Modelowanie układów dynamicznych: jak porusza się księżyc? Podstawowe informacje o księżycu

księżyc- jedyne ciało niebieskie, które krąży wokół Ziemi, z wyjątkiem sztucznych satelitów Ziemi, stworzonych przez człowieka dla ostatnie lata.

Księżyc w sposób ciągły porusza się po gwiaździstym niebie i w stosunku do jakiejś gwiazdy na dzień przesuwa się w kierunku dobowego obrotu nieba o około 13°, a po 27,1 / 3 dniach wraca do tych samych gwiazd, zakreślając pełne koło w sfera niebieska. Dlatego okres czasu, w którym Księżyc dokonuje pełnego obrotu wokół Ziemi w stosunku do gwiazd, nazywa się gwiezdny (lub syderyczny)) miesiąc; to 27,1 / 3 dni. Księżyc porusza się wokół Ziemi po orbicie eliptycznej, więc odległość od Ziemi do Księżyca zmienia się o prawie 50 tys. km. Przyjęta średnia odległość Ziemi od Księżyca wynosi 384 386 km (w zaokrągleniu - 400 000 km). To dziesięć razy długość równika ziemskiego.

księżyc sama nie emituje światła, dlatego na niebie widoczna jest tylko jego powierzchnia oświetlona przez słońce - strona dzienna. Noc, ciemno, nie widać. Poruszając się po niebie z zachodu na wschód Księżyc przesuwa się w ciągu 1 godziny na tle gwiazd o około pół stopnia, czyli o wielkość zbliżoną do jego pozornej wielkości, aw ciągu dnia - o 13 stopni. PRZEZ miesiąc księżyc na niebie dogania i przewyższa słońce, podczas gdy następuje zmiana fazy księżyca: nów , Pierwszy kwartał , pełnia księżyca oraz Ostatni kwartał .

V nów Księżyca nie widać nawet przez teleskop. Znajduje się w tym samym kierunku co Słońce (tylko powyżej lub poniżej) i jest zwrócona w stronę Ziemi przez nocną półkulę. Dwa dni później, kiedy Księżyc oddala się od Słońca, na zachodnim niebie na tle wieczornego świtu na kilka minut przed zachodem słońca widać wąski sierp. Grecy nazwali pierwsze pojawienie się półksiężyca po nowiu księżyca „neomenią” („ nów»), Od tego momentu zaczyna się miesiąc księżycowy.

7 dni 10 godzin po nowiu księżyca następuje faza zwana Pierwszy kwartał... W tym czasie Księżyc odsunął się od Słońca o 90º. Z Ziemi widoczna jest tylko prawa połowa dysku księżycowego, oświetlona przez Słońce. Po zachodzie słońca księżyc znajduje się po południowej stronie nieba i zachodzi około północy. Kontynuacja ruchu od Słońca do samego końca w lewo. księżyc wieczorem jest już po wschodniej stronie nieba. Przychodzi po północy, każdego dnia coraz później.

Kiedy księżyc wychodzi na stronę przeciwną do Słońca (w odległości kątowej 180 od niego), przychodzi pełnia księżyca... Od nowiu minęło 14 dni i 18 godzin księżyc zaczyna zbliżać się do Słońca po prawej stronie.

Zmniejsza się oświetlenie prawej strony dysku księżycowego. Odległość kątowa między nim a Słońcem zmniejsza się ze 180 do 90º. Ponownie widoczna jest tylko połowa dysku księżycowego, ale już jego lewa strona. Po nowiu minęły 22 dni i 3 godziny. Ostatni kwartał... Księżyc wschodzi około północy i świeci przez drugą połowę nocy, docierając do południowej strony nieba o wschodzie słońca.

Szerokość półksiężyca nadal się zmniejsza, a sam księżyc stopniowo zbliża się do Słońca z prawej (zachodniej) strony. Pojawiający się na wschodnim niebie, każdego dnia później sierp księżyca staje się bardzo wąski, ale rogi są zwrócone w prawo i wyglądają jak litera „C”.

Mówią, księżyc stary. Na nocnej części krążka widoczne jest popielate światło. Odległość kątowa między Księżycem a Słońcem spada do 0º. Wreszcie, księżyc dogania Słońce i znów staje się niewidzialny. Nadchodzi następny nów księżyca. Miesiąc księżycowy się skończył. Zajęło to 29 dni 12 godzin 44 minuty 2,8 sekundy, czyli prawie 29,53 dnia. Ten okres nazywa się miesiąc synodyczny (z greckiego sy „połączenie nodos, zbliżenie).

