Движение солнца и луны вокруг земли: Солнце Земля Луна #2 – simulation, animation – eduMedia

Содержание

Луна в цифрах и фактах

По многолетним наблюдениям были составлены подробные карты Луны. Первые такие карты были изданы в 1647 году Яном Гевелием. Итальянский астроном Джованни Риччоли в 1651 году дал обширным темным низменностям фантастические названия: Океан Бурь, Море Кризисов, Море Спокойствия, Море Дождей и так далее. Отдельные горы были названы именами выдающихся ученых: Коперник, Кеплер, Тихо Браге и другие.
Эти названия сохранились на лунных картах и поныне, причем добавлено много новых имен выдающихся людей, ученых более позднего времени. На картах обратной стороны Луны, составленных по наблюдениям, выполненным с космических зондов и искусственных спутников Луны, появились имена Константина Циолковского, Сергея Королева, Юрия Гагарина и других.

Абсолютный возраст лунных образований известен пока лишь в нескольких точках.
Ученым удалось установить, что возраст наиболее молодых крупных кратеров составляет десятки и сотни млн. лет, а основная масса крупных кратеров возникла 3‑4 миллиардов лет назад.

Основными лунными породами являются морские базальты, богатые железом и титаном; материковые базальты, богатые камнем, редкоземельными элементами и фосфором; алюминиевые материковые базальты ‑ возможный результат ударного плавления; магматические породы, такие, как анортозиты, пироксениты и дуниты. Реголит (лунный грунт) состоит из фрагментов основной породы, стекла и брекчии (порода, состоящая из сцементированных угловатых обломков), образовавшихся из основных типов пород.
Лунные породы не полностью схожи с земными. Обычно лунные базальты содержат больше железа и титана; анортозиты на Луне более обильны, а летучих элементов, таких, как калий и углерод, в лунных породах меньше. Лунные никель и кобальт, вероятно, были замещены расплавленным железом еще до окончания формирования Луны.

Ранее считалось, что отсутствие атмосферы и слабое притяжение делает невозможным существование молекул воды в виде жидкости или пара, а лед на открытой поверхности будет постепенно испаряться под действием солнечного ветра.

В 2009 году индийский зонд Чандраян обнаружил воду в южном полушарии спутника Земли, а в 2012 году американский зонд LRO обнаружил иней в кратерах на северном полюсе.

Правовые вопросы освоения Луны регулирует Договор о космосе (Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела). Он был подписан 27 января 1967 года государствами‑депозитариями — СССР, США и Великобританией. В тот же день началось присоединение к договору других государств. Согласно ему исследование и использование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, осуществляются на благо и в интересах всех стран, независимо от степени их экономического и научного развития, а космос и небесные тела открыты для всех государств без какой‑либо дискриминации на основе равенства.

Луна, в соответствии с положениями Договора по космосу, должна использоваться «исключительно в мирных целях», на ней исключается любая деятельность военного характера.

Перечень видов деятельности, запрещенных на Луне, приведенный в статье IV договора, включает размещение ядерного оружия или любых других видов оружия массового уничтожения, создание военных баз, сооружений и укреплений, испытание любых видов оружия и проведение военных маневров.

Часть территории Луны находится в частной собственности. Продажа участков территории естественного спутника Земли началась в 1980 году, когда американец Денис Хоуп обнаружил калифорнийский закон от 1862 года, по которому ничья собственность переходила во владение того, кто первым предъявил претензии на нее.

В подписанном 1967 году Договоре о космосе пункта о том, что космический объект не может быть приватизирован в частном порядке, не было, что позволило Хоупу оформить право собственности на Луну и все планеты Солнечной системы, исключая Землю. Он открыл в США Лунное посольство и организовал оптово‑розничную торговлю лунной поверхностью.
Чтобы стать гражданином Луны, надо приобрести себе участок, получить нотариально заверенное свидетельство о праве собственности, лунную карту с обозначением участка, его описание.

Оформить лунное гражданство можно за отдельные деньги, приобретя лунный паспорт. Стандартный участок на Луне имеет площадь 1 акра (чуть больше 40 соток).

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

Урок 03. Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны. Время и календарь.

Страница 1 из 4

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны.

Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика. Видимое движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.

Воспроизведение определений терминов и понятий (кульминация Солнца, эклиптика). Объяснение наблюдаемых невооруженным глазом движения Солнца на различных географических широтах, движение и фазы Луны, причины затмений Луны и Солнца.

Время и календарь.

Время и календарь. Точное время и определение географической долготы.

Воспроизведение определений терминов и понятий (местное, поясное, летнее и зимнее время). Объяснение необходимости введения високосных лет и нового календарного стиля.

Тема 2.2. Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны.

2.2.1. Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика.

Еще в глубокой древности, наблюдая за Солнцем, люди обнаружили, что его полуденная высота в течение года меняется, как меняется и вид звездного неба: в полночь над южной частью горизонта в различное время года видны звезды разных созвездий — те, которые видны летом, не видны зимой, и наоборот.

На основе этих наблюдений был сделан вывод о том, что Солнце перемещается по небу, переходя из одного созвездия в другое, и завершает полный оборот в течение года. Круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, назвали эклиптикой.

Эклиптика (др.-греч. ἔκλειψις — ‘затмение’) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца

Созвездия, по которым проходит эклиптика, получили название зодиакальных (от греческого слова «зоон» — животное). Каждое зодиакальное созвездие Солнце пересекает примерно за месяц. В XX в. к их числу добавилось еще одно — Змееносец.

Как вы уже знаете, перемещение Солнца на фоне звезд — явление кажущееся. Происходит оно вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца.

Поэтому эклиптика представляет собой тот круг небесной сферы, по которому она пересекается с плоскостью земной орбиты. За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого оно обходит полный круг по небесной сфере, назвали

годом.

Из курса географии вам известно, что ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты под углом 66°30′. Следовательно, земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°30′. Таков наклон эклиптики к небесному экватору, который она пересекает в двух точках: весеннего и осеннего равноденствий.

В эти дни (обычно — 21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°. Оба полушария Земли освещаются Солнцем одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли. В день летнего солнцестояния (22 июня) Земля повернута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе — полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи. В день летнего солнцестояния Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°30′.

В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на такой же угол 23°30′.

♈- точка весеннего равноденствия. 21 марта (день равняется ночи ).
Координаты Солнца: α ¤=0ч, δ ¤=0о
Обозначения сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии ОВНА → сейчас находится в созвездии РЫБ, В 2602г перейдет в созвездие ВОДОЛЕЯ.

♋ — день летнего солнцестояния. 22 июня (самый длинный день и самая короткая ночь).
Координаты Солнца: α¤=6ч, ¤=+23о26′
Обозначение созвездия Рака сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Близнецов, затем была в созвездии Рака, а с 1988г перешла в созвездие Тельца.

♎ — день осеннего равноденствия. 23 сентября (день равен ночи).
Координаты Солнца: α ¤=12ч, δ t size=»2″ ¤=0о
Обозначение созвездия Весы сохранилось как обозначение символа правосудия при императоре Августе (63г до НЭ — 14г НЭ), сейчас в созвездии Девы, а в 2442г перейдет в созвездие Льва.

♑ — день зимнего солнцестояния. 22 декабря (самый короткий день и самая длинная ночь).
Координаты Солнца: α¤=18ч, δ¤=-23о26′
Обозначение созвездия Козерог сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Козерога, сейчас в созвездии Стрельца, а в 2272г перейдет в созвездие Змееносца.

В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень — момент верхней кульминации. Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения. Этот способ издавна использовался для определения местоположения наблюдателя на суше и на море.

Суточные пути Солнца в дни равноденствий и солнцестояний на полюсе Земли, на ее экваторе и в средних широтах показаны на рисунке.

Методическая разработка по астрономии «видимое движение солнца и луны»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 9».

Методическая разработка

по астрономии

«Видимое движение

Солнца и Луны»

Выполнила:

учитель физики

МОУ «СОШ № 9»

Боровкова Елена Юрьевна

Миасс – 2008

Введение

Предлагаемая методическая разработка «Видимое движение Солнца и Луны» предназначена для учителей физики и астрономии, работающим по следующим Программе и учебнику:

Программа для общеобразовательных учреждений: Физика. Астрономия. 7 – 11 кл./ Сост. Ю.И. Дик, В.А. Коровин – М. : Дрофа, 2006.
Учебник: Воронцов-Вельяминов Б.А. Астрономия. 11 кл.: Учеб. для общеобразоват. учреждений/Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут, — М.: Дрофа, 2005.

Тема «Видимое движение Солнца и Луны» выбрана потому, что она актуальна для воспитания мировоззренческих понятий: причинно-следственные связи в природе, в понимании строения и движения тел Солнечной системы, познаваемости окружающего мира, формировании научных взглядов учащихся.

Новизна идей заключается в возможности использования информационно-коммуникативных технологий на уроках астрономии, что позволяет зрелищно представить некоторые изучаемые темы, дает возможность использовать много иллюстраций, фотографий и схем при проведении урока. Применение новых компьютерных технологий позволяет разнообразить методы и приемы, используемые учителем на уроке: объяснение нового материала, подготовка учащимися сообщений и докладов с помощью презентации, выполненной по программе Microsoft PowerPoint. Тестовые задания во время изучения и закрепления нового материала можно выполнять с помощью компьютера или распечатать на отдельных листах. Такая форма работы не только повышает интерес учащихся к предмету, но и приводит к росту качества знаний.

Национальный региональный компонент представлен в виде расчетов высоты Солнца над горизонтом, определения климатических условий, продолжительности дня и ночи для города Миасса.

Цель моей работы — создание мультимедийного сопровождения к урокам по теме «Видимое движение Солнца и Луны». Для каждого урока определены цель, оборудование, ключевые слова, план изложения нового материала, конспект урока, домашнее задание, способ контроля знаний учащихся.

Задачи:

Развитие интереса учащихся к изучению предмета через использование дистанционных технологий в учебном процессе.
Создание презентации к урокам в виде наглядных пособий нового поколения.
Разработка тестовых заданий и лабораторных работ по изучаемой теме.

Конспекты уроков и презентации к ним составлены в соответствии с концепцией личностного – ориентированного обучения:

Мотивационный этап

Определение или обеспечение мотивационной готовности учащихся к уроку (настройка учеников на активную работу).
Актуализация субъектного опыта (определение отношения к тому, с чем учащиеся пришли на урок)
Актуализация опорных знаний.

Целеполагание и планирование.
Изучение нового материала.
Рефлексия.

Методическая разработка включает:

Поурочное планирование.
Web-сайт «Видимое движение Солнца и Луны».
Конспекты уроков.

Web-сайт и конспекты уроков составлены с учетом возрастных психолого-педагогических особенностей учащихся.

Web-сайт «Видимое движение Солнца, Луны и планет» прошел экспертизу в рамках акции «Экспертиза цифровых образовательных ресурсов» и признан цифровым образовательным ресурсом, готовым к тиражированию и широкому использованию. Организаторы акции – альманах «Вопросы информатизации образования» и журнал «Директор школы». Пособие доработано с учетом рекомендаций экспертного совета.

Сертификат о прохождении экспертизы находится в Приложении.

Поурочное планирование

Видимое движение Солнца и Луны — 3 часа
№	Тема урока	§	Оборудование	Контроль	Домашнее задание
1	Годовой путь Солнца по эклиптике	6	Компьютер Экран Проектор Подвижная карта звездного неба Модель небесной сферы Модель Солнечной системы Глобус Земли Глобус Луны	Фронтальный опрос	§ 6, задание 9 Презентации «Рефракция солнечных лучей в атмосфере» «Белые ночи»
2	Суточный путь Солнца	6		Оценка презентаций Тест	§ 6, упр. 5
3	Движение и фазы Луны	7		Фронтальный опрос Тест	§ 7, упр. 6

Конспекты уроков

Урок № 1. Годовой путь Солнца по эклиптике

Цель урока:

Познакомить учащихся с особенностями годового движения Солнца по эклиптике

Задачи:	1. Показать, что годовое движение Солнца по небу определяется движением Земли вокруг Солнца и вращением Земли вокруг оси; смена времен года на Земле происходит вследствие наклона земной оси и обращения Земли вокруг Солнца.
	2. Формирование системы взглядов на мир, воспитание научного отношения к астрологическим прогнозам.
	3. Научить определять экваториальные координаты Солнца в течение года с помощью ПКЗН.

