Почему луна бывает разной формы? Фазы луны и планет.

Большинство людей нечасто задумывается о том, как все устроено в нашем мире, в том, что нас окружает. Такие вещи, как смена дня и ночи, освещение планеты Солнцем в дневное время, и Луной в ночное, уже давно стали для нас повседневной рутиной.

И о том, как это все «работает», задумываемся мы отнюдь не часто. И все мы наверняка замечали, что Луна систематически изменяется, принимая различный внешний вид. И сегодня мы разберемся в том, почему Луна меняется в течение месяца.

Меняется ли Луна?

Сперва следует разобраться в вопросе изменения внешнего вида нашего естественного спутника. А точнее, необходимо отметить то, что свой вид, разумеется, Луна не изменяет. Спутник как был, так и остается неизменно твердым, шарообразным и безжизненным телом.

Кроме того, следует отметить и то, что выражение об изменении Луны в течение месяца является не совсем корректным. Дело в том, что свой внешний вид спутник меняет, а точнее – мы видим его в разном виде в течение 8-ми дней, и эти 8 фаз циклично повторяются все время, то есть в течение одного месяца такое изменение происходит почти четыре раза.

А теперь давайте разберемся в том, почему же вид Луны в течение месяца меняется.

Сам процесс изменения внешнего вида, в котором наш спутник предстает перед Землей в ночное время, уже давно получил свое научное наименование: «Фазы Луны». И насчитывается таких фаз всего 8 штук, среди которых начальная получила название «Новолуние», а конечная, восьмая по счету – «Старая Луна».

Для того чтобы понять, какова природа изменения той картины, которую мы имеем возможность наблюдать в ясном ночном небе, нужно вспомнить о том, почему светится Луна. А природа свечения нашего спутника предельно проста: он имеет специфическую поверхность, которая отражает от себя лучи Солнца, и перенаправляет их на поверхность Земли.

Однако, как известно, спутник совершает движения вокруг нашей планеты, поэтому, он всегда освещается Солнцем по-разному: иногда Земля заслоняет от него солнечные лучи полностью, а иногда – частично. В это же время, иногда Солнце освещает и обратную сторону Луны, недоступную для человеческого взгляда. Именно поэтому и существуют такие фазы Луны, во время которых люди с поверхности Земли имеют возможность наблюдать лишь ту часть спутника, которая освещается лучами Солнца. Вот почему Луна меняется в течение месяца.

Если небо потемнело, на нем зажглись яркие звезды и показался рогатый месяц или круглощекая луна, значит, наступила ночь. И хотя все мы знаем, что луна и месяц – это, в сущности, одно и то же светило, интересно поразмыслить, а есть ли между данными понятиями какие-либо отличия, ведь называются же они по-разному!..

Что такое луна и месяц

Луна – спутник планеты Земля, который мы можем наблюдать на небе в темное время суток.
Месяц – неполная луна.

Сравнение луны и месяца

В чем же разница между луной и месяцем?
Главное отличие луны и месяца – в том, какими мы видим их при наблюдении с Земли. Луна представляет собой диск (если она неполная, то он неправильной формы), а месяц выглядит как серп. При этом даже дошкольники знают, что месяц – это один из ликов луны. Каждую ночь спутник Земли – Луна – меняет свой внешний вид, входя в определенную фазу. Почему так происходит?
У Луны существует несколько фаз, которые зависят от освещенности ее Солнцем. Они с постоянной периодичностью сменяют друг друга в течение календарного месяца. Фазы Луны – это, по сути, те ракурсы, под которыми мы с Земли наблюдаем освещенную часть спутника нашей родной планеты. Солнце, Луна и Земля постоянно меняют свое расположение по отношению друг к другу. Сама Луна абсолютно темная, она не излучает свет (поэтому, хотя она и считается небесным светилом, это не совсем верное определение). Но ее озаряет Солнце, и если оно освещает Луну лишь частично, то мы можем наблюдать с Земли тот самый месяц, или серп Луны. Причем освещенная сторона Луны (выгнутая сторона месяца) всегда показывает нам, в какой стороне сейчас находится Солнце, даже если оно в этот момент скрыто за горизонтом. Фазы Луны называются новолунием (Луна не видна), неоменией (Луна выглядит как длинный узкий серп), первой четвертью (освещена половина Луны), полнолунием (видна вся Луна целиком), последней четвертью (когда освещена другая половина Луны). От новолуния до первой четверти ночной «фонарик» обычно именуют месяцем, потом – луной, пока в последней четверти она опять не превращается в месяц. Двенадцать раз за год Луна проходит все свои фазы. Поэтому и месяцев в календаре тоже двенадцать.
В верованиях древних славян рогатый месяц символизировал мужское начало, а полная луна – женское. Считалось, что за один полный цикл ночное светило превращается из удалого парня-молодца в круглолицую девицу-луну, которая потом становится дряхлой старушкой. Затем всё повторялось вновь.
Следует учитывать, что слово Луна, написанное с заглавной буквы, – это астрономический термин (название небесного тела), а слово месяц пишется строчными буквами и не является астрономическим термином.

