С детства в нашей голове формировалось представление, что Солнце можно увидеть днем, а Луну - ночью. Сфера "деятельности" небесных светил была четко распределена. Однако странный факт налицо: довольно часто ночное светило видно среди дня. Парадокс или просто пробелы в наших астрономических знаниях? Однозначно второй вариант. И в нашей статье мы простым языком постараемся объяснить, почему Луна видна днем.
Причины видимости или невидимости объектов на небе
Разные находящиеся в поле видимости с Земли, в различной степени заметны. Солнце несравненно ярче на фоне дневного неба, нежели Луна ночью. При этом мы помним, что расстояние от спутника до Земли значительно меньше, космически меньше. Понимание этого важно, когда мы разбираем вопрос о том, почему днем видно Луну.
Существует такое понятие, как яркость - звездная величина. Чтобы они были хорошо видны в светлое время суток, их яркость должна быть намного больше, чем у дневного неба. Так, ясного неба днем составляет 9,5, а Луны - 12,7. Превышение налицо, а потому спутник по всем факторам должен быть заметен, хоть и не сильно контрастировать с фоном. Вот самое простое и понятное нам, не ученым-астрономам, объяснение тому, почему Луна видна днем.
Когда Луну и Солнце можно увидеть одновременно?
Мы прекрасно усвоили с детства, что Луна вращается вокруг Земли, а Земля - вокруг Солнца. К этому обязательно прибавим, что планета осуществляет движение и вокруг своей оси. Небесные тела словно находятся в постоянном танце, меняя позиции. И это крайне важно принимать во внимание, выясняя, когда и почему днем видно Луну.
При учете всех условий увидеть Луну с Солнцем вместе можно лишь в полнолуние. В это время совпадает и восход Луны. Все остальное время спутник теоретически должен быть виден днем. Но тут роль играют и прочие факторы. Лучше Луна заметна на дневном небе в периоды, когда она приближается к фазе полной, угловое расстояние от Солнца больше. В другие фазы, растущую и стареющую, освещенная Солнцем сторона спутника мала и повернута к нему. Соответственно, узкую полоску молодого месяца днем будет крайне трудно рассмотреть. Вот почему Луна видна днем не всегда: порой ее просто трудно заметить.
Свойства атмосферы и контрастность астрономических тел
Атмосфера нашей планеты в дневное время имеет голубой цвет (представляем себе сразу вид ясного неба). Также за счет рассеянных частичек света от Солнца она яркая. Именно яркость дневной заглушает яркость Луны. Последняя из-за шаров атмосферы также могла бы быть нам видна в голубом цвете, однако низкая контрастность мешает это сделать. Если появляется Луна днем на небе, то это чаще всего бледное пятно, которое легко не заметить. Однако это не помешало астрономам проводить свои исследования поверхности спутника даже в светлое время суток.
Таким образом, мы понимаем, что свет в атмосфере нашей планеты мешает видеть заметный контур Луны, как ночью. Значительную часть своего цикла спутник находится в положении, когда он хорошо просматривается рядом с Солнцем в дневное время. Поэтому актуальнее даже вопрос о том, не почему днем видно Луну, а почему ее не так хорошо заметно.
Эксперименты с фотографиями поверхности Луны
Несмотря на бледность контура, Луна видна днем невооруженным взглядом. Астрономы не могли упустить такого момента: раз ее можно увидеть без оборудования, то что же будет, если применить технологии? Начались эксперименты с фотографированием поверхности Луны днем. Нужно сказать, что их качество было довольно-таки неплохим, учитывая атмосферные условия. Первый такой снимок сделали при помощи обычного цифрового фотоаппарата, прикрепленного к телескопу. Результат был ожидаемый: из-за низкой контрастности Луны на фоне дневного неба ее изображение было нечетким.
Опыт продолжили в тех же условиях и с той же техникой, однако в режиме черно-белых цветов. Снимок оказался несколько контрастнее. Чтобы улучшить изображение, использовали привычный "Фотошоп". Обработка сделала его похожим на один из снимков, которые получаются при вечерней съемке. Таким образом, на фото стало возможно рассмотреть объекты рельефа. Примечательно, что хорошо видны как крупные кратеры (Гримальди, Гассенди, Аристарх), так и меньшего размера.
Приведенные в пример эксперименты со съемкой лунной поверхности днем доказывают, что спутник в светлое время не просто видно. Его можно даже исследовать с астрономической стороны. Как мы считаем, вопрос о том, почему Луна видна днем, уже обрел вполне ясный ответ.
