Faza księżycowa
Jeśli chodzi o miesiąc księżycowy trwający około 29,53 dni, patrząc z Ziemi , faza księżyca lub faza Księżyca to kształt części Księżyca bezpośrednio oświetlonej słońcem, co można wyrazić ilościowo za pomocą powierzchni lub kątów lub opisać jakościowo za pomocą terminologii czterech główne fazy ( nowiu , pierwsza kwadra , pełnia , ostatnia kwadra ) i cztery mniejsze fazy ( przybywający półksiężyc , przybywający garbaty , zanikający garbaty i zanikający półksiężyc ).
Fazy księżyca stopniowo zmieniają się w ciągu miesiąca synodycznego ( ok. 29,53 dnia ), gdy zmieniają się pozycje orbitalne Księżyca wokół Ziemi i Ziemi wokół Słońca. Widoczna strona Księżyca jest różnie nasłoneczniona, w zależności od pozycji Księżyca na jego orbicie, przy czym część nasłoneczniona waha się od 0% (przy nowiu) do 100% (przy pełni).
Każda z czterech głównych faz księżyca trwa około 7,4 dnia ± 19 godzin (6,58–8,24 dnia), a różnica wynika z eliptycznego kształtu orbity Księżyca.
Fazy księżyca
Istnieją cztery główne (pierwotne lub główne) fazy księżyca: nów , pierwsza kwadra, pełnia i ostatnia kwadra (znana również jako trzecia lub ostatnia kwadra), kiedy długość ekliptyki Księżyca jest ustawiona pod kątem do Słońca (jak patrząc od środka Ziemi) odpowiednio 0°, 90°, 180° i 270°. Każda z tych faz pojawia się w nieco innym czasie w różnych miejscach na Ziemi, dlatego czasy w tabeli są zawsze geocentryczne (obliczane dla środka Ziemi).
Pomiędzy głównymi fazami znajdują się fazy pośrednie , podczas których pozorny kształt Księżyca jest półksiężycowy lub garbaty . Średnio fazy pośrednie trwają jedną czwartą miesiąca synodycznego , czyli 7,38 dnia.
Termin woskowanie jest używany w odniesieniu do fazy pośredniej, kiedy pozorny kształt Księżyca pogrubia się, od nowiu do pełni; i zanika , gdy kształt się przerzedza. Czas trwania od pełni do nowiu (lub nowiu do pełni) waha się od około 13 dni 22 + 1 ⁄ 2 godzin do około 15 dni 14 + 1 ⁄ 2 godzin .
- Księżyc w nowiu pojawia się najwyżej podczas przesilenia letniego, a najniższy podczas przesilenia zimowego.
- Księżyc w pierwszej kwadrze wydaje się najwyższy w równonoc wiosenną, a najniższy w równonoc jesienną.
- Księżyc w pełni pojawia się najwyżej podczas przesilenia zimowego, a najniższy podczas przesilenia letniego.
- Księżyc w ostatniej kwadrze wydaje się najwyższy podczas równonocy jesiennej, a najniższy podczas równonocy wiosennej.
Kultury niezachodnie mogą wykorzystywać inną liczbę faz księżyca; na przykład tradycyjna kultura hawajska ma łącznie 30 faz (jedna dziennie).
Libracja Księżyca
.gif)
Jak widać z Ziemi, ekscentryczna orbita Księżyca sprawia, że zarówno nieznacznie zmienia on swój widoczny rozmiar, jak i jest widziany pod nieco innymi kątami. Efekt jest subtelny dla gołego oka, od nocy do nocy, ale dość oczywisty w przypadku fotografii poklatkowej.
Libracja Księżyca powoduje, że część tylnej strony Księżyca jest przez pewien czas widoczna dla ziemskiego obserwatora. Z tego powodu około 59% powierzchni Księżyca zostało sfotografowanych z ziemi.