TheDifference.ru определил, что отличие луны от месяца заключается в следующем:

Луна и месяц, которые мы можем наблюдать на ночном небе, – это разные фазы одного и того же небесного светила. Разница в их внешнем виде зависит от освещенности Солнцем планеты Луна, которая является спутником Земли.
Месяц – рогатый, луна – округлая.
Древние славяне считали, что месяц символизирует мужское, а луна – женское начало.
Слово Луна, написанное с заглавной буквы, – это астрономический термин (название небесного тела), а слово месяц пишется строчными буквами и не является астрономическим термином.

Три волшебных кольца крепко-накрепко связывают и увязывают между собой все, что существует на нашей планете. Три периодических процесса, так или иначе, дирижируют всей живой и неживой природой на Земле. Это - вращение Земли вокруг своей оси, вращение Земли вокруг Солнца и вращение вокруг Земли ее естественного спутника, Луны.

В нашем сознании это отражается тем, что понятие времени для нас четко размечено тремя периодами. Время, за которое Земля совершает один оборот, мы называем днем. Период вращения Земли вокруг Солнца - год. Вращение же Луны вокруг нашей планеты определяет «нарезку» времени по месяцам. По лунным месяцам.

Наука астрономия как раз и возникла в результате наблюдения за проходом по небосводу солнца и луны. Уже в древности было замечено, что Луна периодически изменяет свою форму. В начале месяца она на небе не видна. Этот день называется новолунием. Потом появляется тонкий серп, который постепенно растет. Приблизительно через неделю мы видим половинку Луны. Это - первая четверть лунного месяца. Время идет, половинка лунного диска продолжает расти. И, наконец, в середине месяца Луна представляется нам ярким диском. Это - полнолуние, половина лунного месяца. С этого дня Луна начинает «худеть». Через неделю снова видна только ее половина. Это - третья четверть лунного месяца. А еще через неделю Луна совсем исчезает с небосвода. И тут же рождается снова. Ура, жизнь продолжается! Опять новолуние!

Такое изменение формы Луны в течение лунного месяца называется фазами Луны. Слово «фаза» древнегреческого происхождения. «Фазис» по-гречески обозначает «ступень, этап».

Отчего происходит смена фаз Луны?

Луна, как планета, сама свет не излучает. Она отражает тот солнечный свет, который падает на нее. Луна потому и выглядит холодной и серебристой, что ее поверхность состоит из материалов, которые поглощают лучи «теплой» части спектра: красные, желтые и зеленые, а отражают голубую, синюю и фиолетовую составляющую солнечного света. Если бы поверхность естественного спутника нашей планеты состояла, например, из глины, мы бы видели в небесах красно-желтую, а не серебристую луну.

Кроме того, Луна вращается вокруг Земли. Период этого вращения - чуть более 27 дней, тот самый лунный месяц. При этом, Луна все время обращена к Земле одной стороной, то есть период ее вращения вокруг собственной оси - те же 27 с небольшим дней. Поэтому, находясь в какой-либо точке на земной поверхности, мы видим всегда одну и ту же Луну, но только по-разному освещенную Солнцем.

В новолуние, как уже говорилось, Луна находится между Землей и Солнцем. В это время сторона, обращенная к Земле, не освещается Солнцем. Здесь ночь. Во время новолуния Луна светится так называемым пепельным светом. Это - отраженный от поверхности Луны свет Земли в ночном лунном небе. Лучи пепельного лунного света отражаются дважды, сначала от поверхности Земли в сторону Луны, а потом от поверхности Луны обратно на Землю. Правда, увидеть это явление можно только поднявшись высоко над Землей. С Земли темный лунный диск не увидать, на Земле в это время день, и яркое голубое небо заглушает пепельный свет Луны.

Уже через два дня Луна занимает относительно Земли и Солнца такое положение, что мы видим освещенной небольшую часть ее поверхности. Видим, как появляющийся на небе тоненький серпик растущей луны. Он виден на небосклоне сразу после захода солнца.

Существует мнемоническое правило, помогающее запомнить, серп какой Луны мы в данный момент видим, растущей или стареющей. «Рожки» растущего полумесяца обращены налево. Серп растущей луны похож на полукруг первой буквы слова «растущий», буквы «Р». Серп стареющей луны обращен «рожками» направо и похож на первую букву слова «стареющий», на букву «С».

