Какая Луна больше — у горизонта или в зените? / Хабр

Если задать вопрос случайному респонденту о том, в каком случае Луна имеет больший видимый размер — когда она у горизонта или высоко в небе, вероятнее всего вы получите ответ, что “у горизонта Луна больше”. Если спросите о том, почему человек так считает, то узнаете, что ваш собеседник много раз видел большую Луну низко над домами и деревьями. Больше всего она была ровно на самом восходе. А высоко в небе Луна всегда была гораздо меньшей на вид.

Безусловно, есть люди, которые могут ответить иначе. Но большинство голосуют в пользу большой Луны у горизонта и маленькой высоко в небе.

Отдельно замечу, что кто-то может говорить о Луне в зените — в высшей точке небосвода — там Луна совсем маленькая (как может показаться). Но с территории России увидеть Луну точно в зените нельзя. И хотя в самой южной точке России — в труднодоступных районах Кавказа — на границе с Азербайджаном — в некоторые периоды, повторяющиеся раз в 18 лет, высота Луны может достигать 79 градусов (11 градусов до зенита не хватает — и это для не вовлеченного в астрономию человека уже “почти там”), но в подавляющем большинстве населенных пунктов Луна не забирается в небо выше 60 градусов, а ведь это только ⅔ на пути к зениту.

Человек, тысячелетиями живший собирательством плодов, аграрным трудом, и по сей день с большим усилием поднимает голову вверх. В его восприятии все, что выше 45 градусов — это уже в зените.

Вернемся к Луне

Мне тоже много лет в моей жизни казалось очевидным, что у горизонта Луна больше, крупнее, а значит — ближе к Земле. Причем, разница эта казалась весьма существенной. Но все поменялось, когда я стал изучать астрономию в Московском Планетарии. Я тогда был в 5-м классе, и не смотря на то, что астрономия во многом базируется на геометрии, которую в школе мы тогда еще не проходили, много внезапно перевернулось с головы на ноги, и встало на свои места.

Да и как раньше такое могло представляться иначе?!

Посмотрите сами:

Человечек, наблюдающий Луну у горизонта, расположен дальше от Луны на радиус Земли, если сравнивать его расположение с тем, которое имеет по отношению к Луне наблюдатель, созерцающий Луну в зените.

На схеме все очевидно, но насколько это было бы очевидно в реальной жизни?

Вообще ни на сколько. Более того, очевидно обратное.

Но почему?

Потому что человек — не угломерный инструмент, не транспортир какой-нибудь. Человек — существо воспринимающее мир субъективно, и исключительно через сравнение одного объекта с другим, да и то — весьма искаженно.

Например:

Луна низко висит над домами. Её можно сравнить с каким-нибудь домом. Например, Луна примерно соответствует размеру какого-то далекого дома. Получаем 1:1 — Луна как дом. Но мы же понимаем, хотя и не проговариваем это: Дом далеко, но он сам по себе большой — больше человека, а значит и Луна большая. Больше ничего здесь не надо, в сознании укрепилась мысль, что Луна размером с дом. И даже, если Луна имеет угловой размер меньше, чем дом, может включиться другой механизм восприятия: Дом темный, а Луна светлая. А, как известно, “белый цвет полнит”.

А теперь смотрим на Луну высоко в небе — сравнить её там не с чем, кроме как с самим небом, которое огромно — небо превышает Луну в угловых размерах в 360 раз! Какая Луна в сравнении с небом? — маленькая! Очень маленькая.

Вот и все причины, по которым Луна у горизонта кажется большой.

Но это не все, что можно сказать о размерах Луны

Многие замечали, что у горизонта Луна (как и Солнце) слегка сплюснутое. Величина этой диспропорции (которая сходит на нет по мере увеличения высоты светил над горизонтом) хорошо заметна глазом, и может достигать 10 и более процентов. Это не полтора процента. Это хорошо заметно глазом.