Główne i pośrednie fazy Księżyca
| Faza Księżyca | Część podświetlana | Widoczność |
Średni czas wschodu księżyca |
Czas kulminacji (najwyższy punkt) |
Średni czas zachodu księżyca |
Ilustracja |
Zdjęcie (widok z półkuli północnej) |
||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Półkula północna | Półkula południowa | półkula północna |
półkula południowa |
||||||
| Nów |
Dysk całkowicie w cieniu Słońca (oświetlony tylko blaskiem ziemi ) |
Niewidoczny (zbyt blisko Słońca), z wyjątkiem zaćmienia Słońca | 06:00 | 12:00 | 18:00 |
 |
|
Niewidoczny
|
|
| Woskowy półksiężyc | Prawa strona, dysk podświetlony (0%–50%) | Lewa strona, dysk podświetlony (0%–50%) | Od późnego rana do późnego wieczora | 09:00 | 15:00 | 21:00 |
 |
 |
|
| Pierwszy kwartał | Prawa strona, dysk oświetlony w 50,1%. | Lewa strona, dysk oświetlony w 50,1%. | Popołudnie i wczesna noc | 12:00 | 18:00 | 00:00 |
 |
 |
.jpg)
|
| Woskowanie gibbous | Prawa strona, dysk podświetlony (50%–100%) | Lewa strona, dysk podświetlony (50%–100%) | Późne popołudnie i większość nocy | 15:00 | 21:00 | 03:00 |
 |
 |
|
| Pełnia księżyca |
Płyta podświetlana w 100%.
|
Od zachodu do wschodu słońca (całą noc) | 18:00 | 00:00 | 06:00 |
 |
|
|
|
| Ubywający garbus | Lewa strona, dysk podświetlony (100%–50%) | Prawa strona, dysk podświetlony (100%–50%) | Większość nocy i wcześnie rano | 21:00 | 03:00 | 09:00 |
|
|
|
| Ostatni kwartał | Lewa strona, dysk oświetlony w 50,1%. | Prawa strona, dysk oświetlony w 50,1%. | Późna noc i poranek | 00:00 | 06:00 | 12:00 |
|
|
|
| Powiększający się Księżyc | Lewa strona, dysk podświetlony (50%–0%) | Prawa strona, dysk podświetlony (50%–0%) | Od świtu do wczesnego popołudnia | 03:00 | 09:00 | 15:00 |
|
|
|
Woskowanie i zanikanie
Kiedy Słońce i Księżyc są wyrównane po tej samej stronie Ziemi, Księżyc jest „nowy”, a strona Księżyca zwrócona w stronę Ziemi nie jest oświetlana przez Słońce. Gdy Księżyc rośnie (zwiększa się ilość oświetlonej powierzchni widzianej z Ziemi), fazy księżyca przechodzą przez nowiu, półksiężyc, księżyc w pierwszej kwadrze, księżyc garbaty i księżyc w pełni. Następnie Księżyc słabnie , gdy przechodzi przez garbaty księżyc, księżyc w trzeciej kwadrze, półksiężyc iz powrotem do nowiu.
Terminów stary księżyc i nowiu nie można używać zamiennie. „Stary księżyc” jest słabnącym odłamkiem (który w końcu staje się niewykrywalny gołym okiem) do momentu, gdy zrównuje się ze Słońcem i zaczyna woskować, w którym to momencie ponownie staje się nowy. Półksiężyc jest często używany w odniesieniu do księżyców w pierwszej i trzeciej kwadrze, podczas gdy termin kwarta odnosi się do zakresu cyklu Księżyca wokół Ziemi, a nie jego kształtu.
Kiedy oświetlona półkula jest oglądana pod pewnym kątem, widoczna część oświetlonego obszaru będzie miała dwuwymiarowy kształt określony przez przecięcie elipsy i koła ( w którym główna oś elipsy pokrywa się ze średnicą koła) . Jeśli półelipsa jest wypukła w stosunku do półkola, wówczas kształt będzie garbaty (wybrzuszony na zewnątrz), natomiast jeśli półelipsa jest wklęsła w stosunku do półkola, wówczas kształt będzie półksiężycem . Kiedy pojawia się półksiężyc, zjawisko poświaty ziemi może być widoczny, gdy nocna strona Księżyca słabo odbija pośrednie światło słoneczne odbite od Ziemi.