Okres synodyczny związany jest z pozycją ciała niebieskiego względem Słońca, widoczną na niebie. Księżycowy miesiąc synodyczny to okres czasu pomiędzy kolejnymi fazami o tej samej nazwie Księżyc.

Twoja droga na niebie w stosunku do gwiazd księżyc robi 7 godzin 43 minuty 11,5 sekundy w 27 dni (w zaokrągleniu - 27,32 dni). Ten okres nazywa się gwiezdny (z łac. sideris-star) lub gwiezdny miesiąc .

№7 Zaćmienie Księżyca i Słońca, ich analiza.

Zaćmienia Słońca i Księżyca - najciekawsze zjawisko natura, znana człowiekowi od czasów starożytnych. Są stosunkowo powszechne, ale nie są widoczne ze wszystkich obszarów. powierzchnia Ziemi i dlatego wielu wydaje się rzadkie.

Zaćmienie Słońca następuje, gdy nasz naturalny satelita, Księżyc, w swoim ruchu przechodzi na tle tarczy Słońca. Dzieje się tak zawsze w czasie nowiu. Księżyc znajduje się bliżej Ziemi niż Słońce, prawie 400 razy, a jednocześnie jego średnica jest również około 400 razy mniejsza niż średnica Słońca. Dlatego pozorne wymiary Ziemi i Słońca są prawie takie same, a Księżyc może sam zakryć Słońce. Ale nie każdy nów księżyca jest zaćmieniem Słońca. Ze względu na nachylenie orbity Księżyca w stosunku do orbity Ziemi, Księżyc zwykle trochę „chybia” i przechodzi nad lub pod Słońcem w czasie nowiu. Jednak co najmniej 2 razy w roku (ale nie więcej niż pięć) cień księżyca pada na Ziemię i następuje zaćmienie Słońca.

Księżycowy cień i półcień spadają na Ziemię w postaci owalnych plam, które z prędkością 1 km. w ust. biegną po powierzchni ziemi z zachodu na wschód. Na obszarach znajdujących się w cieniu Księżyca widoczne jest całkowite zaćmienie Słońca, to znaczy Słońce jest całkowicie zakryte przez Księżyc. Na obszarach pokrytych półcieniem następuje częściowe zaćmienie Słońca, to znaczy Księżyc pokrywa tylko część tarczy słonecznej. Poza granicą półcienia zaćmienie w ogóle nie występuje.

Najdłuższy czas trwania pełna faza zaćmienie nie przekracza 7 minut. 31 sek. Ale najczęściej jest to dwie do trzech minut.

Zaćmienie Słońca zaczyna się od prawej krawędzi Słońca. Gdy księżyc całkowicie zakrywa słońce, zapada zmierzch, jak w ciemny zmierzch, a na zaciemnionym niebie pojawia się najwięcej jasne gwiazdy i planet, a wokół Słońca można zobaczyć piękną promienną poświatę koloru perłowego - koronę słoneczną, czyli zewnętrzne warstwy atmosfery słonecznej, niewidoczne poza zaćmieniem ze względu na ich niską jasność w porównaniu z jasnością dnia niebo. Wygląd korony zmienia się z roku na rok w zależności od aktywności słonecznej. Na całym horyzoncie miga różowy świecący pierścień - jest to obszar pokryty cieniem księżyca, który przenika światło słoneczne z sąsiednich stref, gdzie całkowite zaćmienie nie zdarza się, ale obserwuje się tylko szczegóły.
ZAĆMIENIA SŁONECZNE I KSIĘŻYCA

Słońce, księżyc i ziemia w nowiu i pełni księżyca rzadko leżą na tej samej linii, ponieważ orbita Księżyca nie leży dokładnie w płaszczyźnie ekliptyki, ale nachylona do niej pod kątem 5 stopni.

Zaćmienia Słońca nów księżyca... Księżyc blokuje przed nami słońce.

Zaćmienia Księżyca... Słońce, Księżyc i Ziemia są w jednej linii pełnia księżyca... Ziemia blokuje Księżyc przed Słońcem. Księżyc zmienia kolor na ceglasty.

Każdego roku średnio dochodzi do 4 zaćmień Słońca i Księżyca. Zawsze sobie towarzyszą. Na przykład, jeśli nowiu zbiega się z zaćmieniem Słońca, to zaćmienie Księżyca następuje dwa tygodnie później, w fazie pełni księżyca.

