, ne možete gledati nezaštićenim očima. Sunčeve zrake prže najosjetljiviji dio mrežnice oka, značajno smanjujući vidnu oštrinu na duže vrijeme, a ponekad i za cijeli život.

Još početkom 13.st. Novgorodski kroničar je zabilježio: "Od ovog istog znaka u Velikom Novgorodu, rijetko tko je izgubio osobu iz vida." Međutim, lako je izbjeći opekline ako se opskrbite jako dimljenim staklom. Trebate ga dimiti na svijeću tako gusto da se kroz takvo staklo pojavi disk Sunca oštro ocrtan krug , bez zraka i aureole; radi praktičnosti, dimljena strana prekrivena je drugim, čistim staklom i zalijepljena oko rubova papirom. Budući da je nemoguće unaprijed predvidjeti kakvi će biti uvjeti vidljivosti Sunca u satima pomrčine, korisno je pripremiti nekoliko stakala s različitim gustoćama tame.

Također možete koristiti staklo u boji ako spojite dvije čaše različitih boja (po mogućnosti "komplementarne"). U tu svrhu nisu dovoljne obične tamne čaše u konzervi.

Kakvo je vrijeme na Mjesecu?

Strogo govoreći, na Mjesecu nema vremena, ako se ova riječ shvati u uobičajenom smislu. Kakvo vrijeme može biti tamo gdje nema apsolutno nikakve atmosfere, oblaka, vodene pare, oborina i vjetra? Jedino o čemu možemo razgovarati je temperatura tla.

Dakle, koliko je vruće Mjesečevo tlo? Astronomi sada imaju instrument koji omogućuje mjerenje temperature ne samo udaljenih tijela, već i njihovih pojedinačnih dijelova. Dizajn uređaja temelji se na fenomenu termoelektriciteta: u vodiču zalemljenom od dva različita metala, struja kada je jedan spoj topliji od drugog; snaga rezultirajuće struje ovisi o temperaturnoj razlici i omogućuje vam mjerenje količine apsorbirane topline.

Osjetljivost uređaja je nevjerojatna. Uz mikroskopske dimenzije (kritični dio uređaja nije veći od 0,2 mm i teži 0,1 mg), reagira čak i na učinak zagrijavanja zvijezda 13. magnitude, što povećava temperaturu desetmilijunti dio stupnja . Ove zvijezde nisu vidljive bez teleskopa; sjaje 600 puta slabije od zvijezda koje se nalaze na granici vidljivosti golim okom. Hvatanje tako malene količine topline je kao otkrivanje topline svijeće s udaljenosti od nekoliko kilometara.

S takvim gotovo čudesnim instrument za mjerenje, astronomi su ga unijeli u posebna područja teleskopske slike Mjeseca, izmjerili toplinu koju je primio i na temelju toga procijenili temperaturu raznih dijelova Mjeseca (s točnošću od 10°). Evo rezultata (slika 60): u središtu diska punog Mjeseca temperatura je iznad 100°; Voda izlivena ovdje na Mjesečevo tlo proključala bi čak i pod normalnim pritiskom. “Na Mjesecu ne bismo morali kuhati ručak na štednjaku,” piše jedan astronom, “bilo koji kamen u blizini mogao bi ispuniti njegovu ulogu.” Počevši od središta diska, temperatura ravnomjerno opada u svim smjerovima, ali još 2700 km od središta nije niža od 80°. Tada temperatura pada brže, a blizu ruba osvijetljenog diska prevladava mraz od -50°. Još je hladnije na tamnoj strani Mjeseca, okrenutoj od Sunca, gdje mraz doseže -170°.

Riža. 60. Temperatura na Mjesecu doseže +125 ° C u središtu vidljivog diska tijekom punog Mjeseca i brzo pada prema rubovima do -50 ° i niže

Ranije je spomenuto da se tijekom pomrčina, kada mjesečeva kugla uroni u Zemljinu sjenu, tlo Mjeseca, lišeno sunčeve svjetlosti, brzo ohladi. Izmjereno je koliko je to hlađenje bilo veliko: u jednom slučaju utvrđen je pad temperature tijekom pomrčine od +125 do -115 °, tj. gotovo 240 ° u nekih 1 1/-2 sata. U međuvremenu, na Zemlji u sličnim uvjetima, odnosno tijekom pomrčine Sunca, dolazi do smanjenja temperature za samo dva, pa čak i tri stupnja. Ova se razlika mora pripisati zemljinoj atmosferi, koja je relativno prozirna za vidljive zrake Sunca i blokira nevidljive "toplinske" zrake zagrijanog tla.

