Articles

Věda: měsíční měsíce

zatmění jsou samozřejmě způsobeny oběžnou dráhou Měsíce kolem země. Vzhledem k tomu, že Měsíc prochází kolem Země jednou za měsíc, zdá se topoměrně jednoduché! Ale jak je popsáno vcykly zatmění, věci jsou docelat něco komplikovanější než to.

problém je v tom, že myšlenka měsíce není tak jednoduchá: ve skutečnosti v astronomii není méně než pět druhů měsíců! Většina z nich má nějaký význam pro předpověď zatmění, a tak se tato stránka pokusípokuste se je podrobněji vysvětlit.

hvězdný měsíc

měsíční orbitální perioda je doba potřebná k dokončení jedné oběžné dráhy kolem Země; tj. aby to šlo z „dueWest“ země, řekněme, na obrázku níže, jednou kolem Země, a zpět na“ due West “ znovu. Toto období je známé jako Hvězdnéměsíc a je 27.321661 dní.

se zdá docela jednoduché – ale není to tak docela! Například byste si mohli myslet, že za hvězdný měsíc by měsíc šel z nového měsíce na další nový měsíc. Jak můžete vidět na obrázku, ačkoli to nefunguje; v době, kdy se Měsíc na oběžné dráze Země, Earthitself byla přesunuta, tak, že Měsíc není mezi zemí a Sunwhen hvězdný měsíc je nahoru — a, proto, není Nový Měsíc. Sowhile hvězdný měsíc vypadá jako nejjednodušší pohled na to, co“měsíc“ by měl znamenat, astronomicky, uvidíme, že ostatní druhy měsíce jsou ve skutečnosti zajímavější z pozemského hlediska.

rotační perioda: rotační perioda měsíce je doba, po kterou měsíc dokončí jednu rotaci na své ose. Zajímavé je, že vzhledem k tomu, že rotace Měsíce je synchronizována slapovými silami s její oběžnou dráhou kolem Země, je rotační perioda přesně stejná jako u období: 27,321661 (země) dnů. Z tohoto důvodu měsíc vždyudržuje stejnou tvář otočenou směrem k nám (plus mínus několik stupnívariace způsobené orbitálním sklonem měsíce).

odvrácená strana není proto nikdy viditelná ze země a je následovně známá jako „temná strana — – „temná“ ve smyslu neznáma, nejasná, skrytá atd.; až v roce 1959 ji vyfotografovala sovětská kosmická loď Luna 3, kdy jsme získali první pohled na Temnou stranu Měsíce. Nyní je samozřejmě celý měsíc důkladně zmapován a fotografován oběžnými sondami a astronauty.

mějte na paměti, že Měsíc nemá, ve skutečnosti, otáčet, a protože thisevery místo na Měsíci vidí den a noc stejným způsobem, jako nazemi — i když to thelunar dny a noci jsou každý 14.8 Pozemských dní dlouhý. Takže neexistuje žádná trvalá „temná stránkaměsíc“ z hlediska osvětlení.

Všimněte si, že doba rotace není stejná jako den alunar!

Anomalistický měsíc

oběžná dráha Měsíce kolem Země není ve skutečnosti kruhová; je to spíše kruhová. Jen mírně, ale dost na to, aby to znamenalo, že Měsíc nenívždy ve stejné vzdálenosti od země.

Dva body v Měsíci na oběžné dráze, jsou předmětem zvláštního zájmu:

  • Apogee je bod, v Měsíci na oběžné dráze, který je farthestfrom Země;
  • Perigeum je bod na oběžné dráze Měsíce, že isclosest k Zemi.

body apogee a perigee nejsou fixovány vzhledem k zemi. To je způsobeno regresí oběžné dráhy Měsíce; „dlouhý“ rozměr eliptické dráhy, a tedy body apogee aperigee, krouží kolem Země asi jednou za 9 let. Tak, čas trvá měsíc cestovat z apogee do perigee a zpětje o něco delší než jeho orbitální období (theidereal měsíc). Toto obdobíčas se nazývá Anomalistický měsíc a je 27.554549 dní.

Anomalistic Měsíc je zajímavá pro zatmění slunce, protože „velikost“ zatmění slunce, které můžeme vidět —a typ zatmění, zda to ispartial, celkem, prstencové, nebo hybridní — závisí na vzdálenosti od Země na Měsíc během zatmění, a tato vzdálenost je závislá na místě během Anomalistic Měsíc, když dojde k zatmění. Forlunární zatmění, doba trvání a vzhled zatmění jsou také ovlivněny.

ale pro skutečné předpovídání výskytu zatmění potřebujemedva další druhy měsíce!

Synodic Měsíc

Jak jsme popsali v Země a Měsíc,velmi jasné cyklu je vidět, když se podíváte na Měsíc od Země:cyklus od novu, přes srpek měsíce, půl a vypouklý Měsíce, na úplněk, a zase zpátky. Může se zdát, že tento cyklus by měl být stejný jako Hvězdný Měsíc, ale ještě jednou, věci nejsou tak jednoduché!

problém je, že Měsíc obíhá kolem Země, Země bude kolem Slunce; a zatímco Měsíc je zaneprázdněn plněním jeho orbitof Země, Země se pohybuje dvanáctý z cesty kolem Slunce. Jak můžete vidět na obrázku výše, to znamená, že od NewMoon, Měsíc má jít kolem full orbit a trochu více, aby se dali znovu mezi Zemi a Slunce znovu.