Выводы
В космосе для нас много загадок, но ближайшие объекты человечество сумело в некоторой степени изучить. Ночное светило, спутник Земли - объекты романтических взглядов, привыкших созерцать ее только в темное время суток. Однако же Луну можно увидеть и днем, разделяющую небосвод с Солнцем.
В нашей статье мы постарались разобраться простым языком, почему Луну можно увидеть днем и чем обусловлено то, что порой мы ее не замечаем. Надеемся, что мы помогли вам расширить свои знания об окружающем мире.
Понаблюдайте за Луной и вы увидите, что вид ее меняется каждый день. Сначала узенький серп, затем Луна полнеет и через несколько дней становится круглой. Еще через несколько дней полная Луна постепенно становится все меньше и меньше и снова делается похожей на серп. Серп Луны часто называют месяцем. Если серп повернут выпуклостью влево, как буква “С”, то говорят, что Луна “стареет”. Через 14 суток и 19 часов после полнолуния старый месяц исчезнет совсем. Луна не видна. Такую фазу Луны называют “новолунием”. Потом постепенно Луна из узкого серпа, повернутого вправо (если мысленно провести прямую линию через концы серпа, получится буква “Р”, т.е. месяц “растет”), превращается снова в полную Луну.
Чтобы Луна снова “выросла”, требуется такой же промежуток времени: 14 суток и 19 часов. Изменение вида Луны, т.е. изменение лунных фаз, от полнолуния до полнолуния (или от новолуния до новолуния) происходит каждые четыре недели, точнее, за 29 с половиной суток. Это лунный месяц. Он послужил основой для составления календаря. Можно заранее рассчитать, когда и как будет видна Луна, когда будут темные ночи, а когда светлые. Во время полнолуния Луна повернута к Земле освещенной стороной, а во время новолуния — неосвещенной. Луна — твердое, холодное небесное тело, своего собственного света не излучает, светит на небе только потому, что отражает своей поверхностью свет Солнца. Обращаясь вокруг Земли, Луна поворачивается к ней то полностью освещенной поверхностью, то частично освещенной поверхностью, то темной. Вот поэтому в течение месяца непрерывно меняется вид Луны.
Солнце, Луна, большие планеты, их достаточно крупные спутники и подавляющее число далеких звезд имеют форму шара. Во всех случаях причина этого — гравитация. Силы тяготения действуют на все тела во Вселенной. Любая масса притягивает к себе другую массу тем сильнее, чем меньше расстояние между ними, причем никаким способом нельзя изменить (усилить или ослабить) это притяжение….
Мир камня разнообразен и удивителен. В пустынях, на горных хребтах, в пещерах, под водой и на равнинах камни, обработанные силами природы, напоминают готические храмы и диковинных животных, суровых воинов и фантастические пейзажи. Природа всюду и во всем проявляет свою бурную фантазию. Каменная летопись планеты писалась на протяжении миллиардов лет. Ее создавали потоки раскаленной лавы, барханы…
По всей нашей планете среди полей и лугов, лесных массивов и горных хребтов разбросаны голубые пятна различного размера и формы. Это озера. Возникли озера по разным причинам. Выдул ветер углубление, вымыла вода котловину, выпахал ледник впадину или горный обвал запрудил долину реки – вот и образовался в таком понижении рельефа водоем. Всего в мире около…
Испокон веков на Руси знали, что есть гиблые места, в которых нельзя селиться. В роли инспекторов-эыергоэкологов выступали “сведущие люди” — иноки, схимники, лозоходцы. Разумеется, они ничего не знали ни о геологических разломах, ни о подземных водостоках, зато у них были свои профессиональные приметы. Блага цивилизации постепенно отучили нас чутко реагировать на изменения в окружающей среде,…
Обычай измерять время семидневной неделей пришел к нам из Древнего Вавилона и был связан с изменением фаз Луны. Число “семь” считалось исключительным, священным. В свое время древневавилонские астрономы обнаружили, что, кроме неподвижных звезд, на небе видны семь блуждающих светил, которые были названы планетами. Древневавилонские астрономы считали, что каждый час суток находится под покровительством определенной планеты….