Astronomicznie zaćmienia Słońca występują, gdy Księżyc, poruszając się wokół Słońca, całkowicie lub częściowo zasłania Słońce. Widoczne średnice Słońca i Księżyca są prawie takie same, więc Księżyc całkowicie przesłania Słońce. Ale widać to z Ziemi w pełnym paśmie fazowym. Po obu stronach pełnego paska fazy obserwuje się częściowe zaćmienie Słońca.

Szerokość pasma całkowitej fazy zaćmienia Słońca i czas jego trwania zależą od wzajemnych odległości Słońca, Ziemi i Księżyca. W wyniku zmieniających się odległości zmienia się również pozorna średnica kątowa Księżyca. Gdy jest nieco większe od Słońca, całkowite zaćmienie może trwać do 7,5 minuty, gdy jest równe, to jedna chwila, ale jeśli jest mniejsze, to Księżyc w ogóle nie zakrywa Słońca. W tym drugim przypadku następuje zaćmienie pierścieniowe: wokół ciemnego dysku księżycowego widoczny jest wąski, jasny pierścień słoneczny.

Podczas całkowitego zaćmienia Słońca Słońce jawi się jako czarny dysk otoczony zorzą (koroną). Światło dzienne jest tak słabe, że czasami na niebie widać gwiazdy.

Całkowite zaćmienie Księżyca następuje, gdy księżyc wpada w stożek ziemskiego cienia.

Całkowite zaćmienie Księżyca może trwać 1,5-2 godziny. Można go obserwować z całej nocnej półkuli Ziemi, gdzie Księżyc w momencie zaćmienia znajdował się nad horyzontem. Dlatego na danym obszarze całkowite zaćmienia Księżyca można obserwować znacznie częściej niż zaćmienia Słońca.

Podczas całkowitego zaćmienia Księżyca dysk księżycowy pozostaje widoczny, ale przybiera ciemnoczerwony odcień.

Zaćmienie Słońca występuje podczas nowiu, a Księżyca podczas pełni. Najczęściej w ciągu roku dochodzi do dwóch zaćmień Księżyca i dwóch zaćmień Słońca. Maksymalna możliwa liczba zaćmień to siedem. Po pewnym czasie zaćmienia Księżyca i Słońca powtarzają się w tej samej kolejności. Ten interwał nazwano saros, co przetłumaczono z egipskich środków - powtórzenie. Saros ma około 18 lat, 11 dni. Podczas każdego Saros występuje 70 zaćmień, z których 42 to zaćmienia słońca, a 28 księżyca. Całkowite zaćmienia Słońca z określonego obszaru obserwuje się rzadziej niż zaćmienia Księżyca, raz na 200-300 lat.

WARUNKI ZACIĘCIA SŁOŃCA

Podczas zaćmienia Słońca Księżyc przechodzi między nami a Słońcem i ukrywa go przed nami. Rozważmy bardziej szczegółowo warunki, w jakich może nastąpić zaćmienie Słońca.

Nasza planeta Ziemia, obracając się wokół własnej osi w ciągu dnia, jednocześnie krąży wokół Słońca i dokonuje pełnego obrotu w ciągu roku. Ziemia ma satelitę - Księżyc. Księżyc krąży wokół Ziemi i dokonuje pełnego obrotu w ciągu 29 1/2 dnia.

Względna pozycja tych trzech ciał niebieskich cały czas się zmienia. Podczas swojego ruchu wokół Ziemi Księżyc w określonych okresach czasu znajduje się między Ziemią a Słońcem. Ale Księżyc jest ciemną, nieprzejrzystą, litą kulą. Uwięziony między Ziemią a Słońcem, jak ogromna przesłona, zamyka sobą Słońce. W tej chwili ta strona Księżyca zwrócona w stronę Ziemi okazuje się ciemna, nieoświetlona. Dlatego zaćmienie Słońca może nastąpić tylko podczas nowiu. Podczas pełni Księżyc oddala się od Ziemi w kierunku przeciwnym do Słońca i może paść w cień rzucany przez kulę ziemską. Wtedy zaobserwujemy zaćmienie Księżyca.

Średnia odległość Ziemi od Słońca wynosi 149,5 mln km, a średnia odległość Ziemi od Księżyca to 384 tys. km.

Im bliżej jest obiekt, tym wydaje nam się większy. Księżyc w porównaniu ze Słońcem jest blisko nas prawie 400 razy, a jednocześnie jego średnica jest również około 400 razy mniejsza niż średnica Słońca. Dlatego pozorne rozmiary Księżyca i Słońca są prawie takie same. W ten sposób księżyc może zamknąć przed nami słońce.