Откуда это берется? Вряд ли Луна сплющивается сама по себе. К тому же, кто-то на планете в соседнем часовом поясе видит Луну уже поднявшуюся повыше, и вполне себе круглую, а не дынеобразную.

Когда Луна высоко, её свет достигает наблюдателя сквозь атмосферу самой прямой дорогой — с минимальным поглощением и почти не преломляясь в воздухе. Воздух — среда преломляющая световые лучи, изменяющая их направление — как вода или стекло, но несколько слабее.

Если Луна высоко, то её свет входит в атмосферу в направлении близком (ну, условно) к перпендикулярному, что не создает значительных оптических искажений. Но когда Луна низко над горизонтом, её лучи достигают наблюдателя входя в атмосферу очень полого, преломляются сильнее, и вот тут происходят интересные эффекты.

В результате этих эффектов вертикальный видимый размер Луны — правильно! — уменьшается. А горизонтальный остается практически таким же, как если бы Луна была в зените.

Опять мы сталкиваемся с тем, что положение Луны у горизонта приводит к уменьшению её видимых размеров. В данном случае за счет атмосферной рефракции (вот так правильно называется это явление — “атмосферная рефракция”). Влияние атмосферной рефракции на видимый размер Луны гораздо заметнее, нежели изменение её углового поперечника в случае разницы в расстоянии — в предыдущем случае. Но рефракция влияет только на вертикальный размер. Сильно влияет. В момент восхода — в зависимости от сезона и температуры воздуха — Луна может превратиться буквально в “лепешку”… ладно, в тыкву. Но уже через несколько минут сплюснутость лунного лика перестанет бросаться в глаза и окажется совершенно незаметной.

Более всего описанный эффект проявляется в первые минуты после восхода, или за несколько минут до захода — это в равной мере касается и Луны, и Солнца, и даже планет, но планеты сильно меркнут на небольших высотах, и заметить их метаморфозу можно только в телескоп.

Но и это еще не все

Луна сама по себе бывает либо дальше от Земли, либо ближе к ней. И это самая серьезная причина того, что видимый размер Луны может меняться от ночи к ночи в течение месяца.

В самом начале статьи я использовал для простоты среднее расстояние от Земли до Луны — 384 400 километров. Это расстояние меняется в довольно широких пределах — от 356 тыс. км до 407 тыс.км — более чем на 10%, что на порядок превосходит суточные колебания размеров между Луной в Зените и Луной у горизонта (описанные в самом начале), и вполне сопоставимы с тем влиянием, какое оказывает на вид Луны атмосферная рефракция — те же 10%. Но стоит отметить, что атмосферная рефракция уменьшает вертикальный размер Луны, а изменение расстояния до Луны из-за эллиптичности её орбиты влияет на видимый размер нашего естественного спутника целиком — не нарушает пропорций его облика.

Но происходят такие изменения медленнее — не за сутки, а за месяц… хотя, на самом деле, немного быстрее. Луне требуется 27 с небольшим суток, чтобы сделать круг по своей орбите — от точки перигея (где она ближе всего к Земле), добраться до апогея (где расстояние от Луны до Земли максимальное), и вновь вернуться в перигей.

Цикл смены лунных фаз немного длиннее — почти 30 суток.

То и другое в астрономии называется месяц, но в первом случае это так называемый “сидерический месяц” — период времени, за который Луна делает полный оборот по своей орбите, оказываясь вновь в направлении тех же звезд.

Во втором случае мы имеем дело с “синодическим месяцем” — периодом времени, за который проходит полный цикл смены лунных фаз. Это чуть больше полного оборота по орбите, ведь фазы Луны определяются взаимным положением Луны и Солнца. И сделав оборот по орбите, Луна еще 2 дня догоняет Солнце, сместившееся по эклиптике на целое созвездие.

У разницы между сидерическим и синодическим месяцами есть интересное следствие:

В одном календарном году укладывается 12 синодических месяцев и 13 сидерических месяцев. Когда людям рассказывают историю возникновения первых календарей, а лунный календарь — один из первых, то говорят, что Луна делает вокруг Земли за год 12 оборотов, и от этого у нас в календаре 12 месяцев.

