Презентация по астрономии на тему " Движение и фазы Луны"

Луна – ближайшее к Земле космическое тело и главное украшение нашего неба.

Период, за который Луна вращается вокруг Земного шара относительно неподвижных звезд, называется сидерическим месяцем. Его продолжительность составляет 27.32 суток. За одни сутки небесное тело смещается на 13,2 градуса. Луна, Солнце по эклиптике движутся в одну и ту же сторону. За сидерический месяц Солнце переместится по эклиптике приблизительно на 27градусов, а Луне потребуется еще 2.21 суток, чтобы возвратиться в исходное положение по отношению к Солнцу.

Период, за который Луна вращается вокруг Земли относительно Светила, принято называть в астрономии синодическим месяцем. В отличие от сидерического, длительность синодического месяца немного больше и составляет 29,53 суток

Т = 27,3 суток; Т0 = 29,5 суток

Причина различия сидерического и синодического месяцев

На небе Земли Луна
выглядит по-разному:
меняет фазы.

Наблюдаемая с Земли освещённая часть лунного диска называется фазой Луны.

Луна - это темное шарообразное тело.
Внешний вид Луны напрямую зависит от взаимного расположения Солнца и Луны. Именно поэтому под понятием «месяц» подразумевают именно синодический месяц. За начало синодического месяца принимается расположение Лунного диска между Земным шаром и Солнцем, когда его сторона, обращенная к Земле, не видна. В этот момент освещается обратная сторона земного спутника.
Когда Луна находится между Землей и Солнцем, обращенное к нам ее полушарие не освещается Солнцем, и мы Луны не видим. Эта фаза Луны называется новолунием.

Когда Земля находится между Солнцем и Луной, все обращенное к нам полушарие Луны ярко освещено Солнцем. Эта фаза называется полнолунием.
В промежуточных положениях мы видим те или иные части освещенного сбоку полушария Луны: полукруг (первая четверть и последняя четверть), более или менее узкий серп

Каждая основная фаза длится около семи суток, это позволяет определять возраст Луны:
0 или 30-й день – лунный диск не видно; 7-й день – первая четверть, наблюдать за спутником лучше всего вечером; 15-й день – полнолуние, лунный диск видно на протяжении всей ночи; 22-й день – последняя четверть, наблюдать за Луной лучше всего ближе к утру.

Со сменой возраста Луна меняет свое месторасположение на небе. Зная некоторые особенности, человек с легкостью может определить стороны света и ориентироваться на местности без дополнительных приборов.
 
 

В первую четверть около 19:00 Луна будет на южной стороне, а к часу ночи она переместиться на запад. Во время полнолуния в 19:00 она появится на востоке, к часу ночи достигнет южного направления, в 7 часов утра окажется на западе. В последнюю четверть в час ночи Луну можно увидеть на востоке, а уже в 7 часов утра она будет указывать на южное направление. Зная хотя бы одну сторону света, всегда можно определить остальные

Лимб – освещённая Солнцем наблюдаемая часть диска Луны.
Терминатор (линия терминатора) – линия, разделяющая освещённую и неосвещённую Солнцем части наблюдаемого диска Луны.

Отношение толщины освещённой части наблюдаемого диска Луны d к диаметру диска Луны D называется фазой Луны Ф.
Или фаза - отношение площади освещенной части видимого диска Луны ко всей его площади.

Если вид серпа Луны  (мысленно подставить палочку и получить букву р) - месяц молодой (Луна растет).
Если вид серпа Луны  (буква с) - месяц старый (Луна убывает).    

На фото: восходящая Луна на фоне Плеяд.
Виден пепельный свет.

Но иногда в ясную погоду,
когда воздух прозрачен,
можно разглядеть
слабое свечение
ночного полушария
нашего спутника
(так называемый
пепельный свет Луны).
Это тоже свет Солнца,
но отражённый дважды:
сначала от Земли к Луне,
а затем обратно.

СОЛНЕЧНЫЕ И ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ

Это природное явление напрямую зависит от того, как земной спутник (Луна) движется вокруг планеты. Именно особенности этого движения приводят к полным или частичным лунным затмениям. Увидеть их можно, когда ночное светило находится в фазе полнолуния. А система Луна-Земля-Солнце выстаивается в одну линию. При этом планета находится посредине, а слева и справа размещаются Солнце и Луна. Попадая в тень Земного шара, Луна полностью не исчезает. Ее всегда слабо, но видно. Лучи Солнца, которые проходят сквозь атмосферу Земли, преломляются, и проникают внутрь земной тени, а затем попадают на Луну. В атмосфере красные лучи спектра рассеиваются меньше всего. Следовательно, в момент затмения земной спутник может приобрести бурый или красноватый оттенок

Лунное затмение

Полутеневое
затмение
Луны

Частное теневое
затмение
Луны

Полное теневое
затмение
Луны

За один год Луна 12 раз проходит фазу новолуния. Исходя из этого, затмения Солнца должны были бы повторяться каждый месяц. Но фактически такого не бывает. Если бы небесные тела перемещались в одной плоскости, то земной спутник во все новолуния находился бы на прямой между Землей и Солнцем. И тогда бы затмения люди видели регулярно. В Солнечной системе вращение Земного шара и Луны происходит в разных плоскостях, которые не совпадают между собой. В большинстве случаев в новолуние земной спутник находится либо выше, либо ниже Светила. Видимый путь перемещения диска Луны по небосводу отличается от солнечного.