Отсчет знаков зодиака по эклиптике начинается с точки весеннего равноденствия — 22 марта. Эклиптика и небесный экватор пересекаются в двух точках равноденствий: весеннего и осеннего. В эти дни на всем Земном шаре день по длительности равен ночи. Строго говоря, это не совсем правильно, так как из-за смещений земной оси (прецессии) созвездия и знаки зодиака не…
Я умираю — ибо так хочу. Развей, палач, развей мой прах презренный! Привет Вселенной, Солнцу! Палачу Он мысль мою развеет по Вселенной! И. Бунин Эпоха Возрождения отмечена не только расцветом наук и искусства, но и появлением могучих творческих личностей. Один из них — ученый и философ, мастер логических доказательств, побеждавший в спорах профессоров Англии, Германии,…
Солнечное и лунное затмения знакомы человеку с глубокой древности. Когда человек еще не знал, отчего происходят эти явления, угасание Солнца средь бела дня вызывало у него панический страх. Это действительно таинственное и величественное зрелище. Яркое Солнце сияет на синем небел и постепенно солнечный свет начинает ослабевать. На правом краю Солнца появляется ущерб. Он медленно увеличивается,…
А что если и наша звезда — Солнце — вдруг вспыхнет сверхновой? Исчезнет сама и нас вычеркнет из Вселенной навсегда? Как говорят ученые, это событие хотя и возможно, но вероятность его очень мала. Свою энергию звезда получает, постепенно превращая водород в гелий, затем в более тяжелые элементы (углерод, кислород, неон и другие) с помощью цепочки…
Самая крупная планета носит имя верховного бога Олимпа. По объему Юпитер больше Земли в 1310 раз, а по массе — в 318 раз. По расстоянию от Солнца Юпитер на пятом месте, а по блеску он занимает на небе четвертое место после Солнца, Луны и Венеры. В телескоп видна сжатая у полюсов планета с заметным рядом…
Если мы понаблюдаем за Луной в течение месяца, то заметим, что она постепенно изменяет свой вид от полного диска до узкого серпа и затем, через 2–3 сут, когда она невидима, в обратной последовательности - от серпа до полного диска. При этом форма, или фазы, Луны меняется от месяца к месяцу строго периодически. Так же изменяют свой внешний вид планеты Меркурий и Венера, но только в течение более длительного периода времени. Смена фаз происходит из‑за периодического изменения условий освещения названных небесных тел по отношению к наблюдателю. Освещение зависит от взаимного положения Солнца, Земли и каждого из рассматриваемых тел.
Фазы Луны и её вид для земного наблюдателя.
Когда Луна находится между Солнцем и Землей на прямой, соединяющей эти два светила, в этом положении к Земле обращена неосвещенная часть лунной поверхности, и мы её не видим. Эта фаза - новолуние. Через 1–2 сут после новолуния Луна отходит в сторону от прямой, соединяющей центры Солнца и Земли, и нам с Земли виден узкий лунный серп, обращенный выпуклостью к Солнцу.
Во время новолуния та часть Луны, которая не освещена прямыми солнечными лучами, все же слегка виднеется на темном фоне неба. Это свечение назвали пепельным светом Луны. Первым правильно объяснил причину этого явления Леонардо да Винчи: пепельный свет возникает благодаря солнечным лучам, отраженным от Земли, которая в это время обращена к Луне большей частью своего освещенного Солнцем полушария.
Через неделю после новолуния терминатор - граница освещенной Солнцем и темной части лунного диска - приобретает для земного наблюдателя вид прямой линии. Освещенная часть Луны составляет ровно половину видимого диска; эта фаза Луны называется первой четвертью. Поскольку в тех точках Луны, которые находятся на терминаторе, в дальнейшем наступает лунный день, то терминатор в этот период времени называют утренним.
Через две недели после новолуния Луна вновь находится на линии, соединяющей Солнце и Землю, однако на этот раз не между ними, а по другую сторону Земли. Наступает полнолуние, когда мы видим освещенным полный диск Луны. Две фазы Луны - новолуние и полнолуние - носят общее название сизигий. Во время сизигий могут происходить затмения Солнца и Луны, а также некоторые другие явления. Так, например, именно в период сизигий достигают наибольшей величины морские приливы (см. Приливы и отливы).
После полнолуния освещенная часть Луны начинает убывать, и с Земли виден вечерний терминатор, т. е. граница той области Луны, где наступает ночь. Через три недели после новолуния мы вновь наблюдаем освещенным ровно половину диска Луны. Наблюдаемая фаза - последняя четверть. Видимый серп Луны день ото дня становится уже, и, пройдя полный цикл изменений, Луна к моменту новолуния совсем скрывается из виду. Полный период смены фаз - синодический месяц - составляет 29,53 сут.
