Kuun vaiheet ja pimennykset

Kuu ei koskaan muuta muotoaan. Puolet siitä on aina Auringon valaisemaa; muuttuu vain se, kuinka paljon tuosta valoisasta puolesta on sinua kohti. Kun ymmärrät miksi, pimennykset lakkaavat olemasta salaperäisiä ja alkavat olla ennustettavissa.

Puolet Kuusta on aina auringonvalossa. Vaiheet ovat vain meidän näkökulmamme.

Katso.

Kuu ei tee omaa valoaan. Se loistaa, koska auringonvalo osuu siihen. Joka hetki toinen puoli Kuuta on Auringon valaisema ja toinen puoli pimeä, aivan kuten Maalla on päivä ja yö.

Kun Kuu kiertää Maata, näemme eri määrän sen auringonpaisteista puolta:

• Uusikuu: Kuu on Maan ja Auringon välissä. Valaistu puoli on poispäin meistä, joten emme näe sitä.
• Ensimmäinen neljännes: näemme puolet levystä syttyneenä.
• Full Moon: Earth is between the Sun and the Moon. Näemme koko valaistun puolen.
• Viimeinen neljännes: puolet taas syttyy, toisella puolella.

Työkalussa vasemmalla oleva kuva näyttää Maapallon ja Kuun kaukana ylhäältä, kun Aurinko on vasemmalla puolella. Oikeassa olevassa kuvassa näkyy, mitä näet Maasta käsin. Siirrä liukusäädintä ja katso, miten molemmat muuttuvat yhdessä.

Joskus Aurinko, Maa ja Kuu ovat täsmälleen samassa linjassa:

• A-M_BAR_Kiina Auringonpimennys Tähtienvälinen auringonlasku tapahtuu, kun Kuun varjo putoaa Maahan uudenkuun aikaan.
• A-M_BAR_Kiina Kuunpimennys Täysikuu on aika, jolloin Maan varjo osuu Kuun pinnalle.

Ymmärrän.

The Moon goes once around Earth, measured against the stars, in 27.3 days (the sidereal month). Mutta vaiheet toistuvat joka 29,5 päivää (synodin kuukausi). Miksi ero? Kun Kuu kiertää Maata, Maa liikkuu noin 1/12 matkaa Aurinkoa kohti. Kuu tarvitsee vielä noin kaksi päivää aikaa päästäkseen samalle tasolle uuden Auringon suunnan kanssa.

The fraction of the disc that looks lit depends on the angle between the Sun and the Moon as seen from Earth, called the elongation:

Venymä	Vaihe	Lit- murtoluku
0°	Uusikuu	0%
90°	Ensimmäinen neljännes	50%
180°	Full Moon	100%
270°	Viime vuosineljännes	50%

Jos Kuu kiertäisi täsmälleen samassa tasossa kuin Maa kiertää Aurinkoa, meillä olisi auringonpimennys jokaisen uuden kuun ja kuunpimennys jokaisen täyden kuun yhteydessä. Mutta Kuun kiertorata on kallistettu noin 5,1 astetta. Yleensä Kuu kulkee hieman Aurinko-Maan linjan ylä- tai alapuolella, eikä mitään tapahdu.

Kaksi pistettä, joissa Kuun kiertorata risteää Maan kiertoradan tason kanssa, kutsutaan solmut. Pimennykset voivat tapahtua vain, kun uusi tai täysikuu laskeutuu lähelle solmua. Tämä tapahtuu kahdessa “pimennyskaudella” joka vuosi, noin kuuden kuukauden välein.

Mestari.

Valaistu murto-osa k seuraa vaihekulmasta i (Aurinko-Kuu-Maan kulma):

k = (1 + cos i) / 2

Koska Aurinko on noin 390 kertaa kauempana kuin Kuu, i ≈ 180° − elongaatio. Työkalu laskee i:n Meeusin sarjan avulla (Astronomical Algorithms, eq. 48.4), which corrects the mean elongation for the main periodic terms of the Moon’s and the Sun’s orbits. Se sijoittaa uudet ja täydet kuut noin puolen tunnin sisällä tarkoista ajoista, paljon oppimista.

Kuukausi on saatu seuraavista kahdesta kulmanopeudesta: 1/P_syn = 1/P_sid − 1/P_vuosi = 1/27,3217 − 1/365,256, mikä antaa 29,531 päivää.

Pimennyksen mahdollisuus riippuu Kuun sijainnista. Leveyspiirin argumentti F, sen kulma nousevasta solmusta. Meeus antaa nopean seulontasääntönsä: uuden tai täyden kuun aikana, jos |sin F| > 0.36 (F yli noin 21° solmusta), ei ole pimennyksen tapahtumista. Työkalu soveltaa juuri tätä testiä. Se on välttämätön edellytys, ei ennuste pimennyksen tyypistä tai siitä missä se näkyy: siihen tarvitaan Kuun etäisyys, Maan varjogeometria ja paljon tarkemmat sijainnit.

Solmut eivät ole kiinteitä. Ne ajautuvat taaksepäin ekliptikan ympäri kerran 18,6 vuodessa, minkä vuoksi pimennykset tulevat noin 19 päivää aikaisemmin joka vuosi ja osittain siksi, että pimennykset toistuvat kuuluisan 18-vuoden jakson aikana. saros - Sykli.