Перейти к содержанию

Фазы Луны

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Анимация Луны по мере её прохождения через фазы. Вид с Северного полушария Земли (север вверху). Октябрь 2007 года. Очевидное колебание Луны называется либрацией. Постепенное изменение углового размера обусловлено эксцентриситетом лунной орбиты
Анимация Луны по мере её прохождения через фазы. Вид с Южного полушария Земли (север внизу). Октябрь 2007 года

Фа́зы Луны́ — периодическое изменение вида освещённой Солнцем части Луны на земном небе. Фазы Луны постепенно и циклически меняются в течение периода синодического месяца (около 29,5306 средних солнечных суток), как и орбитальное положение Луны при движении вокруг Земли и при движении Земли вокруг Солнца.

Вращение Луны захвачено приливными силами Земли, поэтому к Земле всегда обращена бо́льшая часть одной и той же стороны Луны. Эта видимая сторона освещается Солнцем по-разному, в зависимости от положения Луны на орбите. Освещённость этой лицевой стороны может варьироваться от 0 % (при новолунии) до 100 % (при полнолунии). Лунный терминатор — граница между освещённым и затенённым полушариями.

Каждая из четырёх «промежуточных» фаз Луны длится около 7,4 суток, но их продолжительность слегка колеблется из-за эллиптической формы орбиты Луны. Кроме некоторых кратеров у лунных полюсов, таких как Шумейкер, все части видимой стороны Луны получают около 14,77 земных суток дневного света, а затем 14,77 суток «ночи».

Основные фазы

Фазы луны. Схема из Учебного географического атласа для гимназий (1898 год)
Полумесяц над земным горизонтом, запечатлённый на фотографии в 2010 году членом экипажа МКС-24
На видео демонстрируется, как Луна проходит через фазы — продукт её орбиты, форма которой обусловливает освещение Солнцем разных частей лунной поверхности в течение месяца. Камера фиксирована на Луне, тогда как Земля быстро вращается на переднем плане

В западной культуре четырьмя основными фазами Луны являются новолуние, первая четверть, полнолуние и третья четверть, также называемая последней[1][2]. В данных фазах долго́ты эклиптик Луны и Солнца различаются соответственно на 0°, 90°, 180° и 270°[i]. Каждая из этих фаз происходит в несколько разное время при наблюдении из разных точек Земли. Во время промежутков между основными фазами освещённая часть Луны предстаёт в форме либо «серпа», либо «горба». Эти формы и периоды называются промежуточными фазами и длятся четверть синодического месяца, или, в среднем, 7,38 земных суток. Впрочем, их длительность несколько колеблется, так как орбита Луны довольно эллиптична, вследствие чего орбитальная скорость спутника не постоянна. Описательное определение растущая используется для промежуточной фазы, во время которой видимая форма Луны увеличивается от новолуния до полнолуния, а убывающая, наоборот, — для периода, когда её форма истончается.

В незападных культурах может использоваться другое количество лунных фаз, например в традиционной гавайской культуре насчитывается в общей сложности 30 фаз (по одной на день)[3].

Растущая и убывающая луна

Когда Солнце и Луна располагаются на одной и той же стороне Земли, Луна находится в фазе новолуния, а её обращённая к Земле сторона не освещена Солнцем. По мере того как Луна «растёт» (доля освещённой поверхности, видимой с Земли, увеличивается), она проходит через фазы новолуния, молодой луны, первой четверти, прибывающей луны и полнолуния. Затем, когда Луна «убывает», она проходит через фазы убывающей луны, последней четверти, старой луны и возвращается к фазе новолуния. Понятия «старая луна» и «новолуние» не взаимозаменяемы. «Старая луна» — это убывающий полумесяц (в конечном итоге становящийся не видимым невооружённым глазом) до времени, когда Луна выравнивается с Солнцем и начинает расти, и тогда же снова становится новой[4]. Термин «полулуние» изредка используется для обозначения первой и последней четвертей, тогда как «четверть» относится к степени круговорота Луны вокруг Земли, а не к её форме.