Orientacja według szerokości geograficznej
Na półkuli północnej , jeśli lewa (wschodnia) strona Księżyca jest ciemna, to jasna część gęstnieje, a Księżyc jest opisywany jako przybywający (przesuwający się w kierunku pełni). Jeśli prawa (zachodnia) strona Księżyca jest ciemna, to jasna część się przerzedza, a Księżyc jest opisywany jako zanikający (po pełni i przesuwający się w kierunku nowiu). Zakładając, że widz znajduje się na półkuli północnej, prawa strona Księżyca jest tą częścią, która zawsze się powiększa. (Oznacza to, że jeśli prawa strona jest ciemna, Księżyc staje się ciemniejszy; jeśli prawa strona jest oświetlona, Księżyc staje się jaśniejszy).
Na półkuli południowej Księżyc obserwuje się z perspektywy odwróconej lub obróconej o 180° w stosunku do perspektywy północnej i do wszystkich zdjęć w tym artykule, tak że przeciwne strony wydają się zwiększać lub zmniejszać.
Bliżej równika księżycowy terminator pojawi się poziomo rano i wieczorem. Ponieważ powyższe opisy faz Księżyca mają zastosowanie tylko na średnich lub wysokich szerokościach geograficznych , obserwatorzy poruszający się w kierunku tropików z północnych lub południowych szerokości geograficznych zobaczą Księżyc obracający się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara lub zgodnym z ruchem wskazówek zegara w odniesieniu do zdjęć w tym artykule.
Księżycowy półksiężyc może otwierać się w górę lub w dół, z „rogami” półksiężyca skierowanymi odpowiednio w górę lub w dół. Kiedy Słońce pojawia się na niebie nad Księżycem, półksiężyc otwiera się w dół; kiedy Księżyc jest nad Słońcem, półksiężyc otwiera się do góry . Sierp Księżyca jest najwyraźniej i najjaśniej widoczny, gdy Słońce znajduje się poniżej horyzontu, co oznacza, że Księżyc musi znajdować się nad Słońcem, a sierp musi otwierać się do góry. Jest to zatem orientacja, w której sierp Księżyca jest najczęściej widziany z tropików. Rosnące i zanikające półksiężyce wyglądają bardzo podobnie. Rosnący półksiężyc pojawia się wieczorem na zachodnim niebie, a zanikający półksiężyc na wschodnim niebie rano.
blask ziemi
.jpg)
Kiedy Księżyc widziany z Ziemi jest cienkim półksiężycem , Ziemia widziana z Księżyca jest prawie całkowicie oświetlona przez Słońce. Często ciemna strona Księżyca jest słabo oświetlona przez pośrednie światło słoneczne odbite od Ziemi, ale jest wystarczająco jasna, aby była łatwo widoczna z Ziemi. Zjawisko to nazywane jest blaskiem ziemi i czasami obrazowo opisywane jako „stary księżyc w ramionach nowiu” lub „nowy księżyc w ramionach starego księżyca”.
Kalendarz
Miesiąc kalendarza gregoriańskiego , który przypada na 1 ⁄ 12 roku tropikalnego , trwa około 30,44 dnia, podczas gdy cykl faz księżyca ( okres synodyczny Księżyca ) powtarza się średnio co 29,53 dnia . Najkrótszy cykl miał miejsce 20 lipca 1978 r. i trwał 29,27 dnia. [ potrzebne źródło ] Najdłuższy cykl prognozy będzie miał miejsce 19 stycznia 2049 roku i potrwa 29,83 dnia. [ potrzebne źródło ] Dlatego czas faz księżycowych przesuwa się średnio o prawie jeden dzień na każdy kolejny miesiąc. ( Rok księżycowy trwa około 354 lub 355 dni.)
Fotografowanie faz Księżyca codziennie przez miesiąc (zaczynając wieczorem po zachodzie słońca i powtarzając mniej więcej 24 godziny i 50 minut później, a kończąc rano przed wschodem słońca ) i układając serie zdjęć w kalendarzu, stworzyłoby złożony obraz przypominający przykładowy kalendarz (8 maja – 6 czerwca 2005). Wartość 20 maja jest pusta, ponieważ zdjęcie zostałoby zrobione przed północą 19 maja, a następne po północy 21 maja.