Оборудование:

Компьютер, экран, проектор, глобус Земли, карта звездного неба, модель небесной сферы.

Ключевые слова:

Эклиптика, тропический год, звездный год, зодиак, зодиакальные созвездия, климат.

Ход урока

1. Постановка целей и задач урока

1 минута

2. Изучение нового материала с элементами повторения пройденного.

15 минут

3. Работа с подвижной картой звездного неба (ПКЗН) и небесной сферой (НС).

10 минут

4. Показ презентации «Мифы и легенды о зодиакальных созвездиях»

10 минут

5. Закрепление изученного материала. Фронтальный опрос.

5 минуты

6. Домашнее задание.

2 минуты

7. Выставление оценок за работу на уроке

2 минуты

Случились вместе два Астронома в пиру

И спорили весьма между собой в жару.

Один твердил: Земля, вертясь, вкруг Солнца ходит;

Другой, что Солнце все с собой планеты водит;

Один Коперник был, другой слыл Птолемей.

Тут повар спор решил усмешкою своей.

Хозяин спрашивал: «Ты звезд теченье знаешь?

Скажи, как ты о сем сомненье рассуждаешь?»

Он дал такой ответ:»Что в том Коперник прав,

Я правду докажу, на Солнце, не бывав.

Кто видел простака из поваров такова,

Который бы вертел очаг кругом жаркова?»

М. Ломоносов

Еще в глубокой древности, наблюдая за Солнцем, люди обнаружили, что его полуденная высота в течение года меняется, как меняется и вид звездного неба.

Перемещение Солнца среди звезд – явление кажущееся.

Выражение «путь Солнца среди звезд» кому-то покажется странным. Ведь днем звезд не видно. Трудно заметить движение Солнца среди звезд – ведь оно светит днем, «когда и так светло», как говаривал незабвенный Козьма Прутков. Поэтому нелегко заметить, что Солнце среди звезд медленно перемещается.

Происходит это вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца.

На основе наблюдений сезонного изменения звездного неба был сделан вывод о том, что Солнце перемещается по небу, переходя из одного созвездия в другое, и завершает полный оборот в течение года.

Круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, назвали эклиптикой.

Звездный год – это период оборота Солнца по эклиптике.

Пронаблюдать по ПКЗН, как Солнце перемещается по зодиакальным созвездиям в течение года.

Для этого провести линию «Земля – Солнце – созвездие».

Так как точка весеннего равноденствия медленно перемещается среди звезд вследствие прецессии земной оси, Солнце проходит свой годовой путь не через 12, а через 13 созвездий.

Обратить внимание, когда Солнце находится в каком-либо созвездии, это созвездие в данном месяце не видно. Оно находится над нами днем.

По ПКЗН определите, в каком созвездии находится Солнце

— сегодня

— в ваш день рождения.

Работа с моделью небесной сферы (НС) и с подвижной картой звездного неба (ПКЗН).

Повторение: Рассмотреть основные точки и линии НС: зенит, надир, отвесная линия, полюс мира, ось мира, небесный меридиан, небесный экватор, полуденная линия, математический горизонт, точки: запад, восток, север, юг, точки весеннего и осеннего равноденствия, летнего и зимнего солнцестояния.
Показать эти точки и линии на небесной сфере и подвижной карте звездного неба.

Тропический год – промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия.

Из-за прецессии земной оси продолжительность тропического года меньше, чем продолжительность звездного года.

За работу с небесной сферой и ПКЗН поставить оценки учащимся.

На НС показать:

— наклон плоскости эклиптики и плоскости небесного экватора,

— наклон земной оси к плоскости эклиптики.

На ПКЗН найти точки весеннего и осеннего равноденствия, в которых пересекаются плоскости эклиптики и небесного экватора. Эклиптика на ПКЗН.

По ПКЗН определить, как изменяются экваториальные координаты Солнца в течение года.

По ПКЗН определить экваториальные координаты Солнца и заполнить таблицу:

Дата	Созвездие	δ	α
21 марта	Рыбы	0º	0
22 июня	Близнецы	+23º27′	6^ч
23 сентября	Дева	0º	12^ч
22 декабря	Стрелец	-23º27′	18^ч

При объяснении пользоваться схемой «Смена времен года» и глобусом Земли

Климат определяется наклоном земной оси к плоскости эклиптики.

Показать основные точки и линии земной орбиты.

Вопрос:

В какой точке скорость движения Земли вокруг Солнца больше, а в какой меньше?
Когда Земля получает от Солнца больше энергии?

Вопрос: Что длиннее: лето или зима.

Рассмотреть для жителей Северного полушария Земли.
Рассмотреть для жителей Южного полушария Земли.

Вывод:

Летом мы от Солнца дальше и движемся по эклиптике медленнее, зимой ближе к Солнцу и движемся быстрее.
Весна и лето в северном полушарии Земли на 6 суток продолжительнее, чем осень и зима.
Летом мы живем дольше.

Сформулировать вывод для южного полушария Земли:

1. Зима и осень в Южном полушарии продолжительнее на 6 суток, чем весна и лето

Для Северного полушария Земли:

Когда в Северном полушарии Земли зима, Земля к Солнцу ближе – поэтому и энергии Земля получает от Солнца больше. Значит, зима будет менее суровая.
Когда в Северном полушарии Земли лето, Земля от Солнца дальше – поэтому и энергии Земля получает от Солнца меньше.
Значит в Северном полушарии лето прохладнее, а зима теплее, чем в Южном.

Сформулировать самостоятельно вывод для южного полушария Земли.

Когда в Северном полушарии зима, в Южном – лето, Земля в это время к Солнцу ближе, энергии от Солнца больше. Лето в Южном полушарии теплее, а зима холоднее. Самая низкая температура в Антарктиде.
Но зима в Южном полушарии продолжительнее, чем лето на 6 суток.
Из-за наклона земной оси к плоскости эклиптики Южное полушарие получает солнечной энергии меньше, чем Северное.
Полярная шапка Южного полушария больше, чем Северного.

Общий вывод: в Северном полушарии Земли теплее, чем в Южном.

Фронтальный опрос по уроку:

Почему полуденная высота Солнца в течение года меняется?
В каком направлении происходит видимое годичное движение Солнца относительно звезд?
Почему в настоящее время зодиакальных созвездий стало 13? Какие это созвездия?
В каком полушарии земли теплее: Северном или Южном?
Что такое тропический год, звездный год?

В течение года Солнце проходит через зодиакальные созвездия.

Показать презентацию «Мифы и легенды о зодиакальных созвездиях».

Домашнее задание: § 6, задание 9.

Творческое задание: подготовить сообщения-презентации «Рефракция солнечных лучей в атмосфере Земли», «Белые ночи».

Урок № 2. Суточный путь Солнца.

Цель урока:

Познакомить учащихся с особенностями суточного движения Солнца на различных широтах в разное время года.

Задачи:	1. Показать, что суточное движение Солнца по небу определяется движением Земли вокруг Солнца и вращением Земли вокруг оси.
	2. Развивать умение обобщать, самостоятельно делать выводы, правильно составлять презентации к своим выступлениям, грамотно говорить.
	3. Научить решать задачи на определение высоты Солнца над горизонтом в разных точках Земли.

Оборудование:

Компьютер, экран, проектор, глобус Земли, карта звездного неба, модель небесной сферы.

Ключевые слова:

Верхняя и нижняя кульминация светила, летнее и зимнее солнцестояние, высота Солнца над горизонтом, гражданские сумерки, навигационные сумерки, астрономические сумерки, рефракция солнечных лучей, белые ночи.

Ход урока	1. Постановка целей и задач урока	1 минута
	2. Проверка домашнего задания Фронтальный опрос.	2 минуты
	3. Изучение нового материала с элементами повторения пройденного.	15 минут
	4. Сообщения – презентации учащихся «Что такое рефракция солнечных лучей», «Белые ночи»	10 минут
	5. Закрепление изученного материала. Выводы по уроку.	3 минуты
	6. Тест «Движение Солнца»	10 минут
	7. Домашнее задание.	2 минуты
	8. Выставление оценок за работу на уроке	2 минуты

Фронтальный опрос:

Почему полуденная высота Солнца в течение года меняется?
В каком направлении происходит видимое годичное движение Солнца относительно звезд?
Что такое тропический год, звездный год?
В чем отличие зодиакальных созвездий и знаков зодиака?
Чем определяется климат на Земле?
В каком полушарии земли теплее: Северном или Южном?

Повторить основные элементы НС: эклиптика, точки весеннего и осеннего равноденствия, эклиптика, небесный экватор, небесный меридиан, полуденная линия.

При своем суточном движении Солнце, как и все светила, дважды пересекает небесный меридиан – над точками юга и севера.

Момент пересечения небесного меридиана называется кульминацией светила.

В момент верхней кульминации над точкой юга Солнце достигает наибольшей высоты над горизонтом, случается в полдень по местному времени.

Нижняя кульминация происходит над точкой севера в полночь.

Высота Солнца над горизонтом меняется из-за наклона земной оси к плоскости орбиты.

Высота Солнца над горизонтом связана со склонением Солнца в данный момент времени и географической широтой места наблюдения.

Для наблюдателя, находящегося в северном полушарии Земли максимальная высота Солнца над горизонтом 22 июня, минимальная — 22 декабря.

21 марта и 23 сентября Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0º. Оба полушария Земли освещаются Солнцем одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли.

Рассмотрим суточные пути Солнца на различных широтах в течение года с помощью модели небесной сферы и глобуса Земли.

Дата	δ	h=90º-φ+δ
21 марта	0º	35º
22 июня	23º27′	58º27′
23 сентября	0º	35º
22 декабря	— 23º27′	11º33′

Самостоятельно определить, как происходит суточное движение Солнца на различных широтах южного полушария Земли.

Сообщения — презентации учащихся:

Что такое рефракция солнечных лучей?
Белые ночи.

Вопрос: Какие явления связаны с рефракцией солнечных лучей в атмосфере?

Видимая высота Солнца всегда больше действительной.
На закате Солнце сплюснуто.

Выводы о суточном движении Солнца

Региональный компонент:

Объяснить продолжительность дня и ночи в разное время года для нашей местности.
Почему в городе Миассе мы не наблюдаем белые ночи?

Домашнее задание: § 6, упражнение 5.

Тест «Движение Солнца»

Поставить учащимся оценки за работу на уроке.

Урок № 3. Движение и фазы Луны

Цель урока:

Познакомить учащихся с особенностями движения Луны вокруг Земли, причиной смены лунных фаз.

Задачи:	1. Показать, что фазы Луны определяются движением Луны вокруг Земли и Земли с Луной вокруг Солнца. Научить определять лунные фазы и условия их наступления.
	2. Воспитание мировоззренческих понятий: причинно-следственные связи в окружающем мире, познаваемость окружающего мира.
	3. Развивать навыки логического мышления, умение обосновывать свои высказывания, делать выводы.

Ключевые слова:

Фаза Луны, новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть, лимб, фазовый угол, терминатор, синодический период, сидерический период, либрация Луны, покрытие светил Луной.

Оборудование:

Компьютер, экран, проектор, глобус Земли, глобус Луны, карта звездного неба, модель небесной сферы.

Ход урока	1. Постановка целей и задач урока	1 минута
	2. Проверка домашнего задания	2 минуты
	3. Изучение нового материала	15 минут
	4. Закрепление изученного материала	8 минут
	5. Тест «Движение и фазы Луны»	15 минут
	6. Поставить оценки учащимся за работу на уроке	2 минуты
	7. Домашнее задание	2 минуты

Известно, что Луна меняет свой вид. Сама она не излучает света, поэтому на небе видна только освещенная Солнцем поверхность – дневная сторона.