Jednak odległości Słońca i Księżyca od Ziemi nie pozostają stałe, ale nieznacznie się zmieniają. Dzieje się tak, ponieważ ścieżka Ziemi wokół Słońca i ścieżka Księżyca wokół Ziemi nie są okręgami, ale elipsami. Wraz ze zmianą odległości między tymi ciałami zmieniają się również ich pozorne rozmiary.

Jeśli w czasie zaćmienia Słońca Księżyc znajduje się w najmniejszej odległości od Ziemi, to dysk księżycowy będzie nieco większy od słonecznego. Księżyc całkowicie zakryje słońce i zaćmienie będzie kompletne. Jeśli podczas zaćmienia Księżyc jest w najdalej od Ziemi, wtedy będzie miał nieco mniejszy widoczny rozmiar i nie będzie w stanie całkowicie zamknąć Słońca. Jasna krawędź Słońca pozostanie odkryta, co podczas zaćmienia będzie widoczne jako jasny, cienki pierścień wokół czarnego dysku Księżyca. Takie zaćmienie nazywa się obrączkowym.

Wydawałoby się, że zaćmienia Słońca powinny odbywać się co miesiąc, w każdym nowiu. Tak się jednak nie dzieje. Gdyby Ziemia i Księżyc poruszały się w płaszczyźnie widzialnej, to przy każdym nowiu Księżyc rzeczywiście pojawiałby się dokładnie na linii prostej łączącej Ziemię ze Słońcem i zachodziłoby zaćmienie. W rzeczywistości Ziemia porusza się wokół Słońca w jednej płaszczyźnie, a Księżyc wokół Ziemi w innej. Te samoloty nie pasują. Dlatego często podczas nowiu księżyc pojawia się albo nad słońcem, albo pod nim.

Pozorna ścieżka księżyca na niebie nie pokrywa się z ścieżką, po której porusza się słońce. Te ścieżki przecinają się w dwóch przeciwległych punktach, które nazywane są węzłami księżycowymi. W pobliżu tych punktów ścieżki Słońca i Księżyca zbliżają się do siebie. I tylko wtedy, gdy nowiu pojawia się w pobliżu węzła, towarzyszy mu zaćmienie.

Zaćmienie będzie całkowite lub obrączkowe, jeśli Słońce i Księżyc znajdują się prawie w węźle na nowiu. Jeśli Słońce w momencie nowiu okaże się być w pewnej odległości od węzła, to środki dysku księżycowego i słonecznego nie będą się pokrywać i Księżyc tylko częściowo pokryje Słońce. Takie zaćmienie nazywa się częściowym.

Księżyc porusza się wśród gwiazd z zachodu na wschód. Dlatego zamknięcie Słońca przez Księżyc zaczyna się od jego zachodniej, czyli prawej krawędzi. Stopień zamknięcia astronomowie nazywają fazą zaćmienia.

Wokół plamki cienia Księżyca znajduje się obszar półcienia, w którym często występuje zaćmienie. Średnica regionu półcienia wynosi około 6-7 tys. Km. Dla obserwatora, który będzie blisko krawędzi tego obszaru, Księżyc pokryje jedynie niewielką część dysku słonecznego. Takie zaćmienie może w ogóle pozostać niezauważone.

Czy można dokładnie przewidzieć początek zaćmienia? Starożytni naukowcy odkryli, że po 6585 dniach i 8 godzinach, czyli po 18 latach, 11 dniach i 8 godzinach, zaćmienia się powtarzają. Dzieje się tak, ponieważ po takim czasie położenie w przestrzeni Księżyca, Ziemi i Słońca się powtarza. Ta luka została nazwana saros, co oznacza powtórzenie.

Podczas jednego Saros ma miejsce średnio 43 zaćmienia Słońca, z których 15 jest częściowych, 15 pierścieniowych i 13 całkowitych. Dodając do dat zaćmień obserwowanych podczas jednego Saros, 18 lat, 11 dni i 8 godzin, możemy przewidzieć początek zaćmień w przyszłości.

W tym samym miejscu na Ziemi raz na 250-300 lat obserwuje się całkowite zaćmienie Słońca.

Astronomowie obliczyli warunki widoczności zaćmień Słońca na wiele nadchodzących lat.