Činjenica da Mjesečevo tlo tako brzo gubi akumuliranu toplinu ukazuje i na mali toplinski kapacitet i na lošu toplinsku vodljivost Mjesečevog tla, zbog čega, kada se zagrijava, ima samo malu rezervu topline vrijeme za nakupljanje.

V. N. Bespalov,
internat broj 4, Voronjež

Svjetlo. Optički fenomeni. 9. razred

Lekcija objašnjavanja novog materijala pomoću okvira crtanih filmova

Šteta, astronomija akademski predmet napušta školu. Integracija s fizikom može biti korisna, ali malo je vjerojatno da će fizičari provoditi puno vremena proučavajući astronomske fenomene. A školarci će puno izgubiti. Slažem se, studiranje Sunčev sustav u 5. razredu vjerojatno neće ostati u sjećanju učenika, au okviru teorije relativnosti, naravno, nitko neće govoriti o ljetu i rodiljnom vremenu. I sada s velikog ekrana čujemo: “Udari METEORA uzrokovali su smrt dinosaura”, “...ljetno vrijeme je 2 sata ispred standardnog vremena” itd. Mnogi počinju vjerovati da zvijezde padaju, a kada se krećete iz Astrahana u Moskvu, možete vidjeti više sazviježđa. Kada proučavate leće u školskom programu, nema vremena za proučavanje strukture teleskopa. A učenici će nastaviti misliti da "teleskopi približavaju planete" umjesto da "teleskopi povećavaju kut gledanja". U mehanici nema mjesta proučavanju kretanja meteora i meteorita. I neki počinju vjerovati da zvijezde padaju. Ali nemojmo o tužnim stvarima.

Članak je pripremljen uz podršku online trgovine Protector. Ako se odlučite za kupnju visokokvalitetnih i pouzdanih auto guma, onda bi najbolje rješenje bilo kontaktirati Protector online trgovinu. Klikom na poveznicu: “Marshal gume” možete naručiti gume po konkurentnoj cijeni bez napuštanja ekrana monitora. Detaljnije informacije o cijenama i promocijama koje su trenutno na snazi ​​možete pronaći na web stranici tyres-spb.ru.

Predložena lekcija može se podučavati kada se proučava pravocrtno širenje svjetlosti u temi "Optički fenomeni". Za ovu lekciju koju sam napravioDVD- disk, digitalizirane i ozvočene snimke na video kaseti programa iz 1991.d. Naravno, kvaliteta ostavlja mnogo za željeti. Bilo bi lijepo da naše Ministarstvo obrazovanja proizvodi filmove od 5-10 minuta za nastavu, kao što je to radilo prije 15-20 godina. Sada postoje diskovi “Otvorena fizika”, “Otvorena astronomija”, ali još uvijek bih volio imati filmove. Možda sam prekršio autorska prava naših animatora, ali prikazivanje fragmenata crtića na satovima fizike omogućuje vam da pogledate video materijal s druge strane - obrazovne.Bilo jednom, prikazivao je kanal Rossiya
26 epizoda kanadske animirane serije "Čarobni školski autobus". S pedagoškog aspekta bio bi koristan u izvannastavnim aktivnostima, a fragmenti bi se mogli uključiti u nastavu fizike, biologije i astronomije. Ali gdje mogu nabaviti ovaj crtić? Imam snimke na VCR-u, puštam neke stvari na satu, ali sad želim imati kvalitetnije snimke jer su se u školama pojavili multimedijalni projektori.

Na kraju sata možete prikazati dvominutni film o pomrčinama kao posljedici pravocrtnog prostiranja svjetlosti i riješiti 2-3 zadatka iz knjige ŠTO??Malakhova G.I.., Strout E.K.

