Gerhana Bulan

Bulan tidak pernah berubah bentuk. Separuh darinya sentiasa dinyalakan oleh matahari; apa yang berubah adalah berapa banyak daripada separuh itu menyala menghadap anda. Apabila anda melihat mengapa, gerhana berhenti menjadi misteri dan mula boleh diduga.

Separuh bulan sentiasa berada di bawah cahaya matahari. Fase-fasa itu hanyalah pandangan kita.

Lihat

Bulan tidak membuat cahayanya sendiri. Ia bersinar kerana cahaya matahari jatuh padanya. Pada setiap masa, satu separuh bulan dinyalakan oleh matahari dan separuh yang lain gelap, seperti Bumi mempunyai siang dan malam.

Semasa Bulan mengelilingi Bumi, kita melihat jumlah yang berbeza dari separuh cahaya matahari:

• Bulan Baru: Bulan berada di antara Bumi dan Matahari. Separuh yang terang menghadap jauh dari kita, jadi kita tidak boleh melihatnya.
• Kuartal pertama: kita lihat separuh cakera dinyalakan.
• Bulan Penuh: Bumi terletak di antara Matahari dan Bulan. Kita nampak separuh yang terang.
• Kuartal terakhir: separuh dinyalakan lagi, sisi lain.

Dalam alat, gambar kiri melihat ke bawah pada Bumi dan Bulan dari jauh di atas, dengan Matahari di sebelah kiri. Gambar di kanan menunjukkan apa yang anda lihat dari Bumi. Pindah slider dan lihat kedua-duanya berubah bersama.

Kadang-kadang matahari, bumi dan bulan berbaris tepat:

• A-M_BAR_Indones gerhana matahari berlaku apabila bayang bulan jatuh ke bumi pada bulan baru.
• A-M_BAR_Indones gerhana bulan berlaku apabila bayang bumi jatuh ke bulan pada bulan purnama.

Faham

Bulan mengelilingi Bumi sekali, diukur berbanding bintang-bintang, dalam 27.3 hari (bulan sidereal). Tapi fasa berulang setiap 29.5 hari (bulan sinodik). Kenapa ada perbezaan? Semasa Bulan mengelilingi Bumi, Bumi bergerak sekitar 1/12 dari jaraknya mengelilingi Matahari. Bulan memerlukan sekitar dua hari lagi untuk mengejar dengan arah Matahari baru.

Fraksi cakera yang kelihatan terang bergantung pada sudut antara Matahari dan Bulan seperti dilihat dari Bumi, dipanggil elongation:

Elongasi	Fase	Pecahan
0°	Bulan Baru	0%
90°	Kuartal pertama	50%
180°	Bulan Penuh	100%
270°	Kuartal terakhir	50%

Jika Bulan bergerak tepat di bidang yang sama seperti Bumi mengelilingi Matahari, kita akan mendapat gerhana matahari setiap bulan baru dan gerhana bulanan setiap bulan penuh. Tapi orbit bulan ditarik oleh sekitar 5.1 darjah. Biasanya Bulan melepasi sedikit di atas atau di bawah garis Matahari-Bumi, dan tiada apa yang berlaku.

Dua titik di mana orbit Bulan melepasi bidang orbit Bumi dipanggil node. Gerhana hanya boleh berlaku apabila Bulan baru atau penuh jatuh dekat dengan nod. Ini berlaku dalam dua “musim gerhana” setiap tahun, kira-kira enam bulan berlainan.

Master

Fraksi k yang dinyalakan mengikut sudut fasa i (sudut Matahari-Bulan-Bumi):

k = (1 + cos i) / 2

Kerana Matahari adalah kira-kira 390 kali lebih jauh daripada Bulan, i ≈ 180° − elongasi. Alat mengira i dengan siri Meeus (Algoritma Astronomi, eq. 48.4), yang membetulkan elongasi purata bagi terma berkala utama orbit Bulan dan Matahari. Ia meletakkan bulan baru dan penuh dalam masa setengah jam dari waktu yang tepat, cukup untuk belajar.

Bulan sinodik diikuti dari dua kelajuan sudut: 1/P_syn = 1/P_sid − 1/P_year = 1/27.3217 − 1/365.256, memberikan 29.531 hari.

Sama ada gerhana adalah mungkin bergantung pada argument Bulan dari latitud F, sudutnya dari nod naik. Meeus memberikan peraturan penapisan cepat: pada bulan baru atau penuh, jika |sin F| > 0.36 (F lebih daripada kira-kira 21° dari nod), tidak ada gerhana. Alat ini melaksanakan ujian ini. Ia adalah keadaan yang diperlukan, bukan ramalan jenis gerhana atau di mana ia kelihatan: yang memerlukan jarak Bulan, geometri bayang Bumi dan kedudukan yang lebih tepat.

Nod tidak tetap. Mereka bergerak ke belakang di sekeliling ekliptik sekali setiap 18.6 tahun, yang mana sebabnya gerhana musim tiba sekitar 19 hari lebih awal setiap tahun, dan sebahagian daripada mengapa gerhana berulang dalam 18-tahun terkenal saros Siklus.