Система земля луна солнечные и лунные затмения кратко

Обновлено: 04.07.2024

К Земле обращена Луна одною стороной.
Загадка в ней заключена активности былой.
Но годы бурные прошли - силёнок ни на грош.
Лишь притяжение Земли Луну бросает в дрожь.
Сменился у нее настрой, хоть прежний разворот,
Родившись "младшею сестрой", как "старшая"
И. Галкин

Урок 12

Тема: Система Земля-Луна.

Цель: Познакомить учащихся с делением планет Солнечной системы, началом космической эры, основными движениями и формой Земли, рассмотреть общие сведения о Луне, фазах и солнечно-лунные затмения.

Задачи:
1. Обучающая: Показать деление планет на две группы, значимость космонавтики в изучении СС. Рассмотреть основные движения и формы Земли. Ввести понятия сидерический и синодический месяц, фазы Луны, терминатор, пепельный свет, солнечное затмение (полное, частное), лунное затмение (полное, частное). Объяснить, почему происходит смена лунных фаз, почему и как происходят затмения , заинтересовать учащихся наблюдениями за Луной (перемещение Луны на фоне звездного неба, смена лунных фаз).
2. Воспитывающая: Доказать несостоятельность суеверий, связанных с фазами Луны и затмениями, имеющее простое естественное объяснение. На примере точного предсказания затмений продемонстрировать силу научного предвидения, которое не имеет ничего общего с религиозными пророчествами. Содействовать эстетическому воспитанию учащихся, знакомя их с картиной полного солнечного затмения. Патриотические чувства за страну, открывшую путь человечеству в космос.
3. Развивающая: Самостоятельная формулировка вывода о причинах лунных фаз и затмениях способствуют формированию мышления учащихся и навыков работы с книгой.

Ход урока:

Новый материал (20мин)

1. Деление планет на группы:


Земля - третья планета от Солнца.

Радиус орбиты Земли -149,6 млн км – принят за одну астрономическую единицу
Период обращения по орбите составляет 365,256 суток или один год
Средняя скорость движения по орбите – 29,8 км/с

2. Космическая эра.

3. Основные движения Земли .

  • Движение вокруг Солнца по эллиптической (е=0.0167) со скоростью 29,8км/с ( ≈30км/с ). Доказательство: Кажущиеся параллактические смещения ближайших звезд (обнаружено Дж. Брадлеем в 1728г - аберрация света, т.е звезды описывают эллипсы в течение года с полуосью 20,49").
  • Вращение вокруг оси Смена времени суток. Ось вращения все время // сама себе и наклонена к плоскости орбиты под углом 66°34' - как следствие смена времен года..
  • Прецессия земной оси. Открыта и названа Гиппархом (смещение точек равноденствия и солнцестояния по эклиптике навстречу видимому годичному движению Солнца – следствие неравномерного действия на Землю притяжения со стороны Солнца и Луны из-за экваториального вздутия Земли (объяснено И. Ньютоном)) и составляет 50,29 ўў в год - смещение на круг за 25776 лет.
  • Движение в пространстве совместно с ССв направлении звезды υ Геркулеса со скоростью 20 км/с.
  • Движение в пространстве совместно с СС вокруг центра Галактики со скоростью 250 км/с в направлении созвездия Лебедя.
  • Нутация земной оси – открыта Дж. Брадлеем в 1737г – колебание точки равноденствия относительно среднего положения (9,2 "/год) с периодом 18,6 года.

4. Форма Земли.

Вычислив размер Земли, можно определить ее массу и среднюю плотность, считая приближенно Землю шаром.
из F=m . g=G (M . m)/R 2 находим М=(g . R 2 )/G≈5,9736 . 10 24 кг.
þср=М/V=5,515кг/м 3
К началу нашего летоисчисления считали, что Земля – шар. К 1684г И. Ньютон (1643-1727, Англия) установил и объяснил, что Земля сжатый эллипсоид (по полюсам) на основе измерения времени на средних широтах и экваторе в 1671г французом Жаном РИШЕ (разность хода часов составила 2 мин).
Геодезические измерения (первые Эратосфеном) в 240г до НЭ в Египте), затем в начале 11 века в Арабском халифате Аль-Бируни, позже, особенно грандиозные в России В.Я.Струве (1793-1864) в 1816-1855гг от Северного Ледовитого океана до Дуная и другие измерения доказали что Земля эллипсоид. Позже выяснено, что форма Земли имеет более сложную фигуру - геоид (грушевидная форма).

Длина меридиана в 1° около экватора = 110,6 км, вблизи полюсов = 111,7 км
Сегодня экваториальный радиус 6378,140 км полярный радиус 6356,755 км. Средний радиус считают 6371 км, а экваториальный 6378 км. Сжатие можно определить по формуле е= (a-b)/a , где а – большая полуось эллипса; b – малая полуось. Сжатие Земли составляет 1:298,257.