Podobnie w kalendarzu zawierającym godziny wschodu lub zachodu księżyca, niektóre dni będą wyglądać na pominięte. Kiedy wschód księżyca poprzedza północ jednej nocy, następny wschód księżyca nastąpi po północy następnej nocy (tak samo jest z zachodem księżyca). „Pominięty dzień” jest tylko cechą ruchu Księżyca na wschód w stosunku do Słońca, co na większości szerokości geograficznych powoduje, że Księżyc wschodzi później każdego dnia. Księżyc co miesiąc porusza się po przewidywalnej orbicie.
Faza obliczeń
.jpg)
Każda z czterech faz pośrednich trwa około siedmiu dni (średnio 7,38 dnia), ale waha się o ± 11,25% ze względu na apogeum i perygeum Księżyca .
Liczba dni liczonych od nowiu to „wiek” Księżyca. Każdy pełny cykl faz nazywany jest „ lunacją ”.
Przybliżony wiek Księżyca, a tym samym przybliżoną fazę, można obliczyć dla dowolnej daty, obliczając liczbę dni od znanego nowiu (np. 1 stycznia 1900 r. Lub 11 sierpnia 1999 r . ) średnia długość miesiąca synodycznego ). Różnicę między dwiema datami można obliczyć, odejmując numer dnia juliańskiego jednej od liczby drugiej lub istnieją prostsze wzory podające (na przykład) liczbę dni od 31 grudnia 1899 r. Jednak to obliczenie zakłada idealnie kołowy orbita i nie bierze pod uwagę pory dnia, w której wystąpił nów, i dlatego może być błędny o kilka godzin. (Staje się również mniej dokładny, im większa różnica między wymaganą datą a datą referencyjną). Jest wystarczająco dokładny, aby można go było użyć w nowatorskiej aplikacji zegara pokazującej fazy księżyca, ale specjalistyczne użycie uwzględniające apogeum i perygeum księżyca wymaga bardziej skomplikowanych obliczeń.
Efekt paralaksy
Ziemia widziana z Księżyca znajduje się naprzeciw kąta około dwóch stopni. Oznacza to, że obserwator na Ziemi, który widzi Księżyc, gdy znajduje się on blisko wschodniego horyzontu, widzi go pod kątem około 2 stopni różnym od linii wzroku obserwatora, który widzi Księżyc na zachodnim horyzoncie . Księżyc porusza się około 12 stopni wokół swojej orbity dziennie, więc gdyby ci obserwatorzy byli nieruchomi, widzieliby fazy Księżyca w czasach, które różnią się o około jedną szóstą dnia, czyli 4 godziny. Ale w rzeczywistości obserwatorzy znajdują się na powierzchni obracającej się Ziemi, a więc ktoś, kto widzi Księżyc na wschodnim horyzoncie w pewnym momencie widzi go na zachodnim horyzoncie około 12 godzin później. To dodaje oscylację do pozornego postępu faz księżycowych. Wydaje się, że pojawiają się wolniej, gdy Księżyc jest wysoko na niebie, niż gdy znajduje się poniżej horyzontu. Księżyc wydaje się poruszać gwałtownie, a fazy robią to samo. Amplituda tej oscylacji nigdy nie przekracza około czterech godzin, co stanowi ułamek miesiąca . Nie ma to żadnego oczywistego wpływu na wygląd Księżyca. Ma to jednak wpływ na dokładne obliczenia czasów faz księżyca.
Błędne przekonania
Okres orbitalny
Może być mylące, że okres orbitalny Księżyca wynosi 27,3 dnia, podczas gdy fazy kończą cykl raz na 29,5 dnia. Wynika to z orbity Ziemi wokół Słońca. Księżyc okrąża Ziemię 13,4 razy w roku, ale tylko 12,4 razy przechodzi między Ziemią a Słońcem.