Nakon ove lekcije, učenici su htjeli znati više o Mjesecu, pa sam organizirao večer pitanja i odgovora na kojoj sam pokazao stare snimke naDVD-diskovi filmovi o Mjesecu. Na pitanja su odgovarali i učenici koji su imali iskustvo sudjelovanja u školskom CPD-u.

Ciljevi lekcije: saznati što je svjetlost; razumjeti zašto vidimo izvore svjetlosti i tijela koja nisu izvori; zašto se mijenja izgled Mjeseca na nebu; naučiti izračunati valnu duljinu zračenja ako je poznata njegova frekvencija, nacrtati položaj Zemlje, Sunca i Mjeseca i odrediti doba dana (večer, jutro) u različitim Mjesečevim mijenama, naučiti orijentaciju na terenu na temelju Mjesečevih mijena; provoditi promatranja Mjeseca tijekom nekoliko večeri.

Učitelj, nastavnik, profesor. Život na Zemlji nastao je i postoji zahvaljujući energiji zračenja sunčeve svjetlosti. Vatra primitivnog čovjeka, nafta, gorivo svemirske rakete - sve je to svjetlosna energija, koju su nekada pohranile biljke i životinje. Što mislite da će se dogoditi ako se Sunce ugasi? Prestane li Sunčev tok, na Zemlju će padati kiše tekućeg dušika i kisika. Temperatura će se približiti apsolutnoj nuli, tj. do –273 ° C. Sedmometarska ljuska smrznutih atmosferskih plinova prekrit će površinu zemlje. Samo ponekad u ovoj ledenoj pustinji pronaći ćete lokve tekućeg helija.

Prema astronomima, Sunce će još dugo ostati u stacionarnom stadiju. I cijelo to vrijeme donosit će toplinu i svjetlost na Zemlju. Što možete naučiti od sunčevih zraka? Zahvaljujući svjetlosnom toku koji opažamo i poznajemo svijet. Zrake svjetlosti nam govore o položaju bliskih i udaljenih predmeta, njihovom obliku i boji. U homogenom sredstvu zrake se šire pravocrtno.

Što je svjetlost? Svjetlost je elektromagnetsko zračenje koje percipira ljudsko oko. Valne duljine ovog zračenja su vrlo kratke i leže u uskom rasponu - od 0,38 do 0,77 mikrona (380-770 nm).Svjetlost je elektromagnetske prirode. ( Na ekranu ili interaktivnoj ploči nalazi se tablica “Zračenje i frekvencija”. )

Zadaci “Vrste zračenja”

Koja je to vrsta zračenja? Elektromagnetski valovi frekvencija 30 GHz? 600 THz? 100 kHz? 1200 THz?

Izračunajte valne duljine tih zračenja.

Izvori svjetlosti

Učitelj, nastavnik, profesor. Ispunimo tablicu ( Učenici imenuju izvore svjetlosti, a odgovarajuće ćelije tablice "otvorene" )/

Prirodni izvori	Umjetni izvori
Aurore
	Ekrani upaljenih televizora
Svjetleći insekti

Vidimo izvore zračenja jer zračenje koje stvaraju pogađa naše oči. Ali možemo vidjeti i tijela koja nisu izvori zračenja. Zašto? Sve je u refleksiji svjetla. Vidimo samo osvijetljena tijela. U mraku su sve mačke sive jer nema svjetla, što znači da se ne odbija od predmeta. Demokrit je prvi shvatio da Mjesec svijetli od reflektirane sunčeve svjetlosti. Ovisno o položaju Sunca, Zemlje i Mjeseca, izgled Mjeseca se stalno mijenja.

Proučavanje mjesečevih mijena

(Prikazan je video zapis od 2,5 minute . Evo teksta spikera .) Kao da čovjek cijeli život trči mjesečevom stazom. Kad je prvi put kročio nogom na njega, podigao je glavu i zapitao se: "Zašto je Mjesec tako drugačiji: danas je okrugao, a sutra u obliku polumjeseca?" Nakon tisuća godina, shvatio je: Mjesec sjaji svjetlošću koja se reflektira od Sunca. I vrti se oko Zemlje. Tijekom ovog putovanja Mjesec se nalazi između Zemlje i Sunca, pa je tamna strana Mjeseca okrenuta prema nama i mi je ne vidimo. Mlad je mjesec.