5. Луна - спутник Земли . Единственный естественный спутник Земли – Луна, удаленный в среднем от Земли на а=384400км (±21000 км, эксцентриситет орбиты е= 0,0549). Из-за большого размера (четверть Земли, R=1737,1км) систему Земля-Луна называют двойной планетой и центр масс находится на расстоянии 4671км от центра Земли (именно он движутся вокруг Солнца по эллиптической орбите).

Если к видимому серпу Луны можно мысленно подставить палочку и получить букву P то мы имеем дело с растущей Луной (Луна растет после новолуния и будет наблюдаться вечером), а если ее вид напоминает букву С, то Луна старая (убывающая после полнолуния и наблюдается утром). Кстати: найдите ошибку художника на этом рисунке (солнце справа, освещенность для фаз после новолуния указана неверно).
Полный цикл смены фаз (синодический месяц) составляет примерно 29,5 суток (точнее 29,5305882=29 д 12 ч 44 мин 2.78 с ~ 708 ч 31 мин (меняется от 29.25 до 29.83д из-за эллиптичности лунной орбиты)).
Полный оборот вокруг Земли (сидерический месяц) Луна совершает примерно за 27,3 суток (точнее 27 д 7 ч 43 мин 11.47 с).

Участвуя в суточном движении небесной сферы, Луна быстро перемещается по небу: 360 о :27,32≈13 о /сут по направлению с запада на восток (каждые сутки кульминация запаздывает на 24:27,32≈50 мин)


Последовательность фаз кольцеобразного солнечного затмения 24 декабря 1973г (с восхода Солнца, период 1,5 ч.)

Орбита Луны вокруг Земли наклонена к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца на 5,1°. Поэтому время от времени эти три тела оказываются в соединении.

Тогда происходит затмение Солнца или Луны. В течение месяца, благоприятного для затмений может произойти одно солнечное, или два солнечных и лунное затмение. Следующее необходимое для затмений расположение лунной орбиты произойдет только через пол года (177-178 суток).

Виды солнечного затмения:
1.частное- закрывает часть солнечного диска,
2. кольцевое- закрывает полностью Солнце - диаметр Луны меньше солнечного,
3. полное (центральное)- закрывает полностью Солнце - диаметр Луны больше солнечного.
Солнечное затмение происходит в новолуние, максимальная длительность 7 мин 40сек. Максимальная ширина тени при этом, прочерчиваемая по поверхности Земли 264 км (полутени около 6000км).
Виды лунного затмения:
1. частное - тень Земли закрывает часть Луны.
2. полное - тень Земли закрывает полностью Луну.
Лунное затмение происходив в полнолунии и максимальная его продолжительность 1 час 44 мин.
В древности, жрецы, наблюдая и изучая движение небесных тел, узнав периоды повторения затмений, хранили (почему?) данные о них и предсказывали затмения (как?). Из истории впервые было предсказано солнечное затмение в 585г до НЭ Фалесом Милетским.

Солнечное затмение может происходить только в момент новолуния или очень близко к нему. Хотя Луна намного ближе к Земле, чем Солнце, их видимые диаметры почти равны (составляя примерно полградуса). Это совпадение делает возможными полные солнечные затмения. В то же время (поскольку орбиты Луны и Земли эллиптические, а не круговые) видимые размеры Солнца и Луны слегка изменяются. Отношение видимых диаметров Луны и Солнца характеризует "величину" солнечного затмения.
Размер тени Луны на Земле составляет только несколько сотен километров. По мере того, как все три тела меняют свое положение, тень Луны проходит по изогнутой траектории на поверхности Земли со скоростью 1км/с. Полное затмение последовательно наблюдается в разных точках Земли, а в более широких областях по обе стороны от зоны полного затмения видно частное затмение. Частные затмения могут происходить и тогда, когда полное затмение не наблюдается ни в одной точке Земли.
В течение кратких моментов полного солнечного затмения наступает темнота и становятся видны внешние части Солнца - хромосфера и корона, свет которых обычно тонет в ярком свете фотосферы.
Лунные затмения происходят, когда Луна попадает в тень Земли. Они могут происходить только в фазе полнолуния и наблюдаются в любой точке Земли, где Луна находится над горизонтом. Обычно Луна полностью не исчезает: ее диск освещен светом, рассеянным атмосферой Земли. Чаще всего в этом случае поверхность Луны приобретает глубокий красноватый оттенок. Полная тень (umbra), отбрасываемая Землей, окружена областью частичной тени, называемой полутенью (penumbra). На ранней и поздней стадии лунного затмения Луна входит в полутень. Возможны лунные затмения, которые являются только полутеневыми. Длина пути Луны через полную тень, деленная на видимый диаметр Луны, определяет "величину" лунного затмения.
Относительные движения Солнца, Земли и Луны таковы, что каждый год должны происходить по крайней мере два затмения Солнца (хотя большинство из них будет частными). Максимальное число затмений в году - семь (например 1982г - четыре частных солнечных и три полных лунных, а в 1917г - в период между 8 января и 14 декабря было три теневых (умбральных) затмения Луны и четыре частных затмения Солнца, хотя одно из солнечных затмений было очень небольшим. А вот в 2094г состоится полутеневое (пенумбральное) затмение Луны (1 января), теневые лунные затмения (28 июня и 21 декабря), частные солнечные затмения (13 июня, 12 июля и 7 декабря) и полное солнечное затмение 16 января). Теоретически возможно, что в два последовательных новолуния произойдут солнечные затмения, а между ними - лунное затмение. Однако лунные затмения в два последовательных полнолуния невозможны.