UCIECZKI KSIĘŻYCOWE

Zaćmienia Księżyca należą również do „nadzwyczajnych” zjawisk na niebie. Tak się dzieje. Pełny krąg światła Księżyca zaczyna ciemnieć przy jego lewej krawędzi, na dysku księżycowym pojawia się okrągły brązowy cień, przesuwa się on coraz dalej i po około godzinie pokrywa cały Księżyc. Księżyc blednie i zmienia kolor na czerwonobrązowy.

Średnica Ziemi jest prawie 4 razy większa od średnicy Księżyca, a cień Ziemi, nawet w odległości Księżyca od Ziemi, jest ponad 2,5 razy większy od Księżyca. Dlatego księżyc może całkowicie pogrążyć się w cieniu ziemi. Całkowite zaćmienie Księżyca jest znacznie dłuższe niż zaćmienie Słońca: może trwać 1 godzinę i 40 minut.

Z tego samego powodu, dla którego zaćmienia Słońca nie występują podczas każdego nowiu, zaćmienia Księżyca nie występują podczas każdej pełni. Największa liczba zaćmienia Księżyca rocznie - 3, ale są lata bez zaćmień; to był na przykład rok 1951.

Zaćmienia Księżyca powtarzają się w tym samym odstępie czasu, co zaćmienia Słońca. W tym okresie, w ciągu 18 lat 11 dni 8 godzin (saros), ma miejsce 28 zaćmień księżyca, z których 15 jest częściowych, a 13 całkowitych. Jak widać, liczba zaćmień Księżyca w Saros jest znacznie mniejsza niż Słońca, a mimo to zaćmienia Księżyca można obserwować częściej niż Słońca. Wynika to z faktu, że Księżyc, zanurzając się w cień Ziemi, przestaje być widoczny w całej nieoświetlonej przez Słońce połowie Ziemi. Oznacza to, że każde zaćmienie Księżyca jest widoczne w znacznym stopniu więcej terytorium niż jakiekolwiek słońce.

Zaćmiony księżyc nie znika całkowicie, jak słońce podczas zaćmienia Słońca, ale jest słabo widoczny. Dzieje się tak, ponieważ część promieni słonecznych przechodzi przez atmosferę ziemską, załamuje się w niej, wchodzi w cień ziemi i uderza w księżyc. Ponieważ czerwone promienie widma są najmniej rozproszone i stłumione w atmosferze. Księżyc podczas zaćmienia przybiera odcień miedziano-czerwony lub brązowy.

WNIOSEK

Trudno sobie wyobrazić, że zaćmienia Słońca zdarzają się tak często: w końcu każdy z nas musi obserwować zaćmienia niezwykle rzadko. Tłumaczy się to tym, że podczas zaćmienia Słońca cień Księżyca nie pada na całą Ziemię. Upadły cień jest prawie okrągłe miejsce, którego średnica może sięgać co najwyżej 270 km. To miejsce zajmie tylko znikomy ułamek powierzchni Ziemi. W tej chwili tylko w tej części Ziemi będzie widoczne całkowite zaćmienie Słońca.

Księżyc porusza się po swojej orbicie z prędkością około 1 km/s, czyli szybciej niż pocisk karabinowy. W konsekwencji jego cień porusza się z dużą prędkością po powierzchni Ziemi i przez długi czas nie może zakryć żadnego miejsca na kuli ziemskiej. Dlatego całkowite zaćmienie Słońca nigdy nie może trwać dłużej niż 8 minut.

Tak więc księżycowy cień, poruszający się po Ziemi, opisuje wąski, ale długi pas, na którym konsekwentnie obserwuje się całkowite zaćmienie Słońca. Całkowity pas zaćmienia Słońca ma długość kilku tysięcy kilometrów. A jednak obszar pokryty cieniem okazuje się nieistotny w porównaniu z całą powierzchnią Ziemi. Ponadto oceany, pustynie i słabo zaludnione obszary Ziemi często znajdują się w pasie całkowitego zaćmienia.

Sekwencja zaćmień powtarza się niemal dokładnie w tej samej kolejności w okresie zwanym saros (saros to egipskie słowo oznaczające „powtórzenie”). Saros, znany w starożytności, ma 18 lat i 11,3 dnia. Rzeczywiście, zaćmienia będą się powtarzać w tej samej kolejności (po pewnym początkowym zaćmieniu) tak długo, jak będzie to konieczne, aby ta sama faza Księżyca wystąpiła w tej samej odległości Księżyca od węzła jego orbity, jak podczas zaćmienia początkowego.