Это не так

За год Луна 12 раз полностью меняет все свои фазы. Но оборотов по орбите делает 13. На один оборот больше.

Один оборот разменивается на то, чтобы догнать убегающее Солнце.

В последние годы очень популярным является термин “суперлуние”. Астрономы очень его не любят, и говорят, что никаких суперлуний не бывает. Есть полнолуние, новолуние, первая и последняя четверть. А такой фазы Луны, как “суперлуние” в науке нет. Зато, не слишком погруженные в науку люди с восторгом встречают сообщения в желтых СМИ о том, что нас ждет встреча с необыкновенно большой Луной — самой крупной за последние 5 тысяч лет.

Истина всегда находится где-то посередине — между нигилизмом ученых в отношении термина “суперлуние”, и попытками журналистов раздуть из Луны сенсацию.

Сам по себе термин “суперлуние” не плохой и не хороший. Он означает, что перигей своей орбиты Луна пройдет в фазе близкой к полнолунию. Луна одновременно будет и полной, и самой большой за месяц.

Как мы уже знаем, в несколько раз больше, чем обычно, Луна на вид не станет — только на несколько процентов. И саму по себе эту разницу люди не замечают. Но когда им говорят: “Посмотрите, в это полнолуние Луна необыкновенно большая”, большинство поддается внушению, и соглашается: “Действительно, какая огромная!”

Правильно подобранные слова способны увеличить воображаемый размер Луны не на проценты, а в разы! И человек остается в убеждении, что однажды видел такую большую Луну, какая бывает в 5000 лет один раз, и ему невероятно повезло.

На самом деле — ничего особенного, ведь Луна каждые 27 суток примерно одинаково сближается, с Землей. Если это сближение совпало с полнолунием, то масло в огонь добавляет именно сама полнота Луны — её полный вид убеждает зрителя в её больших размерах.

Но ведь бывает, что прохождение перигея орбиты застает Луну в серповидной фазе. И тогда этот тонкий серп уже не кажется особенно большим — не может казаться большим то, что тонкое и хрупкое — это, друзья, психология. А если сделать снимок Луны — фотоаппаратом с максимальным зумом (я думаю, что 5x вполне хватит) в разные дни, а лучше — раз в неделю делать снимки, при сравнении изображений вы увидите разницу. А на небе глазом — вряд ли.

Можете провести такой эксперимент. Фотографируйте Луну в разные дни, и отмечайте, в какой из дней Луна показалась Вам самой большой. И потом сравните свои ощущения с тем, что получилось на фотографиях. Окажется, что реально большой Луна была, например, в фазе первой четверти (половинка обращенная округлостью на запад), а субъективное ощущение было, конечно, в пользу полной Луны.

Если Луна оказывается в полнолунии и в точке перигея орбиты практически одновременно — в пределах одних суток, то когда в следующий раз такое произойдет?

Через месяц Луна в точке перигея орбиты окажется уже не полной — до полнолуния ей будет недоставать еще две ночи (та самая разницу между сидерическим и синодическим месяцами), а еще через месяц Луна будет в перигее практически половинкой… Разница только нарастает.

Но, как говаривал Козьма Прутков, кто садиться ужинать слишком поздно, рискует превратить ужин в ранний завтрак.

Рано или поздно, полнолуние настигнет Луну в перигее с обратной стороны. Случится это примерно через год. Но — нет — не ровно через год. Хотя, казалось бы, если перицентр лунной орбиты направлен всегда в сторону одного и того же созвездия, то и суперлуния должны повторять примерно раз в год.

Но все дело в том, что орбита Луны тоже поворачивается со всеми своими ключевыми точками. Это очень сложное вращение. Потому что, например, точки перигея и апогея (линия апсид) делают круг почти за 9 лет, а узлы лунной орбиты (в которых орбита Луны пересекается с плоскостью эклиптики — вблизи этих точек случаются затмения) оборачиваются за 18 лет — этот период называется сарос, или круг затмений.