Если освещённое полушарие наблюдать под определённым углом, видимая часть освещённой области будет иметь двумерную форму как определённое пересечение эллипса и круга (где большая полуось эллипса совпадает с диаметром окружности). Если полуэллипс выгнут относительно полукруга, месяц будет иметь форму горба, если же полуэллипс вогнут относительно полукруга, то месяц будет в форме серпа. Когда возникает полумесяц, феномен пепельного света может быть очевиден, когда ночная сторона Луны смутно отражает отражённый от Земли косвенный солнечный свет.

В русской фольклорной традиции сохранились архаичные названия отдельных временных промежутков между фазами (связанные с качеством самого месяца): «нов»/«млад»/«молод» — для молодого «серпа» (обстоятельство времени «на нове/молоде месяце» обозначает первые несколько дней после новолуния[5]); «ветх» — для старого «серпа» (обстоятельство времени «на ветхе месяце» / «на ветху месяцу» обозначает несколько дней перед новолунием[6]); «перекрой»[7] и «перекройные дни» — для «горба» в первые несколько дней после полнолуния (обстоятельство времени «на перекрое»)[8][9]. В то же время встречается использование понятия «перекрой» в расширенном смысле — как всякое изменение фазы Луны[10]. Временной промежуток около самого полнолуния описывается архаичным обстоятельством времени «в месяце полне».

Изменения видимой формы Луны

Поскольку Луна — сферическое тело, при её освещении сбоку возникает «серп». Освещённая сторона поверхности Луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом.

Продолжительность полной смены фаз Луны (так называемый синодический месяц) непостоянна из-за эллиптичности лунной орбиты и варьируется от 29,25 до 29,83 земных солнечных суток. Средний синодический месяц составляет 29,5305882 суток (29 суток 12 часов 44 минуты 2,82 секунды)[11].

В фазах Луны, близких к новолунию (в начале первой и в конце последней четверти), при очень узком серпе, неосвещённая часть образует т. н. пепельный свет Луны — видимое свечение не освещённой прямым солнечным светом поверхности характерного пепельного цвета.

Система Земля — Луна — Солнце

Луна по своему пути вокруг Земли освещается Солнцем, она сама не светится; 1 — новолуние, 3 — первая четверть, 5 — полнолуние, 7 — последняя четверть.

Последовательное изменение видимой луны на небе при наблюдении с Северного полушария Земли:

Последовательное изменение видимой луны на небе при наблюдении с Южного полушария Земли:

Последовательное изменение видимой луны на небе при наблюдении на экваторе при её восходе[12]:

Луна проходит следующие фазы освещения:

  1. Новолуние — состояние, когда Луна не видна.
  2. Молодая луна — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
  3. Первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны.
  4. Прибывающая луна.
  5. Полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком.
  6. Убывающая луна.
  7. Последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина Луны.
  8. Старая луна.

Обычно на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного чаще, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

Наблюдаемая форма относительно горизонта
Название Северное
полушарие		 Экватор Южное
полушарие
Верхняя
кульминация		 Восход Восход Восход Верхняя
кульминация
Новолуние (номер 1 на картинке)
Молодая луна (2)
Первая четверть (3)
Прибывающая луна (4)
Полнолуние (5)
Убывающая луна (6)
Последняя четверть (7)
Старая луна (8)

В Северном полушарии, если левая (восточная) сторона Луны тёмная, то яркая часть утолщается и Луна описывается как растущая (переходит к фазе полнолуния). Если правая (западная) сторона Луны тёмная, то яркая часть утончается, и Луна описывается как убывающая (полнолуние прошло и переходит к фазе новолуния). Предполагая, что наблюдатель находится в Северном полушарии, правая сторона Луны — это та часть, которая всегда растет. (То есть, если правая сторона тёмная, Луна становится темнее; если правая сторона освещена, Луна становится ярче.)

В Южном полушарии Луна наблюдается с перевёрнутой перспективы, или повёрнутой на 180°, по отношению к Северному и ко всем изображениям в этой статье, так что противоположные стороны оказываются видны как растущие или убывающие.

Ближе к экватору лунный терминатор будет казаться горизонтальным утром и вечером. Поскольку приведённые выше описания лунных фаз применимы только в средних или высоких широтах, наблюдатели, движущиеся в сторону тропиков с северных или южных широт, увидят, что Луна вращается против часовой стрелки или по часовой стрелке по отношению к изображениям в этой статье.