Луна – ближайшее к Земле небесное тело, ее единственный спутник.

Луна обращается вокруг Земли в том же направлении, в котором Земля вращается вокруг своей оси.

Перемещаясь по небу с запада на восток, Луна догоняет и перегоняет Солнце.

По мере движения Луны вокруг Земли ее внешний вид меняется – происходит смена лунных фаз.

Лимб – видимый край диска Луны.

Терминатор – линия, разделяющая освещенную и неосвещенную поверхности Луны.

Фазовый угол — угол между направлениями от Солнца к Луне и от Луны к Земле называется.

Фаза Луны – это отношение площади освещенной части видимого диска Луны ко всей его площади.

Различают четыре основные фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть.

Начертить в тетради схему смены лунных фаз и таблицу «Фазы Луны»

В какое время суток Луна бывает над горизонтом, каким мы видим обращенное к Земле полушарие Луны – полностью освещенным или освещенным частично – все это зависит от положения Луны на орбите.

Новолуние – начало лунного месяца.

Луна находится в том же направлении, что и Солнце, только выше или ниже его, и повернута к Земле неосвещенным полушарием. Луна не видна.

Через два-три дня Луна появляется на западе на фоне вечерней зари в виде узкого серпика, обращенного выпуклостью вправо – растущий месяц.

Иногда можно наблюдать пепельный свет Луны.

Первая четверть — солнечные лучи освещают только правую половину лунного диска. После захода Солнца Луна находится в южной стороне неба и заходит около полуночи.

Продолжая перемещаться от Солнца все дальше к востоку, Луна с вечера появляется на восточной стороне неба. Заходит она уже после полуночи, причем каждые сутки все позднее и позднее.

Поразительна красота Луны в полнолуние, когда ее поверхность максимально отражает солнечные лучи на ночную Землю. Неудивительно, что в народных сказках и преданиях влиянию Луны на все земное в этот период приписывали магические свойства.

Через неделю опять становится видимой только половина лунного диска, но это уже левая его часть. Наступает последняя четверть. Луна восходит около полуночи и светит до утра. К восходу Солнца Луна находится в южной стороне неба. В таком виде мы можем наблюдать Луну даже днем в юго-западной части неба.

Ширина лунного серпа продолжает уменьшаться, а сама Луна постепенно приближается к Солнцу с правой стороны. Через некоторое время она опять невидима.

Фазы новолуния и полнолуния называют сизигиями от греческого слова «сизигия» — соединение.

От новолуния до полнолуния Луну называют молодой, так как она как бы «растет» с каждым днем, а от полнолуния до новолуния – старой, так как она «убывает».

Как отличить убывающую Луну от растущей?

Правило для северного полушария: если вид лунного серпа представляет собой букву С, то Луна старая, а если, пририсовав мысленно палочку слева от диска, увидите букву Р, то это Луна растущая.

Сидерический (звездный) месяц – один полный оборот Луны вокруг Земли.

Синодический месяц – промежуток времени между последовательными одноименными фазами Луны.

Синодический месяц больше сидерического, так как Земля вместе с Луной обращается вокруг Солнца. Совершив один оборот вокруг Земли за 27,3 суток, Луна возвращается на свое место среди звезд. Но Солнце уже переместилось за это время по эклиптике к востоку. Чтобы Луна догнала Солнце, требуется еще 2,2 суток.

Рассмотреть условия видимости Луны в разные фазы.

Путь Луны по небу проходит недалеко от эклиптики, поэтому полная Луна поднимается из-за горизонта при заходе Солнца и приближенно повторяет путь, пройденный им за полгода до этого.

Летом Солнце поднимается на небе высоко, полная же Луна не удаляется далеко от горизонта.

Зимой Солнце стоит низко, а Луна, напротив, поднимается высоко и долго освещает зимние пейзажи, придавая снегу синий оттенок.

С Земли видна лишь одна сторона Луны, но это не означает, что она не вращается вокруг своей оси.

Провести опыт с глобусом Луны, перемещая его вокруг глобуса Земли так, чтобы к нему всегда была обращена одна сторона лунного глобуса. Период обращения Луны вокруг оси равен периоду обращения Луны вокруг Земли.

Вопрос: Происходит ли на Луне смена дня и ночи?

Две недели – день и две недели — ночь

С Земли наблюдается только видимая часть Луны. Но это не 50 % поверхности, а несколько больше.

Луна обращается вокруг Земли по эллипсу, около перигея Луна движется быстрее, а около апогея – медленнее. Но вокруг оси Луна вращается равномерно. Вследствие этого возникает либрация по долготе. Возможная наибольшая величина ее составляет 7°54´.

Либрация по широте возникает от наклона оси вращения Луны к плоскости ее орбиты и сохранения направления оси в пространстве при движении Луны. Величина либрации составляет 6°50´.

Благодаря либрации мы имеем возможность наблюдать с Земли кроме видимой стороны Луны еще и примыкающие к ней узкие полоски территории обратной ее стороны. В общей сложности с Земли можно увидеть 59 % лунной поверхности.

В своем движении вокруг Земли Луна периодически заслоняет своим диском различные более далекие светила. Это явление называется покрытием светил Луной.

Такие моменты рассчитываются и используются для уточнения параметров орбиты Луны.

Чаще всего происходят покрытия звезд, реже случаются покрытия планет.

По фотографиям определите, в какой фазе находится Луна и объясните условия ее видимости

Закрепление изученного материала:

В каких пределах изменяется угловое расстояние Луны от Солнца?
Как по фазе Луны определить ее примерное угловое расстояние от Солнца?
На какую примерно величину меняется прямое восхождение Луны за неделю?
Какие наблюдения необходимо провести, чтобы заметить движение Луны вокруг Земли?
Какие наблюдения показывают, что на Луне происходит смена дня и ночи?
Почему пепельный свет Луны слабее, чем свечение остальной части Луны, видимой вскоре после новолуния?

Домашнее задание: § 7, упражнение 6.

Web-сайт «Видимое движение Солнца и Луны»

Структура web-сайта:

Пояснительная записка
Лента истории

На этой web-странице представлены в хронологическом порядке исторические сведения по изучению вопроса видимого движения Солнца, Луны и планет. К этой странице можно обращаться как к справочному материалу.

Видимое движение Солнца
1. Презентация «Суточный путь Солнца»
2. Презентация «Годовой путь Солнца по эклиптике»
3. Презентация «Мифы и легенды о зодиакальных созвездиях»
4. Тест «Движение Солнца»
Движение и фазы Луны
1. Презентация «Движение и фазы Луны»
2. Тест «Движение и фазы Луны»
Тесты

На этой web-странице помещены все тестовые задания, которые используются в данной методической разработке для контроля знаний учащихся.

7.1. Тест «Движение Солнца»

7.2. Тест «Движение и фазы Луны»

8. Источники

Здесь представлены все электронные ресурсы и печатные издания, которые были использованы при составлении методической разработки.

Навигация по сайту очень удобна и понятна.

Заключение

Я считаю, что методическая разработка по астрономии «Видимое движение Солнца, Луны и планет» актуальна, эффективна, удобна и достаточно интересна и для учителей и для учащихся.

Ожидаемый результат:

Повышение качества преподавания учителя через использование наглядных пособий нового поколения, формирование новых способов организации учебного процесса.
Рост качества знаний учащихся, включение их в учебную деятельность творческого характера, развитие творческого, теоретического мышления у учащихся, а также формирование, так называемого, операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений.
Повышение мотивации к учению, интереса к изучаемому предмету.

Использование новых технологий позволяет:

организовать разнообразные формы деятельности обучающихся по самостоятельному извлечению и представлению знаний;
применять весь спектр возможностей современных информационных и телекоммуникационных технологий в процессе выполнения разнообразных видов учебной деятельности, в том числе, таких как регистрация, сбор, хранение, обработка информации, интерактивный диалог, моделирование объектов, явлений, процессов.
управлять учебной деятельностью обучающихся адекватно интеллектуальному уровню конкретного учащегося, уровню его знаний, умений, навыков, особенностям его мотивации с учетом реализуемых методов и используемых средств обучения.

Данная методическая разработка может быть использована:

учителями при объяснении нового материала, проверке и закреплении знаний,
при дистанционном методе обучения,
учащимися при самостоятельном изучении темы.

Литература и электронные пособия

Воронцов — Вельяминов Б.А. Астрономия, 11 кл.: Учеб для общеобразоват. учреждений/ Б. А. Воронцов — Вельяминов, Е.К. Страут, — М.: Дрофа, 2005.

Иванов А.А., Иванова З.И. Тесты по астрономии, — Саратов: «Лицей», 2002

Попова А.П., Попова О.А. Библиотека учителя астрономии. — Челябинск: Академия новых технологий, 2002

Энциклопедия для детей. Т. 8 Астрономия. — 2-е изд., испр. Глав. ред. М.Д. Аксенова. — М.: Аванта+, 1999.

Движение Земли вокруг Солнца. Видимое движение и фазы Луны, затмения. Лекция 2

1. Лекция 2 Движение Земли вокруг Солнца. Видимое движение и фазы Луны, затмения

ЛЕКЦИЯ 2
ДВИЖЕНИЕ ЗЕМЛИ
ВОКРУГ СОЛНЦА.
ВИДИМОЕ ДВИЖЕНИЕ И
ФАЗЫ ЛУНЫ, ЗАТМЕНИЯ

2. Видимая звездная величина

ВИДИМАЯ ЗВЕЗДНАЯ ВЕЛИЧИНА
Современная шкала звёздных величин берёт начало в Древней Греции. Её
предложил во II веке до н. э. Гиппарх, разделив звезды, видимые
невооруженным глазом, по шести величинам. Самые яркие из них он
назвал звёздами первой величины (m = 1), а самые слабые — звёздами
шестой величины (m = 6). Современная астрономия не ограничивается
шестью величинами или только видимым светом.
Очень яркие объекты имеют отрицательную величину.
Видимая звёздная величина полной Луны равна −12,7; яркость Солнца
составляет −26,7.

4. Связь видимого расположения объектов на небе и географических координат наблюдателя

СВЯЗЬ ВИДИМОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ
ОБЪЕКТОВ НА НЕБЕ И
ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ
НАБЛЮДАТЕЛЯ
Для определения географической широты места
наблюдения можно:
1.
Определить высоту Полярной звезды с помощью
транспортира hP = φ
2.
Определить с помощью транспортира высоту верхней
кульминации любой известной звезды (например, Солнца)
с заданным склонением h = 90° — φ + δ

5. Движение Земли вокруг Солнца

ДВИЖЕНИЕ ЗЕМЛИ ВОКРУГ СОЛНЦА
Эклиптика (др.-греч. ἔκλειψις —
‘затмение’) — большой круг небесной
сферы, по которому происходит видимое
годичное движение Солнца.
Созвездия, по которым проходит
эклиптика, получили
название зодиакальных (от греческого
слова «зоон» — животное). Каждое
зодиакальное созвездие Солнце пересекает
примерно за месяц. В XX в. к их числу
добавилось еще одно — Змееносец.
Из курса географии вам известно, что ось вращения Земли наклонена к
плоскости ее орбиты под углом 66°30′. Следовательно, земной экватор
имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°30′. Таков
наклон эклиптики к небесному экватору, который она пересекает в двух
точках: весеннего и осеннего равноденствий.

7. Движение луны вокруг земли

ДВИЖЕНИЕ ЛУНЫ ВОКРУГ ЗЕМЛИ
Луна — ближайшее к Земле небесное тело, ее единственный
естественный спутник. Находясь на расстоянии около 380 тыс. км от
Земли, Луна обращается вокруг нее в том же направлении, в котором
Земля вращается вокруг своей оси. За каждые сутки она перемещается
относительно звезд примерно на 13°, совершая полный оборот вокруг
Земли за 27,3 суток. Этот промежуток времени — период обращения
Луны вокруг Земли в системе отсчета, связанной со звездами, —
называется звездным или сидерическим месяцем.
Луна захвачена приливными силами Земли и всегда обращена к нам
одной стороной. Период вращения вокруг собственной оси равен
периоду вращения вокруг Земли.
За счёт того, что Земля вращается вокруг Солнца в ту же сторону, с
Земли оборот Луны кажется более долгим. Полный цикл смены
лунных фаз составляет 29,5 суток. Этот промежуток времени между
двумя последовательными одинаковыми фазами
называется синодическим месяцем

9. Фазы луны

ФАЗЫ ЛУНЫ

10. затмения

ЗАТМЕНИЯ

11. Домашнее задание

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Записать миф о любом созвездии

Движение и фазы Луны

Аналогично движению Солнца Луна также перемещается относительно звёзд. Но её движение происходит по сложной траектории, которая складывается из двух движений: движения вокруг Земли и движения вместе с Землёй вокруг Солнца. При этом Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси. Поэтому мы видим Луну перемещающейся среди звёзд навстречу вращению неба.