Затмения повторяются (египетское - сарос), что связано с поворотом плоскости лунной орбиты. Малый сарос составляет 6585,32 сут (≈18 лет 10,3 дней). За это время происходит 70-71 затмение (42-43 солнечных и 28 лунных) и в следующем саросе затмения повторяются в этом же порядке. В любой серии сароса каждое затмение происходит приблизительно на 8 часов позже и почти на 120° долготы западнее предыдущего затмения. Этот факт был известен еще астрономам в древнем Вавилоне, империи Майя и строителям Стоунхенджа. Сарос известен с времен Фалеса Милетского (624-547), хотя египтяне и китайцы знали о нем еще раньше. Большой сарос составляет 19756 сут (54г 34 сут) - повторение почти одинаковых затмений, который меняется в течение 1000 лет другой серией.

II. Закрепление материала (8 мин)

  1. Решается самостоятельно задача: Под каким углом с Земли на краю лунного диска можно увидеть гору высотой 6 км? (α=206265" . h/D =206265" . 6/384400=3,2").
  2. Решается самостоятельно задача: На краю лунного диска с Земли видна гора под углом 0,02'. Найти высоту горы, если угловой диаметр Луны 30', а линейный 3476 км. (h= α . d/αd, ≈2,3км)
  3. стр 60. Пример 6 (в настоящее время из-за синхронного вращения Луны (период вращения Луны вокруг оси равен сидерическому месяцу Луны) с Земли всегда видна одна и та же сторона Луны (либрациями пренебрегаем). Если бы Луна не вращалась вокруг своей оси, то на протяжении одного оборота ее вокруг Земли можно было бы наблюдать всю поверхность Луны с Земли).
  4. Индивидуальные карточки по теме "Затмения. Фазы Луны " (Н.Н. Гомулиной).
  5. CD- "Red Shift 5.1"
  • Найти и выписать солнечные и лунные затмения в этом и следующем году. Каковы условия их видимости в нашей местности?
  • Каковы астрономические события характерны в этом месяце для Земли и Луны?
  • Положение и условия видимости Луны?
  • Ближайшие соединения Луны с планетами? и т.д.

Итог:
1) Почему систему Земля-Луна называют двойной планетой?
2) Что такое сидерический и синодический период обращения Луны и чему он равен?
3) День начала космической эры.

4) Когда бывают лунные и солнечные затмения, их причина? Что такое сарос?
5) Наиболее продолжительным (примерно 7 мин.) полное затмение бывает, когда Земля находится вблизи афелия своей орбиты, а Луна – вблизи перигея. Почему? (При таких положениях Земли и Луны видимый угловой диаметр Солнца наименьший, а Луны – наибольший).
6) Почему затмения не наблюдаются каждый месяц? (Поскольку плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости земной орбиты, то, например, в новолунии Луна не всегда бывает на линии, соединяющей центры Солнца и Земли, а потому лунная тень пройдет мимо Земли и солнечного затмения не будет. По аналогичной причине Луна не в каждое полнолуние проходит через конус земной тени).
7) Как происходит смена фаз Земли на небе Луны? (Фазы Земли для лунного наблюдателя противоположны фазам Луны для земного наблюдателя). 8) Каков минимально возможный промежуток времени между солнечным и лунным затмением? (Время, длящееся от новолуния до полнолуния (примерно 2 недели)).
9) Сдать контрольную работу, кроссворд, практическую и опросчик (что задавалось).
10) Оценки.

Урок оформил член кружка “Интернет технологии” 2003г: Поздняк Виктор (10кл)


Из этого видеоурока мы узнаем, что такое солнечные и лунные затмения и почему они происходят. Выясним, почему затмения Луны и Солнца не происходят каждый месяц. Дадим характеристику полным, частным и кольцеобразным солнечным затмениям. А также узнаем, что такое сарос и какова его периодичность.


В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "Затмения Солнца и Луны"

В своём движении Луна очень часто заслоняет (или, как говорят астрономы, покрывает) звёзды зодиакальных созвездий. А иногда происходит покрытие Луной планет и Солнца.

Покрытие Солнца Луной называется солнечным затмением. Происходит оно потому, что угловые размеры дисков Солнца и Луны для наблюдателя с Земли кажутся одинаковыми. Объясняется это тем, что диаметр Луны примерно в 400 раз меньше диаметра Солнца. Но в тоже время она в четыреста 400 раз ближе к Земле. Это приводит к тому, что Луна может полностью покрыть яркую поверхность Солнца, оставив при этом видимой лишь его атмосферу.