От новолуния до полнолуния Луну называют молодой или растущей, после полнолуния - старой. Можно очень просто отличить серп растущей Луны от идущего на убыль серпа старой Луны. Если (в Северном полушарии Земли) вид серпа напоминает собой букву С, то Луна - старая. Если же, пририсовав мысленно палочку, можно превратить лунный серп в букву Р, то это растущая Луна.
Планеты Меркурий и Венера также наблюдаются в различных фазах, что хорошо видно в телескоп. Люди с исключительно острым зрением могут наблюдать фазы Венеры даже невооруженным глазом. В телескоп хорошо видно, как изменяется вид серпа Венеры. После изобретения телескопа наблюдение именно этого явления послужило доказательством того, что все планеты имеют шарообразную форму и видны благодаря отраженному солнечному свету.
Почему мы не всегда видим полную Луну?
Ты, конечно, обращал внимание на то, что Луна не всегда выглядит одинаково. В течение месяца ее вид меняется. Иногда мы видим лишь тоненький серпик, иногда полумесяц, иногда – половинку Луны.
Что же с ней происходит?
Луна не излучает свет. Она лишь отражает падающие на нее солнечные лучи. Поэтому освещенной бывает только одна сторона Луны, а другая остается темной.
Ты можешь проверить это. Помести шар в темную комнату, а потом зажги ручной фонарик и направь луч на шар. Ты увидишь, что освещена половина шара. Другая половина осталась темной.
То же самое происходит с Луной и другими планетами. Они всегда наполовину на свету, наполовину в тени. С Земли мы наблюдаем только освещенную половину Луны. Иногда мы видим полную поверхность Луны освещенной, а иногда освещена только ее часть. Дело в том Земля загораживает Солнце, и его свет не достигает Луны.
Изменения Луны называются фазами. Цикл лунных фаз начинается с молодой Луны. Это происходит тогда, когда Луна находится между Землей и Солнцем. Молодая Луна не видна. Затем сторона Луны, обращенная к Земле, начинает освещаться Солнцем. Освещенная часть выглядит тонким, узким кусочком круга. Он называется нарастающей Луной.
Солнечная часть Луны быстро растет и достигает полукруга. Это называется первой четвертью. Дальше, каждый день видимая часть Луны становится все больше и больше и, наконец, превращается в настоящий круг.
Это явление называется полнолунием. Затем поверхность Луны освещается все меньше и меньше, и достигает последней четверти. Так цикл заканчивается и заменяется новой, молодой, растущей Луной. Полный цикл от одной молодой Луны до другой занимает 29,5 дней.
Фазы Луны
В ясную холодную осеннюю ночь вы выходите на улицу. Только что взошла Луна, огромная круглая оранжевая Луна. Несколько дней спустя вы замечаете, что Луна уже не такая круглая. Проходит еще несколько дней - Луна превратилась в рогатый месяц. Через две недели Луна вообще исчезает.
Почему Луна меняет форму?
Что произошло? Почему Солнце всегда обращено к нам своим круглым сверкающим лицом, а у Луны есть фазы? Луна проходит их регулярно каждый месяц, то увеличиваясь, то уменьшаясь, как воздушный шар, который то надувают, то выпускают из него воздух.
В действительности, конечно, Луна всегда остается шаром, неизменно твердым и каменистым. Что на самом деле меняется, так это величина видимой нами части освещенной поверхности Луны.
Луна совершает один оборот вокруг своей оси почти за то же время, что она совершает один оборот вокруг Земли (за 27/3 суток), поэтому Луна практически всегда обращена к Солнцу только одной стороной. Но неправильно думать, что на одной стороне Луны царит вечная ночь. Хоть и медленно, но смена дня и ночи все же происходит.
Материалы по теме:
Почему Луна и Солнце меняют цвет? Описание, фото и видео
Почему Луна светится?
То, что мы называем лунным светом, на самом деле солнечный свет, отраженный серой скалистой лунной поверхностью. Луна движется вместе с Землей вокруг Солнца и освещается Солнцем. По мере движения Луны мы видим то большую, то меньшую часть освещенной поверхности Луны, то есть положение Луны по отношению к Земле все время меняется.
То, что мы называем «фазами» Луны, - это ракурсы, под которыми мы видим освещенную часть Луны. Когда мы видим ее полностью, это положение называется полнолунием. Когда через несколько дней Луна становится «ущербной», мы видим уже часть ее освещенной половины (первая четверть после полнолуния).