В завершении этого лунного обзора традиционное музыкальное приложение: альбом, посвященный полному циклу смены лунных фаз — то, что мы называем лунным месяцем, или упомянутым в статье «синодическим месяцем», в начале которого Луна рождается тонким серпом, набирает яркость и жизненную силу, становится полной, а потом убывает, возвращаясь к виду тонкого серпа, а потом умирает…

«Музыка Небесных Сфер — часть 2 — рождение, жизнь и смерть»

Анна Ахматова «Луна в зените. Ташкент 1942-1944»

загрузка списка…

Рейтинг

Средняя оценка:

7.12

Оценок:

8

Моя оценка:

—

подробнее

Анна Ахматова

Цикл

Содержание цикла:

«Заснуть огорчённый. ..» (1944), написано в 1942		7.00 (7)
«С грозных ли площадей Ленинграда…» (1943), написано в 1942		6. 86 (7)
«Всё опять возвратится ко мне…» (1945), написано в 1943		6.86 (7)
«И в памяти, словно в узорной укладке…» (1945), написано в 1944		7. 43 (7)
«Третью весну встречаю вдали…» (1956), написано в 1944		6.57 (7)
«Я не была здесь лет семьсот…» (1965), написано в 1944		7. 57 (7)
Явление луны (1944), написано в 1944		7.50 (10)
«Как в трапезной — скамейки, стол, окно…» (1946), написано в 1943		6. 86 (7)

Обозначения:   циклы   романы   повести   графические произведения   рассказы и пр.



Издания:ВСЕ (23)

/языки:

русский (23)

/тип:

книги (22), периодика (1)

1957 г.

1976 г.

1977 г.

1977 г.

1986 г.

1989 г.

1989 г.

1989 г.

1990 г.

1991 г.

1994 г.

1999 г.

2000 г.

2005 г.

2008 г.

2009 г.

2014 г.

2018 г.

2018 г.

2019 г.

2020 г.

2021 г.

Периодика:

1944 г.

Отзывы читателей

Рейтинг отзыва

Написать отзыв:

Писать отзывы могут только зарегистрированные посетители!Регистрация

Фазы Луны с Земли — Естествознание для детей в домашних условиях

Что вы видите в ночном небе

Звезды не меняют своего положения по отношению друг к другу. Вот почему вы всегда сможете найти Большую Медведицу и другие звездные паттерны.

Кажется, что Солнце и Луна движутся с востока на запад по изогнутой кривой траектории  по небу. Этот воображаемый путь называется эклиптикой . Это видимое движение этих двух небесных тел на небе происходит из-за вращения земли. Земля вращается (вращается вокруг своей оси) на восток. Таким образом, в Северном полушарии небесные тела кажутся движущимися по эклиптике в южном небе от восточного горизонта к западному горизонту.

Зодиак представляет собой воображаемую полосу шириной около 16 градусов, через которую проходит эклиптика. Зодиак разделен на 12 частей, каждая из которых отстоят друг от друга примерно на 30 градусов. В каждом из 12 подразделений есть определенные созвездия, и они остаются в одном и том же порядке из года в год. Эти созвездия в том порядке, в котором они появляются вдоль видимой полосы зодиака, которая окружает Землю:

Водолей, Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог

Каждую ночь вы видите только участки неба. Когда Земля движется вокруг Солнца, видны разные участки неба. УРА! Существует так много различных движений Земли и Луны.

То, что вы видите в ночном небе, зависит от того, где Земля находится на своей орбите вокруг Солнца, а также от того, где вы живете на Земле. Но увы, я ухожу от цели ответить на вопрос Лори о фазах Луны. Подробнее о Зодиаке нужно будет в другой статье.

Вот вопрос, который я получил от Лори:

Можете ли вы сказать мне, что вызывает эту конкретную фазу луны? Иногда я смотрю вверх и вижу, что луна темная с западной стороны и яркая с восточной, хотя солнце только что зашло, как это и бывает, на западе. Другими словами, я ожидаю, что луна всегда будет яркой на стороне, ближайшей к солнцу, если она отражает солнце.