Итак, что же происходит при затмениях? Все мы прекрасно знаем, что Земля вращается вокруг Солнца, а Луна — вокруг Земли. Это значит, что в определённые моменты, Солнце, Луна и Земля могут выстроиться на одной прямой. Если Луна окажется между Землёй и Солнцем, то она на время закрывает Солнце, отбрасывая тень на Землю. Но маленькая Луна не может полностью затенить Землю. Поэтому только жители той местности, куда у падёт тень от Луны, окажутся свидетелями полного солнечного затмения. В тех же областях, куда свет будет попадать частично, то есть это области полутени, жители будут видеть ту часть Солнца, от которой в данную область попадает свет — это частное солнечное затмение.


Из-за того, что лунная орбита является эллиптической, может случиться и так, что Луна будет находиться на значительном удалении от Земли. В этом случае диск Луны окажется слишком маленьким, чтобы полностью закрыть собой Солнце. В этом случае наблюдатель в точке А сможет увидеть кольцеобразное солнечное затмение. А наблюдатели В и С, как и в прошлый раз, будут наблюдать частное солнечное затмение.


Как правило, тень от Луны на поверхности нашей планеты не превышает в диаметре 270 километров. Поэтому солнечное затмение может наблюдаться лишь в узкой полосе на пути тени.

Путь лунной тени по земной поверхности называется полосой полного солнечного затмения.

Ежегодно на нашей планете можно наблюдать от 2 до 5 солнечных затмений. Однако в одном и том же месте Земли полное солнечное затмение, как правило, наблюдается очень редко — примерно раз в 200—300 лет.

Так, например, в окрестностях Москвы последний раз полное солнечное затмение наблюдалось 19 августа 1887 года. В следующий раз это произойдёт лишь 16 сентября 2126 года.

Но бывают и исключения. Например, в районе города Бийска (Алтайский край), в период с 1981 года по 2008 наблюдалось целых три полных солнечных затмения: 31 июля 1981 года, 29 марта 2006 года и 1 августа 2008 года.

Продолжительность затмения обычно не превышает 7 мин 31 с. А самое длительное кольцеобразное солнечное затмение произошло 15 января 2010 года в тропической Африке и Юго-Восточной Азии. Длилось оно более 11 минут.

Из-за малой длительности солнечных затмений астрономы тщательно готовятся их к наблюдениям, чтобы в течение этого малого промежутка времени успеть изучить внешние разреженные оболочки Солнца, что в обычных условиях крайне затруднено. Так, например, во время полного солнечного затмения в Индии 18 августа 1868 года французский учёный Пьер Жансен впервые исследовал хромосферу Солнца и получил спектр нового химического элемента, который назвали в честь Солнца — гелием.


А 17 мая 1882 года во время солнечного затмения наблюдателями из Египта была замечена комета, пролетающая вблизи Солнца. Она получила название Кометы затмения.

Иногда, в моменты полнолуний, когда земная тень направлена в сторону, противоположную Солнцу, может случиться и так, что Луна полностью или частично попадёт в тень Земли — происходит Лунное затмение.


При частичном погружении Луны в земную тень лунное затмение называется частным теневым, а при полном погружении — полным теневым затмением.

При полном лунном затмении мы, чаще всего, можем наблюдать Луну бурого или красно-тёмного цвета. Объясняется это тем, что солнечный свет, преломляясь в атмосфере Земли, освещает Луну преимущественно красными лучами, которые в меньшей степени подвержены рассеиванию и ослаблению земной атмосферы.

Вокруг конуса тени Земли, как и в случае с Луной, имеется полутень. Если Луна, при своём движении, будет проходить эту область, то на Земле можно будет наблюдать полутеневое затмение. Его особенность в том, что яркость освещения лунного диска меняется совсем незначительно. Поэтому невооружённый человеческий глаз его практически не замечает. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска.

Как правило, ежегодно на нашей планете можно наблюдать 1—2 лунных затмения. Однако бывают годы, когда лунные затмения не наблюдаются вовсе. А максимальное число лунных затмений за год — 4. Например, это произойдёт в 2020 и 2038 годах.


Лунные затмения видны со всего ночного полушария Земли, где в это время Луна находится над горизонтом. Поэтому в каждой данной местности они наблюдаются чаще солнечных затмений, хотя происходят в среднем в полтора раза реже. Максимальная продолжительность лунного затмения достигает 1 ч 47 мин.

Ещё в VI веке до нашей эры вавилонскими астрономами было замечено, что примерно каждые 18 лет 11 суток и 8 часов (то есть каждые 223 синодических месяца) все затмения Луны и Солнца приблизительно повторяются в прежнем порядке. Этот период между затмениями назвали саросом.

Во время сароса в среднем происходит 70—71 затмение. Из них примерно 42—43 — солнечных (14 полных, 13—14 кольцеобразных и 15 частных) и 28 лунных.

Однако возникает вопрос: почему солнечные и лунные затмения происходят не каждый месяц? Ведь, казалось бы, затмения должны происходит при каждом обороте Луны во время её новолуния и полнолуния. Но такого не происходит. Вспомните, что видимая орбита Луны на небесной сфере — это большой круг, который наклонён к плоскости эклиптики всего на 05 о 09’. Но этого хватает для того, чтобы во время новолуния или полнолуния Луна оказалась далеко от плоскости эклиптики. А это приводит к тому, что во время новолуния тень от Луны пройдёт выше Земли. А во время полнолуния сама Луна может пройти ниже земной тени.