Nakon otprilike 7 dana počinje prva četvrtina. Desna polovica Mjeseca vidljiva je na južnom nebu tijekom zalaska Sunca. Oko ponoći Mjesec će zaći ispod horizonta na zapadnom nebu.

Proći će još oko 7 dana i vidjet ćemo pun Mjesec. Pojavljuje se navečer na istočnom nebu. Sada se Zemlja nalazi između Mjeseca i Sunca. U ponoć će pun Mjesec biti na svom maksimumu na jugu.

Ali ponoć nije 0 sati. U Voronježu ponoć zimi nastupa u 0:23, a ljeti u 1:23. U Moskvi - u 0:30, odnosno 1:30. U drugim administrativnim središtima - u različito vrijeme. (Vidi “Vremenske zone na teritoriju Rusije” u novinama “Geografija-PS”,
broj 39/2001. Linija za regije Tomsk i Kirov podložna je ispravci: sada je u Tomsku uvedeno vrijeme VI vremenske zone umjesto VII, au regiji Kirov - III vremenska zona umjesto IV, tako da vrijeme podne mora smanjiti za 1 sat).

Nakon ponoći, visina Mjeseca počinje se smanjivati, a ujutro će na zapadnom nebu pun Mjesec zaći ispod horizonta.

Sljedeća faza Mjeseca je zadnja četvrt. Mjesec se pojavljuje na istoku u ponoć i bit će vidljiv do jutra. Kad Sunce izađe, stari mjesec kao da se “otapa” na južnoj strani neba...

Ovako je čovjek sebi objasnio što su mjesečeve mijene. I Mjesec se malo razbistrio, kao da je bliži.

Ispunjavanje tablice Mjesečevih mijena

(Na ekranu je prazna tablica; kada se objasni, odgovarajuće ćelije se "otvaraju" .)

Učitelj, nastavnik, profesor. Nacrtajte položaj Mjeseca, Sunca i Zemlje kada je Mjesec u fazi mladog mjeseca. ( Učenici izrađuju shematski crtež. )

Što ako je Mjesec u fazi prve četvrtine? ( Učenici izrađuju crtež .)

Gledajući nepotpuni Mjesečev disk na nebu, ne može svatko točno odrediti je li mjesec mlad ili u padu. Uski polumjesec novorođenog mjeseca i polumjesec starog Mjeseca razlikuju se samo po tome što su im konveksiti okrenuti u suprotnim smjerovima. Na sjevernoj hemisferi, mladi mjesec uvijek je usmjeren svojom konveksnom stranom udesno, stari - ulijevo. U srednjim geografskim širinama južne hemisfere je suprotno.

Problemi “Mjesečeve mijene u animiranim filmovima”

1. Prikazivanje fragmenta iz crtanog filma "Praznici u Prostokvashinu".

Na ekranu su ujak Fjodor, mačka i pas. "Ovo je vjerojatno kamera koja je došla do mene", kaže pas. Svi uzdišu. A iznad kuće možete vidjeti uski polumjesec mjeseca konveksan udesno.

? U koje doba dana je "stigao" foto pištolj? Nacrtajte položaj Mjeseca, Zemlje i Sunca.

Trag . Napomena: mjesec je uzak (zašto?). Zaključujemo: Sunce je negdje u blizini (gdje? u kojem smjeru?), nebo nije potpuno mračno (zašto?). Vidimo samo sjajne zvijezde.

2. Prikaz ulomka iz crtanog filma “Priča o sedam vitezova”.

Carević Elizej obraća se mjesecu sa zahtjevom da pronađe princezu. Na to mjesec odgovara: “Brate moj, // Nisam vidio crvenu djevu. //Stojim na straži //Samo na redu. //Princeza je, očito, //pobjegla bez mene.” "Kakva šteta", uzdiše Elisha. Na ekranu je uski polumjesec mjeseca, konveksan ulijevo.

? S kojim mjesecom (mladim ili starim) razgovara princ Elisha?

Trag. Mjesec je nisko iznad horizonta. U kojem smjeru će se kretati?