Podczas każdego Saros występuje 70 zaćmień, z których 41 to zaćmienia słońca, a 29 księżyca. Zaćmienia Słońca występują więc częściej niż Księżyca, ale w danym punkcie na powierzchni Ziemi zaćmienia Księżyca można zaobserwować częściej, gdyż są one widoczne na całej półkuli Ziemi, natomiast zaćmienia Słońca są widoczne tylko w stosunkowo wąski pasek. Całkowite zaćmienie Słońca jest szczególnie rzadkie, chociaż podczas każdego Saros jest ich około 10.

№8 Ziemia jest jak kula, elipsoida obrotowa, elipsoida 3-osiowa, geoida.

Założenia dotyczące kulistości ziemi pojawiły się w VI wieku pne, a od IV wieku pne wyrażono niektóre ze znanych nam dowodów, że Ziemia ma kształt kuli (Pitagoras, Eratostenes). Starożytni naukowcy udowodnili kulistość Ziemi na podstawie następujących zjawisk:
- okrągły widok horyzontu na otwartych przestrzeniach, równinach, morzach itp .;
- okrągły cień Ziemi na powierzchni Księżyca o godz zaćmienia księżyca;
- zmiana wysokości gwiazd podczas przemieszczania się z północy (N) na południe (S) i z powrotem, ze względu na wybrzuszenie linii południa itp. W pracy „Na niebie” Arystoteles (384 – 322 p.n.e.) wskazał że Ziemia ma nie tylko kulisty kształt, ale ma również skończone wymiary; Archimedes (287 - 212 pne) twierdził, że powierzchnia wody w spokojny stan to powierzchnia kulista. Wprowadzili także pojęcie sferoidy Ziemi jako figury geometrycznej zbliżonej kształtem do kuli.
Współczesna teoria badanie postaci Ziemi pochodzi od Newtona (1643 - 1727), który odkrył prawo powszechnego ciążenia i zastosował go do badania kształtu Ziemi.
Pod koniec lat 80. XVII wieku znane były prawa ruchu planet wokół Słońca, bardzo dokładne wymiary kuli ziemskiej, określone przez Picarda z pomiarów stopni (1670), fakt spadku przyspieszenia grawitacja na powierzchni Ziemi z północy (N) na południe (S ), prawa mechaniki Galileusza i badania Huygensa nad ruchem ciał wzdłuż krzywoliniowa trajektoria... Uogólnienie tych zjawisk i faktów doprowadziło naukowców do ugruntowanego poglądu na sferoidyzm Ziemi, tj. jego odkształcenie w kierunku biegunów (płaskość).
Słynne dzieło Newtona - „Matematyczne zasady filozofii naturalnej” (1867) określa nową doktrynę postaci Ziemi. Newton doszedł do wniosku, że figura Ziemi powinna mieć postać elipsoidy obrotowej z lekkim ściskaniem biegunowym (uzasadniał to zmniejszeniem długości drugiego wahadła wraz ze zmniejszającą się szerokością geograficzną i zmniejszającą się grawitacją od biegun do równika ze względu na fakt, że „Ziemia nieco wyżej na równiku ”).
Opierając się na hipotezie, że Ziemia składa się z jednorodnej masy gęstości, Newton teoretycznie wyznaczył biegunową kompresję Ziemi (α) w pierwszym przybliżeniu równą około 1:230. W rzeczywistości Ziemia jest niejednorodna: skorupa ma gęstość 2,6 g/cm3, natomiast średnia gęstość Ziemia ma 5,52 g/cm3. Nierównomierne rozmieszczenie mas Ziemi powoduje rozległe, łagodne wybrzuszenia i wklęsłości, które łączą się, tworząc wzgórza, zagłębienia, zagłębienia i inne formy. Zauważ, że poszczególne wzniesienia nad Ziemią sięgają wysokości ponad 8000 metrów nad powierzchnią oceanu. Wiadomo, że powierzchnia Oceanu Światowego (MO) zajmuje 71%, ląd - 29%; średnia głębokość MO (Ocean Światowy) wynosi 3800 m, a średnia wysokość lądu to 875 m. Całkowita powierzchnia powierzchni ziemi to 510 x 106 km2. Z podanych danych wynika, że większość Ziemia jest pokryta wodą, co daje podstawy do uznania jej za powierzchnię płaską (UE) i ostatecznie za ogólną figurę Ziemi. Figurę Ziemi można sobie wyobrazić wyobrażając sobie powierzchnię, w każdym punkcie której siła grawitacji jest skierowana wzdłuż normalnej do niej (wzdłuż pionu).
Złożona figura Ziemi, ograniczona płaską powierzchnią, która jest początkiem raportu wysokości, nazywana jest zwykle geoidą. W przeciwnym razie powierzchnia geoidy, jako powierzchnia ekwipotencjalna, jest umocowana przez powierzchnię oceanów i mórz w stanie spokoju. Pod kontynentami powierzchnię geoidy definiuje się jako powierzchnię prostopadłą do linie energetyczne(Rysunek 3-1).
PS Nazwę figury Ziemi - geoidę - zaproponował niemiecki fizyk I.B. Listig (1808 - 1882). Podczas mapowania powierzchni Ziemi, na podstawie wieloletnich badań naukowców, złożoną figurę geoidy, bez utraty dokładności, zastępuje się matematycznie prostszą - elipsoida rewolucji. Elipsoida obrotu- bryła geometryczna powstała w wyniku obrotu elipsy wokół małej osi.
Elipsoida obrotu zbliża się do bryły geoidy (odchylenie w niektórych miejscach nie przekracza 150 metrów). Wymiary elipsoidy ziemskiej zostały określone przez wielu naukowców na świecie.
Podstawowe badania figury Ziemi wykonane przez rosyjskich naukowców F.N. Krasowski i A.A. Izotov pozwolił rozwinąć ideę trójosiowej elipsoidy ziemskiej, biorąc pod uwagę duże fale geoidy, w wyniku czego uzyskano jej główne parametry.
W ostatnich latach (koniec XX i początek XXI wieku) parametry figury Ziemi i zewnętrznego potencjału grawitacyjnego zostały określone za pomocą obiektów kosmicznych i przy użyciu metod badań astronomiczno-geodezyjnych i grawimetrycznych na tyle rzetelnie, że teraz mówimy o ocenie ich pomiarów w czasie .
Trójosiowa elipsoida ziemska, charakteryzująca figurę Ziemi, podzielona jest na wspólną ziemską elipsoidę (planetarną), odpowiednią do rozwiązywania globalnych problemów kartografii i geodezji oraz elipsoidę odniesienia, która jest wykorzystywana w niektórych regionach, krajach świata i ich części. Elipsoida obrotowa (sferoida) to powierzchnia obrotowa w przestrzeni trójwymiarowej, utworzona przez obrót elipsy wokół jednej z jej głównych osi. Elipsoida obrotowa to ciało geometryczne powstałe w wyniku obrotu elipsy wokół małej osi.