Поэтому затмения смогут наступить лишь тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения лунной орбиты с эклиптикой (вблизи узлов).

— Интересно, а можно ли наблюдать солнечные затмения, находясь на Луне?

Конечно можно. Происходит это тогда, когда Солнце Земля и Луна выстраиваются на одной прямой, и при этом наша планета располагается между Луной и Солнцем. Проще говоря, солнечные затмения на Луне происходят так же часто, как на Земле лунные.

При этом продолжительность полной фазы солнечного затмения, видимого с Луны, при центральном затмении может достигать почти трёх часов. Полное солнечное затмение на Луне можно наблюдать на всей её дневной стороне, в отличие от Земли.


Соседом Земли в космосе является Луна. Это единственный естественный спутник планеты. Луна очень большая по сравнению с родительской планетой, примерно в четверть её размера. Это подталкивает некоторых астрономов к тому, чтобы рассматривать систему Земля-Луна в качестве двойной планеты. Однако так как общий центр масс, вокруг которого вращаются оба тела, находится ниже поверхности Земли, система Земля-Луна официально обозначается как система планет-спутников. Согласно ведущим теориям, Луна появилась, когда маленькая планета размером с Марс столкнулась с Землей около 4,5 миллиардов лет назад. Железные ядра двух планет объединились, дав Земле металлическое ядро большее, чем у других планет земной группы. Большая часть земной коры и мантии этих двух планет была выброшена в космос, где образовала кольцо материи. Это кольцо материи в итоге сформировало Луну.


Система Плутон-Харон также считается двойной системой.

Масса Луны составляет 1/81 массы Земли. Стоит сказать - положение Луны на орбите ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙует той или иной фазе

Фазы Луны — различные положения относительно Солнца — новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.


В полнолуние виден освещенный диск Луны, так как Солнце и Луна находятся на противоположных сторонах от Земли. В новолуние Луна находится на стороне Солнца, по϶ᴛᴏму сторона Луны, обращенная к Земле, не освещается.



К Земле Луна обращена всегда одной стороной.

Линию, кᴏᴛᴏᴩая отделяет освещенную часть Луны от неосвещенной, называют терминатором.


Сидерический (от лат. сидерис — звезда) месяц — ϶ᴛᴏ период вращения Земли вокруг ϲʙᴏей оси и одинакового положения Луны на небесной сфере по отношению к звездам. Стоит заметить, что он составляет 27,3 земных суток.

Синодическим (от греч. синод — соединение) месяцем называют период полной смены лунных фаз, т. е. период возвращения Луны в первоначальное положение относительно Луны и Солнца (например, от новолуния до новолуния). Стоит заметить, что он составляет в среднем 29,5 земных суток. Синодический месяц на двое суток длиннее сидерического, так как Земля и Луна вращаются вокруг ϲʙᴏих осей в одну сторону.

Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше силы тяжести на Земле.

Происхождение у кольцевых структур различное: метеоритное, вулканическое и ударно-взрывное. Кроме ϶ᴛᴏго, на поверхности Луны имеются трещины, сдвиги, купола и системы разломов.

Значение Луны в жизни Земли

Хотя масса Луны в 27 млн раз меньше массы Солнца, она в 374 раза ближе к Земле и оказывает нанес сильное влияние, вызывая поднятия воды (приливы) в одних местах и отливы в других. Это происходит каждые 12 ч 25 мин, так как Луна делает полный оборот вокруг Земли за 24 ч 50 мин.

Из-за гравитационного воздействия Луны и Солнца на Землю возникают приливы и отливы


В наибольшей степени отчетливы и важны по ϲʙᴏим следствиям прилив- но-отливные явления в волной оболочке. Стоит заметить, что они представляют собой периодические подъемы и опускания уровня океанов и морей, вызываемые силами притяжения Луны и Солнца (в 2,2 раза меньше лунной).


В атмосфере приливно-отливные явления пробудут в полусуточных изменениях атмосферного давления, а в земной коре — в деформации твердого вещества Земли.

На Земле наблюдаются 2 прилива в ближайшей и удаленной от Луны точке и 2 отлива в точках, находящихся на угловом расстоянии 90° от линии Луна — Земля. Выделяют сигизийные приливы, кᴏᴛᴏᴩые возникают в новолуние и полнолуние и квадратурные — в первой и последней четверти.

В открытом океане приливно-отливные явления невелики. Колебания уровня воды достигает 0,5-1 м. Во внутренних морях (Черное, Балтийское и др.) они почти не ощущаются. При этом в зависимости от географической широты и очертаний береговой линии материков (особенно в узких заливах) вода во время приливов может подниматься до 18 м (залив Фанди в Атлантическом океане у берегов Северной Америки), 13 м на западном побережье Охотского моря. При ϶ᴛᴏм образуются приливно-отливные течения.

