бывают ли такие моменты когда солнце освещает менее половины поверхности луны
Темная сторона Луны никогда не освещается Солнцем
7 октября 1959 года советская автоматическая межпланетная станция «Луна-3» передала на Землю первые в мире снимки невидимой стороны Луны.
Качество изображений было неважным, но ученых радовал сам факт того, что им удалось увидеть обратную сторону Луны. Ведь до этого момента людям казалось, что им никогда не суждено увидеть то, что находится за краем лунного диска.
Как известно, Луна всегда обращена к нам одним своим полушарием, а ее обратная сторона навсегда скрыта от наших глаз. Это связано с равенством периодов обращения Луны вокруг Земли и вокруг собственной оси. А привело к этому равенству близкое расположение Земли и Луны — гравитационное поле нашей планеты сначала замедлило вращение спутника, а потом и вовсе его остановило.
В связи с этим весьма распространен и устойчив миф о том, что невидимая с Земли сторона Луны никогда не освещается Солнцем. Однако на самом деле все далеко не так: абсолютно вся поверхность нашего спутника получает свою порцию солнечного света, и порцию, надо заметить, изрядную. Но обо всем по порядку.
Как и любое космическое тело, наш спутник участвует сразу в нескольких движениях, но лишь два из них играют главную роль. Это вращение Луны вокруг Земли и вращение вокруг собственной оси. И тут есть интересная особенность: лунный год (период обращения вокруг Земли) равен лунным суткам (периоду обращения вокруг оси). Протяженность года и суток на Луне составляет 29,5 земных суток. Таким образом, ночь и день на нашем спутнике длятся почти по 15 суток.
Движение Луны по орбите мы можем наблюдать по изменениям ее фаз. Луна не излучает света — она видна благодаря отраженному солнечному свету, падающему на ее поверхность. С течением времени внешний вид Луны меняется: то ее совсем не видно, то она представляет собой тонкий серп, то месяц, то полный диск. Все зависит от того, как Луна расположена относительно Земли и Солнца.
Важно запомнить простую вещь: любое сферическое тело (а Луна как раз представляет собой шар) всегда освещается Солнцем одинаково. В каком бы положении ни находилась Луна, Солнце освещает почти точно половину ее поверхности, то есть целое полушарие. Понять и проверить это легко: достаточно взять небольшой мячик и поднести его к лампе. В каком бы месте и на каком бы расстоянии от лампы ни располагался мячик, он будет освещен точно наполовину.
То же самое происходит и с Луной. Если мы видим тонкий серп, это значит, что невидимая нам часть Луны освещена почти полностью. Если Луна предстает перед нами в виде месяца, то ее обратная сторона также освещена ровно наполовину. И понятно, что во время полнолуния невидимая часть нашего спутника погружена во тьму, а во время новолуния обратная сторона сияет под солнечными лучами.
Кстати, это легко проверить на простом опыте. Для этого можно взять два мячика: один поставить на стол, чтобы он был неподвижен, — он будет изображать Землю. Второй мячик необходимо двигать вокруг первого, но делать это так, чтобы он одной стороной все время был обращен к Земле—это, как нетрудно догадаться, Луна. На опыте легко убедиться, что лампой-Солнцем будут освещены абсолютно все части изображающего Луну мячика.
Почему на небе видна даже не освещенная Солнцем часть Луны?
Как Леонардо да Винчи правильно разгадал лунную загадку, отталкиваясь от совершенно неправильных предпосылок
Загадка серебристой луны
Уж что-что, а Луну каждый из нас наблюдал не раз – и в полнолуние и в новолуние. Для нас, людей 21 века не представляет сложности ответить на вопрос почему, собственно, Луна сияет так ярко. Конечно же дело не в собственном свете земного спутника, а в том, что его поверхность хорошо отражает солнечный свет.
