Siderischer Monat

Die Umlaufzeit des Mondes ist die Zeit, die der Mond benötigt, um eine Umlaufbahn um die Erde zu vollenden. damit es von „dueWest“ der Erde geht, sagen wir, im Diagramm unten, einmal um die Erde, und wieder zurück zu „due West“. Dieser Zeitraum ist als Sternenmonat bekannt und beträgt 27,321661 Tage.

Scheint ziemlich einfach zu sein — ist es aber nicht, ganz! Zum Beispiel könnten Sie denken, dass in einem Sternmonat der Mond von einem neuen Mond zum nächsten Neumond gehen würde. Wie Sie im Diagramm sehen können, funktioniert es jedoch nicht; in der Zeit, die der Mond braucht, um die Erde zu umkreisen, hat sich die Erde selbst bewegt, so dass der Mond nicht zwischen der Erde und der Sonne ist, wenn der Sternmonat um ist — und daher kein Neumond ist. Während der Sternmonat wie die einfachste Ansicht dessen erscheint, was ein“Monat“ astronomisch bedeuten sollte, werden wir sehen, dass die anderen Arten vonmonat sind eigentlich aus irdischer Sicht interessanter.

Rotationsperiode: Die Rotationsperiode des Mondes ist die Zeit, die der Mond benötigt, um eine Drehung um seine Achse abzuschließen. Interessanterweise ist die Rotationsperiode, da die Rotation des Mondes durch Gezeitenkräfte mit seiner Umlaufbahn um die Erde synchronisiert ist, genau die gleiche wie die Orbitalperiode: 27.321661 (Erde) Tage. Aus diesem Grund ist der Mond immerbehält das gleiche Gesicht zu uns gedreht (geben oder nehmen Sie ein paar Gradvariation, verursacht durch die Umlaufbahnneigung des Mondes).

Die ferne Seite ist daher von der Erde aus nie sichtbar und wird daher als „dunkle Seite“ bezeichnet — „dunkel“ im Sinne von unbekannt, dunkel, verborgen usw.; erst als das sowjetische Raumschiff Luna 3 es 1959 fotografierte, bekamen wir unseren ersten Blick auf die dunkle Seite des Mondes. Inzwischen ist der ganze Mond natürlich von umkreisenden Sonden und Astronauten gründlich kartiert und fotografiert worden.

Denken Sie daran, dass sich der Mond tatsächlich dreht, und aus diesem Grundjeder Punkt auf dem Mond sieht Tag und Nacht auf die gleiche Weise wie onEarth — wenn auch, dass thelunar Tage und Nächte sind jeweils 14,8 Erdentage lang. Es gibt also keine permanente „dunkle Seite vondie Mond“ in Bezug auf die Beleuchtung.

Beachten Sie, dass die Rotationsperiode nicht mit dem Alunar-Tag identisch ist!

Anomalistischer Monat

Die Umlaufbahn des Mondes um die Erde ist nicht kreisförmig; es istelliptisch. Nur geringfügig, aber genug, um zu bedeuten, dass der Mond nicht istimmer die gleiche Entfernung von der Erde.

Zwei Punkte in der Umlaufbahn des Mondes sind von besonderem Interesse:

• Apogäum ist der Punkt in der Umlaufbahn des Mondes, der am weitesten von der Erde entfernt ist;
• Perigäum ist der Punkt in der Umlaufbahn des Mondes, der am nächsten zur Erde ist.