Полумесяц изображен на флаге многих исламских государств, Азербайджана, Алжира, Малайзии, Турции. Это полумесяц стареющей Луны, обращенный «рожками» направо.

По прошествии семи суток после новолуния Луна находится в таком положении, что мы видим ее в виде полукруга, выпуклость которого направлена вправо. В это время Луна находится на небе вечерами в течение первой половины ночи.

Через половину лунного месяца - полнолуние. В это время Луна полностью освещена Солнцем, и с Земли видно все освещенное полушарие. В это время Луна царит на небе. Она восходит во время солнечного заката, а заходит вместе с восходом Солнца.
Затем начинается «старение» Луны. В ее последней четверти мы на Земле видим только половину освещенного Солнцем диска, выпуклость которого направлена влево. В это время Луна появляется только во второй половине ночи перед восходом Солнца и видна на востоке.

Кстати, терминатор - это не только герой А. Шварценеггера. Терминатором называется линия, отделяющая освещенную часть небесного тела от неосвещенной. Изменение формы лунного диска в течение лунного месяца можно назвать путешествием терминатора по видимой нам с Земли лунной поверхности.

Последовательное изменение видимой луны на небе

Луна проходит следующие фазы освещения :

• новолуние — состояние, когда Луна не видна. Новолуние - фаза Луны, при которой её эклиптическая долгота такая же, как у Солнца. Таким образом, в это время Луна находится между Землёй и Солнцем примерно на одной прямой с ними. Если они находятся точно на одной прямой, происходит солнечное затмение. Луна при новолунии не видна на ночном небе, поскольку она в это время очень близка к Солнцу на небесной сфере (не дальше 5°) и при этом повёрнута к нам ночной стороной. Но иногда её можно увидеть на фоне солнечного диска (солнечное затмение). Кроме того, спустя некоторое время (обычно около двух дней) после или до новолуния при очень ясной атмосфере всё-таки можно заметить диск Луны, освещённый отражённым от Земли слабым светом (пепельный свет Луны). Интервал между новолуниями составляет в среднем 29,530589 суток (синодический месяц). В новолуние начинаются еврейский Новый год и китайский (японский, корейский, вьетнамский) Новый год 60-летнего цикла.
• молодая луна — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
• первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны.
• прибывающая луна
• полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком. Полнолуние — фаза Луны, при которой разность эклиптических долгот Солнца и Луны равна 180°. Это означает, что плоскость, проведённая через Солнце, Землю и Луну, перпендикулярна плоскости эклиптики. Если все три объекта находятся на одной линии, происходит лунное затмение. Луна в полнолунии имеет вид правильного светящегося диска. В астрономии момент полнолуния рассчитывается с точностью до нескольких минут; в быту полнолунием называют обычно период нескольких суток, в течение которых Луна визуально почти не отличается от полной. Во время полнолуния в течение нескольких часов может происходить так называемый эффект противостояния, при котором заметно возрастает яркость диска, несмотря на его неизменные размеры. Эффект объясняется полным исчезновением (для земного наблюдателя) теней на поверхности Луны в момент противостояния. Максимальный блеск Луны во время полнолуния составляет -12,7m.
• убывающая луна
• последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина луны.
• старая луна

Мнемоническое правило определения фаз Луны

Чтобы отличить первую четверть от последней, наблюдатель, находящийся в северном полушарии может использовать следующие мнемонические правила. Если лунный серп в небе похож на букву «С (d)», то это — луна «Стареющая» или "Сходящая", то есть это последняя четверть (по-французски dernier). Если же он повёрнут в обратную сторону, то, мысленно приставив к нему палочку, можно получить букву «Р (p)» — луна «Растущая», то есть это первая четверть (по-французски premier).

Растущий месяц обычно наблюдается вечером, а стареющий — утром.

Следует заметить, что вблизи экватора месяц всегда виден «лежа на боку», и данный способ не подходит для определения фазы. В Южном полушарии ориентация серпа в соответствующих фазах противоположная: растущий месяц (от новолуния до полнолуния) похож на букву «С» (Crescendo, <), а убывающий (от полнолуния до новолуния) похож на букву «Р» без палочки (Diminuendo, >). Интересные факты Обычно, на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуние за месяц, называемые голубой луной.

На протяжении тысячелетий люди считали время, наблюдая меняющийся облик или фазы Луны. На самом деле, в английском языке это слово «moon», а месяц «month» очень схожи по произношению и написанию - и это не случайно.

Чтобы увидеть почему меняется облик Луны можно создать макет расположения между Солнцем, Землей и этим небесным телом, используя яркую лампу, футбольный и теннисный мячик. Отметив воображаемое Солнце лампой можно поиграть с различными расположениями Земли и естественного спутника вокруг воображаемого Солнца.