Zaćmienia
Można by się spodziewać, że raz w miesiącu, kiedy Księżyc przechodzi między Ziemią a Słońcem podczas nowiu, jego cień pada na Ziemię powodując zaćmienie Słońca , ale nie zdarza się to co miesiąc. Nie jest też prawdą, że podczas każdej pełni księżyca cień Ziemi pada na Księżyc, powodując zaćmienie Księżyca . Zaćmienia Słońca i Księżyca nie obserwuje się co miesiąc, ponieważ płaszczyzna orbity Księżyca wokół Ziemi jest nachylona o około 5° względem płaszczyzny orbity Ziemi wokół Słońca (płaszczyzna ekliptyka ). Tak więc, kiedy pojawiają się nowe i pełnie księżyca, Księżyc zwykle leży na północ lub południe od prostej linii przechodzącej przez Ziemię i Słońce. Chociaż zaćmienie może wystąpić tylko wtedy, gdy Księżyc jest w nowiu (słoneczny) lub w pełni (księżycowy), musi ono również znajdować się bardzo blisko przecięcia płaszczyzny orbity Ziemi wokół Słońca i płaszczyzny orbity Księżyca wokół Ziemi (tj. jeden z jego węzłów ). Dzieje się tak mniej więcej dwa razy w roku, więc w roku kalendarzowym występuje od czterech do siedmiu zaćmień. Większość z tych zaćmień jest częściowa; całkowite zaćmienia Księżyca lub Słońca są rzadsze.
Zobacz też
- Błękitny księżyc – potoczna nazwa jednej z pełni księżyca w roku, w którym występuje 13 pełnych księżyców
- Faza Ziemi – Fazy Ziemi widzianej z Księżyca
- Efekt księżycowy - Nieudowodniona propozycja wpływu cyklu księżycowego na stworzenia lądowe
- Miesiąc księżycowy – Czas między kolejnymi nowiami księżyca. (Znany również jako „lunation”).
- Obserwacja Księżyca - Metody i instrumenty używane do obserwacji Księżyca
- Faza planetarna – część planety odbijająca światło słoneczne
- Planetshine – Oświetlenie odbite od planety
- Pływy – podnoszenie się i opadanie poziomu morza pod wpływem astronomicznych wpływów grawitacyjnych
- Tydzień – Jednostka czasu równa siedmiu dniom
- Miesiąc — jednostka czasu mniej więcej równa okresowi orbitalnemu Księżyca
przypisy
Cytaty
Źródła
- Asmelash, Leah; Allan, David (30 lipca 2019). „Czarny księżyc nadchodzi 31 lipca. Oto, co to oznacza” . CNN .
- Buick, Tony; Pugh, Filip (2011). Jak fotografować Księżyc i planety aparatem cyfrowym Skoczek. ISBN 978-1-4419-5828-0 .
- Kelley, David H.; Milone, Eugene F. (2011). Exploring Ancient Skies: A Survey of Ancient and Cultural Astronomy (wyd. 2). Skoczek. ISBN 978-1-4419-7624-6 .
- Kutner, Marc L. (2003). Astronomia: perspektywa fizyczna . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge. P. 435 . ISBN 978-0-521-52927-3 .
- Lynch, Mike. Texas Starwatch . Prasa Voyageur. ISBN 978-1-61060-511-3 .
- Naylor, John (2002). Out of the Blue: 24-godzinny przewodnik Skywatchera . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge. ISBN 978-0-521-80925-2 .
- Ruggles, Clive LN (2005). Starożytna astronomia: encyklopedia kosmologii i mitów . ABC-CLIO. ISBN 978-1-85109-477-6 .
- Seidelmann, P. Kenneth, wyd. (1992). Dodatek wyjaśniający do Almanachu astronomicznego . Mill Valley: uniwersyteckie książki naukowe.
Linki zewnętrzne
Fred Espenak, Six Millennium Catalog of the Phases of the Moon: Moon Phases from -1999 to +4000 (2000 pne do 4000 n.e.) .
| Właściwości fizyczne |
 |
|
|---|---|---|
| Orbita | ||
|
Powierzchnia i funkcje |
||
| Nauka | ||
| Badanie | ||
|
Odmierzanie czasu i nawigacja |
||
|
Fazy i nazwy |
||
| Codzienne zjawiska | ||
| Powiązany |
|
|
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