Направление движения Луны всегда одно и то же — с запада на восток. Видимая орбита Луны на небесной сфере — это большой круг, который наклонён к плоскости эклиптики всего на 05^о 09’. Как видим, этот круг пересекает эклиптику в двух точках, которые называются узлами или драконическими точками.

Полный оборот вокруг Земли Луна совершает за 27 д 7 ч 43 мин 6 с. Это, так называемый, сидерический или звёздный месяц. Самое интересное в этом то, что именно за такой же промежуток времени Луна делает один оборот вокруг своей оси. Поэтому нам на Земле всегда видна только одна её сторона.

Как мы уже говорили, движение Луны вокруг Земли очень сложное. Поэтому его изучение является одной из самых трудных задач небесной механики. Однако при наблюдении за Луной с Земли мы с вами легко можем наблюдать изменение её вида. Происходит это по следующей причине. Вам наверняка известно, что Луна не имеет собственного свечения — она лишь отражает Солнечный свет. В свою очередь, Солнце освещает лишь половину лунного шара. Поэтому, по мере движения Луны по своей орбите её видимая освещённая часть постоянно меняется — происходит смена лунных фаз.

Кстати, освещённая сторона Луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом. А линия светораздела, отделяющая освещённую часть Луны от неосвещённой, называется терминатором.

Итак, всего принято различать четыре основные фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.

Фаза новолуния наступает тогда, когда Луна проходит между Солнцем и Землёй. В этот момент мы её не видим, так как она обращена к нам своей тёмной стороной и располагается где-то недалеко от Солнца.

Через пару дней в западной части неба появляется и продолжает расти узкий и яркий серп молодой Луны. Иногда при этом можно наблюдать и остальную часть Луны, которая светиться тусклым сероватым свечением, так называемым пепельным светом. Это явление объясняется тем, что лунный серп освещается непосредственно Солнцем, а остальная часть её поверхности — рассеянным солнечным светом, отражённым Землёй.

Ещё в течение нескольких дней можно видеть, как серп Луны увеличивается по ширине, и его угловое расстояние от Солнца возрастает. Спустя 7 суток после новолуния становится видна́ правая половина лунного диска — наступает фаза первой четверти.

Далее фаза увеличивается, и через 14—15 суток после новолуния Луна приходит в противостояние с Солнцем. Её фаза становится полной — наступает полнолуние. Солнечные лучи освещают всё лунное полушарие, обращённое к Земле. В этой фазе Луна видна над горизонтом в течение всей ночи: она восходит при заходе Солнца, проходит через южную сторону неба, и заходит за горизонт в момент восхода Солнца.

После полнолуния Луна начинает постепенно приближаться к Солнцу. Сначала на правом крае лунного диска появляется небольшой ущерб в форме серпа́, который в течение нескольких дней увеличивается в размерах. Спустя неделю после полнолуния наступает фаза третьей или последней четверти.

В этой фазе мы вновь, как и в первой четверти, видим половину освещённого полушария Луны, но ту, которая в первой четверти была не освещена.

Луна восходит где-то около полуночи. К моменту восхода Солнца она оказывается в южной стороне неба. А заходит днём.

В дальнейшем лунный серп будет обращён выпуклостью влево (к востоку), так как Луна, постепенно приближаясь к Солнцу с запада, освещается им слева. Теперь мы можем наблюдать Луну только под утро, незадолго до восхода Солнца. Затем вновь наступает новолуние.

Интервал времени, прошедшей, например, от новолуния до новолуния, непостоянен и в среднем составляет 29 сут 12 ч 44 мин 03 с.

Промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны называется синодическим месяцем.

Теперь давайте сравним синодический и сидерический месяцы:

Не трудно увидеть, что первый длиннее второго более чем на двое суток. Понять почему это так не сложно, если вспомнить, что Земля не стоит на месте, а движется вокруг Солнца. Предположим, что мы начали наблюдать за движением Луны в момент новолуния. Итак, как мы уже знаем, что примерно через 27,3 суток Луна совершит полный оборот вокруг Земли и займёт на небе прежнее положение относительно звёзд. За это время наша планета, проходя по орбите примерно один градус в сутки, пройдёт по орбите дугу в 27^о градусов. Следовательно, чтобы Луне вновь оказаться в новолунии, ей придётся дополнительно пройти по орбите такую же дугу в 27^о градусов. А на это Луне придётся затратить чуть более двух суток, так как за сутки она перемещается примерно на тринадцать 13^о градусов.

Так же в астрономии принято выделять и лунный год, который равен 12 лунным месяцам или примерно 354 земным суткам, что на 11 дней короче календарного года. Такая разница приводит к тому, что одни и те же фазы Луны из года в год будут приходиться на разные даты. А повторяться в одни и те же дни они будут только раз в 19 лет.

А теперь, для закрепления нового материала, давайте ответим с вами на пару вопросов. Итак, в одной из книг приводится такое описание ночного неба: «За парком, низко над землёй, висел острый серп месяца, рогами налево… Большая Медведица клонилась к западу. Чувствовалось, что уже за полночь, но только-только после первых петухов». Здесь описано осеннее небо в Литве, средняя широта которой 55^о. Проверьте правильность описания.

Ответ на данный вопрос достаточно простой. Если месяц был острым серпом и с рогами налево, то это был «молодой» месяц. А мы уже выяснили, что до полуночи на небе такая Луна не задерживается. Значит, описание ночного неба в Литве, с точки зрения астрономии, неверное.

Кстати, для того, чтобы суметь отличить первую четверть Луны от последней, наблюдатель, находящийся в северном полушарии, может использовать следующее мнемоническое правило. Если лунный серп в небе похож на букву «С», то это Луна «Стареющая» или «Сходящая», то есть это последняя четверть. Если же мысленно приставив палочку к лунному серпу можно получить букву «Р», то это луна «Растущая», то есть это первая четверть.

И ещё один вопрос из книги: «На перекате играла полноводная река. Над левым, отлогим берегом сиял месяц в безоблачном звёздном небе, и серебристая полоса света перерезала реку». Считая, что, по всей вероятности, Луна была в полнолунии, сообразите, в каком направлении текла река.

Итак, мы с вами уже говорили, что в полнолуние Луна находится около своего положения в верхней кульминации, находясь на южной стороне небосвода. Значит, встав по течению реки, мы своей левой стороной повернёмся к югу. Следовательно, река текла на запад.

Каверзные вопросы о Луне | Астрономические мероприятия, наблюдения звездного неба в Крыму!

Здесь я решил сделать подборку ответов на самые каверзные вопросы о Луне. Пишите новые вопросы и свои ответы в комментариях внизу странички!

1. Почему Луна не падает на Землю?

По той же причине по которой все планеты не падают на Солнце — центробежная сила, возникающая при движении Луны вокруг Земли, компенсирует силу гравитации между Землей и Луной. Но если Луну остановить относительно Земли — она упадет.

2. Солнце притягивает Луну в 2,2 раза сильнее чем Земля. Почему же Луна не улетает от Земли к Солнцу?

Это происходит потому, что Луна и Земля двигаются вместе по орбите вокруг Солнца и центробежная сила возникающая при движении Луны вокруг Солнца компенсирует силу гравитации Солнца. Если к примеру убрать Землю, Луна будет вращаться вокруг Солнца практически по той же орбите по которой она вращается вместе с Землей вокруг Солнца.

3. Луна удаляется от Земли ежегодно примерно на 4см. Возможно это связано с тем, что Солнце притягивает Луну сильнее чем Земля?

Не совсем так. Удаление Луны от Земли — следствие приливного ускорения. Смысл явления следующий. Земля вращается вокруг своей оси с периодом сутки, тогда как Луна вращается вокруг Земли с периодом 27,3 суток. В результате гравитационное поле Земли подталкивает Луну (отдельные детали быстро вращающейся Земли увлекают за собой медленно летящую Луну), то есть отдает свою энергию движению Луны вокруг Земли. Эта энергия ускоряет Луну, а значит поднимает ее орбиту.

4. И что, Луна потом совсем улетит от Земли?

Далеко не улетит 🙂 Отбирая энергию вращения Земли на подъем своей орбиты, Луна тормозит вращение Земли. Из-за этого Земля замедляет вращение вокруг своей оси и геостационарная орбита (то есть та орбита, на которой скорость полета спутника над планетой равна скорости вращения планеты) Земли поднимается. В конце концов Луна окажется на геостационарной орбите и наступит явление полной синхронизации при котором Луна и Земля будут смотреть друг-на-друга только одной стороной. Это устойчивое состояние и оно будет продолжаться миллиарды лет. И лишь в очень отдаленном будущем влияние нашего Солнца (или какого-то другого объекта) может затормозить взаимное вращение пары Луна-Земля и Луна упадет на Землю.

5. Американцы были на Луне или нет?

Были. Космический аппарат LRO сделал снимки мест посадки со следами астронавтов.

6. Почему же они снова не летят? Или наши? или китайцы?

Потому что это чрезвычайно дорого, да и опасно для космонавтов. Проще и безопаснее отправлять туда беспилотные космические аппараты. В 60-70е годы холодная война между сверхдержавами СССР и США вылилась в космическую гонку, денег и ресурсов на которую не жалели. После того как американские план по высадке на Луну был выполнен, СССР отказался от продолжения своей программы, а немного спустя ее свернули и США.

7. Почему Луна у горизонта красная? Что такое кровавая Луна?

У горизонта Луна краснеет тк там ее свет проходит через более плотные и толстые слои нашей атмосферы. А в них много микро-пылинок на которых происходит поглощение и рассеяние коротковолновой, голубой части спектра. Красная, как более длинноволновая, лучше проходит через эту среду, поскольку меньше взаимодействует с пылинками.

Кровавая Луна — неофициальный термин, описывающий покраснение Луны при лунном затмении. Дело в том, что в полном затмении Луна все-таки слегка подсвечивается солнечным светом, прошедшим через земную атмосферу и слегка преломившимся в ней вследствие рефракции. А поскольку сильнее преломляют свет более плотные слои атмосферы, то как вы уже знаете, они и будут придавать Луне красноватый оттенок убирая из света голубую составляющую и оставляя красную

8. А суперлуние?

Суперлуние — еще одно новомодное словечко, означающее совпадение полнолуния с перигеем. В этот момент Луна на несколько процентов увеличивает свой размер, что в сочетании с полнолунием особо радует глаз всех романтически настроенных людей 🙂

9. Зачем волки на Луну воют?

Они, как ночные хищники, используют ее в качестве ориентира. Соответственно, воем приветствуют появление столь важного для них светила 🙂

10. Говорят, Луна полая внутри?

Есть известное выражение «природа не терпит пустоты». Какие-либо полые планеты нам неизвестны. Плюс внутреннее строение Луны изучено сейсмографами, обширных пустот там не обнаружено. А даже если бы они и образовались, то ненадолго, поскольку гравитационное воздействие Земли вызывает в Луне периодические потрясения, которые эти самые полости постепенно обвалили бы. Причем чем крупнее полость тем быстрее она обвалится. Единственное что там нашли — остатки от лавовых трубок когда-то действоваших вулканов, своеобразные гроты-пещеры. Местами у них обвалился потолок, поэтому их хорошо видно на детальных снимках со спутников.

Назаров Сергей

Если Вас заинтересовала эта тема и Вы хотите самостоятельно во всем разобраться, рекомендуем посетить Астроканикулы!