3. Prikaz ulomka iz crtanog filma “Glazbenici iz Bremena”.

Na ekranu Trubadur: “Zraku zlatnog sunca tame sakrio je veo. //I iznenada opet izraste zid između nas.//Noć će proći, olujno vrijeme će proći, Sunce će izaći.”

? S koje strane horizonta je vidljiv Mjesec?

Trag. Na ekranu vidimo pun Mjesec nisko iznad horizonta. Kada izlazi puni mjesec? Kada zalazi za horizont?

4. Prikaz ulomka iz crtanog filma "Tri iz Prostokvashina".

Ujak Fjodor i njegovi prijatelji traže blago.

? Koje je doba dana u ovo doba?

Trag. Koji mjesec vidite? U kojem smjeru treba krenuti?

5. Prikazivanje ulomka iz crtića “Tri iz Prostokvashina”.

Poštar Pečkin kuca na vrata. A iznad kuće možete vidjeti uski polumjesec mjeseca konveksan udesno.

? U kojem su smjeru horizonta okrenuti prozori?

6. Prikazivanje ulomka iz crtanog filma “Snjegović-poštar”.

Lisica nosi pismo. Ali put mu priječi vuk. Mjesec sja.

? U kojem smjeru pada sjena na horizontu?

Trag. Koju fazu ima Mjesec? Gdje je možete vidjeti?

Zadaci svjesnosti ili Pronađite grešku

1. Prikaz ulomka iz crtanog filma "Caterok".

? Što je zanimljivo na ovom slajdu? Gdje možete vidjeti Sunce visoko iznad glave?

Trag. Na slajdu vidimo i Sunce i Mjesec. Ali kojom stranom je mjesec okrenut prema Suncu?

2. Dijaprojekcija iz crtića "Noć prije Božića".

“Prošao je posljednji dan prije Božića. Stigla je vedra zimska noć. Mjesec se veličanstveno uzdigao u nebo da obasja dobre ljude i cijeli svijet.”

? Koju fazu ima mjesec kada se "diže" iznad horizonta? Kada možete vidjeti takav izlazak sunca?

Trag. Mjesec izlazi iznad horizonta. A Sunce? ( Čekam odgovor.) Trebalo bi izaći i sunce... Tko je od vas vidio kako mjesec izlazi iznad horizonta u takvoj fazi?

3. Prikaži slajdove iz crtanog filma "Tri iz Prostokvashina".

Lopta. Ti si kriv što se stric Fjodor razbolio.

Matroskin. Zašto ja?

Lopta. Dao si mu hladno mlijeko. A još se pohvalio: ovakvo hladno mlijeko daje moja krava!

(Čuje se kucanje na vratima.)

Lopta. Tko je tamo?

Lopta. Po ovakvom vremenu sjede doma i gledaju TV.

? U koje doba dana su stigli dječakovi roditelji? Slaže li se ova Mjesečeva faza sa Šarikovom frazom: "Po ovakvom vremenu sjede kod kuće, gledaju TV"?

Trag . Na prvom slajdu vidimo dva crtana lika, na drugom - pogled na Mjesec s njihovog prozora. Može li se reći u koje doba dana pas i mačka rješavaju stvari?

4. Prikaz ulomka iz crtanog filma “Dvanaest mjeseci”.

Topi se mladi mjesec.// Zvijezde se redom gase.

? Odgovara li tekst fragmentu crtanog filma ili ovim slajdovima?

Trag. Na lijevom slajdu vidimo mjesec nisko iznad horizonta, na drugom slajdu tamno nebo postaje svijetlo. Zvijezde se više ne vide. U koje doba dana se može vidjeti takav mjesec?

5. Slajdovi iz crtića "Dvanaest mjeseci".

Crveno sunce izlazi iz otvorenih vrata!

? Gdje možete gledati takav izlazak sunca?

Trag. Na svakom sljedećem slajdu Sunce postaje sve više i više. Obratite pozornost na putanju Sunca. Izlazi li Sunce ovako na srednjim geografskim širinama? ( Ovo je teško pitanje za učenike devetog razreda. Ali ako ne mogu odgovoriti, pitanje se može dati kod kuće, au sljedećoj lekciji može se odvojiti 1-2 minute za odgovaranje. .)