Даже не смотря на то, что Солнца ночью мы не видим, освещенная его светом Луна неплохо справляется с ролью “космического отражателя” исправно передающего на Землю достаточно света, чтобы позднему прохожему случайно не налететь на дерево, возвращаясь ночью домой.
Если как следует приглядеться, то иногда за ярким серпом лунного месяца можно увидеть и вполне четкий контур полной Луны погруженной в тень
Также, вполне понятно и то, почему не каждый день мы видим на небосклоне полную Луну, и иногда нам приходится довольствоваться лишь “щербатым” месяцем, узкой полоской лунного серпа – это всего-навсего тень от нашей планеты падает на поверхность Луны и частично скрывает её от солнечных лучей.
А вот что вызывает интерес у детей (и долгое время было настоящей загадкой и для всех взрослых!) – так это вопрос: почему, даже когда Луна представляет собой всего лишь узкий серп, если присмотреться, можно увидеть всю Луну целиком, правда её “тёмная” часть будет видна едва-едва и напоминать призрачное отражение?
На самом деле, конечно же, загадки тут никакой нет, вернее – загадка была, но разгадана она уже 500 лет как. Правда, чтобы разгадать её понадобился гений самого Леонардо да Винчи. И вот как это было.
Леонардо да Винчи и Луна
Надо ли говорить, что разгадывать “лунные загадки” в XVI веке – дело не простое? Никто не был на Луне, никто не видел толком её поверхности, да что там говорить – большинство людей в то время даже не знали, что Земля вращается вокруг Солнца (гелиоцентрическая теория Коперника была обнародована в 1543 году, спустя 24 года после смерти Леонардо да Винчи).
Так вот, естественно, что для Леонардо серебристое лунное свечение неосвещенной части Луны также было заманчивой загадкой. Как художник он остро интересовался светом и тенью. Как математик и инженер он любил геометрию. Все, что оставалось сделать, это слетать на Луну… В своем воображении, конечно же!
Он рассуждал так: почему светится Луна? Вероятно потому, что на её поверхности… есть океаны наполненные водой. Вода хорошо отражает свет, стало быть свет от Луны который мы видим – это солнечный свет отраженный водной гладью!
Вас может заинтересовать
Леонардо да Винчи – люди видели Луну и до него, но только он понял, почему она светится
Но ведь на Земле тоже есть океаны, да и свет солнечный на неё тоже попадает. А стало быть, если смотреть на Землю с Луны, то наша планета также должна сиять в небе как огромный светящийся шар. Вот этот-то отраженный от Земли свет и освещает “невидимую”, теневую часть Луны! Он не такой яркий как солнечный, поэтому теневая часть видна как неясный призрачный мираж, однако он достаточно силен, чтобы мы могли увидеть то, чего по идее видеть не должны.
Уже намного позднее было доказано – наша планета также “светит” в лунной ночи, да причем как! Этот свет в 50 раз ярче, чем свет исходящий от полной Луны.
Естественно Леонардо да Винчи не был прав полностью, как минимум два вывода его были совершенно не верными:
Однако именно прозорливость знаменитого художника и военного инженера позволила придти к совершенно точным эмпирическим выводам, даже исходя из неверных предпосылок. На то он и гений, конечно же!
marafonec
marafonecМарафонец
Бег на месте к горизонту
Луна не освещается Солнцем: чем же она освещается?
Хочу отметить один интересный юбилей – сегодня исполнилось 28 месяцев с того дня, когда я впервые обратил внимание, что Луна освещена неправильно. В дате юбилея никакой магии нет, просто Лунный месяц равен 28 дням.
А вот в освещении Луны действительно есть огромные странности. Даже больше – своей освещённой стороной Луна нарушает все законы распространения света, а также ломает ту стройную модель, которую построили астрономы. Для нас. Сами они, возможно, пользуются иной моделью. Думаю, что тут заговором попахивает…
Но прежде сделаю большой кивок всезнайкам, которые думают, что Луна уже давно изучена, и что туда слетали американцы. Подробно этот вопрос я осветил в своём бестселлере «Кувырок Луны», а здесь сошлюсь на недавнее выступление советник президента США по науке.
