6.Движение Луны.

Привет, Вы узнаете о том , что такое 6.Движение Луны., Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое 6.Движение Луны. , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Астрономия.

6.1. Видимое движение и фазы Луны.

Видимое движение Луны вокруг Земли использовалось с глубокой древности разными народами для многих целей. На наблюдении лунных фаз строился лунный календарь. По известному точно положению Луны на каждый час можно найти долготу места наблюдения. Это правило использовалось в мореходстве до 18 века, пока на кораблях не стали перевозить хронометры. Однако, до сих пор морскими ведомствами разных государств печатаются таблицы положений Луны в служебных изданиях. Чтобы точно составлять таблицы, нужно знать теорию движения Луны. Эта задача решалась астрономами на протяжении 25 веков. Движение Луны очень сложное из-за многочисленных возмущений ее орбиты. Орбита Луны представляет собой эллипс, эксцентриситет которого равен 1/18, большая полуось 384 400 км. В перигее расстояние от Земли до Луны меньше среднего на 21 000 км, в апогее на столько же больше. Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики под углом 5009'. Эта величина периодически колеблется от 4058' до 5020' за пол года. Впервые значение наклона орбиты нашел Гиппарх и ошибся лишь на 9'. Среднее значение эксцентриситета равно е = 0,055. (0,044 - 0,072) Лунные узлы - точки пересечения лунной и земной орбит - постоянно перемещаются по эклиптике навстречу движения Луны, совершая полный оборот по эклиптике за 18 лет 7 месяцев. Перигей лунной орбиты непрерывно движется к востоку, завершая полный оборот за 9 лет. Луна и Земля обращаются вокруг общего центра масс, который называется барицентр. Соотношение масс Луны и Земли такое, что барицентр находится внутри земного шара, на расстоянии 4670 км. от центра масс Земли. Вращение Луны вокруг своей оси описывается тремя законами Кассини. По этим законам лунный экватор имеет постоянный наклон к плоскости эклиптики I = 1032'47". Видимый путь Луны на небе обусловлен обращением ее вокруг Земли и представляет собой незамыкающуюся кривую линию, постоянно меняющую свое положение среди звезд зодиакальных созвездий. Для того, чтобы получить значение широты Луны с точностью 0",1, нужно просуммировать 655 членов. Для определения долготы всего 300.

6.2 История лунной теории.

Движение Луны является настолько сложным, что удовлетворительное объяснение многим его феноменам дал лишь И. Ньютон в созданной им теории движения Луны на основании тяготения.
Клавдий Птолемей решал проблему неравномерного движения Луны, вводом
эксцентра. Он предполагал, что Луна движется вокруг Земли по кругу, центр
которого не совпадает с Землей.
Птолемей доказал теорему о том, что движение Луны по эксцентру можно
представить как комбинацию двух равномерных круговых движений, по деференту и эпициклу.
Для точного описания движения Луны нужно было найти отношение радиусов
деферента и эпицикла. Птолемей нашел их, исследуя две тройки затмений.
Найденная теория хорошо описывала движение Луны в сизигиях, и давала
большие погрешности с наблюдаемыми значениями для остальных точек орбиты.
Форма лунной орбиты периодически изменяется. Ее эксцентриситет возрастает,
когда линия апсид направлена на Солнце, и уменьшается, когда она составляет с
ним прямой угол. (Эвекция) Период эвекции равен 31,81 средних солнечных
суток.
Причина эвекции в том, что в новолуние Луна находится ближе к Солнцу чем
Земля и Солнце сильнее притягивает ее, стремясь как бы отдалить. В полнолуние таким же образом Солнце действует на Землю. Во время квадратур действие Солнца стремится сблизить их между собой. Благодаря эвекции орбита Луны стремится вытянуться по направлению к Солнцу и эксцентриситет все время
меняется. Период его изменения равен 206 суток.
Для усовершенствования своей теории Птолемей ввел понятие экванта - неравномерного движения по окружности.
За это допущение он позднее критиковался арабскими учеными и
Н.Коперником.
Все же Птолемей создал достаточно удовлетворительную теорию движения Луны. По его расчетам среднее расстояние до Луны равно 59 земным радиусам.
Современное значение - 60.
Серьезные возражение вызывало лишь то, что Птолемей приводит слишком
большое отношение наибольшего расстояния от Земли до Луны к наименьшему
- 1,9 (совр. 1,14). С таким значением видимые размеры Луны должны были бы
меняться в два раза, в зависимости от того, в какой точке своей орбиты находится Луна. Мы этого не наблюдаем, а Птолемей обошел молчанием.
Теория Коперника внесла мало ясности в движение Луны, так как Луна двигалась вокруг Земли и по теории Птолемея.
Коперник предложил свое описание движения Луны, применив для нее два эпицикла. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Эта теория устраняла средний и истинный перигеи, неравномерное движение центра эпицикла по эксцентру, эквант.
Однако теория Коперника описывала движение Луны не намного лучше.
Истинное понимание было внесено лишь И. Ньютоном после открытия законов
тяготения.