Učitelj, nastavnik, profesor. Danas smo na satu rješavali zadatke, gledali crtiće i određivali Mjesečeve mijene. E sad, mislim da lako možete odrediti je li mjesec na nebu mlad ili star. Ako na nebu “vidimo” slovo “C”, to je stari mjesec u opadanju. A ako dobijemo slovo "P" kada povučemo ravnu liniju kroz dvije "ekstremne" točke mjeseca, tada imamo rastući, mladi mjesec. Francuzi imaju svoje znakove. Ako vide latinično slovo "R", Što znači premijer – prvi, onda ovo ukazuje na prvu četvrtinu Mjeseca, rastući. Ako dobijete pismo " d» – konačan, posljednji, zadnja faza mjeseca, a mjesec je star.

Na južnim geografskim širinama naše hemisfere možete primijetiti da se polumjesec snažno naginje na jednu stranu, a bliže ekvatoru leži tako da se čini kao čamac koji se ljulja na valovima ili lagani luk. U svakom slučaju, treba imati na umu da je mladi mjesec vidljiv navečer na zapadnom dijelu neba, stari ujutro na istočnom dijelu neba.

Ništa nije tako zapanjujuće kao potpuna pomrčina Sunca svojom veličanstvenom ljepotom koja se polako razvija. U ovoj lekciji (a po mogućnosti i u sljedećoj) treba razmotriti i uvjete za nastanak pomrčine Sunca i Mjeseca jer su one posljedica pravocrtnog prostiranja svjetlosti. Kako učenike ne bismo opterećivali video snimkama, ovaj se dio sata može izvoditi u tradicionalnom obliku, uz korištenje teksta udžbenika i zadataka iz zbirke didaktičkog materijala iz astronomije.

Blitz anketa

Što je svjetlost? Koje vrste elektromagnetskog zračenja ljudsko oko ne opaža? Kako se nevidljivo elektromagnetsko zračenje razlikuje od vidljivog zračenja? Zašto je Mjesec različito vidljiv na nebu u različite dane u mjesecu: ponekad kao uski polumjesec, ponekad u obliku diska?

Domaća zadaća

Nacrtaj mjesto Zemlje, Sunca i mjeseca s kojim je razgovarao princ Elisha. Nacrtaj kako Mjesec izgleda u prvoj četvrtini. U koje doba dana je vidljiv u ovoj fazi? Pogledajte drugo poglavlje knjige “Zabavna astronomija” Ya.I.Perelman i dobiti odgovore na mnoga pitanja o izgledu Mjeseca. Kada i gdje su vidljivi mladi i stari mjesec?

Odgovori

Vrste zračenja

1. 30 GHz = 0,030 THz, ali 0,03 THz< 0,3 ТГц, значит, это радиоволна. Если скорость света равна произведению длины волны на его частоту, то длину волны найти легко, ведь скорость света известна и равна 300000км/с или 3 10 8 м/с.

Stoga = v/ n = 1 cm.

2. 600 THz pripada frekvencijskom području vidljivog zračenja. = 500 nm.

3. 100 kHz je višestruko manji od 0,3 THz, a to su radiovalovi. = 3 km.

4. Lako je razumjeti da je 1200 THz u frekvencijskom području ultraljubičastog zračenja. = 250 nm.

Mjesečeve mijene u crtanim filmovima

1. Mjesec iznad krova je konveksan udesno. Novi je mjesec. Srp je uzak, što znači da se nalazi blizu Sunca. Ljetni praznici. Sunce zalazi na sjeverozapadu, što znači da je mjesec vidljiv na zapadnom horizontu.

2. Uski srp konveksan ulijevo je stari mjesec. Sunce će uskoro izaći. Takav mjesec vidljiv je rano ujutro na istočnoj strani horizonta.

3. Teško je odgovoriti na ovo pitanje gledajući fragment crtića. Navečer je vidljiv pun Mjesec na istoku. U ponoć se može vidjeti na jugu, a ujutro - na zapadu. Ali ako pjesma sadrži riječi "Noć će proći - doći će jutro..." (buduće vrijeme), a Mjesec nije visoko iznad horizonta, onda je možda vidljiv u istočnom smjeru. Ili na jugu, ali nikako na zapadu.