§ 42 учебника К.Ю. Богданова по физике для 11 класса

§ 42. Система «Земля-Луна»

Угол между плоскостью экватора Земли и орбитой её обращения вокруг Солнца определяет смену времен года на планете. Луна – самый большой естественный спутник среди планет земной группы.

Земля – третья планета от Солнца и самая большая по размеру и массе среди планет земной группы. В системе координат, связанной с Солнцем Земля участвует в двух основных движениях – годовом (обращение вокруг Солнца) и суточном (вращение вокруг оси). В годовом движении Земля обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, которая мало отличается от круговой, с Солнцем в одном из фокусов эллипса. Поэтому расстояние между Землёй и Солнцем в течение года меняется от 147 млн. км (январь) до 152 млн. км (июль). Период обращения Земли вокруг Солнца составляет 365,256 земных суток или 1 год, а скорость движения её по орбите в системе координат, связанной с Солнцем, составляет около 30 км/с.

В своём суточном движении Земля вращается вокруг оси, соединяющей северный и южный географические полюса, и это вращение происходит в том же направлении, что годовое вращение Земли вокруг Солнца. Годовое движение Земли делает земные сутки (24 часа) несколько большими периода её вращения вокруг оси в системе координат, связанной со звёздами (звёздные сутки, 23 часа 56 мин 4,1 с). Наклон оси нашей планеты к плоскости её орбиты вокруг Солнца составляет 66,5 °, а длительности дня и ночи зависят от географической широты места и дня в году. При этом примерно 21 марта и 23 сентября во всем мире день и ночь продолжаются 12 часов. Эти дни называются днями весеннего и осеннего равноденствия. Северное полушарие Земли с 21 марта по 23 сентября получает гораздо больше тепла, чем с 23 сентября по 21 марта, и поэтому летом здесь теплее, чем зимой. В южном полушарии всё наоборот. Если бы угол между осью Земли и плоскостью её орбиты был бы равен 90 °, то смены времён года не было.

Луна, естественный спутник Земли – скалистое шаровидное тело без атмосферы и каких-либо следов жизни. Луна обращается вокруг Земли почти по круговой орбите на среднем расстоянии 384 400 км с периодом обращения 27,3 дня. Диаметр Луны 3480 км, а масса – примерно в 81 раз меньше, чем у Земли. На самом деле, оба тела — Земля и Луна — обращаются вокруг центра масс системы, отстоящем от центра Земли на 3/4 её радиуса. Отношение массы Луны к массе Земли — наибольшее среди всех планет и их спутников в Солнечной системе.

Период обращения Луны вокруг Земли равен времени одного оборота ее вокруг своей оси, поэтому Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной. Фотография обратной стороны Луны впервые была сделана советской автоматической космической станцией «Луна — 3» в 1959 г. Наблюдаемую с Земли часть освещённого диска называют фазой Луны. На рис. 42а показано, как при обращении Луны вокруг Земли меняются её фазы от новолуния (1) к первой четверти (3), полнолунию (5) и последней четверти (7).

Угловые размеры Луны и Солнца, наблюдаемых с Земли, одинаковы (» 0,5 °), и поэтому иногда в новолуние происходят солнечные затмения, когда Луна полностью или частично заслоняет от нас Солнце (рис. 42б). Когда в полнолуние Луна попадает в земную тень, то происходит лунное затмение (рис. 42в). Лунные и солнечные затмения случаются в среднем только 2 раза в году, а не в каждое полнолуние и новолуние. Относительная редкость этих затмений связана с тем, что плоскость орбиты обращения Луны вокруг Земли не совпадает с плоскостью орбиты Земли, а составляет с ней угол около 5 °.

Притяжение Луны и суточное движение Земли приводит к морским приливам – регулярным подъёмам и опусканиям уровня моря, происходящим, как правило, 2 раза в день. Силы трения во время приливов и отливов замедляют вращение Земли, увеличивая продолжительность земных суток на 0,001 с за столетие.

Вопросы для повторения:

· От чего зависит смена времён года на Земле?

· Почему и как изменяются фазы Луны?

· Как происходят солнечные и лунные затмения?

Рис. 42. (а) – схематическое изображение различных фаз Луны; относительное расположение Солнца (1), Луны (2) и Земли (3) при солнечном (б) и лунном (в) затмениях.

Движение Солнца, Луны и Земли

Солнечная система состоит из восьми планет и пяти карликовых планет, вращающихся вокруг ближайшей звезды, Солнца. Огромная сила тяжести Солнца удерживает солнечную систему вместе. Отслеживание движений Земли и Луны может быть частью хобби, связанного с наблюдением за звездами, или частью научного исследования того, как работает Солнечная система.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Земле требуется 24 часа, чтобы вращаться вокруг своей оси, и один год, чтобы вращаться вокруг Солнца.Луна обращается вокруг Земли в среднем за 27,3 дня.

Средняя звезда

Солнце — звезда среднего размера, состоящая из горячего газа, подпитываемого ядерными реакциями. Солнце — ближайшая к Земле звезда и одна из более чем 200 миллиардов звезд в галактике Млечный Путь. Галактика — это массивная коллекция звезд, планет и других материалов, связанных между собой гравитацией.

Солнце движется по круговой орбите вокруг центра галактики Млечный Путь со скоростью около 220 км в секунду (137 миль в секунду).Даже на такой высокой скорости Солнцу требуется 230 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг галактического центра.

Орбита Земли: вращение и вращение

Земля — третья планета от Солнца, вращающаяся вокруг него на расстоянии около 149 миллионов км (93 миллиона миль). Земля постоянно вращается, как волчок, вокруг своей оси, и ей требуется один день, чтобы совершить вращение. Это вращение является причиной дневного и ночного цикла Земли.

Земля движется вокруг Солнца по орбите овальной формы.На полную революцию уходит один год. Поскольку орбита не является идеальным кругом, Земля временами немного ближе к вершине или дальше от Солнца. Орбита Земли в сочетании с наклоном оси Земли является причиной времен года.

Земля Луна

Луна является естественным спутником Земли, то есть она вращается вокруг Земли так же, как Земля вращается вокруг Солнца. Луна находится примерно в 384 000 км (239 000 миль) от Земли, и чтобы совершить один оборот вокруг Земли, требуется около 27 дней.Луна вращается вокруг своей оси за то же время, которое требуется, чтобы сделать один оборот вокруг Земли. Вот почему одна и та же сторона Луны всегда обращена к Земле. Путешествие Луны вокруг Земли влияет на приливы и отливы на Земле и вызывает затмения, когда происходит определенное выравнивание Земли, Солнца и Луны.

Движение других планет

Другими крупными планетами Солнечной системы являются Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Меркурию нужно 88 земных дней, чтобы облететь Солнце, а Венере — 226 дней.Это единственные планеты с годами короче Земли. Марсу требуется 694 земных дня, чтобы облететь Солнце, Юпитеру — почти 12 лет, Сатурну — почти 30 лет, Урану — около 84 лет, а Нептуну — более 164 лет.

Наука: Земля и Луна

затмений, как солнечных, так и лунных, являются результат движений Солнца, Луны и Земли. Эта страница занимает очень краткий взгляд на нашу местную часть солнечной системы, и объясняет основы движения Земли и Луны относительно Солнца.

Солнце и его спутники

Солнце — центр нашего Солнечная система, и, безусловно, доминирующая объект в нем. А также обеспечивает свет и тепло, мощность которых все живое на Земле, это, безусловно, самый массивный объект в Солнечной системе: более чем в 300000 раз тяжелее Земли и более чем в 700 раз тяжелее чем все планеты вместе взятые. Эта огромная масса действует как якорь для всей системы: все другие объекты в солнечная система — планеты, астероиды, луны и т. д.- находятся на орбите вокруг Солнце прямо или косвенно как луны других объектов.

Основными другими объектами Солнечной системы являются восемь планет, каждая из который вращается вокруг Солнца по своей орбите. Наша собственная Земля — третья планета из Солнца. У большинства планет есть спутники на орбите вокруг них, и Земля не исключение; наша Луна вращается вокруг нас раз в месяц, и поэтому мы увлекаемся солнце.

Наша Луна ничем не примечательна, если не считать размера; это один из более крупные луны в солнечной системе.Основная причина, по которой он выглядит таким большим, нам, однако, просто то, что он очень близок; Луна просто 384 тыс. Км. Для сравнения, Солнце находится на расстоянии 150 миллионов километров.

Земля и Луна

Хотя вся солнечная система увлекательно, другие планеты не играют роль в затмениях. Для наших целей нас интересует Солнце, Земля и Луна, и как они соотносятся друг с другом.

На этой диаграмме показаны Солнце, Земля и Луна, а также их орбиты.Масштаб сильно преувеличен, так как масштабная диаграмма ужасно выглядела бы непрактично (подумайте о размерах и расстояниях выше, и вы увидите о чем я):

На этой диаграмме Солнце изображено в виде оранжевого шара. Солнце в центре Солнечной системы, поэтому, обсуждая структуру Солнечной системы, уместно думать о Солнце как о сидящем на месте (хотя фактически перемещаются внутри нашей галактики).

Я показал Землю, вращающуюся вокруг Солнца, ее орбита показана синим цветом. круг — остальные планеты не показаны.Вид из над северным полюсом Земли, и отсюда с точки зрения Земли Земля вращается вокруг Солнца против часовой стрелки, как показано стрелка на орбите. Направление вращения Земли показано изогнутая синяя стрелка рядом с Землей; опять же, как видно сверху, северный полюс, это против часовой стрелки.

Луна — единственный естественный объект, вращающийся вокруг Земли (их тысячи искусственных спутников). Я показал это здесь как белый шар, а его орбита как белая линия; его направление вращения показано маленьким белая стрелка.Опять же, вы можете видеть, что орбита Луны и ее направление вращение против часовой стрелки, если смотреть сверху на северный полюс.

Итак, учитывая ужасно искаженную шкалу — вот как наши Земля и Луна связаны друг с другом и с Солнцем; и это движения показанные на этой диаграмме, которые вызывают затмения. Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте посмотрим, как это работает на практике.

День и ночь

Учитывая движение Земли, как описано выше, мы можем увидеть, как ночь и дневная работа.Вот картинка, на которой видно, как загорается Земля. по Солнцу:

Как видите, в любой момент времени половина Земли освещена Солнце — это та половина Земли, на которой люди могут видеть Солнце, а это сторона день . Другая половина Земли получает нет прямого света от Солнца и, следовательно, находится в темноте; глядя на это из с нашей земной точки зрения, Солнце не видно, потому что оно круглое позади другая сторона Земли. Это сторона night .

Конечно, день и ночь не вечны; мы привыкли к восходу солнца, движется по небу, затем садится, затем снова поднимается. Это происходит потому, что Земля вращается, как показано стрелкой на диаграмме выше, так что в течение 24 часов — столько времени требуется Земле, чтобы сделать один полное вращение — каждая часть Земли видит день и ночь. Это это вращение Земли, при котором кажется, что Солнце движется через небо, когда оно фактически неподвижно.

Кто-нибудь, стоящий на Земле, будет в полдень на стороне, обращенной к Солнцу. Вращение Земли перенесет их против часовой стрелки к точке отмечен , закат ; с их точки зрения, Солнце казалось бы идти в другую сторону и опускаться ниже в небе. Когда наш наблюдатель достигнет точки заката, Солнце будет точно на западном горизонте от их точка зрения; затем они переходили на ночную сторону.

В полночь они будут на стороне Земли, противоположной Солнцу; тогда они двинутся по направлению к точке, отмеченной , восход , где они увидят Солнце появляются на противоположном (восточном) горизонте.Поскольку Земля продолжает вращаться, они увидят, как Солнце поднимается по небу, пока они снова не окажутся прямо в соответствии с ним в полдень.