Орбита Луны лежит почти в плоскости эклиптики (с наклоном 5,1°), поэтому суточная траектория движения Луны по небу подобна солнечной. Соответственно суточной траектории Луны видимый наклон «рогов» фазы различен на восходе и закате Луны, а также в разное время года.

  • Суточная траектория Солнца (плоскости эклиптики, вблизи которой движется и Луна) в течение года относительно горизонта
    Суточная траектория Солнца (плоскости эклиптики, вблизи которой движется и Луна) в течение года относительно горизонта
  • Летняя и зимняя траектории Луны (англ. wet moon) и наклон «рогов» фазы относительно горизонта
    Летняя и зимняя траектории Луны (англ. wet moon) и наклон «рогов» фазы относительно горизонта

Наблюдения за поверхностью Луны (для Северного полушария)

Молодая Луна. От новолуния до первой четверти

Когда речь идет о фазе Луны, приводится число Ф, показывающее, какую часть от общей площади лунного диска занимает освещённая поверхность.

В первые дни лунного месяца (фаза прибывающей (растущей) Луны) формы лунной поверхности бывают видны особенно чётко. Освещённые косыми лучами Солнца, даже незначительные повышения и впадины отбрасывают обширные тени, и рельеф становится хорошо заметным[13].

Луна в виде тоненького серпика поднимается на западе или юго-западе, вскоре после захода Солнца. Серпик день ото дня движется на восток и заметно полнеет. Он обращён выпуклой стороной к Солнцу, то есть вправо и вниз. Вдоль терминатора (линии, разграничивающей освещённое Солнцем (дневное) полушарие от тёмного (ночного)) хорошо просматриваются крупные кратеры. Солнечный свет ещё не доходит до их дна, и они кажутся бездонными провалами, окружёнными сверкающими горами. В это время терминатор проходит через восточную часть Моря Кризисов. Горы, окружающие его полукольцом, далеко выступают с освещённой стороны на тёмную. Их вершины возвышаются над ещё не освещённой территорией и смотрятся очень эффектно. Южнее на линию терминатора через почти равные промежутки как бы нанизаны четыре мощных кратера — Лангрен, Венделин, Петавий и Фурнерий. Крупнейшие из них — Венделин и Петавий, их диаметр около 185 км[13].

В северной части растущего серпа Луны можно видеть Атлас — кратер диаметром 92 км. Чуть западнее (левее) Атласа виден не менее впечатляющий кратер Геркулес, хотя он меньше по размерам — 77 км[13].

Когда Солнце осветит треть площади видимого лунного диска (Ф=0,3), немного южнее (ниже) лунного экватора у терминатора становится хорошо видна цепочка из трёх очень приметных кратеров — это Кирилл, Теофил и Катарина. Они довольно велики — их диаметры близки к 100 км[13].

При Ф=0,4 из мрака выступит уже всё Море Ясности. С юго-запада оно очерчено горами Гем, а с северо-запада — горами Кавказ. К северу от Моря Ясности чётко выделяются два относительно молодых кратера — Аристотель (около 93 км в поперечнике) и Евдокс (около 70 км)[13].

Когда Луна вступит в фазу первой четверти, при которой видна ровно половина лунного диска (Ф=0,5), терминатор в северной части пересекает тёмную поперечную полосу — Море Холода. За ним до самого северного полюса простирается сильно пересечённая материковая область, на которой видно несколько крупных кратеров. Самый заметный из них — Анаксагор[13].

Когда наблюдателю открываются достаточно большие области лунной поверхности, становится заметным, что лунные «моря» — это гладкие поверхности, на которых почти нет кратеров. А на участках «суши» кратеры практически повсюду. Это следствие разной геологической истории «материковых» и «морских» областей. Сотни миллионов лет назад потоки вулканической магмы залили лунные низменности, и там образовались почти ровные поверхности. Это подтверждается составом геологических пород, из которых состоят разные области. В телескоп видно, что кое-где над застывшими «морями» выступают кольцеобразные лунные горы[13].