4. Za jedan ili dva dana Mjesec će biti u fazi prve četvrtine. U ovoj fazi kut između meridijana na kojima se nalaze Mjesec i Sunce iznosi približno 90°. To znači da trenutno postoji približno 60-70° između Mjeseca i Sunca. Polumjesec starog mjeseca je nisko iznad horizonta. Mjesec se polako diže iznad horizonta. Sunce će uskoro izaći. Razdanit će se za otprilike 3-4 sata. Trojica iz Prostokvashina traže blago, navodno negdje nakon ponoći ili rano ujutro.

5. Vidimo uski polumjesec mjeseca okrenut nadesno. Ovo je mlad mjesec, dakle, pred nama je zapadna strana. To znači da prozori "gledaju" na istok.

6. Izuzetno je teško odgovoriti, jer... u povoljnom vremenu pun je Mjesec vidljiv cijelu noć: navečer, u ponoć i ujutro. Možemo reći ovo: sjena definitivno ne pada na jug. U srednjim geografskim širinama sjeverne hemisfere, Mjesec se kreće slijeva nadesno i prelazi preko južne točke. Ali ako je večer, onda sjena pada na zapad. Ako je ponoć, onda na sjever, a ako je jutro, onda je sjena usmjerena na istok.

Zadaci svjesnosti (« Pronađite pogreške»)

1. Sunce ti je visoko iznad glave. To je moguće u tropskom pojasu. Neosvijetljeni dio Mjeseca okrenut je prema Suncu. Je li ovo moguće? Naravno da ne.

2. Stanovnici srednjih geografskih širina sjeverne hemisfere reći će: “Ovo je mlad mjesec i trebao bi se približavati horizontu na zapadnom nebu. Ali iz nekog razloga mjesec se diže iznad horizonta. Ovo se može dogoditi samo u crtićima, nikad u životu!”

Stanovnici srednjih geografskih širina južne hemisfere će tvrditi: "Ovo je "stari" mjesec, i on će doista izaći iznad horizonta, ali na istočnoj strani, a njegova putanja će ići s desna na lijevo, a ne kao prikazano u crtanom filmu.”

3. Imajte na umu: pred prozorom je stari mjesec, što znači da su roditelji stigli rano ujutro. U isto vrijeme zvuči izraz: "Po ovom vremenu sjede kod kuće, gledaju televiziju." Ali obično navečer gledaju TV. Umjetnici su trebali slikati ne jutarnji mjesec, već večernji.

4. Za stanovnike sjeverne hemisfere ovo je mlad mjesec. U zracima zore, večernji (mladi) mjesec ne može se "istopiti". Stanovnici južne hemisfere 12-13 puta godišnje promatraju kako se takav mjesec "topi" u zrakama jutarnje zore, a nakon njega "crveno sunce izlazi na otvorena vrata". Ali ovo neće nazvati mjesecom za mlade. Još uvijek je star za stanovnike Australije i Južne Amerike. Možda je S. Ya. Marshak promatrao takvu "sliku" na južnoj hemisferi i, ne shvaćajući je, nazvao je mladom?

5. Učenici znaju da na srednjim geografskim širinama sjeverne hemisfere Sunce izlazi iznad horizonta, krećući se slijeva nadesno. Iz lekcija geografije učenici se sjećaju da samo na ekvatoru Sunce izlazi pod pravim kutom u odnosu na horizont, stoga su likovi iz crtića završili u tropima. Ali to se događa samo 2 puta godišnje: u danima proljeća i jeseni ekvinocije. Učitelj može reći da će prije Nove godine Sunce izaći okomito na horizont na paraleli 23,5° južne širine.

Ali takva snježna zima, kao što je prikazano u crtiću, ne događa se u tropima! Umjetnici su morali pomaknuti Sunce udesno dok se dizalo iznad horizonta.

Književnost

Bespalov V.N.. Vremenske zone u Rusiji. – “Geografija-PS”, br /2001 ili http://besp.narod.ru

Gromov S.V.. Fizika-9. – M.: Obrazovanje, 2003.