Периодическое изменение вида небесного тела

Когда наш спутник и Солнце находятся на противоположных сторонах Земли, мы видим фазу Луны как полная. Однако, когда Солнце и спутник находятся на одной стороне Земли, мы говорим, что фаза Луны — новая. Во время новой, обратная сторона спутника, которую мы видим с Земли не освещается прямыми лучами солнца вообще.

Между новолунием и полнолунием, видно полумесяц (менее половины горит). Затем полумесяц растет. Первая половина небесного тела после новолуния называется первой четвертью, потому что в этот момент, это четверть пути между своим ежемесячным циклом фаз. После первой четверти наступает вторая четверть (более половины горит) и, наконец, полная.

Этот цикл фаз повторяется в обратном направлении. После полнолуния спутник Земли убывает, становится меньше - полумесяц (также называемый последняя четверть), полумесяц и, наконец, новолуние.

Непосредственно перед и сразу после новолуния, когда тонкий полумесяц горит, остальная часть освещена тускло. Это связано с солнечным светом, который отражается от Земли и освещает часть повернутую к нам, эффект известный как «пепельный цвет».

Основные 4 фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуния, последняя четверть и снова новолуние, происходят, в среднем с периодом около 7,4 дней.

Вообще считаются и промежуточные фазы Луны:

• новолуние -не видна
• молодая - первое появление в виде узкого серпа
• первая четверть -освещена половина
• прибывающая
• полнолуние -освещена вся целиком
• убывающая
• последняя четверть -освещена половина
• старая

Итак, фазы Луны вызваны не падающей тенью от Земли, на самом деле тень падает только два раза в год, когда происходят лунные затмения.

Если необходимо отслеживать эти фазы Луны существует онлайновый календарь дат и времени всех фаз Луны за шесть тысяч лет между 2000 г. до н. э. до 4000 г.

Мистическое полнолуние

Полная Луна, которая происходит чаще всего к дню осеннего равноденствия обычно называют как «День полнолуния». Яркое присутствие в ночном небе позволяет людям занятым в сельском хозяйстве работать дольше в осенние ночи, пожиная плоды своих весенних и летних трудов. Так как равноденствие всегда выпадает в конце сентября, полная Луна в сентябре всегда считалась мистической и таинственной. Этот день считается высоэнергетическим.

Поскольку время между двумя полнолуниями не совсем равно целому месяцу, примерно каждые три года есть два таких облика в течение одного календарного месяца. За последние несколько десятилетий, второй такой облик стал называться как «голубой».

В среднем, голубая появляется каждые 33 месяца. Точное происхождение названия остается неясным,но на самом деле относится к редкому синему цвету спутника, вызванного частицами высотной пыли.

Почему мы всегда видим одну сторону Луны с Земли

Спутник всегда показывает нам одну и ту же сторону, потому что сила притяжения Земли замедляет скорость вращения небесного тела и «держит » возле себя.

Так как орбита тела эллипс и наклонена к плоскости её, то только можно видеть только небольшую (порядка 2%) часть обратной стороны. Однако из-за размеров и особенностей вращения с этого ближайшего небесного тела можно увидеть за определенное время всю Землю. Известно, что .

Имеют ли спутники другие планеты

Ближайшее к земле небесное тело расположено на расстоянии порядка 380 000 км и представляет холодное, скалистое тело около 3476 км в диаметре. Она не издает свет, а отражает от поверхности. Вращается вокруг Земли один раз каждые 29,5 дней.

Некоторые из планет в нашей солнечной системе имеют естественные спутники на своих орбитах. Некоторые были недавно обнаружены. Марс имеет Фобоса и Деймоса, два небольших тела, расположенных близко к поверхности Марса. Юпитер имеет больше чем любая другая планета - 61! Астроном Галилео сообщил о крупнейших небесных телах Юпитера - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - в 1610 году. Сатурн имеет минимум 31, Уран имеет 27 и Нептун имеет 13 и возможно больше обнаруживаются все время! Плутон - один - Харона. Харон крупнейший естественный спутник относительно размера планеты, вокруг которой вращается. Только Меркурий и Венера не имеют каких-либо известных спутников. Спутники не ограничиваются только на планетах. Крошечный Дактиль был обнаружен на орбите астероида Ида в 1994 году.

Энергия спутника

Гравитационные силы между Землей и небесным телом имеют большую энергию, которая может использоваться как энергия приливов . Земля и её естественный спутник навсегда обращены друг к другу, как будто танцующие рука об руку, а Солнце воздушный красный гигант руководит ими.