čas potřebný k přechodu měsíce z jednoho nového měsíce na dalšíje nazýván Synodickým měsícem a je v průměru 29.530589 dní.Protože oběžné dráhy Země a Měsíce nejsou kruhové, a hencethe dvě těla nepohybují konstantní rychlostí, skutečná doba mezi lunations může pohybovat v rozmezí od asi 29.27, aby about29.83 dní.

lunární den: Délka dne na Měsíci je doba, po kterou Slunce, jak je vidět z pozorovatele na Měsíci, přechází z nad hlavou na nad hlavou. Znovu, toto není doba rotace Měsíce, protože Měsíc má movedround Slunce během tohoto období; tak, Lunární den je stejný jako čas, čas to trvá Měsíc jít od plné do plné: tj. jeden synodický měsíc nebo 29.530589 dní.

jedna věc, která vás může napadnout: pokud den měsíce není stejnýdélka jako jeho rotační období, co země? Odpověď ježe totéž platí i na Zemi: protože Země obíhá kolem Slunce ve stejnou dobu, kdy se otáčí, hvězdný den na zemi-což je jedna úplná rotace Země na své ose-je 23 hodin, 56 minut, 4,06 sekundy, což je méně než sluneční den 24 hodin.

drakonický měsíc

výše uvedené diagramy ukazují zemi a Měsíc, jak je vidět shora; v tomto pohledu vypadají věci docela jednoduché a dvourozměrné. Realita je bohužel jen o něco složitější. Pochopitdalší Typ lunárního měsíce, budeme muset vzít trochu jiný pohled.

, Jak je popsáno inCycles Zatmění, Měsíc je orbitis nakloněna k rovině ekliptiky; dvěma body, ve kterých theorbit protíná ekliptika jsou známé jako uzly. Aby se dostal přímo mezi Zemi a Slunce, musí být Měsíc v rovině ekliptiky; a proto musí být na jednom ze dvou uzlů. Takže čas, který měsíc potřebuje k cestě z uzlu, kolem jeho orbitu a zpět, je velmi zajímavý.

toto období opět není úplně stejné jako jedna oběžná dráha,kvůli precesi oběžné dráhy Měsíce; oběžná rovina měsíce a uzly se kolem Země otáčejí zhruba jednou za 18,6 roku. Doba potřebná k návratu měsíce do uzlu je kratší než jeho orbitální období; tato doba je známá jako adraconický měsíc a je 27.212220 dní. To je někdynazvaný uzlový měsíc.

mimochodem, termín „drakonický“ odkazuje na mytologického draka, který údajně žije v uzlech a pravidelně jí slunce nebo Měsícpři zatmění.

Saros

tak kde nás to všechno opustí? No, jak jsme viděli, zatmění nastane, když je Měsíc v jednom ze dvou uzlů; a období, které určuje toto, je drakonický měsíc.Měsíc však musí být také zarovnán se Zemí a Sluncem, tj. při novoluní (zatmění Slunce) nebo úplňku (pro zatmění alunar); a období, kterým se toto řídí, je měsíc. Když se tyto dva cykly shodují, dojde k zatmění!

Teď, to se stává, že 223 Synodických měsíců je 6585.321 dnů; a 242Draconic měsíců je 6585.357 dní, což je téměř stejný, a indeedclose dost produkovat zatmění. Toto období, 18 let, 10 atřetí dny, je známý jako Saros; toto je období atkteré podobné zatmění (tj. zatmění patřící do stejného Saroscyklu) se znovu objevují.

nepatrný rozdíl mezi těmito dvěma součty je důvod, proč se successiveeclipses v sérii Saros ve skutečnosti liší; zatmění v aseries migrují postupně ze severu na jih nebo naopak.

liché třetí den (zhruba) je důvod, proč po sobě jdoucích Saroseclipses dojít přes zcela různých částech Země: Earthhas otáčet celý počet dní, plus třetí mezi twoeclipses. Na druhé straně, to znamená, že 54 let a 32 nebo 33 dnů (v závislosti na přestupné roky) po zatmění, další zatmění v stejné série Saros nastane, a Země se bude otáčet backroughly tam, kde to začalo. To vede k dalšímu cyklu zatmění-trojnásobku Sarosu, což je trojnásobek období Sarosu.Toto je interval, během kterého se podobné zatmění vyskytnou nadstejná strana země, ale výrazně se posunula na sever nebo na jih.

konečně existuje mnoho různých kombinací okolnostíkteré mohou způsobit zatmění: Měsíc v jeho stoupajícím uzlu, měsíc vpadající uzel atd.; a to je důvod, proč běží 42 sarosových cyklů najednou, a proto dostáváme několik zatmění (Sluneční a lunární) za rok.

Tropické Měsíc

Jen pro úplnost, ještě jeden měsíc jste mohli narazit je theTropical Měsíc, což je doba od jednoho lunárního rovnodennosti do další, a je 27.321582 dní.