Levitan E.N.. Astronomija: Udžbenik za 11. raz. – M.: Obrazovanje, 1994 (i sva naredna izdanja).

Malakhova G.I., Strout E.K. Didaktički materijal iz astronomije. – M.: Obrazovanje, 1989 (i sva naredna izdanja).

Perelman Ya.I.. Zabavna astronomija. – M.: Nauka, 1966.

Skvorcova G. Pristup temeljen na kompetencijama: pravila za postavljanje obrazovnih ciljeva. – Prvi rujan, broj 4, 5/2008.

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(u inercijalnom referentnom okviru) 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. relativni položaj Zemlje T i Mjeseca L odgovara 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?

Mjesec je prirodni satelit Zemlje. Ovo je nebesko tijelo najbliže Zemlji; ono sjaji reflektiranom sunčevom svjetlošću. Mjesec se oko Zemlje kreće približno po eliptičnoj orbiti u istom smjeru u kojem se Zemlja okreće oko svoje osi. Stoga vidimo kako se Mjesec kreće među zvijezdama prema rotaciji neba. Smjer kretanja Mjeseca uvijek je isti – od zapada prema istoku. Za promatrača na Zemlji, Mjesec se dnevno pomakne za 13,2°.

Mjesec završi svoju 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.

Kretanje Mjeseca oko Zemlje vrlo je složeno, a njegovo proučavanje jedan je od najtežih problema nebeske mehanike. Prividno kretanje Mjeseca prati stalna promjena njegovog izgleda – promjena faza. To se događa jer Mjesec zauzima različite položaje u odnosu na Sunce i Zemlju koje ga osvjetljavaju. Mjesečeva faza naziva se dio Mjesečevog diska vidljiv na sunčevoj svjetlosti.

Pogledajmo mjesečeve mijene, počevši od mladog mjeseca. 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 srp "mladog" Mjeseca pojavljuje se na zapadnom nebu i nastavlja rasti. Ponekad je to uočljivo prema nebu (zbog prigušenog sivkastog sjaja - tzv pepeljasto svjetlo Mjesec) i ostatak Mjesečevog diska. Fenomen pepeljaste svjetlosti objašnjava se činjenicom da je mjesečev srp obasjan izravno Suncem, a ostatak površine Mjeseca osvijetljen je raspršenom sunčevom svjetlošću koju reflektira Zemlja. Nakon 7 dana bit će vidljiva cijela desna polovica Mjesečevog diska faza prve četvrtine. U ovoj fazi Mjesec izlazi danju, navečer je vidljiv na južnom nebu, a noću zalazi. Tada se faza povećava, a 14-15 dana nakon mladog Mjeseca Mjesec dolazi u opoziciju sa Suncem. Njezina faza postaje potpuna, dolazi Puni mjesec. Sunčeve zrake obasjavaju cijelu lunarnu hemisferu okrenutu prema Zemlji. Puni Mjesec izlazi pri zalasku, zalazi pri izlasku i vidljiv je na južnom nebu usred noći.

Nakon punog Mjeseca, Mjesec se postupno približava Suncu sa zapada i obasjava ga s lijeve strane. Nakon otprilike tjedan dana počinje faza treći, ili zadnja četvrtina. U ovom slučaju, Mjesec izlazi oko ponoći, do izlaska Sunca nalazi se na južnom nebu, a zalazi tijekom dana. Daljnjim približavanjem Zemljinog satelita Suncu, opadajuće faze Mjeseca postaju srpaste. Mjesec je vidljiv samo ujutro, neposredno prije izlaska sunca, a zalazi tijekom dana, prije zalaska sunca. Ovaj put je uski Mjesečev srp konveksno okrenut prema istoku. Tada opet dolazi mladi mjesec, a Mjesec prestaje biti vidljiv na nebu.

Od jednog mladog mjeseca do drugog prođe oko 29,5 dana. Ovo razdoblje izmjene mjesečevih mijena naziva se sinodički mjesec. Sinodički (ili lunarni) mjesec duži je od zvjezdanog (ili zvjezdanog) mjeseca, budući da se i Mjesec i Zemlja kreću u smjeru naprijed kroz svemir.

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 kazaljka na satu čine 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.