Die Punkte von Apogäum und Perigäum sind nicht relativ zuerde. Dies ist auf die Regression der Mondumlaufbahn zurückzuführen; Die „lange“Dimension der elliptischen Umlaufbahn und damit die Punkte von Apogäum und Apogäum kreisen etwa alle 9 Jahre um die Erde. Somit ist die Zeit, die der Mond benötigt, um vom Apogäum zum Perigäum und wieder zurück zu gelangen, etwas länger als seine Umlaufzeit (der zweite Monat). Dieser Zeitraum wird als anomalistischer Monat bezeichnet und beträgt 27,554549 Tage.Der anomalistische Monat ist für Sonnenfinsternisse interessant, weil die „Größe“ der Sonnenfinsternis, die wir sehen — und die Art der Sonnenfinsternis, ob sie partiell, total, ringförmig oder hybrid ist — von der Entfernung von der Erde zum Mond während der Sonnenfinsternis abhängt; und diese Entfernung hängt davon abder Punkt während des anomalistischen Monats, wenn die Sonnenfinsternis auftritt. Fürlunar Finsternisse, die Dauer dereklipse und das Aussehen der Sonnenfinsternis sind auch davon betroffen.

Aber um das Auftreten einer Sonnenfinsternis tatsächlich vorherzusagen, brauchen wirzwei weitere Arten von Monat!

Synodischer Monat

Wie wir in Erde und Mond beschrieben haben, ist ein sehr klarer Zyklus sichtbar, wenn Sie den Mond von der Erde aus betrachten: der Zyklus vom Neumond über Halbmond, Halbmond und Gibbous-Monde zum Vollmond und wieder zurück. Es mag scheinen, dass dieser Zyklus sein solltedas gleiche wie der Sternmonat, aber einmalwieder sind die Dinge nicht so einfach!

Das Problem ist, dass, während der Mond die Erde umkreist, die Erde um die Sonne kreist; und während der Mond damit beschäftigt ist, seine Umlaufbahn um die Erde zu vollenden, bewegt sich die Erde ein Zwölftel des Weges um die Sonne. Wie Sie im obigen Diagramm sehen können, bedeutet dies, dass der Mond ab einem Neumond eine volle Umlaufbahn und etwas mehr durchlaufen muss, um wieder zwischen Erde und Sonne zu gelangen.

Die Zeit, die der Mond benötigt, um von einem Neumond zum nächsten zu gehenwird als synodischer Monat bezeichnet und beträgt durchschnittlich 29,530589 Tage.Da die Umlaufbahnen von Erde und Mond nicht kreisförmig sind und sich die beiden Körper daher nicht mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, kann die tatsächliche Zeit zwischen den Lunationen zwischen etwa 29,27 und etwa 29,83 Tagen liegen.

Mondtag: Die Länge eines Tages auf dem Mond ist die Zeit, die die Sonne braucht, wie von einem Beobachter gesehen, der auf dem Mond steht, von Kopf zu Kopf zu gehen. Auch dies ist nicht die Rotationsperiode des Mondes, weil der Mond sich in dieser Zeit um die Sonne bewegt hat; Ein Mondtag ist also dasselbe wie die Zeit, die der Mond braucht, um von voll zu voll zu gehen: dh. ein SynodenMonat oder 29,530589 Tage.

Eine Sache, die dir einfällt: Wenn der Tag des Mondes nicht die gleiche Länge hat wie seine Rotationsperiode, was ist dann mit der Erde? Die Antwort ist, dass das gleiche auf der Erde gilt: da die Erde zur gleichen Zeit wie ihre Rotation um die Sonne kreist, beträgt ein Sternentag auf der Erde — was einer vollständigen Drehung der Erde um ihre Achse entspricht — 23 Stunden, 56 Minuten, 4,06 Sekunden, was weniger ist als ein Sonnentag von 24 Stunden.

Drakonischer Monat

Die obigen Diagramme zeigen die Erde und den Mond von oben; In diesem Fall sehen die Dinge ziemlich einfach und zweidimensional aus. Leider ist die Realität nur ein bisschen komplizierter. Um zu verstehendie nächste Art von Mondmonat, müssen wir eine etwas andere Ansicht zu nehmen.

Wie in beschriebenen Zyklen von Finsternissen ist die Umlaufbahn des Mondes zur Ebene der Ekliptik geneigt; Die beiden Punkte, an denen der Orbit die Ekliptik schneidet, werden als Knoten bezeichnet. Um direkt zwischen die Erde und die Sonne zu gelangen, muss sich der Mond in der Ebene der Ekliptik befinden. und muss daher an einer der beiden Knoten sein. Die Zeit, die der Mond braucht, um von einem Knoten um seinen Orbit und wieder zurück zu reisen, ist also von großem Interesse.

Auch hier ist diese Periode aufgrund der Präzession der Mondumlaufbahn nicht ganz dieselbe wie eine einzelne Umlaufbahn; die Orbitalebene des Mondes unddaher drehen sich die Knoten etwa einmal alle 18,6 Jahre rückwärts um die Erde. Die Zeit, die der Mond benötigt, um zu einem Knoten zurückzukehren, istdaher kürzer als seine Umlaufzeit; Diese Zeit ist als adrakonischer Monat bekannt und beträgt 27,212220 Tage. Dies ist manchmalgenannt der Knotenmonat.

Übrigens bezieht sich der Begriff „Drakonisch“ auf einen mythologischen Drachen,der angeblich in den Knoten lebt und regelmäßig die Sonne oder den Mond bei einer Sonnenfinsternis frisst.

Die Saros

Wo bleibt uns das alles? Nun, wie wir gesehen haben, geschieht eine Finsternis, wenn sich der Mond an einem der beiden Knoten befindet; und die Periode, die dies bestimmt, ist der drakonische Monat.Allerdings hat der Mond auch mit der Erde und der Sonne ausgerichtet werden,dh. bei einem Neumond (für eine Sonnenfinsternis) oder Vollmond (für eine Sonnenfinsternis); und der Zeitraum, der dies regelt, ist der synodische Monat. Wenn diese beiden Zyklen zusammenfallen, tritt eine Sonnenfinsternis auf!

Nun kommt es vor, dass 223 Synodische Monate 6585.321 Tage sind; und 242drakonische Monate sind 6585.357 Tage, was fast gleich ist und in der Tatnah genug, um eine Sonnenfinsternis zu erzeugen. Diese Periode von 18 Jahren, 10 und einem dritten Tag ist als Saros bekannt; Dies ist die Periode, in der ähnliche Finsternisse (dh. Finsternisse, die zum selben Sarozyklus gehören) wieder auftreten.

Der geringfügige Unterschied zwischen den beiden Summen ist der Grund, warum sich aufeinanderfolgende Eklipsen in einer Saros-Serie tatsächlich unterscheiden; Die Eklipsen in Aserien wandern allmählich von Norden nach Süden oder umgekehrt.

Das ungerade Drittel eines Tages (ungefähr) ist der Grund, warum aufeinanderfolgende Saroseclips über völlig verschiedene Teile der Erde auftreten: Die Erde hat eine ganze Anzahl von Tagen plus ein Drittel zwischen den beiden rotiert. Auf der anderen Seite bedeutet dies, dass 54 Jahre und 32 oder 33 Tage (abhängig von Schaltjahren) nach einer Sonnenfinsternis eine weitere Sonnenfinsternis in derselben Saros-Serie auftritt und die Erde sich wieder dorthin gedreht hat, wo sie begonnen hat. Dies führt zu einem weiteren Sonnenfinsterniszyklus — dem dreifachen Saros, der dreimal so groß ist wie die Saros-Periode.Dies ist das Intervall, in dem ähnliche Finsternisse auftreten werdengleiche Seite der Erde, aber deutlich nach Norden oder Süden verschoben.

Schließlich gibt es viele verschiedene Kombinationen von Umständendie eine Sonnenfinsternis verursachen können: Mond an seinem aufsteigenden Knoten, Mond am fallenden Knoten usw.; und deshalb gibt es 42 Saros-Zyklen, die gleichzeitig laufen, und deshalb bekommen wir mehrere Sonnenfinsternisse (Sonnen- und Sonnenfinsternisse) pro Jahr.

Tropischer Monat

Nur der Vollständigkeit halber, ein weiterer Monat, auf den Sie stoßen könnten, ist dertropischer Monatdies ist der Zeitraum von einer Mond-Tagundnachtgleiche bis zur nächsten und beträgt 27,321582 Tage.