Он – действующий профессор Йельского университета и действующий советник президента США по науке – заявил, что идея полёта на Марс столь же смехотворна, как и администрация Обамы.
Более того, Давид Гелернтер, так зовут советника, добавил, что «Миссия Аполлон» является самым большим мошенничеством в истории человечества и ещё большей глупостью, чем концепция глобального потепления.
Вот такие лунные пироги. Так что, зомби со 100-бальными ЕГЭ, надо выключать зубрёж. Физику и астрономию нужно знать, понимая их суть. Даже если все 7 миллиардов землян будут верить, что человек летал на Луну, прав будет тот, кто знает, почему это невозможно.
Но возвращаемся к загадке лунного освещения. 29 апреля 2015 года вышла моя первая статья «Загадки привычного мира: что не так с нашей Луной?». Она была опубликована в газете «Президент».
В ней я впервые описал это странное явление. То есть сделал открытие. Суть его такова. Направление падения света на Луну не совпадает с положением Солнца. Говоря проще, свет от Солнца не освещает Луну.
28 апреля 2015 года я решился пройтись в районе Павелецкого вокзала в Москве. Проходя по Жукову проезду, я обратил внимание на Луну. И увиденное просто поразило меня. Я двигался в восточном направлении. Луна была прямо передо мной, чуть правее. То есть почти на востоке. Время – 17 часов по Москве.
Прямо по курсу передо мной в совершенно чистом голубом небе висела Луна. Примерно на 35 градусах над горизонтом. Она была освещена с верхней части, а нижняя часть Луны была в тени. Освещённая часть вдавалась в неосвещённую привычной выпуклостью.
Но проблема происходящего состояла в том, что Солнце на тот момент находилось у меня за спиной – на северо-западе, располагаясь на 10 – 12 градусов над горизонтом. И Солнце преспокойненько светило на эту же самую Луну.
Совершенно непонятно, почему Луна висела вверх тормашками? Почему была освещена верхняя часть Луны? Если считать, что Луна всё же освещается Солнцем и вспомнить законы отражения, то для того чтобы получить такую картину Луна должна быть вогнутой, а не выпуклой. Только если Луна вогнута, её верхняя половина будет отражать свет от Солнца, которое находится ниже самой Луны.
Интересно, что за время, прошедшее с момента публикации этих материалов, так никто и не смог объяснить открытый мной феномен. К настоящему времени появились аналогичные видео, которые тоже фиксируют такое же поведение Луны. Но ответа тоже не дают.
Можно было бы списать это поведение Луны на перспективу, но здесь это не прокатывает. Честно признаюсь: я не знаю ответа, почему так ведёт себя Луна.
Может, проблема не в Луне, а в том, что модель так называемой Солнечной системы неправильная. Судите сами, её придумали 500 лет назад. И мы всё её зубрим в наших школах.
Зубрим, а Луна не хочет следовать зазубренному. В своей книге «Кувырок Луны» (ЧИТАТЬ) я дал реальное описание Луны. Она вовсе не камень, летающий в небе.
Андрей Тюняев, главный редактор газеты «Президент», twitter, vk
Топ заблуждений об астрономии. 6. Фазы Луны
Вы знаете, шарообразность Земли вполне можно было бы осознать, просто взглянув на лунный серп на ночном небе. Ведь именно в это время — особенно сразу после новолуния — как никогда хорошо видно, что тень Земли на Луне имеет явно круглую форму, а потому Земля — очевидно, шар. Даже странно, что древние об этом не догадались…
Так вот, если вы это действительно знаете, то вы знаете что-то неправильное: фазы Луны не вызываются падением на неё тени Земли. Они связаны исключительно с тем, под каким углом на неё светит Солнце и под каким углом она в данный момент видна с Земли.