6.3 Фазы Луны.

Видимое движение Луны сопровождается непрерывным изменением ее внешнего вида, характеризуемого фазой Луны.
Фаза Луны измеряется отношением площади освещенной части видимого диска
ко всей его площади.
Угол между направлением с Луны на Солнце и Землю называется фазовым углом.
Различают четыре основные фазы Луны, которые постепенно переходят одна в
другую: новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть.
Линия, отделяющая темную часть диска Луны от светлой, называется терминатором.
Соединение Луны с
Солнцем во время новолуния и противостояние во время полнолуния называются
сизигиями.
C древних времен народы Земли наблюдали за фазами Луны. С
прибыванием месяца
связывали лучшее,
интенсивное произрастание растений, здоровье детей. У центральноафриканского племени баганда при появлении нового месяца матери
выносят своих младенцев и показывают их возрожденной Луне.
В Германии в течение многих столетий приурочивали к новой Луне посевы,
свадьбы, начало строительства.
В последнюю четверть считалось очень плохо выходить на войну и охоту. По
свидетельству Геродота, спартанцы именно поэтому не послали вовремя свои
войска против персов к Марафону.
У крестьян до сих пор существуют поверья, что сеять надо при растущей Луне,
а жать при убывающей.
Клавдий Птолемей писал в Тетрабиблосе:
"Луна, как наиболее приближенное к Земле небесное тело, в изобилии дарует
свой свет земным предметам, причем большинство из них как одушевленных,
так и неодушевленных, испытывает к ней расположение и изменяется вместе с
ней; реки ускоряют или замедляют свой бег под воздействием ее лучей, приливы и отливы морей начинаются с ее восходом и заходом, а растения или животные полностью или частично расцветают или увядают вместе с ней. "

У В. Шекспира Отелло говорит:
"Вина Луны, она, как видно,
Не в меру близко подошла к Земле
И сводит всех с ума."
В США группа ученых исследовала обстоятельства всех убийств, совершенных
в округе Дейд за период с 1956 по 1970 год. Пики кривой убийств совпадали с
фазами новолуния и полнолуния.
Луна обращена к Земле всегда одной и той же стороной, одним и тем же полушарием, так как она вращается вокруг своей оси с тем же периодом (и в том же
направлении), с каким она обращается вокруг Земли.
Звездные сутки на Луне составляют 27,32 земных средних суток.
Ось вращения Луны наклонена к плоскости лунной орбиты на угол 83020'.
Луна немного поворачивается к земле то одной скрытой стороной, то другой,
так что на Земле можно наблюдать 60% ее поверхности. Это явление называется
либрации (качания) Луны.

6.4 Синодический, сидерический и драконический месяцы.

Период обращения Луны вокруг Земли называется сидерическим или звездным
месяцем. Его продолжительность равна 27,32 средних солнечных суток. По
истечении этого времени Луна снова занимает прежнее положение на своей орбите по отношению к звездам.
Промежуток времени между двумя последовательными одноименными фазами
Луны называется синодическим месяцем.
Синодический месяц равен 29,53 средних солнечных суток.
Он длиннее сидерического.
Через сидерический месяц, Луна, сделав полный оборот по орбите, займет
прежнее положение относительно звезд, но так как Земля сместится в положение 2, то полнолуния еще не будет. Оно наступит спустя некоторое время, когда Земля займет положение 3.
Драконический месяц - промежуток времени между двумя последовательными
прохождениями Луны через один и тот же узел своей орбиты
(27,21 средних солнечных суток).
Драконический месяц короче сидерического из-за движения узлов лунной орбиты навстречу движению Луны.
Аномалистический месяц - промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Луны через перигей (27,55 средних суток).
Все эти месяцы точно вычислил еще Гиппарх.

6.5 Солнечные и лунные затмения.

При движении вокруг Земли Луна проходит перед далекими светилами и может
их заслонить своим диском. Это явление называется покрытие светил Луной.
Определение точных моментов начала и конца покрытий имеет большое значение для изучения движения Луны и формы ее диска.
Покрытия Солнца Луной называются солнечными затмениями.
Солнечное затмение имеет различный вид для разных точек земной поверхности.
Диск Солнца будет полностью закрыт лишь для наблюдателя, находящегося
внутри конуса лунной тени, максимальный диаметр которой на поверхности
Земли не превосходит 270 км.