От первой четверти до полнолуния

Когда фаза Луны достигает значения Ф=0,6, приоткрывается восточная часть Моря Дождей. Её окаймляют горные цепи Кавказа и Апеннин. Чуть западнее видна пара небольших кратеров — Аристилл (62 км) и Автолик (35 км). Чуть ниже и левее центра лунного диска — цепочка из трёх кратеров — Птолемей, Альфонс и Арзахель. Птолемей (верхний из них) имеет диаметр 160 км. Арзахель (101 км) — довольно глубокий кратер, его дно лежит на 4300 м ниже верхнего края вала. Южнее видны ещё три крупных кратера. Самый южный — кратер Вальтер (132х150 км). Слева примыкает огромный (около 230 км) полуразрушенный кратер Деландр[13].

Чуть правее (восточнее) Птолемея и Альфонса находится очень заметный кратер Аль-Баттани. Его диаметр 140 км, а темное дно лежит на 4700 м ниже краев вала[13].

За один-два дня до полной луны, при фазе 0,7-0,8, на освещённой части диска выступает Океан Бурь. Южнее Моря Дождей выделяется кратер Коперник (диаметром около 100 км). Очень чётко видна извилистая «береговая линия» Моря Дождей. На его северном «побережье» обращает на себя внимание кратер Платон, отделённый от Моря Дождей громадной стеной, её высота более километра. К востоку эта стена переходит в горы Тенерифе. Дно Платона, залитое застывшей лавой, — самый тёмный участок на всём видимом полушарии Луны. Напротив него из Моря Дождей встают несколько отдельно стоящих гор. Крупнейшие из них — Питон и Пико[13].

К юго-востоку от Платона видны горы Альпы. Их высочайшие вершины возносятся над прилегающей к горам равниной Моря Дождей на 4600-4700 м. В этом районе пролегает Альпийская долина — узкий, совершенно прямой разлом длиной более 220 км, соединяющий Море Дождей и Море Холода. Дно долины покрыто однородной и более тёмной породой, чем окружающие горы. Полагают, что в те времена, когда лунные «моря» заполнялись лавой, здесь было что-то вроде естественного канала, через который лава перетекала из одного «моря» в другое[13].

Полнолуние

В лунной фазе Ф=1,0, называемой полнолунием, Солнце и Луна по отношению к Земле находятся в прямо противоположных точках небосвода, и лунный диск бывает освещён полностью.

В этот период хорошо виден единственный на Луне «океан» — Океан Бурь (его площадь 2102 км²). Он занимает большую часть западного лунного полушария. Берега «океана» изрезаны множеством «заливов», поверхность усеяна большим количеством светлых пятен — «островов». В южной части Океана Бурь видны небольшие «моря», соединённые друг с другом. Особо тёмным цветом выделяется Море Облаков. На южной кромке этого моря расположен кратер Питат с очень тёмным и плоским дном[13].

В северной части диска теперь целиком видно Море Холода — чрезвычайно длинная (около 1200 км) и узкая (от 200 до 80 км) полоса, протянувшаяся в широтном направлении почти через всю северную часть Луны[13].

Мнемоническое правило определения фаз Луны

Чтобы отличить первую четверть от последней, наблюдатель, находящийся в Северном полушарии, может использовать следующие мнемонические правила. Если лунный серп 🌘︎ в небе похож на букву «с (d)», то луна — «стареющая», или «сходящая», то есть это последняя четверть (фр. dernier). Если же он повёрнут в обратную сторону 🌒︎, то, мысленно приставив к нему палочку, можно получить букву «р (p)» — значит, луна «растущая», то есть это первая четверть (фр. premier).

Растущий месяц обычно наблюдается вечером, а стареющий — утром.

Следует заметить, что вблизи экватора месяц всегда виден в положении «лёжа на боку», и данный способ не подходит для определения фазы. В Южном полушарии ориентация серпа в соответствующих фазах противоположная[14]: растущий месяц (от новолуния до полнолуния) похож на букву «С» (итал. Crescendo, < 🌘︎), а убывающий (от полнолуния до новолуния) похож на букву «D» без палочки (итал. Diminuendo, > 🌒︎).