Фазы Луны

Луна — безусловно, самый яркий объект в ночном небе, далеко затмевая все звезды и другие планеты. Так что же заставляет его светиться? На самом деле он вообще не «светится» — как и все другие планеты, Луна видна только потому, что отражает свет от наше Солнце, единственное масштабный источник света в нашей солнечной системе.(Звезды, конечно, являются Солнцами сами по себе и в своих солнечных системах). Луна очень яркий просто потому, что он довольно большой и очень близко к нам по сравнению с другими планетами, и поэтому он отражает много солнечного света в нашу сторону.

Однако каждый месяц что-то происходит — Луна сокращается, сначала до полумесяц, затем полумесяц, затем полностью исчезает в новолуние. Потом, он снова начинает расти — от полумесяца до половины, а затем до полнолуния. Их называют фазами Луны — но что заставляет их происходить?

Нередко заблуждение, что Луна проходит через эти фазы. из-за тени Земли.Однако это неправда — если вы посмотрите на диаграмму выше, вы увидите, что Луна не могла находиться в тени Земли более чем на небольшую часть его орбиты не больше. На самом деле, если бы мы посмотрели на правильно масштабированный диаграмме, мы бы увидели, что Земля даже меньше по сравнению с Луной. орбите, и поэтому Луна не будет в тени Земли более чем на несколько часов в месяц. Поскольку фазы Луны длятся целый месяц, что-то иначе должно быть их причиной.

Ответ в том, что Луна освещена только наполовину; и мы видим разные углы полуосвещенной Луны, когда она вращается вокруг Земли.Так же, как Земля, только сторона Луны, обращенная к Солнцу, освещена ею; остальное в темноте. Когда мы смотрим на Луну, в зависимости от угла, под которым она находится, мы можем видеть освещенную сторону, или неосвещенную сторону, или часть освещенной стороны и часть неосвещенной стороны; и это то, что вызывает фазы.

Луна проходит полный цикл фаз — от новой до полной. и обратно в Новый — по одной орбите вокруг Земли; это лунный месяц , что в среднем составляет 29,5 дней. (Говоря более технически, это фактически синодический месяц).На этом снимке показано, как Луна освещается Солнцем в разное время в течение лунного месяца, когда Луна вращается вокруг Земли:

Новолуние

Начиная с Новолуния , мы видим, что Луна находится на том же сторона Земли как Солнце. Это означает две вещи:

ночная сторона Земли обращена не в ту сторону, чтобы увидеть Луну. Поскольку Луна и Солнце находятся в той же части неба, что и с Земли, если ночь — т.е. Солнце зашло — значит, Луна тоже должна зайти.Другими словами, Луна только днем находится вверху (над горизонтом). Поднимается на восходе солнца и заходит на закате.
Освещенная сторона Луны повернута от Земли; темная сторона к нам. На темной стороне очень мало света — есть отраженный свет от Земли, но он намного слабее прямого солнечного света — так что Луна очень тусклая.

Комбинация этих вещей — Луна темная и только вверх в дневное время — делает новолуние практически невидимым.

Растущий полумесяц

Когда Луна движется по своей орбите против часовой стрелки, она удаляется от линия между Землей и Солнцем. При этом он больше не выстраивается в очередь. идеально повернуть свою темную сторону к нам, а немного светлую сторону становится видимым; нам это представляется как полумесяц года года. Посмотрите на диаграмме выше, и вы должны увидеть, как Земля видит полумесяц в основном темный, но с небольшой полосой света. Потому что луна растет из Новолуния, это называется растущим полумесяцем («восковая эпиляция» — старое слово, означающее «рост»).

Вы также заметите, что в то время как полумесяц можно увидеть в основном людьми на дневной стороне Земли, он также виден с ночная сторона сразу после заката. Это означает, что полумесяц можно увидеть с утра, когда он поднимается, до сразу после захода солнца, когда он зайдет, если небо достаточно чистое. Когда Луна приближается к Солнцу, он может быть заглушен солнечным светом в дневное время, особенно если это немного туманно.

А вот ночью полумесяц может быть прекрасным зрелищем; и если вы найдите время, чтобы взглянуть на это, вы можете увидеть что-то еще более красивое.Поскольку темная сторона Луны в основном обращена к освещенной стороне Земли, она фактически освещается отраженным земным светом. Хотя это много тусклее, чем солнечный свет, освещающий полумесяц, вы вполне можете часто вижу всю Луну в объятиях полумесяца, освещенную пользователя Earthlight. Когда вы видите это, вы смотрите на свет, отправился от Солнца, затем отскочил от Земли, затем снова отскочил с Луны и отправился обратно на Землю, чтобы вы увидели его.Этот это то, на что стоит обратить внимание в сумерках после Новолуния.

I квартал

Продолжая движение по орбите против часовой стрелки, Луна движется к точка с отметкой Первая четверть . Термин «четверть» здесь относится к лунный месяц — мы на четверть пути до лунного месяца в этом сцена. Однако, взглянув на диаграмму, можно увидеть, что люди на Земля смотрит «вниз» на Луну в Первой четверти и видит часть освещенной стороны, и часть неосвещенной стороны; фактически то, что они видят, — это полумесяц.

Как видите, некоторые люди могут видеть Луну в Первой четверти на дневной стороне Земли, а также некоторыми на ночной — Фактически, Луну в Первой четверти можно увидеть с полудня, когда она восходит, до полуночи, когда она заходит, если небо достаточно ясное.

Растущая луна

По мере того, как Луна движется, она продолжает расти и превращается в луны в полукруглой форме , который представляет собой полумесяц с выпуклостью — на полпути между полумесяцем и Полнолуние.

Полнолуние

На следующем этапе мы видим, что Луна находится на противоположной стороне. сторона Земли от Солнца.Это означает две вещи: темную сторону Земля, то есть та часть, которая в настоящее время находится в ночном времени, — это часть, которая может видеть Луну; и видит всю освещенную сторону Луны. Это полнолуние , которое восходит на закате и заходит на восходе. Мы прошли половину лунного месяца.

Убывающая луна

Вторая половина лунного месяца — обратная сторона первой половины. По мере того, как Луна проходит мимо Полноты, она начинает сжиматься, превращаясь в гибкую Луну; на этот раз, убывающая луна , так как она сокращается («убывает»).Эта Луна видна с ранней ночи до середины утра, если небо достаточно ясно, чтобы увидеть его в дневное время.

Последняя четверть

Луна снова достигает стадии полумесяца в последней четверти (т.е. последняя четверть лунного месяца). На этом этапе мы снова видим половину Луна засветилась, и снова Луна видна как днем, так и ночью стороны Земли; посмотрев на диаграмму выше, вы увидите, что Луна видна от полуночи до восхода солнца и до полудня.

Убывающая луна

После Последней Четверти Луна снова уменьшается до полумесяца, теперь видно незадолго до рассвета и до полудня; это убывающий полумесяц луна.

Новолуние

Наконец, полумесяц уменьшится до нуля в следующее Новолуние, и цикл начинается снова.

А затмения?

Так что насчет затмений? А как насчет теней Земли и Луны что мы упоминали ранее?

Что ж, как мы увидим, эти предметы тесно связаны.Теперь, когда ты знать основы механики Земли и Луны, мы можем перейти к посмотрите, как работают затмения.

А теперь читайте о том, как солнечные и лунные затмения работают. Если вас интересует чтобы узнать больше о циклах Луны, есть раздел, посвященный лунные месяцы, которые переходят в более деталь.

Дополнительную справочную информацию можно найти в разделе Солнце интересное; и у нас есть экскурсия по солнечной системе, которая пытается поместить все в контекст.

Видимое движение Солнца и Луны

Видимые движения Солнца и Луны Авторские права © Майкл Ричмонд. Эта работа находится под лицензией Creative Commons License.

Сегодня мы посмотрим на видимые движения Солнца и Луны. через небо Земли.

Домашнее задание для этой лекции

Путь Солнца по небу: времена года

Здесь, в Рочестере, штат Нью-Йорк, есть четыре очень разных сезоны в течение года: весна, лето, осень и зима.У каждого своя типичная температура и продолжительность дня и ночи.

  В: Что вызывает сезоны?

Ответ НЕ «расстояние между Землей и Солнцем». Фактически, слегка эллиптическая орбита Земли немного ближе всего к Солнцу в январе: прямо посреди самых холодных время года для нас в Рочестере!

   Месяц Расстояние от Солнца
-----------------------------------------
   0,9833 января AU

   0 апреля.9996

   1.0151 июля

   0,9984 октября
-----------------------------------------

Таблица выше выражает расстояния через Astronomical Unit (сокращенно AU), которая определяется как большая полуось орбиты Земли:

1 AU = 149597870,691 км (примерно 150 миллионов км)

Нет, это не расстояние между Солнцем и Землей что вызывает сезоны: вместо этого это угол, под которым падает солнечный свет поверхность Земли. Предположим, что ось вращения Земли были перпендикулярны плоскости его орбиты вокруг Солнце, вот так:

Независимо от того, где Земля может быть на своей орбите, в полдень солнечный свет падал на землю в Рочестере под тем же углом.

  В: Широта Рочестера составляет около +43 градуса северной широты.
      Под каким углом от нормального
      (т.е. насколько далеко от перпендикуляра)
      Будет ли солнечный свет падать на землю в полдень?

Однако в реальной жизни ось вращения Земли НЕ перпендикулярно плоскости его орбиты. Вместо этого ось вращения наклонена примерно на 23,5 °. градусов от перпендикуляра. Это означает, что когда Земля находится на одной стороне Солнца на своей орбите, в июне, солнечный свет падает прямо на землю: мы называем это летним солнцестоянием года годом.

Шесть месяцев спустя, в январе, когда Земля оказалась на другая сторона его орбиты, солнечный свет поражает северное полушарие более ярким скользящий удар: мы называем это зимним солнцестоянием года годом.

  В: Напомним, что широта Рочестера составляет
      около +43 градуса северной широты. Если сейчас разгар лета
      в Рочестере, под каким углом от перпендикуляра
      солнечный свет падает на Землю в полдень?

  В: Под каким углом солнечный свет падает на Землю
      в полдень в разгар зимы в Рочестере?

Может быть, это поможет увидеть меняющееся направление солнечных лучей на Земле — из космоса! Нажмите на картинку, чтобы активировать.

Снимки по данным российского спутника Электро-Л. фильм от SayJabberwocky

Вы можете увидеть разницу в пути Солнца через наше небо с течением времени года в одном из Регина Валкенборг солнечные графы, показанные ниже.

Правообладатель иллюстрации: Регина Валкенборг

Фазы Луны

Когда Луна вращается вокруг Земли, мы видим разные фазы , начиная от (невидимого) Новолуния до Первая четверть, полнолуние, третья четверть и обратно в новолуние.

Есть несколько разных периодов которые астрономы используют для описания движения Луны.

сидерический период — время, необходимое для Луна переместится на 360 градусов вокруг Земли, как видит наблюдатель, парящий высоко над самолет солнечной системы. Сидерический период орбиты Луны составляет около 27,3 суток.
синодический период — время от одного Полнолуние до следующего Полнолуния (или от одного Новолуние до следующего Новолуния).Это немного длиннее звездного период, потому что Луна должна «догнать» к движению Земли вокруг Солнца. Синодический период обращения Луны около 29,5 сут.

Оказывается, синодический и сидерический периоды Луны вокруг своей планеты связаны с планетными период обращения вокруг Солнца:


       1 1 1
  знак равно -----
  синодический период сидерический период орбитальный период планеты

Если вы внимательно посмотрите на Луну в течение полный цикл, вы начнете видеть небольшие вариации по своим размерам — за счет эксцентриситета орбиты Луны вокруг Земли — и очень небольшие изменения видимости регионов возле конечностей — опять же из-за эксцентриситета Орбита Луны.

Спасибо Астрономическая картинка дня и Антонио Сидадао

Затмения

Нам на Земле повезло быть бенефициарами космическое совпадение (и я действительно имею в виду это!). Рассмотрим видимый угловой размер Солнца, как видно с Земли:

Мы можем вычислить угол тета с помощью тригонометрии:

  В: Учитывая диаметр Солнца d = 1,39 миллиона км,
      и расстояние до Солнца L = 150 млн км,

      каков кажущийся угловой размер Солнца?