Также, когда луна находится в разных фазах, она находится в этой фазе в течение всего дня и иногда ее можно увидеть на небе вместе с солнцем – и солнце будет на восточной стороне от нее утром и на западной стороне ночью. Но это не меняет фазу луны.

Для меня это отличная головоломка, и я был бы признателен за ваше мнение по этому поводу.

Ответ: 

Лори,

Мне легче понять это, используя схему с Землей в центре и траекторией эклиптики вокруг нее. Помните, я каждую ночь объясняю видимое движение Солнца и Луны по небу. В северном полушарии часть эклиптики, видимая вам, — это i
на южном небе.

Во-первых, я хочу определить четыре основных фазы луны, а именно: новолуние, первая четверть (полумесяц), полнолуние, третья четверть (полумесяц с освещенной половиной, противоположной фазе первой четверти). Основные фазы Луны длятся в течение короткого периода времени. Это потому, что Луна никогда не останавливается на своем пути вокруг Земли. Этот оборот Луны происходит каждые 29до 30 дней и называется лунным циклом .  Поскольку Луна вращается вокруг Земли, по отношению к Солнцу Луна перемещается примерно на 12,4 градуса каждый день, что составляет 1 градус каждую минуту. Видимый диаметр Солнца на небе составляет 0,5 градуса. Таким образом, фаза новолуния длится всего около секунды (полминуты). Но кажется, что новолуние длится дольше из-за яркости солнечного света, который мешает нам видеть солнце в течение дня.

    Другие основные фазы луны также длятся одно мгновение, прежде чем перейти в одну из двух промежуточных фаз, полумесяца и горба. Промежуточные фазы длятся около 7,25 дней, прежде чем мгновенно перейти в одну из первичных фаз. Когда освещенная часть промежуточного фазового диска увеличивается, говорят, что лунные фазы растущие. Когда освещенная часть промежуточного фазового диска уменьшается, говорят, что лунные фазы убывают.

Во время растущей промежуточной фазы луны освещенная часть лунного диска увеличивается.
Когда промежуточная фаза Луны убывает, освещенная часть лунного диска уменьшается.

Вы можете определить фазу растущей или убывающей луны по освещенной стороне лунного диска. На иллюстрации показаны два примера фазы полумесяца. В северном полушарии освещенная часть растущей луны находится с правой стороны. На иллюстрации растущий полумесяц показан первым.

Сможете ли вы опознать растущую выпуклую луну на иллюстрациях слева? К вашему сведению: освещена половина Луны в горбинке.
Подумай! Какая сторона лунного диска освещена, левая или правая? Ответ На первой иллюстрации луны освещена левая сторона, поэтому это Убывающая луна, а оставшаяся иллюстрация — Растущая луна.

Теперь давайте определим, почему одни фазы Луны растущие, а другие убывающие.

1. Все фазы луны от

Теперь я добавлю Луну на схему, и вы сможете увидеть относительное положение Солнца и Луны в разные лунные фазы.
Новолуние обычно обозначается черным кругом. Но правда в том, что вы никогда не увидите фазу Новолуния, потому что Луна находится между вами и Солнцем. Таким образом, Луна и Солнце кажутся движущимися по небу вместе. Свет Солнца мешает вам увидеть Луну.

Новолуние восходит вместе с Солнцем, движется по небу с востока на запад и заходит вместе с Солнцем.

ОСТОРОЖНО: Никогда не смотрите прямо на солнце. Прямые солнечные лучи могут повредить глаза и даже ослепить.

Новолуние

Новолуние находится между Землей и Солнцем. Таким образом:

• Новолуние восходит вместе с Солнцем
• Новолуние  Заходит вместе с Солнцем
• Новолуние не видно ни днем, ни ночью на небе.