Geoida- figura Ziemi, ograniczona przez poziomą powierzchnię potencjału grawitacyjnego, pokrywająca się w oceanach ze średnim poziomem oceanów i rozciągnięta pod kontynentami (kontynentami i wyspami) tak, że powierzchnia ta jest wszędzie prostopadła do kierunku grawitacji. Powierzchnia geoidy jest gładsza niż fizyczna powierzchnia Ziemi.

Kształt geoidy nie ma dokładnego wyrażenia matematycznego, a do budowy rzutów kartograficznych wybiera się prawidłową figurę geometryczną, która niewiele różni się od geoidy. Najlepszym przybliżeniem geoidy jest kształt wynikający z obrotu elipsy wokół krótkiej osi (elipsoida)

Termin „geoida” został zaproponowany w 1873 r. przez niemieckiego matematyka Johanna Benedicta Listinga dla oznaczenia kształt geometryczny, dokładniej niż elipsoida rewolucji, odzwierciedlająca unikalny kształt planety Ziemia.

Niezwykle złożona figura to geoida. Istnieje tylko w teorii, ale w praktyce nie można jej dotknąć ani zobaczyć. Możesz sobie wyobrazić geoidę w postaci powierzchni, której siła grawitacji w każdym punkcie jest skierowana ściśle pionowo. Gdyby nasza planeta była zwykłą kulą, jednolicie wypełnioną jakąś substancją, to linia pionu w każdym z jej punktów patrzyłaby na środek kuli. Sytuację komplikuje jednak fakt, że gęstość naszej planety jest niejednorodna. W niektórych miejscach są ciężkie skały, w innych pustki, góry i depresje są rozrzucone po całej powierzchni, nierównomiernie rozmieszczone są również równiny i morza. Wszystko to zmienia potencjał grawitacyjny w każdym konkretnym punkcie. Fakt, że kształt kuli ziemskiej jest geoidą, jest również winny eterycznego wiatru, który wieje na naszą planetę z północy.

Można powiedzieć, że na pierwszy rzut oka Księżyc po prostu porusza się wokół Ziemi z określoną prędkością i po określonej orbicie.