  В: Учитывая диаметр Луны d = 3476 км,
      и расстояние до Луны L = 384000 км,

      каков кажущийся угловой размер Луны?

В результате этого совпадения мы видим красивый явление — солнечное затмение когда Луна проходит между Солнцем и Землей:

Мы также видим лунных затмений когда Луна проходит сквозь тень Земли:

  В: Есть ли солнечные затмения во время каждого Новолуния?

Домашнее задание

Солнечный свет переносит довольно много энергии даже на Землю. расстояние от Солнца.Допустим, мы покупаем солнечную панель, один метр сбоку, с КПД 100% (настоящие коммерческие солнечные панели имеют КПД всего около 10%). Если солнечный свет попадает на нашу панель в непосредственной близости он обеспечивает около 1340 Вт (это 1340 Джоулей). энергии каждую секунду). Однако если солнечный свет попадает на панель под углом, он обеспечивает меньшую мощность. Вы можете рассчитать точную сумму, найдя «полезная площадь» панели: зависит от косинус угла между солнечным светом и нормалью к панели.
Итак, мы кладем нашу панель на землю в Рочестере, штат Нью-Йорк.
1. Какую мощность производит панель в полдень? летнее солнцестояние?
2. Какую мощность производит панель в полдень? зимнее солнцестояние?
3. Какую мощность производит панель в полдень? равноденствие?
Солнце, Земля и Луна необычны тем, что имеют сочетание орбитальных расстояний и размеров, чтобы вызвать почти полное солнечное затмение: Луна почти точно такой же угловой размер, как у Солнца, если смотреть с Земли.Есть ли в Солнечной системе другие луны, которые если смотреть с их домашних планет, они также примерно такой же видимый угловой размер, как у Солнца? Найдите лучшую комбинацию планеты и луны, которую вы можете. Дополнительные баллы за список из трех лучших комбинаций. Вы можете найти Девять планет сайт хороший ресурс.

Ответы

Для дополнительной информации

Самые популярные вопросы о Луне | Внутри и снаружи — Луна: НАСА

Восход луны возле мемориала Линкольна в Вашингтоне, округ Колумбия Авторы: НАСА / Билл Ингаллс

Ответы на некоторые из наших наиболее часто задаваемых вопросов о Луне.

Q: Излучает ли Луна свой собственный свет (как Солнце)?

A: Нет, Луна отражает свет Солнца, как и планеты. Яркая часть Луны переживает дневное время.

Q: Вращается ли Луна?

A: Да.Время, необходимое Луне для поворота на один раз вокруг своей оси, равно времени, необходимому для того, чтобы Луна совершила один оборот вокруг Земли на витка . Это сохраняет одну и ту же сторону Луны, обращенной к Земле в течение месяца.

Если бы Луна вообще не вращалась вокруг своей оси, или если бы она вращалась с любой другой скоростью, то мы бы видели разные стороны Луны в течение месяца.