Влияние на человека

В декабре 2009 года ряд СМИ[15] сообщили, что группа аналитиков инвестиционного банка «Macquarie Securities» (Австралия) на основе собственного исследования пришла к выводу о влиянии лунных фаз на динамику индексов мировых финансовых рынков[16].

Анализ дневников пациентов, страдающих биполярным аффективным расстройством, показал, что течение их недуга может зависеть от фаз Луны[17].

Античный медик Гален связывал боль, испытываемую женщинами во время предменструального синдрома, с фазами Луны[источник не указан 1176 дней].

Фазы луны в Юникоде

См. также: Астрономические символы § Символы Луны
Страница из Nautical Almanac (морского альманаха) 1833 года с символами фаз Луны и планет

В Юникоде 1.0 (1991 год) в блоке «Miscellaneous Dingbats» был выделенный диапазон U+263D — U+2644 «Moon phases and planets»[18], в который вошли символы U+263D ☽ «First Quarter Moon» и U+263E ☾ «Last Quarter Moon»[19]. Эти символы часто встречались в книгах[20][21]. Для других фаз стандарт предлагал использовать символы круглых форм (U+25CB — U+25D1 ● ◐ ○ ◑[22]) из блока «Geometric Shapes»[18]. В Юникоде 3.0 (2000 год) блок планет стал называться «Astrological symbols»[23].

В Юникоде 6.0 (2010 год) в блок «Miscellaneous Symbols and Pictographs[англ.]» были добавлены символы U+1F311 — U+1F31E и в 2015 году они появились в наборе Эмодзи 1.0. Символы U+1F311 — U+1F318 представляют собой систематизированный набор, специально введённый для часто используемых в таблицах, альманахах и других документах 8 фаз. Для Южного полушария нет отдельных символов, поэтому символы растущей и убывающей Луны интерпретируются в обратном порядке (например, первая четверть U+1F312 🌒 там обычно воспринимается и используется как последняя четверть). При использовании этих символов стандарт 14.0 предлагает ориентацию по их графическим формам и не рекомендует подразумевать значения символов исходя только из названий, данных символам в списке стандарта.[24]

Используются символы от U+1F311 до U+1F318:

🌒 🌓 🌔 🌕 🌖 🌗 🌘 🌑

Символы U+1F311 — U+1F31E с модификаторами: базовый вариант 🌑 🌒 🌓 🌔 🌕 🌖 🌗 🌘; текстовый вариант (+vs15) 🌑︎ 🌒︎ 🌓︎ 🌔︎ 🌕︎ ︎ 🌖︎ 🌗︎ 🌘︎; эмодзи-вариант (+vs16) 🌑️ 🌒️ 🌓️ 🌔️ 🌕️ 🌖️ 🌗️ 🌘️. Другие добавленные символы U+1F319 — U+1F31E (🌙 🌚 🌛 🌜 🌝) — это шутливые символы для фаз, показывающие лица, которые не обязательно указывают на конкретную фазу[24] и, подобно эмотиконам, используются в мессенджерах и веб-сервисах[25].