Основное значение приливных волн состоит по сути в том, что, перемещаясь с востока на запад вслед за видимым движением Луны, они тормозят осевое вращение Земли и удлиняют сутки, изменяют фигуру Земли с помощью уменьшения полярного сжатия, вызывают пульсацию оболочек Земли, вертикальные смещения земной поверхности, полусуточные изменения атмосферного давления, изменяют условия органической жизни в прибрежных частях Мирового океана и, наконец, влияют на хозяйственную деятельность приморских стран. В целый ряд портов морские суда могут заходить только во время прилива.

Через определенный промежуток времени на Земле повторяются солнечные и лунные затмения. Увидеть их можно, когда Солнце, Земля и Луна находятся на одной линии.

Затмение — астрономическая ситуация, при кᴏᴛᴏᴩой одно небесное тело заслоняет свет от другого небесного тела.


Солнечное затмение происходит, когда Луна попадает между наблюдателем и Солнцем и загораживает его. Поскольку Луна перед затмением обращена к нам неосвещенной стороной, перед затмением всегда бывает новолуние, т. е. Луна не видна. Создается впечатление, что Солнце закрывается черным диском; наблюдающий с Земли видит ϶ᴛᴏ явление как солнечное затмения.



Лунное затмение наступает, когда Луна, находясь на одной прямой с Солнцем и Землей, попадает в конусообразную тень, отбрасываемую Землей. Диаметр пятна тени Земли равен минимальному расстоянию Луны от Земли — 363 000 км, что составляет около 2,5 диаметра Луны, по϶ᴛᴏму Луна может быть затенена целиком.

Лунные ритмы — ϶ᴛᴏ повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов. Существуют лунно-месячные (29,4 сут) и лунно-суточные (24,8 ч) ритмы. Многие животные, растения размножаются в определенную фазу лунного цикла. Лунные ритмы ϲʙᴏйственны многим морским животным и растениям прибрежной зоны. Так, у людей замечено изменение самочувствия в зависимости от фаз лунного цикла.

Луна – это космический объект, который может наблюдать на небе каждый житель Земли. Она считается единственным естественным спутником Земного шара. Как и Солнце, Луна определяет климатические особенности нашей планеты. На движении спутника вокруг Земли основан лунный календарь, использовать который стали еще в древние времена.

План урока:

Сидерический и синодический месяцы

Период, за который Луна вращается вокруг Земного шара относительно неподвижных звезд, называется сидерическим месяцем. Его продолжительность составляет 27.32 суток. За одни сутки небесное тело смещается на 13,2 0 . Луна, Солнце по эклиптике движутся в одну и ту же сторону. За сидерический месяц Солнце переместится по эклиптике приблизительно на 27 0 , а Луне потребуется еще 2.21 суток, чтобы возвратиться в исходное положение по отношению к Солнцу. Период, за который Луна вращается вокруг Земли относительно Светила, принято называть в астрономии синодическим месяцем. В отличие от сидерического, длительность синодического месяца немного больше и составляет 29,53 суток.

Движение Луны по небесной сфере

Также будет интересно знать, что наблюдатели видят с поверхности Земли где-то 55%от всей площади Луны. Причиной этому является эллиптическая форма орбиты и небольшое наклонение оси вращения Луны по отношению к орбитальной плоскости.

Смена лунных фаз

Наблюдая за Луной, человек замечает, как ночное светило на протяжении определенного времени меняет свой внешний вид. Это явление называется сменой лунных фаз. С астрономической точки зрения лунная фаза - освещенная Солнцем часть Луны, которую человек может наблюдать с поверхности Земли в определенный момент. Луна сама по себе не светится. Ее свет представляет собой отражение солнечного света. От того как расположены в определенный момент Солнце, Земля и Луна по отношению друг к другу и будет зависеть внешний вид природного спутника. Традиционно выделяют четыре фазы Луны:

  1. Новолуние – лунный диск движется между Солнцем и Земным шаром. В этот период он обращен к планете стороной, на которую не попадают солнечные лучи. Поэтому его не видно на небосводе.
  2. Первая четверть – наблюдается лишь ½ часть диска, который освещен. В Северном полушарии это будет правая сторона Луны.
  3. Полнолуние – в это время вся сторона Луны, освещенная Солнцем, направлена к Земле, и наблюдатель видит полный диск.
  4. Последняя четверть – снова видна только ½ часть освещенного диска, только теперь это будет его левая сторон.


В течение так называемого синодического месяца происходит смена лунных фаз.Он имеет строгие временные рамки и составляет 29.53 суток. Период фаз включает время, за которое происходит смена всех лунных фаз. Каждая основная фаза длится около семи суток, это позволяет определять возраст Луны:

  • 0 или 30-ый день – лунный диск не видно;
  • 7 дней – первая четверть, наблюдать за спутником лучше всего вечером;
  • 15 дней – полнолуние, лунный диск видно на протяжении всей ночи;
  • 22 дня – последняя четверть, наблюдать за Луной лучше всего ближе к утру.

Со сменой возраста Луна меняет свое месторасположение на небе. Зная некоторые особенности, человек с легкостью может определить стороны света и ориентироваться на местности без дополнительных приборов.