В этой области будет полное солнечное затмение.
В областях, куда падает полутень от Луны, внутри конуса лунной полутени будет частное солнечное затмение - диск Луны закроет только часть солнечного
диска. Чем ближе наблюдатель к оси тени, тем большая часть диска Солнца закрыта. Вне конуса полутени виден весь диск Солнца и затмение не наблюдается.
Так как расстояние от Луны до Земли изменяется от 405 500 км до 363 300 км, а
длина конуса полной тени от Луны в среднем равна 374 000 км, то вершина конуса лунной тени иногда не доходит до поверхности Земли. В этом случае наблюдается кольцеобразное затмение.
В разных точках Земли солнечное затмение наступает в разное время. Лунная
тень перемещается с запада на восток, образуя полосу длиной в несколько тысяч километров и шириной около 200 км. Длится полное затмение несколько
минут - от 2 -х до 7 -ми. Общая продолжительность всех фаз может длиться
свыше двух часов.
При попадании Луны в конус земной тени происходит лунное затмение.
Конус земной тени длиннее конуса лунной, а диаметр на расстоянии Луны превышает диаметр Луны больше чем в 2,5 раза.
Поскольку во время затмения Луна лишается солнечного света, то лунное затмение видно на всем ночном полушарии Земли и для всех точек начинается в
один и тот же физический момент (отличный от местного времени) и заканчивается одновременно.
При вхождении Луны полностью в земную тень наступает полное затмение Луны, при вхождении части Луны бывает частное затмение.
Полное лунное затмение может продолжаться до 2-х часов.
Затмению предшествует и завершает его полутеневое лунное затмение, когда
Луна проходит сквозь земную полутень.

Условия наступления затмений.
Если бы плоскость лунной орбиты совпадала с плоскостью эклиптики, то затмения происходили бы каждый синодический месяц. Из-за того, что угол наклона составляет 5009', Луна во время новолуния или полнолуния может находиться далеко от плоскости эклиптики, и тогда ее диск пройдет выше или ниже
Солнца или конуса тени Земли и затмения не произойдет.
Чтобы произошло затмение нужно, чтобы Луна во время новолуния или полнолуния находилась вблизи узла своей орбиты, т.е. недалеко от эклиптики.
Чтобы произошло солнечное затмение, нужно чтобы геоцентрическая эклиптическая широта Луны была меньше 88',7, а расстояние Луны от узла своей орбиты до 160,5.
Каждый год бывает два солнечных затмения возле узлов лунной орбиты, но
может быть 4 и 5.
Для наступления лунного затмения нужно чтобы в полнолуние расстояние между центром земной тени и лунным узлом было меньше чем 100,6, и между центрами земной тени и Луны - меньше чем 56',5.
На протяжении года может не произойти ни одного лунного затмения, а может
быть два или три.

6.6 Сарос. История затмений.

Последовательность затмений повторяется почти точно в прежнем порядке через промежуток времени, который называется саросом. Сарос (египт. - повторение) был вычислен еще в древности и составляет 18 лет и 11,3 суток.
В течение каждого сароса происходит 70 затмений, из них 41 солнечное и 29
лунных. Солнечные затмения происходят чаще лунных, но в данной точке на
поверхности Земли чаще можно наблюдать лунные затмения, так как они видны
на целом полушарии Земли, тогда как солнечные затмения видны лишь на узкой
полосе. Полных солнечных затмений в течение сароса бывает 10, но их редко
можно увидеть. В данной точке Земли солнечные затмения видны в среднем 1
раз в 200 - 300 лет.
По древней китайской легенде придворные астрономы Хи и Хо, жившие в XXII
в. до н. э., предались пьянству и не предсказали вовремя солнечное затмение 22
октября 2137 г. до н.э. Затмение наступило во время торжественной церемонии,
нарушив ее ритуал. Астрономам отрубили головы.
Сарос был открыт вавилонянами не позднее 6 в до н.э. Клавдий Птолемей описал его в Альмагесте со ссылкой на вавилонских астрономов:
"Древнейшие математики нашли из наблюдений лунных затмений, что за промежуток в 6585 1/3 дня заканчивается приблизительно 223 синодических месяца, 239 аномалистических, 242 возвращения по широте (драконических), 241
возвращение по долготе (сидерических) и сверх того 10 2/3 градусов, которые
Солнце прошло за то же время сверх своих 18 оборотов, считая их по отношению к неподвижным звездам; и они называли этот промежуток времени периодом, так как после него все эти движения возвращаются к исходному положению."
В 19 веке были найдены клинописные таблички древнего Вавилона. На одной
из них есть таблица саросов с -372 до -276 г. .
Авторами теории затмений в Вавилоне были астрономы Кидинну и Набуриманну.
Сообщения о затмениях в Вавилоне носили такой характер: "Четырнадцатого
произойдет затмение; это - неблагоприятно для Элама и Амурру, но благоприятно для царя, мой господин; пусть царь, мой господин, успокоится. Оно будет
видно без Венеры. Из Ирасшиилу, царский слуга."

Исследование, описанное в статье про 6.Движение Луны., подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое 6.Движение Луны. и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Астрономия