См. также

Примечания

Комментарии
  1. ↑ Строго говоря, четвертные фазы происходят, когда угол наблюдателя-Луны-Солнца равен 90°, также называемому квадратурой. Это не совсем то же самое время, когда угол Солнца-наблюдателя-Луны находится под прямым углом, но разница весьма незначительна.
Источники
  1. ↑ Moon Phases | Moon in Motion. Moon: NASA Science. Дата обращения: 25 декабря 2022.
  2. ↑ The Third Quarter Moon (англ.). www.timeanddate.com. Дата обращения: 25 декабря 2022.
  3. ↑ Hawaiian Moon Names : [арх. 8 октября 2012] // ʻImiloa, Hilo Attractions. (Дата обращения: 23 ноября 2018)
  4. ↑ Love, J., Dr. Principles of Astronomy. Lesson 7 : The Phases of the Moon. — In: Principles of Astronomy // Synapses : Strategic Intellectual Property Management. (Дата обращения: 24 ноября 2018)
  5. ↑ То есть начало синодического месяца.
  6. ↑ То есть конец синодического месяца.
  7. ↑ Даль, 1880—1882.
  8. ↑ То есть пора начала убывания, ущерба после полнолуния.
  9. ↑ В. М. Мокиенко, Т. Г. Никитина. Большой словарь русских поговорок. — Москва: Олма Медиа Групп, 2007.
  10. ↑ Ефремова, 2000, Новый словарь русского языка. Толково-словообразовательный: Св. 136000 словарных статей, около 250000 семантических единиц : В 2 т..
  11. ↑ Phases of the Moon (недоступная ссылка). Дата обращения: 21 марта 2011. Архивировано 16 мая 2011 года.
  12. ↑ Jess Barnes. 2.12 The crescent Moon seen from the Equator. Moons of our Solar System. Дата обращения: 22 января 2019. Архивировано 23 января 2019 года.
  13. ↑ 13,00 13,01 13,02 13,03 13,04 13,05 13,06 13,07 13,08 13,09 13,10 13,11 13,12 Остапенко А. Лунные ландшафты (астрономические наблюдения с биноклем). Наука и жизнь № 4, 1998
  14. ↑ Календарь Лунных фаз (Архивная копия от 24 июня 2020 на Wayback Machine) на сайте Дэвида Роуза с возможностью выборы даты и Северного или Южного полушария.
  15. ↑ Market chaos — it’s down to the lunatic fringe (англ.) // The Times, 23.12.2009.
  16. ↑ Данара. Колебания на финансовых рынках зависят от фазы луны. Rusbase. Дата обращения: 19 ноября 2021. Архивировано 22 января 2022 года.
  17. ↑ Как связаны расстройства психики и фазы Луны. Архивная копия от 5 декабря 2019 на Wayback Machine. Вести.Медицина, 06.09.2018.
  18. ↑ 18,0 18,1 3.2 Symbols // The Unicode Standard Version 1.0 (англ.). — Addison-Wesley, 1991. — Vol. 1. — P. 94, 95. — ISBN 0-201-56788-1. Архивная копия от 14 сентября 2021 на Wayback Machine.
  19. ↑ 3.8 Block-by-Block Charts // The Unicode Standard Version 1.0 (англ.). — Addison-Wesley, 1991. — Vol. 1. — P. 324—325. — ISBN 0-201-56788-1. Архивная копия от 14 сентября 2021 на Wayback Machine.
  20. ↑ Symbols, Astronomical // The Encyclopedia Americana. — 1918. — С. 168.
  21. ↑ Astronomical symbols used in almanacs // The Essence of Astronomy. — 1914. — С. 197.
  22. ↑ у символов U+1F311 — U+1F318 в более позднем unicode 14.0 (Архивная копия от 28 августа 2017 на Wayback Machine) оставлены конкретные перекрестные ссылки на символы U+25CB — U+25D1.
  23. ↑ 12 Symbols // The Unicode Standard Version 3.0. — Addison-Wesley, 2000. — С. 305. — ISBN 0-201-61633-5. Архивная копия от 14 сентября 2021 на Wayback Machine.
  24. ↑ 24,0 24,1 Unicode Consortium. Moon and Sun Symbols // The Unicode Standard — Version 14.0 (англ.). — Mountain View, 2021. — P. 882. — 1048 p. — ISBN 978-1-936213-29-0. Архивная копия от 26 августа 2021 на Wayback Machine.
  25. ↑ en:Emoticons (Unicode_block)#History, L2/10-145 Summary of repertoire for FDAM8 content of ISO/IEC 10646:2003 (англ.). — unicode.org, 2010. — P. 1—2, 44. Архивная копия от 14 сентября 2021 на Wayback Machine. L2/09-026R Emoji Symbols Proposed for New Encoding (англ.). — unicode.org, 2009. — P. 3. Архивная копия от 29 октября 2021 на Wayback Machine. L2/09-025R2 N3582 Proposal for Encoding Emoji Symbols (англ.). — unicode.org, 2009. Архивная копия от 11 августа 2021 на Wayback Machine. L2/09-007 Comparison of emoticons from major vendors (англ.). — unicode.org, 2008. — P. i, 5. Архивная копия от 14 сентября 2021 на Wayback Machine.

Литература

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Фазы_Луны&oldid=25504524