Q: Есть ли темная сторона Луны?
A: У Луны нет постоянно темной стороны.Когда Луна вращается, разные части ее поверхности испытывают день и ночь. В полнолуние дневное время находится на той стороне Луны, которая обращена к Земле (также называемой «ближней стороной»). Во время новолуния на ближней стороне ночь, а на обратной — день.
Q: Вызваны ли фазы Луны тенями от Земли?
A: Нет. Луна всегда полусвета. Сторона Луны, обращенная к Солнцу, кажется яркой из-за отраженного солнечного света, а сторона Луны, обращенная к Солнцу, темная.Наш взгляд на полуосвещенную Луну меняется по мере того, как Луна вращается вокруг Земли. Когда ближайшая к нам сторона полностью освещена, мы называем это полной Луной. Когда дальняя сторона полностью освещена, а ближняя сторона темна, мы называем это новолунием. Когда мы видим другие фазы, мы смотрим на линию между лунной ночью (темная часть) и днем (светлая часть).
Иногда Солнце, Земля и Луна выравниваются так, что тень Земли делает лицо полной Луны темнее и краснее, чем обычно. Это называется лунным затмением.
Q: Могу ли я увидеть Луну днем?
A: Да! Луна поднимается днем так же высоко, как и ночью, но вы можете не заметить это так легко. Поскольку Солнце тоже встало, и поскольку фазы Луны, которые чаще всего видны при дневном свете, показывают нам лишь небольшую часть яркой стороны Луны (например, фазы полумесяца), Луну труднее увидеть днем.
Q: Обходит ли Луна каждый день вокруг Земли?
A: Для обращения Луны по орбите вокруг Земли требуется около месяца (27.3 дня, чтобы завершить оборот, но 29,5 дней, чтобы перейти с Новолуния на Новолуние).
Q: Могут ли люди в разных странах видеть разные фазы Луны в один и тот же день?
A: Нет, все видят одни и те же фазы Луны. (Люди к северу и к югу от экватора действительно видят текущую фазу Луны под разными углами. Если вы отправитесь в другое полушарие, Луна будет в той же фазе, что и дома, но она будет выглядеть перевернутой по сравнению с к чему ты привык!)
Q: Есть ли у Луны гравитация? При падении на Луну вещи всплывают «вверх»?
A: У Луны действительно есть гравитация.Поскольку Луна имеет меньшую массу, чем Земля, ее гравитационное притяжение слабее. На Луне вы сможете прыгнуть примерно в шесть раз выше, чем на Земле, но вы все равно вернетесь вниз!
Q: Почему Луна кажется самой большой, когда находится близко к горизонту?
A: Это оптическая иллюзия. Убедитесь сами здесь!
Земля и Солнечная система — Чудо науки
Конечные точки диапазона
для ESS1.B
из Основы естественного образования для школьников до 12 лет: практики, сквозные концепции и основные идеи (страница 176)
К концу 2 класса. Сезонные закономерности восхода и захода солнца можно наблюдать, описывать и предсказывать.
К концу 5 класса. Орбиты Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли вместе с вращением Земли вокруг оси между ее северным и южным полюсами создают наблюдаемые закономерности. К ним относятся день и ночь; суточные и сезонные изменения длины и направления теней; фазы Луны; и разные положения солнца, луны и звезд в разное время дня, месяца и года.
Некоторые объекты Солнечной системы можно увидеть невооруженным глазом. Планеты в ночном небе меняют положение и не всегда видны с Земли, когда они вращаются вокруг Солнца. Звезды образуют узоры, называемые созвездиями, которые можно использовать для навигации, и кажется, что они движутся вместе по небу из-за вращения Земли.
К концу 8 класса. Солнечная система состоит из Солнца и совокупности объектов, включая планеты, их луны и астероиды, которые удерживаются на орбите вокруг Солнца за счет его гравитационного притяжения.Эта модель солнечной системы может объяснить приливы, затмения Солнца и Луны, а также движение планет в небе относительно звезд. Ось вращения Земли на короткое время имеет фиксированное направление, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Сезоны являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года.
К концу 12 класса. Законы Кеплера описывают общие черты движения орбитальных объектов, включая их эллиптические траектории вокруг Солнца.Орбиты могут измениться из-за гравитационных эффектов или столкновений с другими объектами Солнечной системы. Циклические изменения формы орбиты Земли вокруг Солнца вместе с изменениями ориентации оси вращения планеты, происходящие за десятки и сотни тысяч лет, изменили интенсивность и распределение солнечного света, падающего на Землю. Эти явления вызывают циклы ледниковых периодов и другие постепенные изменения климата.
Движение в небе: звезды, солнце, луна, планеты
Движение в небе: звезды, солнце, луна, планеты
предыдущий индекс следующий
Майкл Фаулер Физический факультет, UVa.
Введение
Цель этой лекции — просто рассмотреть различные движения, наблюдаемые в небесах, самым простым и понятным способом. Мы будет игнорировать на данный момент такие уточнения, как крошечные отклонения от простых движения, но вернемся к ним позже.
Приятно видеть, как эти наблюдаемые движения были понимали в ранние времена, и как мы их видим сейчас. Конечно вы знаете Земля вращается и вращается вокруг Солнца.Однако я хочу, чтобы вы были двуязычными для этого сессия: чтобы иметь возможность визуализировать также древний вид неподвижной Земли, и вращающиеся небеса, и уметь думать с обеих точек зрения.
Это действительно в значительной степени упражнение в трехмерном пространстве. визуализация — это самая сложная часть! Но без особых усилий увидеть большой изображения, вы не сможете оценить некоторые действительно приятные вещи, такие как фазы луны, затмения и даже времена года.Тебе действительно нужно иметь четкое изображение Земли, вращающейся вокруг Солнца, и в то же время вращаясь вокруг оси, наклоненной относительно плоскости, орбита лежит в, с осью вращения всегда направленной на одну и ту же звезду, а не меняя свое направление по мере движения Земли вокруг Солнца. Затем вы должны добавить к своей картинке Луну, вращающуюся вокруг Земли один раз в месяц, плоскость его орбиты наклонена на пять градусов от плоскости орбиты Земли вокруг Солнца. Затем мы добавляем планеты….
Некоторые из этих тем хорошо освещены в Теории Мир от античности до Коперниканской революции , Майкл Дж. Кроу, Дувр.
Глядя на звезды
Есть одна звезда, которая всегда остается на одном и том же месте в небо, как видно из Шарлоттсвилля (или где-нибудь еще в северном полушарии). Это Полярная звезда, Полярная звезда. Все остальные звезды движутся по круговым траекториям вокруг Полярной звезды с периодом 24 часы. Это понимали в древности, считая, что звезды нужно фиксировать. внутренняя поверхность большой сферы, «звездного свода», которая была внешней граница Вселенной и содержала все остальное.
Конечно, мы видим только движение звезд. часть их круговой путь, потому что, когда восходит Солнце, ярко-синий рассеивает солнечный свет — голубое небо — заглушает звездный свет. Если бы не было атмосферы, мы бы увидели звезды все время, и посмотрите полные круги для тех, кто остался над горизонтом.
Попробуйте вообразить себя внутри этого большого сферического вращающийся звездный свод с прикрепленными звездами и визуализируйте пути звезд как они катятся над головой.Подумайте о путях, по которым звезды пойдут, как видно Северный полюс, от экватора и от Шарлоттсвилля.
Движение Солнца
Каждый день Солнце встает на востоке, движется через южная часть неба и заходит на западе. Если бы не было атмосферы, чтобы мы могли видеть Полярную звезду все время, неужели Солнце тоже движется по круговой траектории? в центре Полярной звезды?
Ответ — да. (Хорошо, почти).
Если бы вы были на Северном полюсе в середине лета, лежали на спине вы бы увидели, как Солнце движется по небу по кругу, против часовой стрелки.Круг будет в центре Полярной звезды, которая находится прямо над головой, за исключением того факта, что вы не увидит Полярис все лето, потому что не будет темно. Здесь, конечно, мы видим, как Солнце вращается над частью время, и увидеть Полярную звезду в другой части времени, так что это не совсем очевидно, что Солнце вращается вокруг Полярной звезды. Солнце вращается по часовой стрелке или против часовой стрелки для нас? Это зависит от того, как вы смотрите на это — зимой, когда низко в небе, мы склонны смотреть «сверху», видеть Солнце Поднимитесь на востоке, двигайтесь по низкому пути через юг к западу, и это смотрит по часовой стрелке — если вы не лежите на спине.
На самом деле Солнце каждый день движется очень незначительно относительно звездный свод . Это было бы очевидно, если бы не было атмосферы, поэтому мы могли бы просто посмотреть, но это может также, как это делали греки и до них вавилоняне, присматриваясь к звездам на западе сразу после захода солнца и наблюдая, где Солнце вписывается в узор.
Получается, что Солнце перемещается почти ровно на один градус. в день против звездного хранилища, так что через год он вернулся к тому месту, где он был начат.Это не совпадение — несомненно, поэтому вавилоняне выбрали угловую единицу в качестве градуса (им также нравилось 60).
Так или иначе, Солнце движется по круговой траектории вместе с звездный свод, и в то же время медленно продвигается по тропе в звездный свод. Этот путь называется эклиптикой .
Если мы представим Полярную звезду как «Северный полюс» звездного свода, а затем представьте себе «экватор» свода, эклиптика представляет собой большой круг. наклонен на 23.5 градусов до «экватора». Солнце движется по эклиптике с запада на Восток. (Представьте, что Земля вообще не вращается относительно звезды. Как бы выглядело Солнце через год переехать?)
Движение Солнца по звездному своду известно. по крайней мере, со времен вавилонян, и интерпретировались многими красочными способами. Сравните наш нынешний взгляд на звезды, термоядерные реакции в небе с древним видом (см. Hemisphaerium Boreale , Приложение к книге Хита «Греческая астрономия »).
Многие древние в той или иной степени полагали, что на небесах были духи, и расположение звезд предполагало животные и некоторые люди.
Путь Солнца через все это, эклиптику, бесконечно повторяется год за годом, а набор из созвездий (слово просто означает «группа звезд»), а животные, которых они изображали, стали известны как Зодиак. («зо» — то же греческое слово, обозначающее животное, которое встречается в слове «Зоопарк».) Итак, это ваш знак: где на его пути. через этот зоопарк было Солнце в день вашего рождения?
Обратите внимание, что отпечаток показывает путь Солнца через северное полушарие, то есть на наше лето.Самый дальний север (самый близкий к Полярной звезде) 21 июня, когда он находится в Раке, он затем накладывается на Тропик Рак, 23,5 градуса к северу от экватора.
Другими словами, визуализируется сферическая поверхность Земли. как имеющий тот же центр, что и большая сфера звездного свода, поэтому, когда свое путешествие по этому хранилищу Солнце достигает тропика хранилища, оно будет естественно находиться над головой в соответствующей точке тропика Земли, которая лежит прямо под тропиком на своде.
Вот более зрелищная демонстрация того же вещь: обратите внимание, например, Плуг (также известный как Большая Медведица, большой медведь) в хвост и тело медведя, а также знакомый астрологический сборник животных вокруг зодиака (с //www.atlascoelestis.com/5.htm )
Движение Луны против Звездного Убежища
Солнце обращается вокруг звездного свода один раз в год, Луна полностью обращается каждый месяц.
Идет ли оно по тому же пути, что и Солнце?
Ответ отрицательный, но это Закрыть.Всегда остается в пределах 5 градусов эклиптики, поэтому она проходит через тот же набор созвездий, «Луна в Седьмом доме »и все такое. Фактически, «дома» — знаки Зодиака — определены так, чтобы занимать полосу звезды, которые простираются на восемь градусов в обе стороны от эклиптики, потому что это оказывается достаточно широким, чтобы Солнце, Луна и все планеты лежали внутри Это.
Как мы можем понять движение Луны из нашего настоящего? перспектива? Если Земля, Луна и Солнце все находилось в одной плоскости, другими словами, если орбита Луны была в той же плоскости, что и орбита Земли вокруг Солнца, Луна будет следовать за эклиптика.На самом деле орбита Луны наклонен на 5 градусов к орбите Земли вокруг Солнца.
Это также объясняет, почему затмения Луны (и Солнца) не происходит каждый месяц, что они бы сделали, если бы все было в одной плоскости. Фактически, они возникают только тогда, когда путь Луны пересекает эклиптику, отсюда и название.
Красивое трехмерное изображение, опубликованное Cellario в 1627 году, можно найти по адресу //www.atlascoelestis.com/Cell%2009.htm : вот оно:
Обратите внимание на полосу, представляющую зодиак.
Движение планет
С давних времен было известно, что пять «звезд» по небу двигались: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Их называли «планетами», что просто означает странники.
Связаны ли их пути в звездном хранилище с эклиптика?
Ответ — да. Они все находятся в пределах 8 градусов эклиптики, и на самом деле это определение Зодиака: полоса неба в пределах восьми градусов эклиптики, а для эта причина.
Они идут полностью?
Да, но Меркурий никогда не опускается выше 28 градусов. далеко от Солнца, а Венера не более 46 градусов. Таким образом, когда Солнце движется по эклиптике, эти двое качаются вперед и назад по Солнцу.
Другие планеты не привязаны к Солнцу одним и тем же образом, но у них также есть заметное поведение — в частности, они иногда сделайте петлю назад в течение нескольких недель, прежде чем вернуться к устойчивому движению.
Культурная записка : an Примерно в то же время Юлиус Шиллер предпринял попытку заменить варварский двенадцать знаков зодиака с двенадцатью апостолами: // www.atlascoelestis.com/epi%20schiller%20cellario.htm
Это не прижилось.
предыдущий индекс следующий
4 главных ключа к пониманию фаз Луны | Фазы Луны
Щелкните здесь, чтобы посмотреть анимацию. Если смотреть с северной стороны орбитальной плоскости Луны, Земля вращается против часовой стрелки вокруг своей оси вращения, а Луна вращается против часовой стрелки вокруг Земли. Не в масштабе. Изображение взято с Викимедиа.
Лунный календарь EarthSky показывает фазу Луны на каждые дней в 2021 году.Закажи свой, пока они не ушли!
Почему кажется, что луна меняет форму каждую ночь?
Почему кажется, что луна меняет форму каждую ночь? Это потому, что Луна — это мир в космосе, как и Земля. Как и Земля, Луна всегда наполовину освещена солнцем; Круглый шар Луны имеет дневную и ночную стороны. И, как и Земля, Луна всегда движется в космосе. Если смотреть с нашей земной точки зрения, когда Луна обращается вокруг Земли один раз в месяц, мы видим различные доли ее дневной и ночной сторон: меняющиеся фазы Луны.Как понять фазы луны? Вот четыре вещи, которые следует запомнить.
1. Когда вы видите луну, подумайте о местонахождении солнца
2. Луна встает на востоке и заходит на западе каждый день
3. Луне требуется около месяца (одна лунных ) для обращения вокруг Земли
4. Орбитальное движение Луны направлено на восток
Составление фаз Луны через Фреда Эспенака. Подробнее об этом изображении.
1. Когда вы видите луну, подумайте о местонахождении солнца. В конце концов, именно солнце освещает и создает дневную сторону Луны.
Фазы Луны зависят от того, где находится Луна относительно Солнца в космосе. Например, вы видите, какая фаза луны показана на первом рисунке выше? Ответ: сейчас полная луна. Луна, Земля и Солнце выровнены с Землей посередине. Полностью освещенная половина Луны — ее дневная сторона — обращена к ночной стороне Земли. Так всегда бывает в ночь полнолуния.
Не верьте нам на слово. Выходи на улицу. Независимо от того, какую фазу луны вы видите на своем небе, подумайте о том, где находится солнце . Это поможет вам начать понимать, почему луна, которую вы видите, находится в этой конкретной фазе.
Ежедневное вращение Земли приводит к тому, что Луна, как и солнце, каждый день поднимается на востоке и заходит на западе. Изображение взято из статьи Мартина Клеборна. Где находится Луна?
2. Луна восходит на востоке и заходит на западе каждый день. Должен.Восход и заход всех небесных объектов происходят из-за непрерывного ежедневного вращения Земли под небом.
Просто знайте, что когда вы видите тонкий полумесяц на западе после захода солнца, это не восходящая луна. Вместо этого это заходящая луна.
Но в то же время…
3. Луне требуется около месяца (одна лунных дней ), чтобы вращаться вокруг Земли. Хотя Луна каждый день восходит на востоке и заходит на западе (из-за вращения Земли), она также движется по небесному куполу каждый день из-за своего собственного движения по орбите вокруг Земли.
Это более медленное и менее заметное движение Луны. Это движение перед неподвижными звездами. Если вы однажды вечером просто взглянете на Луну — и снова увидите ее через несколько часов, — вы заметите, что она сместилась на запад. Это движение на запад вызвано вращением Земли.
Собственное орбитальное движение Луны можно обнаружить и в течение одной ночи. Но вы должны внимательно наблюдать за Луной в отношении звезд в ее окрестностях в течение нескольких часов.
Орбитальное движение Луны на восток легче всего заметить от одного дня (или ночи) к следующему.Как будто луна движется внутри круга в 360 градусов. Орбита Луны перемещает ее вокруг земного неба один раз в месяц, потому что Луне требуется около месяца, чтобы вращаться вокруг Земли.
Итак, Луна перемещается — относительно неподвижных звезд — примерно на 12-13 градусов каждый день.
Орбитальное движение Луны переносит ее по небу Земли на восток. Изображение взято с cseligman.com.
4. Луна движется по орбите на восток. Каждый день, когда Луна перемещается еще на 12–13 градусов к востоку на куполе неба, Земля должна немного дольше вращаться, чтобы привести вас туда, где Луна находится в космосе.
Таким образом, Луна восходит в среднем примерно на 50 минут позже каждый день.
Более позднее и позднее время восхода луны заставляет наш мир-компаньон появляться в разных частях неба с каждым наступлением темноты в течение двух недель между новолунием и полнолунием.
Затем, в течение двух недель после полнолуния, вы обнаружите, что луна поднимается все позже и позже ночью.
Более подробную информацию об отдельных фазах луны можно найти по ссылкам ниже. Перейдите по ссылкам, чтобы узнать больше о различных фазах луны.
Новолуние
Растущая Луна
Первая четверть
Растущая Луна
Полнолуние
Убывающая Луна
Последняя четверть
Убывающая Луна
Плюс, вот названия всех полнолуний.
Наконец, вот даты и время лунных фаз 2021 года.
Земля и Луна через НАСА.
Итог: Луна — это такой же мир в космосе, как и Земля. Половина его всегда освещена солнцем. Когда Луна вращается вокруг Земли, мы на поверхности Земли видим различные части ее освещенного лица или дневной стороны.Это меняющиеся фазы луны. Вот четыре совета по пониманию фаз Луны.
Дебора Берд
Просмотр статей
Об авторе:
Дебора Берд создала серию радио EarthSky в 1991 году и основала EarthSky.org в 1994 году. Сегодня она является главным редактором этого веб-сайта. Она выиграла целую плеяду наград от радиовещательного и научного сообществ, в том числе за создание астероида 3505 Берд в ее честь.

РубрикаРазное

Движение солнца и луны вокруг земли: Солнце Земля Луна #2 – simulation, animation – eduMedia

Луна в цифрах и фактах

Урок 03. Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны. Время и календарь.

Методическая разработка по астрономии «видимое движение солнца и луны»

Движение Земли вокруг Солнца. Видимое движение и фазы Луны, затмения. Лекция 2

1. Лекция 2 Движение Земли вокруг Солнца. Видимое движение и фазы Луны, затмения

2. Видимая звездная величина

4. Связь видимого расположения объектов на небе и географических координат наблюдателя

5. Движение Земли вокруг Солнца

7. Движение луны вокруг земли

9. Фазы луны

10. затмения

11. Домашнее задание

Движение и фазы Луны

Каверзные вопросы о Луне | Астрономические мероприятия, наблюдения звездного неба в Крыму!

§ 42 учебника К.Ю. Богданова по физике для 11 класса

Движение Солнца, Луны и Земли

TL; DR (слишком долго; не читал)

Средняя звезда

Орбита Земли: вращение и вращение

Земля Луна

Движение других планет

Наука: Земля и Луна

Солнце и его спутники

Земля и Луна

День и ночь

Фазы Луны

Новолуние

Растущий полумесяц

I квартал

Растущая луна

Полнолуние

Убывающая луна

Последняя четверть

Убывающая луна

Новолуние

А затмения?

Видимое движение Солнца и Луны

Путь Солнца по небу: времена года

Фазы Луны

Затмения

Домашнее задание

Для дополнительной информации

Самые популярные вопросы о Луне | Внутри и снаружи — Луна: НАСА

Ответы на некоторые из наших наиболее часто задаваемых вопросов о Луне.

Земля и Солнечная система — Чудо науки

для ESS1.B

Движение в небе: звезды, солнце, луна, планеты

Введение

Глядя на звезды

Движение Солнца

Движение Луны против Звездного Убежища

Движение планет

4 главных ключа к пониманию фаз Луны | Фазы Луны

Дебора Берд

Об авторе:

Добавить комментарий Отменить ответ