Луна движется вокруг Земли в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси. Отображением этого движения является видимое перемещение Луны на фоне звезд навстречу вращению неба. Каждые сутки Луна смещается к востоку относительно звезд примерно на 13°, а через 27,3 сут возвращается к тем же звездам, описав на небесной сфере полный круг.
Период обращения Луны вокруг Земли относительно звезд (в инерциальной системе отсчета) называется звездным или сидерическим (от лат. sidus - звезда) месяцем. Он составляет 27,3 сут.
Видимое движение Луны сопровождается непрерывным изменением ее вида - сменой фаз. Происходит это оттого, что Луна занимает различные положения относительно освещающего ее Солнца и Земли
Промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны называется синодическим месяцем (от греч. synodos - соединение); это период обращения Луны вокруг Земли относительно Солнца. Он равен (как показывают наблюдения) 29,5 сут.
Таким образом, синодический месяц длиннее сидерического. Это легко понять, зная, что одинаковые фазы Луны наступают при одинаковых ее положениях относительно Земли и Солнца. На рисунке взаимное расположение Земли Т и Луны L соответствует моменту новолуния. Луна L через 27,3 сут, сделав полный оборот, займет прежнее положение относительно звезд. Земля Т за это время вместе с Луной пройдет по своей орбите относительно Солнца дугу ТТ1, равную почти 27°, так как каждые сутки она смещается примерно на 1°. Чтобы Луна L1 заняла прежнее положение относительно Солнца и Земли Т1 (пришла в новолуние), потребуется еще двое суток. Действительно, Луна проходит за сутки 360°:27,3 сут = 13°/сут, чтобы пройти дугу в 27°, ей необходимо. 27°: 13°/сут=2 сут. Так и получается, что синодический месяц Луны составляет около 29,5 земных суток.
Общая схема Солнечных затменй (Solar eclipse) и Лунных затмений (Lunar eclipse)
Солнечное затмение наблюдается тогда, когда по поверхности земли проходит тень от Луны
Полное затмение наблюдается в области полной тени
Частичное затмение наблюдается в области полутени
Лунное затмение наблюдается тогда, когда Луна проходит через тень от Земли.
Этот период является следствием того, что 223 синодических месяца Луны (18 календарных лет и 10⅓ или 11⅓ суток, в зависимости от количества високосных лет в данном периоде) почти равны 242 драконическим месяцам (6585,36 суток), то есть через 6585⅓ суток Луна возвращается к той же сизигии и к узлуорбиты. К тому же узлу возвращается второе важное для наступления затмения светило — Солнце — поскольку проходит почти целое число драконических лет (19, или 6585,78 суток) — периодов прохождения Солнца через один и тот же узел орбиты Луны[2]. Кроме того, 239 аномалистических месяцев Луны равны 6585,54 суток, так что соответствующие затмения в каждом саросе наступают при одинаковом удалении Луны от Земли и имеют одну и ту же длительность[1]. В течение одного сароса в среднем происходит 41 солнечное затмение (из них примерно 10 — полные) и 29 лунных затмений[2].
Впервые предсказывать лунные затмения с помощью сароса научились в древнем Вавилоне[3]. Лучшие возможности для предсказания затмений предоставляет период, равный тройному саросу — экселигмос (греч.ἐξέλιγμος), содержащий целое число дней, который использовался в Антикитерском механизме[4].
Домашняя работа
§7,8
Темы проектов
О чем может рассказать цвет лунного диска.
Описания солнечных и лунных затмений в литературных и музыкальных произведениях.
