Moon fases en eklipse

Die maan verander nooit van vorm nie. Die helfte daarvan word altyd deur die son verlig; wat verander is hoeveel van daardie verligte helfte jou toekyk. As jy eenmaal sien waarom, eklipse hou op om mysterieus te wees en begin voorspelbaar.

Die helfte van die maan is altyd in sonlig. Die fases is net ons standpunt

Kyk

Die maan maak nie sy eie lig nie. Dit skyn omdat die sonlig daarop val. Op enige oomblik, is die een helfte van die Maan verlig deur die Son en die ander helfte is donker, net soos die Aarde dag en nag het.

As die Maan om die Aarde draai, sien ons verskillende hoeveelhede van sy sonverligte helfte:

• Nuwe Maan: die Maan is tussen die Aarde en die Son. Die verligte helfte is weg van ons, so ons kan dit nie sien nie
• Eerste kwart: ons sien die helfte van die skyf aan.
• Volmaan: Die aarde is tussen die son en die maan. Ons sien die hele verligte helfte
• Laaste kwartaal: half aangesteek weer, die ander kant.

In die program, kyk die linker prent na die Aarde en die Maan van ver bo, met die Son af na die linkerkant. Die regte prentjie wys wat jy van die aarde af sien. Beweeg die skuifbalk en kyk hoe beide saam verander.

Soms die Son, Aarde en Maan oplyn presies:

• ‘n sonsverduistering gebeur wanneer die Maan se skaduwee op die Aarde val by nuwe Maan.
• ‘n maansverduistering gebeur wanneer die aarde se skadu op die maan val by volle maan.

Verstaan

The Moon goes once around Earth, measured against the stars, in 27.3 days (the sidereal month). Maar die fases herhaal elke 29.5 dae (die sinodiese maand). Waarom die verskil? Terwyl die Maan om die Aarde draai, beweeg die Aarde ongeveer 1/12 van die pad om die Son. Die Maan benodig nog twee dae om die nuwe rigting van die Son in te haal.

Die fraksie van die skerm wat verlig lyk hang af van die hoek tussen die Son en die Maan soos gesien vanaf die Aarde, genoem die elongasie:

Elongasie	Fase	Breuk
0°	Nuwe Maan	0%
90°	Eerste kwartaal	50%
180°	Volmaan	100%
270°	Laaste kwartaal	50%

As die Maan presies in dieselfde vlak rondbeweeg as wat die Aarde om die Son draai, sou ons elke nuwe Maan ‘n sonsverduistering kry en elke volle Maan ‘n maansverduistering. Maar die Maan se baan is gekant deur ongeveer 5.1 grade. Gewoonlik gaan die Maan ‘n bietjie bo of onder die son- aarde lyn, en niks gebeur nie.

Die twee punte waar die Maan se baan die Aarde se baanvlak kruis word nodes genoem. Eklipse kan slegs gebeur wanneer ‘n nuwe of volle maan naby’ n node val. Dit gebeur in twee “ekliptiese seisoene” elke jaar, ongeveer ses maande uitmekaar.

Meester

Die verligte breuk k volg van die fase hoek i (die Son- Maan- Aarde hoek):

k = (1 + cos i) / 2

Omdat die Son ongeveer 390 keer verder weg is as die Maan, i ≈ 180° − elongasie. Die program bereken i met Meeus se reeks (Astronomiese Algoritmes, eq. 48.4), which corrects the mean elongation for the main periodic terms of the Moon’s and the Sun’s orbits. Dit plaas nuwe en volle maan binne ‘n halfuur van die presiese tye, genoeg om te leer.

Die sinodiese maand volg uit die twee hoeksnelhede: 1/P_syn = 1/P_sid − 1/P_jaar = 1/27.3217 − 1/365.256, wat 29.531 dae gee.

Of ‘n eklipse moontlik is hang af van die Maan se argument van breedtegraad F, sy hoek vanaf die opgaande knoop. Meeus gee ‘n vinnige skandeerregel: by ‘n nuwe of volle Maan, as |sin F| > 0.36 (F meer as ongeveer 21° van ‘n knoop), is daar geen eklipse nie. Die program pas presies hierdie toets toe. Dit is ‘n noodsaaklike voorwaarde, nie’ n voorspelling van die eklipse tipe of waar dit sigbaar is nie: wat die Maan se afstand, Aarde se skadu geometrie en baie meer presiese posisies benodig.

Die nodes is nie vasgestel. Hulle dryf agteruit om die ekliptiek elke 18,6 jaar, wat is waarom eclipse seisoene ongeveer 19 dae vroeër elke jaar aankom, en deel van waarom eclipses herhaal in die beroemde 18-jaar saros siklus.