Если вы погасите верхний свет в комнате, оставив зажжённой только настольную лампу, и возьмёте в вытянутую руку мяч: так, чтобы лампа была точно справа или слева от него, — то вы пронаблюдаете полный аналог «половины Луны на небе». Хотя в данный момент ваша собственная тень попросту не может падать на мяч — ведь лампа находится сбоку от него, а не сзади вас.
С Луной происходит нечто аналогичное.
Как понятно из рисунка, жители, например, США, в данный момент, если и видят Луну, то для них освещена только её левая половина.
Правда, тут надо отметить, эта картинка (как и все последующие в этом разделе) — немного жульническая.
Дело в том, что если бы я тут всё нарисовал в правильном масштабе, то Земля и Луна выглядели бы микроскопическими точками, и ничего нельзя было бы разглядеть. При увеличении же этих объектов, вместе с искажением отношений их размеров и расстояний между ними, искажаются и углы, под которыми они друг друга «видят».
Поэтому мне пришлось нарисовать Солнце там, где вы его видите, но вот источник света, имитирующий солнечный свет унести довольно далеко влево — чтобы Земля и Луна были освещены практически с одного и того же направления, а не с разницей углов к источнику света, примерно в 45°, как на этом рисунке.
Тем не менее, смысл, надеюсь, понятен, и потому можно взглянуть на другое взаимное расположение объектов.
В данном случае жители Земли сумеют увидеть лишь тонкий серп.
Причём рисунок нам как бы намекает, что этот серп будет виден не ночью, а, как максимум, перед самым рассветом — ведь та сторона Земли, с которой видно Луну, сейчас как раз повёрнута к Солнцу, а значит там уже не ночь.
Иными словами, новолуние, новая и старая Луна — это как раз наиболее далёкие состояния от того, при котором тень Земли могла бы всё-таки упасть на Луну. Напротив, в эти моменты Земля дальше от Солнца, чем Луна, а не наоборот.
Взглянем теперь на ту конфигурацию, при которой нам видна полная Луна.
Может показаться странным, что в данном случае не случилось лунное затмение: ведь тень Земли в такой конфигурации вроде бы должна была бы упасть на Луну и сделать её тёмной для земного наблюдателя.
Но нет, лунные затмения, разумеется, бывают, однако орбита Луны наклонена на 5,14° относительно плоскости, в которой находится орбита Земли вокруг Солнца. По этой причине она чаще всего находится не строго за Землёй на линии Солнце—Земля, а как бы «чуть выше» или «чуть ниже» этой линии. В общем, достаточно отстоит от этой линии для того, чтобы Земля не заслоняла её собой от солнечного света.
Здесь снова для более разборчивой демонстрации процесса пришлось немного увеличить наклон орбиты Луны, но суть примерно такова.
Тем не менее, не только Луна вращается вокруг Земли, но и Земля — вокруг Солнца. По этой причине плоскость лунной орбиты по-разному ориентирована к линии Солнце—Земля.
Вдобавок, сама орбита Луны и плоскость, в которой она лежит, медленно вращаются вокруг Земли, делая полные обороты примерно за 8,85 лет и 18,6 лет соответственно (это явление называется «прецессия»).
Из-за этого в некоторые моменты Земля всё-таки может оказаться точно между Солнцем и Луной. И тогда действительно случится лунное затмение.
По той же причине не каждый месяц, но всё-таки могут случаться и солнечные затмения тоже — ведь и Луна тоже может иногда оказываться точно между Солнцем и Землёй.
Как видно из рисунков, лунные затмения всегда наступают исключительно в полнолуние — в момент полной освещённости Луны: во всё остальное время их просто не может быть по чисто геометрическим причинам. И по тем же чисто геометрическим причинам солнечное затмение бывает исключительно в новолуние — когда со стороны Земли Луна не освещена Солнцем вообще.
Луна делает оборот вокруг Земли чуть более чем за 27 дней. И за этот период происходит полный цикл своих фаз: от полной неосвещённости до полной освещённости и обратно. Однако лунные и солнечные затмения не столь часты и случаются только в те моменты, когда вращение Луны вокруг Земли удачно накладывается на ориентацию её орбиты к линии Земля—Солнце.
В общем, заблуждение о том, что фазы Луны — это что-то типа неполных лунных затмений, гораздо более глубокое, чем «ну ладно, самую малость не угадали»: в данном случае не угадали в буквальном смысле на 180°.
chva
Виталий Чихарин
Существует довольно распространённое заблуждение, что причиной смен фаз Луны служит тень Земли, отбрасываемая на Луну Солнцем. На самом деле, если тень от Земли попадает на Луну, то происходит лунное затмение. В сети немало статей и видеороликов, поясняющих, почему происходит эта смена фаз.
Далеко ходить не надо, можно почитать статью в Википедии. Или вот такое видео (английский язык):
В статье в Википедии есть и картинка, показывающая причину смены фаз:
.
Фазы Луны зависят от взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. Когда Луна находится между Землей и Солнцем, Солнце освещает ту её часть, которая противоположна от наблюдателя и направленная к нам часть не видна, это новолуние. Когда наоборот Земля между Луной и Солнцем, Солнце освещает обращенную к нам часть и это полнолуние. На видео (см. выше) картина демонстрируется в движении.
Вас удовлетворяет это объяснение? Меня не удовлетворяет. Напомню, что как правило Луна наблюдается ночью (хотя её бывает видно и днём при не очень сильном солнечном свете). Так вот, ночь на Земле для наблюдателя наступает тогда, когда он находится на той стороне Земли, которая в ходе вращения планеты «отвернулась» от Солнца, другими словами, сама планета закрывает Солнце от наблюдателя. Таким образом, наблюдатель никаким образом не сможет увидеть расположенную между Землёй и Солнцем Луну, так как она закрывается от него Землёй. Это видно и на картинке (Луна в положении 1, то есть в новолуние, видна с дневной стороны Земли), и на видео (Шарик полностью затенен тогда, когда изображающая Солнце лампа бьет прямо в в глаза).
Ладно бы это, можно было бы просто сказать, что новолуние — это когда Луна расположена между Землей и Луной, её не видно, потому и темно. Но на самом деле Луну видно и в новолуние, она слабо светится отраженным от Земли солнечным светом. Каким же образом её видно ночью, если она должна быть с другой стороны? Можете сами выполнить в Гугле или Яндекс поиск по картинкам и посмотреть. Более того, при расположении Луны между Землей и Солнцем её не должно было быть видно и в первых фазах роста, и в последних фазах старения, так как и в этом случае её было бы видно только на дневной стороне.
Мы же знаем, что на самом деле Луну видно ночью. Более того, я уже написал, что Луну часто бывает видно не только ночью, не только в сумерках, но и днём. Я видел её даже летом часа в четыре, угол между ней и Солнцем точно не превышал 90°. И при этом она находилась если не в фазе полнолуния, то близко к тому. А если исходить из такого объяснения, Луну в фазе полнолуния можно было бы видеть только при угле между Луной и Солнцем близким к 180° и только ночью.
С другой стороны, если Земля находится между Солнцем и Луной, то на Луну должна было бы падать тень от Земли и вместо полнолуния должно было бы как раз происходить лунное затмение. В чём же дело?
Думаю, подобные объяснения слишком примитивны. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости плоскости эклиптики, да и ось вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики. Это всё и даёт реальную картину. В полнолуние Луна висит выше эклиптики, потому и Солнцем освещена, и земная тень на неё не падает (кроме тех случаев, когда всё-таки падает и происходит лунное затмение). В новолуние наоборот, потому Луну всё-таки видно.