В первую четверть около 19:00 Луна будет на южной стороне, а к часу ночи она переместиться на запад. Во время полнолуния в 19:00 она появится на востоке, к часу ночи достигнет южного направления, в 7 часов утра окажется на западе. В последнюю четверть в час ночи Луну можно увидеть на востоке, а уже в 7 часов утра она будет указывать на южное направление. Зная хотя бы одну сторону света, всегда можно определить остальные.

Солнечное затмение

Наблюдать солнечные затмения человечество может только во время новолуния, то есть лунный диск должен расположиться между Солнцем и планетой Земля.

Известно, что Земной шар за сутки совершает один оборот вокруг оси и параллельно движется вокруг Солнца. Чтобы сделать полный круг по орбите вокруг Светила необходим 1 год (примерно 365 суток). Луна в это время также не стоит на месте, она движется вокруг планеты, для полного оборота ей необходимо 29.5 суток.

Солнце от Земли отдалено примерно на 150 000 000 км, Луна – на 384 000 км. Каждому известно, чем ближе расположен объект, тем большим он будет казаться. Если сравнивать Луну и Солнце, то спутник будет ближе к Земному шару в 400 раз. Кроме этого солнечный диаметр больше лунного также в 400 раз. Земной спутник способен собой целиком закрывать Солнце, потому что видимые размеры этих двух космических объектов практически не отличаются. Ученые-астрономы выделяют разные виды солнечного затмения: полное, частичное, кольцевое.

В связи с тем, что небесные тела вращаются по эллиптическим орбитам расстояние от Земного шара до Светила и Луны постоянно меняется. Соответственно видимые размеры объектов также будут меняться. Когда происходит максимальное отдаление земного спутника от планеты, он не может собой закрыть Солнце целиком. Данное явление получило название кольцеобразное (кольцевое) солнечное затмение.

За один год Луна 12 раз проходит фазу новолуния. Исходя из этого, затмения Солнца должны были бы повторяться каждый месяц. Но фактически такого не бывает. Если бы небесные тела перемещались в одной плоскости, то земной спутник во все новолуния находился бы на прямой между Землей и Солнцем. И тогда бы затмения люди видели регулярно. В Солнечной системе вращение Земного шара и Луны происходит в разных плоскостях, которые не совпадают между собой. В большинстве случаев в новолуние земной спутник находится либо выше, либо ниже Светила.

Видимый путь перемещения диска Луны по небосводу отличается от солнечного.В небесном пространстве существует две точки, в которых происходит пересечение лунной орбиты с эклиптикой. Это узлы лунной орбиты (южный и северный). В них пути небесных тел максимально приближаются друг к другу. Следовательно, если вблизи узлов Луна вступит в фазу новолуния, то земляне станут свидетелями затмения.

Если Светило и земной спутник окажутся практически в точке узла, то произойдет полное или кольцеобразное солнечное затмение. Если же небесные тела будут немного отдалены от этих точек, то наблюдатель увидит частное (частичное) солнечное затмение. Звезда всегда начинает закрываться с западной (правой) стороны, так как земной спутник движется по небосводу с запада на восток.

Лунное затмение

Это природное явление напрямую зависит от того, как земной спутник (Луна) движется вокруг планеты. Именно особенности этого движения приводят к полным или частичным лунным затмениям.

Увидеть их можно, когда ночное светило находится в фазе полнолуния. А система Луна-Земля-Солнце выстаивается водну линию. При этом планета находится посредине, а слева и справа размещаются Солнце и Луна.

Попадая в тень Земного шара, Луна полностью не исчезает. Ее всегда слабо, но видно. Лучи Солнца, которые проходят сквозь атмосферу Земли, преломляются, и проникают внутрь земной тени, а затем попадают на Луну. В атмосфере красные лучи спектра рассеиваются меньше всего. Следовательно, в момент затмения земной спутник может приобрести бурый или красноватый оттенок.


В большинстве случаев наблюдатель видит не полное, а частичное (полутеневое) затмение Луны. Неполное затмение лунного диска происходит вследствие того, что ночное светило попадает в тень Земли не полностью, а частично. Наблюдать такое явление можно на всем полушарии планеты, которое в этот момент обращено к Солнцу.

Так как небесные тела движутся в разных плоскостях и в одну линию выстраиваются только в определенные моменты, лунные, как и солнечные затмения происходят не каждый месяц.

Что такое сарос

За один сарос, как правило, происходит 43 солнечных затмений:

  • 15 частных;
  • 15 кольцеобразных;
  • 13 полных.

Лунных затмений бывает 28:

Ежегодно в среднем человечество может наблюдать по 4 затмения. Чаще всего лунное и солнечное совпадают друг с другом. Если во время новолуния было солнечное затмение, то через 2 недели (в полнолуние), возможно, будет и лунное.

Время и календарь

Жизнь каждого современного человека в той или иной степени связана со временем и регулируется постоянной сменой дня и ночи, лета, осени, зимы и весны. Считать время научились еще в древние времена. А с развитием человечества методы исчисления только совершенствовались.