Фаза Луны в первой четверти

Луна вращается вокруг Земли. Время одного полного оборота называется лунным циклом, который занимает около 29 часов.-30 дней. Примерно через 7,5 дней после фазы новолуния, когда Солнце находится в зените (высшая точка, то есть полдень), фаза первой четверти Луны поднимается над восточным горизонтом. И Солнце, и Луна движутся по небу, а Луна следует за Солнцем примерно на 90 градусов. Освещённая сторона Луны обращена к Солнцу.

• Луна первой четверти восходит в полдень
• Луна первой четверти находится в зените, когда заходит Солнце.
• Первая четверть Луны заходит в полночь.
• В северном полушарии освещается правая сторона фазы первой четверти Луны.
• Фаза Луны в первой четверти видна как в дневное, так и в ночное время.

Фаза полнолуния

Примерно через 14,5 дней после фазы новолуния Луна переместилась на 180 градусов от Солнца. Таким образом, Луна находится напротив Солнца в небе, в результате чего сторона Луны, обращенная к Земле, полностью освещена.

• Полная Луна восходит, когда Солнце садится.
• Полнолуние находится в зените в полночь.
• Полнолуние заходит, когда восходит Солнце.
• Полная Луна не видна днем. Полная Луна видна только от заката до восхода солнца.

От новолуния до полнолуния Луна следует за Солнцем по южному небу. Таким образом, Луна находится к востоку от Солнца, а западная сторона Луны освещена. Кроме того, фазы Луны растут, а это означает, что освещенная часть Луны, видимая зрителям на Земле, увеличивается с каждым днем. От Новолуния до Полнолуния вращение Луны по своему орбитальному пути перемещает Луну дальше от Солнца, пока два небесных тела не окажутся напротив друг друга. После фазы Полнолуния Луна продолжает движение по своей орбите

В течение каждого лунного месяца:

• Солнце остается на одном и том же месте, а система Земля-Луна перемещается примерно на 1/12 своего орбитального пути вокруг Солнца
• Земля вращается вокруг своей оси 29 раз
• Луна совершила один оборот вокруг Земли

Фаза Луны в третьей четверти

Примерно через 21,75 дня после фазы новолуния Луна переместилась на 270 градусов по своей орбите.

После фазы Полнолуния Луна продолжает двигаться по своей орбите, в результате чего Луна движется к Солнцу. Сторона Луны, обращенная к Солнцу, продолжает быть освещенной. Для наблюдателя на Земле освещенная сторона Луны во время фазы третьей четверти противоположна стороне фазы Луны в первую четверть.

• Луна в третьей четверти восходит в полночь
• Луна в третьей четверти находится в зените, когда восходит Солнце
• Луна в третьей четверти заходит в полдень

Через 29 дней Луна снова находится перед Солнцем, и, таким образом, Новолуние начинает новый лунный цикл.

Можете ли вы для каждого пронумерованного положения Луны назвать и нарисовать различные фазы Луны, сделанные наблюдателем на Земле?

американский английский — Как называется лунный зенит?

спросил
9 лет, 8 месяцев назад

Изменено
9лет, 8 месяцев назад

Просмотрено
6к раз

Время дня, когда солнце находится в зените относительно наблюдателя, называется «полдень».

Что такое лунный эквивалент? «Лунный зенит» звучит так неуклюже.

• американский-английский

5

Зенит , в своем значении «(астрономия) Высшая точка на небе, достигаемая небесным телом», на самом деле вполне подходит для этой цели. В некоторых предложениях лунный зенит может читаться немного лучше, чем лунный зенит .

Термин, который является технически правильным, но может быть неправильно понят, это транзит в его значении «(астрономия) Прохождение небесного тела через меридиан наблюдателя». Проблема с транзитом заключается в том, что другое значение, «прохождение небесного тела… через диск большего небесного тела», чаще ассоциируется с лунами и спутниками, чем чувство меридиана, которое часто ассоциируется с звезды. Таким образом, упомянутые ранее кульминация смысл «(астрономия) Достижение высшей точки высоты, достигнутой небесным телом; переход через меридиан; транзит» может быть лучшим выбором.