Солнечные затмение

Наблюдать солнечные затмения человечество может только во время новолуния, то есть лунный диск должен расположиться между Солнцем и планетой Земля. Известно, что Земной шар за сутки совершает один оборот вокруг оси и параллельно движется вокруг Солнца. Чтобы сделать полный круг по орбите вокруг Светила необходим 1 год (примерно 365 суток). Луна в это время также не стоит на месте, она движется вокруг планеты, для полного оборота ей необходимо 29.5 суток. Расположение небесных тел в системе Земля-Луна-Солнце по отношению друг к другу постоянно меняется. Во время движения Луна в определенные моменты проходит между Солнцем и Землей. Так как земной спутник является темным непрозрачным шаром, он может выполнять функции «большого щита» и закрывать собой Светило, что и приводит к затмению.

В небесном пространстве существует две точки, в которых происходит пересечение лунной орбиты с эклиптикой. Это узлы лунной орбиты (южный и северный). В них пути небесных тел максимально приближаются друг к другу. Следовательно, если вблизи узлов Луна вступит в фазу новолуния, то земляне станут свидетелями затмения. Если Светило и земной спутник окажутся практически в точке узла, то произойдет полное или кольцеобразное солнечное затмение. Если же небесные тела будут немного отдалены от этих точек, то наблюдатель увидит частное (частичное) солнечное затмение. Звезда всегда начинает закрываться с западной (правой) стороны, так как земной спутник движется по небосводу с запада на восток

Солнце от Земли отдалено примерно на 150 000 000 км, Луна – на 384 000 км. Каждому известно, чем ближе расположен объект, тем большим он будет казаться. Если сравнивать Луну и Солнце, то спутник будет ближе к Земному шару в 400 раз. Кроме этого солнечный диаметр больше лунного также в 400 раз. Земной спутник способен собой целиком закрывать Солнце, потому что видимые размеры этих двух космических объектов практически не отличаются

Луна полностью закрывает Солнце

Луна лишь частично закрывает собой солнечный диск

Темный диск Луны закрывает все Солнце, за исключением тонкого кольца по его окружности

Что такое сарос
Затмение Луны и Солнца повторяются через определенный промежуток времени - цикл. Это открытие сделал Э. Галлей, дав название этому явлению «сарос».

За один сарос, как правило, происходит 43 солнечных затмений:
15 частных; 15 кольцеобразных; 13 полных.
Лунных затмений бывает 28:
13 полных; 15 частных.
Ежегодно в среднем человечество может наблюдать по 4 затмения. Чаще всего лунное и солнечное совпадают друг с другом. Если во время новолуния было солнечное затмение, то через 2 недели (в полнолуние), возможно, будет и лунное.

В период с 2001 по 2100 год произойдёт 224 солнечных затмения, из которых 77 будут частными, 72 кольцеобразными, 68 полными и 7 гибридными. Наибольшее количество затмений приходится на 2011, 2029, 2047, 2065, 2076 и 2094 годы. На каждый из этих годов приходится по 4 солнечных затмения

Самое длительное полное затмение произошло 22 июля 2009 года, самое длительное кольцеобразное затмение 15 января 2010 года. Затмение 20 мая 2050 года станет вторым гибридным затмением за период продолжительностью менее года, предыдущее гибридное затмение произойдёт 25 ноября 2049 года

Первые 15 секунд оно кольцеобразное (когда Луна закрывает Солнце так, что видна "коронка"), а затем - полное. Последний раз такое затмение наблюдалось 20 ноября 1854 г., в следующий раз должно произойти 17 октября 2172 г.

Гибридные затмения составляют только 4,9% от общего количества затмений, которые произойдут в 21 веке. Гибридное затмение 3 ноября 2013- особенное.

Полоса полной фазы проходит через определённую точку земной поверхности
в среднем один раз в 200-300 лет. Например, в Москве полное солнечное затмение наблюдали трижды за всю историю города.

Частота солнечных затмений

солнечных затмений в год

солнечных затмений за
100 лет

 частные

 полные

 кольцеобразные

не более 2х — полные или кольцеобразные

Частичное лунное затмение
19 ноября 2021 года
Точное время: в 12 часов 02 минут
Где можно наблюдать?
Большая часть Европы, большая часть Азии, Австралия, Северная/ Западная Африка, Северная Америка, Южная Америка, Тихий океан, Атлантический океан, Индийский океан, Арктика.

Полное солнечное затмение
4 декабря 2021 года
Точное время: в 10 часов 34 минут
Где можно наблюдать?
Южные части Австралии, Африки, Южной Америке, Тихий океан, Атлантика, Индийский океан, Антарктида.

2021 год

Лунные затмения
30.04.2022 – частное лунное затмение в 23:42:36 MSK;
16.05.2022 – полное лунное затмение в 07:11:29 MSK;
25.10.2022 – частное лунное затмение в 14:01:20 MSK;
08.11.2022 – полное лунное затмение в 11:02:17 MSK.

В России можно будет наблюдать только лунное затмение, которое произойдет 8 ноября 2022 года. Картина перекрытия светила чуть более 80% будет доступна наблюдателям на Урале, в Западной Сибири. Максимальную фазу в 82% увидят жители Сургута, Надыма, Нижневартовска.

Солнечные затмения
30.04.22 – частное;
25.10.22 – частное. На территории России в 2022 году можно будет наблюдать только октябрьское затмение. Начнётся оно на территории Исландии, а завершится в районе Аравийского моря. Наибольшая фаза частного затмения будет зарегистрирована в Ханты-Мансийском автономном округе Югра, ближайший крупный город к месту наблюдения — Нижневартовск.
Частное затмение будет видно в 89 странах и зависимых территориях.

2022 год