Звездное и солнечное время

В современном мире человек живет по солнечному времени. Единицей его измерения принято считать солнечный сутки, в которых 24 часа. Именно столько времени необходимо Земному шару для одного полного оборота вокруг собственной оси. Точкой отсчета считается Солнце. Еще из курса географии известно, что планета и вокруг оси вращается, и вокруг Светила движется. За то время, как Земной шар совершит один полный оборот, он пройдет определенное расстояние по своей орбите. Следовательно, происходит его смещение относительно Солнца. Также стоит учитывать, что планета движется не по круглой орбите, а по эллиптической. Как результат, солнечные сутки – это величина не постоянная, в течение года она то уменьшается, то увеличивается. Поэтому 24 часа – это среднее значение, которое принято использовать в повседневной жизни.

Определение звездного времени происходит относительно неподвижных звезд, а не Солнца. Продолжительность звездных суток составляет 23 часа 56 минут 4.1 секунды.

Звездный и тропический год

Период, за который Земной шар, проходит полный круг вокруг Солнца по отношению к звездам, называется звездный, либо же сидерический год Земли. Он составляет 365 дней 6 часов 9 минут. За это время на Земле меняются времена года (сезоны). Вот только полный период смены сезонов никак не совпадают со временем обращения Земли вокруг Светила.

Период смены времен года принято называть тропическим годом. Длится он 365 дней 5 часов 51 минуту. Измеряют его от одного весеннего равноденствия до другого. Разница в 20 минут между периодами тропического и звездного года объясняется прецессией земной оси.

Лунный и солнечный календарь

В лунном календаре сутки считаются относительно фаз Луны, соответственно, образуются синодические месяцы. Один лунный месяц насчитывает 29,5 суток. Чтобы не было путаницы с дробными частями, один месяц в календаре записывают 29 дней, в другой – 30. Полный год также состоит из 12 месяцев. В лунном календаре есть понятие как простого, так и високосного года.

Для отражения тропического года используют солнечный календарь. В его основе заложены времена года. Полный год имеет 365,2 суток. В нем также присутствует и простой, и високосный год.

Большинство древних народов создавало свои первые календари, учитывая смену фаз ночного светила. Человек стал замечать, что Луна, освещающая путь, каждый день принимала другую форму. С определенной периодичностью эти формы повторялись. На основе наблюдений, время начали определять между новолуниями, а данному временному промежутку присвоили название синодический месяц. С появлением лунного календаря началось первое летоисчисление.

Первый лунный календарь

С развитием сельского хозяйства лунный календарь перестал удовлетворять потребности человечества. Нужен был календарь, который бы отображал смену времен года. Это привело к созданию тропического календаря, в котором также стали использовать месяцы. Он помог систематизировать и улучшить земледельческие работы, а также наладить скотоводство. На сегодняшний день оба календарь важны в жизни каждого человека, они имеют и общие черты, и определенные различия:

  • оба календаря состоят из 12 месяцев (циклов);
  • продолжительность циклов отличается;
  • у солнечного календаря год всегда начинается с одной и той же даты, а у лунного она постоянно сдвигается, так как лунный цикл короче;
  • сутки солнечного календаря – это всегда 24 часа, у лунного – это значение меняется, но в определенный день цикла время всегда определенное.

Благодаря солнечному календарю человек точно знает, когда будет тепло, а когда холодно, когда наступит утро, а когда ночь. По лунному календарю высчитывают, когда лучше растут волосы и ногти, когда благоприятней делать операции, когда лучше сажать растения и т.д.

Юлианский и григорианский календарь

45 год до нашей эры ознаменован созданием юлианского календаря. Имя он получил от славноизвестного Юлия Цезаря, который стоял у власти как раз в это время. За основу взят солнечный календарь, а летоисчисление ориентировалось на время, за которое Солнце проходило все точки равноденствия. На тот момент данная система являлась самой точной. В году насчитывали 365 дней, появилось понятие високосный год, который предусматривал в календаре дополнительный день. Юлианский солнечный календарь активно применялся многими государствами на протяжении 1,5 тысяч лет.

В конце семнадцатого столетия Папой Григорием XIII была предложена другая система летоисчисления, которая получила название григорианский календарь. Количество дней полностью совпадало с юлианским календарем. Но все же вносились некоторые поправки касательно года високосного. По григорианскому календарю год, который заканчивается нулями и при этом не делится на 4, не может считаться високосным. Как пример возьмем 2000 год. Он был високосным, а вот 2100 будет обычным. Папа Григорий XIII утверждал, что праздник Пасхи всегда должен быть в воскресенье, а по юлианскому календарю он каждый год отмечался в разный день недели. Официально григорианский календарь был введен 24 февраля 1582 года.

На сегодняшний день оба календаря продолжают существовать вместе. Большая часть стран пользуется григорианским. В то время как юлианский используют для расчета христианских праздников. Россия по григорианскому календарю живет с 1917 года. После перехода летоисчисление сдвинулось на 14 дней. Именно поэтому в стране дважды отмечают Новый год: 1 января – по григорианскому календарю, а 14 января – по старому стилю, то есть по юлианскому календарю.

Читайте также: