Articles

Vetenskapen: Månmånader

förmörkelser orsakas naturligtvis av månens bana runt jorden. Eftersom månen går runt jorden en gång i månaden verkar det härganska enkelt! Men, som beskrivet icyklar av förmörkelser, saker är ganskalite mer komplicerat än det.

problemet är att tanken på en månad inte är så enkel: i astronomi finns det faktiskt inte mindre än fem sorters månad! De flesta avdessa har viss relevans för förmörkelse förutsägelse, och så denna sida kommerförsök att förklara dem mer i detalj.

Siderisk månad

månens omloppsperiod är den tid det tar för Månenatt slutföra en bana runt jorden; dvs. för att det ska gå från” dueWest ”av jorden, säg, i diagrammet nedan, en gång runt jorden,och tillbaka till” Due West ” igen. Denna period är känd som en Siderealmånad och är 27.321661 dagar.

verkar ganska enkelt – men det är inte riktigt! Till exempel, Du mightthink att i en siderisk månad, månen skulle gå från aNew Moon tillnästa nymåne. Som du kan se i diagrammet fungerar det dock inte; under den tid det tar månen att kretsa runt jorden, Jordensjälv har flyttat, så att månen inte är mellan jorden och solen när den sideriska månaden är uppe — och därför inte är en nymåne. Så den sideriska månaden verkar som den enklaste synen på vad en”månad” borde betyda, astronomiskt ser vi att de andra typerna avmånad är faktiskt mer intressanta ur jordisk synvinkel.

rotationsperiod: månens rotationsperiod är den tid det tar för månen att fullbordaen rotation på sin axel. Intressant, eftersom månens rotation synkroniseras, av tidvattenkrafter, med sin orbitrunt jorden, är rotationsperioden exakt densamma somorbitalperioden: 27.321661 (jord) dagar. På grund av detta, månen alltidhåller samma ansikte vänd mot oss (ge eller ta några grader avvariation, orsakad av månens orbitala lutning).

den bortre sidan är därför aldrig synlig från jorden och är följaktligen känd som den ”mörka sidan” — ”mörk” i betydelsen avokänd, Obskyr, dold etc.; det var inte förrän den sovjetiska rymdfarkosten Luna 3 fotograferade den 1959 att vi fick vår första bild av månens mörka sida. Vid det här laget har naturligtvis wholeMoon noggrant kartlagts och fotograferats av kretsande probesoch astronauter.

Tänk på att månen faktiskt roterar, och på grund av dettavarje plats på månen ser dag och natt på samma sätt som en jord — om än att lunardagar och nätter är vardera 14,8 jorddagar långa. Så det finns ingen permanent” mörk sida Avmånen ” när det gäller belysning.

Observera att rotationsperioden inte är densamma som alunar dag!

Anomalistic Month

månens bana runt jorden är i själva verket inte cirkulär; den ärselliptisk. Bara lite, men tillräckligt för att betyda att månen inte äralltid samma avstånd från jorden.

två punkter i månens bana är av särskilt intresse:

  • Apogee är punkten i månens bana som är längst bort från jorden;
  • Perigee är punkten i månens bana som ärnärmaste mot jorden.

punkterna för apogee och perigee är inte fasta i förhållande tilljorden. Detta beror på regression av månens bana; den ”långa”dimensionen av den elliptiska banan, och därmed punkterna apogee ochperigee, cirklar runt jorden ungefär en gång vart 9 år. Således, dentid det tar månen att resa från apogee till perigee och tillbaka igenär något längre än dess omloppsperiod (densiderisk månad). Denna period avtiden kallas en Anomalistisk månad och är 27.554549 dagar.

den Anomalistiska månaden är intressant för solförmörkelser, förden” storleken ” av solförmörkelse som vi ser —och typen av förmörkelse, oavsett om det ärpartiell, total, ringformig eller hybrid — beror på avståndet frånjorden till månen under förmörkelsen; och detta avstånd beror påpunkten under den Anomalistiska månaden när förmörkelsen inträffar. Forlunarförmörkelser, varaktigheten aveclipse och utseendet på förmörkelsen påverkas också av detta.

men för att faktiskt förutsäga förekomsten av en förmörkelse behöver vitvå fler typer av månad!

synodisk månad

som vi beskrivit i jorden och månen är en mycket tydlig cykel synlig när man tittar på månen från jorden:cykeln från nymåne,genom halvmåne, halv och gibbous månar, tillfullmånen och tillbaka igen. Det kan tyckas att denna cykel borde varasamma som den sideriska månaden, men en gångigen är det inte så enkelt!

problemet är att när månen kretsar runt jorden, går jorden runt solen; och medan månen är upptagen med att slutföra sin orbitav jorden, rör jorden en tolfte av vägen runt solen. Som du kan se i diagrammet ovan betyder det att från och med en nymåne måste månen gå runt en full omlopp och lite mer för att komma tillbaka mellan jorden och solen igen.den tid det tar för månen att gå från en nymåne till nästakallas en synodisk månad och är i genomsnitt 29.530589 dagar.Eftersom jordens och månens banor inte är cirkulära, och hencede två kropparna rör sig inte med konstant hastighet, kan den faktiska tiden mellan lunationer sträcka sig från cirka 29,27 till cirka 29,83 dagar.

lunar dag: Längden på en dag på månen är den tid det tar för solen, sett från en observverstanding på månen, att gå från overhead till overhead. Återigen är detta inte månens rotationsperiod, eftersom månen har rört sigrunda solen under den perioden; så en måndag är densamma som den tid det tar för månen att gå från full till full: dvs. en Synodiskmånad, eller 29.530589 dagar.

en sak som kan hända dig: om månens dag inte är samma längd som dess rotationsperiod, hur är det med jorden? Svaret är att samma sak gäller på jorden: eftersom jorden kretsar runt solen samtidigt som den roterar, är en sidodag på jorden — som är en fullständig rotation av jorden på sin axel —23 timmar, 56 minuter, 4,06 sekunder, vilket är mindre än en soldagav 24 timmar.

Draconic månad

diagrammen ovan visar jorden och månen sett ovanifrån; i thisview ser sakerna ganska enkla och tvådimensionella ut. Tyvärr är verkligheten bara lite mer komplicerad än detta. För att förstånästa typ av månmånad måste vi ta en något annorlunda vy.

som beskrivet icyklar av förmörkelser, månens orbitis lutad till ekliptikens plan; de två punkterna vid vilka theorbit skär ekliptiken är kända som noder. För att komma direkt mellan jorden och solen måste månen vara i ekliptikens plan; och måste därför vara vid en av twonoderna. Så den tid månen tar att resa från en nod, runt dessorbit, och tillbaka igen, är av stort intresse.

återigen är denna period inte riktigt densamma som en enda omlopp på grund av månens bana; månens orbitalplan, ochdärefter noderna, rotera bakåt runt jorden ungefär en gång varje18, 6 år. Den tid det tar för månen att återvända till en nod ärdärför kortare än dess omloppsperiod; den här tiden är känd som adrakonisk månad och är 27.212220 dagar. Detta är iblandkallas Nodalmånaden.

För övrigt hänvisar termen ”drakonisk” till en mytologisk drake, som förmodligen bor i noderna och regelbundet äter solen eller Månenvid en förmörkelse.

Saros

så var lämnar allt detta oss? Tja, som vi har sett, en förmörkelsehänder när månen är vid en av de två noderna; och den period som bestämmer detta är den drakoniska månaden.Månen måste dock också anpassas till jorden och solen,dvs. vid en nymåne (producerar en solförmörkelse) eller fullmåne (för alunarförmörkelse); och perioden som reglerar detta ärsynodisk månad. När dessa tvåcykler sammanfaller inträffar en förmörkelse!

Nu händer det att 223 synodiska månader är 6585.321 dagar; och 242drakoniska månader är 6585.357 dagar, vilket är nästan detsamma, och verkligennära nog för att producera en förmörkelse. Denna period, på 18 år, 10 ochen tredje dag, är känd som Saros; detta är perioden vidvilka liknande förmörkelser (dvs. förmörkelser som tillhör samma Saroscykle) återkommer.

den lilla skillnaden mellan de två summorna är varför successiveeclipses i en Saros-serie skiljer sig faktiskt; förmörkelserna i aserier migrerar gradvis från norr till söder eller vice versa.

den udda tredjedelen av en dag (ungefär) är anledningen till att successiva Saroseclipses förekommer över helt olika delar av jorden: Jordenhar roterat ett helt antal dagar plus en tredjedel mellan de tvåclipses. Å andra sidan betyder det att 54 år och 32 eller 33 dagar (beroende på skottår) efter en förmörkelse, en annan förmörkelse isamma Saros-serie kommer att inträffa, och jorden kommer att ha roterat bakåt till var den började. Detta leder till en annan förmörkelsecykel— Triple Saros, som är tre gånger Saros-perioden.Detta är intervallet över vilket liknande förmörkelser kommer att inträffa översamma sida av jorden, men skiftade betydligt norr eller söder.

slutligen finns det många olika kombinationer av omständighetervilket kan orsaka en förmörkelse: Månen vid sin stigande nod, månen vidfall nod, etc.; och det är därför det finns 42 Saros-cykler som körvid någon gång, och därmed varför vi får flera förmörkelser (Sol ochlunar) per år.

Tropisk månad

bara för fullständighet, en månad Du kan stöta på är dentropiska månaden, som är perioden från en måndagjämning till nästa och är 27.321582 dagar.