W rzeczywistości jest to bardzo złożony, naukowo trudny do opisania proces ruchu ciała kosmicznego, przebiegający pod wpływem wielu różnych czynników. Takich jak np. kształt Ziemi, jeśli pamiętamy z program nauczania, jest trochę spłaszczona, a także bardzo silnie wpływa na to fakt, że np. Słońce przyciąga je 2,2 razy bardziej niż nasza planeta.

Obrazy sekwencji statku kosmicznego Deep Impact przedstawiające ruch Księżyca

W tym samym czasie produkując dokładne obliczenia ruchu, należy również wziąć pod uwagę, że poprzez oddziaływanie pływowe Ziemia przenosi moment pędu obrotu na Księżyc, tworząc w ten sposób siłę, która powoduje jego oddalanie się od siebie. W tym przypadku oddziaływanie grawitacyjne tych ciał kosmicznych nie jest stałe i wraz ze wzrostem odległości maleje, prowadząc do zmniejszenia tempa usuwania Księżyca. Obrót Księżyca wokół Ziemi względem gwiazd nazywany jest miesiącem gwiezdnym i wynosi 27,32166 dni.

Dlaczego świeci?

Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego czasami widzimy tylko część księżyca? Albo dlaczego świeci? Wymyślmy to! Satelita odbija tylko 7% padającego na niego światła słonecznego. Dzieje się tak dlatego, że w okresie intensywnej aktywności Słońca tylko niektóre części jego powierzchni są w stanie pochłaniać i akumulować energię słoneczną, a następnie słabo ją emitować.

Światło popiołu - światło odbite od Ziemi

Sam z siebie nie może świecić, a jedynie odbijać światło Słońca. Dlatego widzimy tylko tę jej część, która była wcześniej oświetlona przez Słońce. Satelita ten porusza się po określonej orbicie wokół naszej planety, a kąt między nim, Słońcem a Ziemią ciągle się zmienia, w wyniku czego widzimy różne fazy Księżyca.

Infografika faz księżyca

Czas między nowiami to 28,5 dnia. To, że jeden miesiąc jest dłuższy od drugiego można wytłumaczyć ruchem Ziemi wokół Słońca, to znaczy, gdy satelita wykonuje pełny obrót wokół Ziemi, sama planeta w tym momencie porusza się o 1/13 swojej orbity. A żeby Księżyc znów znalazł się między Słońcem a Ziemią, potrzebuje jeszcze około dwóch dni.

Pomimo tego, że nieustannie obraca się wokół własnej osi, zawsze patrzy na Ziemię tą samą stroną, co oznacza, że ​​obrót, który wykonuje wokół własnej osi i wokół samej planety, jest synchroniczny. Ta synchroniczność jest powodowana przez pływy.

tylna strona

tylna strona

Nasz satelita obraca się równomiernie wokół własnej osi, a wokół Ziemi według pewnego prawa, którego istota jest następująca: ruch ten jest nierównomierny – w okolicach perygeum jest szybszy, ale w okolicach apogeum nieco wolniej.

Czasami można spojrzeć na drugą stronę księżyca, jeśli jesteś na wschodzie lub na przykład na zachodzie. Zjawisko to nazywa się libracją optyczną na długości geograficznej, istnieje również libracja optyczna na szerokości geograficznej. Powstaje z nachylenia osi Księżyca względem Ziemi, co można zaobserwować na południu i północy.

Orbita Księżyca to trajektoria, po której Księżyc krąży wokół wspólnego z Ziemią środka masy, położonego około 4700 km od środka Ziemi. Każda rewolucja trwa 27,3 ziemskich dni i nazywana jest miesiącem gwiezdnym.
Księżyc jest naturalnym satelitą Ziemi i najbliższym mu ciałem niebieskim.

Ryż. 1. Orbita Księżyca


Ryż. 2. Miesiące gwiezdne i synodyczne
Okrąża Ziemię po orbicie eliptycznej w tym samym kierunku, co Ziemia wokół Słońca. Średnia odległość Księżyca od Ziemi wynosi 384 400 km. Płaszczyzna orbity Księżyca jest nachylona do płaszczyzny ekliptyki o 5,09' (rys. 1).
Punkty przecięcia orbity Księżyca z ekliptyką nazywane są węzłami orbity Księżyca. Ruch Księżyca wokół Ziemi dla obserwatora jest reprezentowany jako jego widoczny ruch w sferze niebieskiej. Pozorna droga Księżyca przez sferę niebieską nazywana jest pozorną orbitą Księżyca. W ciągu dnia Księżyc porusza się po swojej pozornej orbicie względem gwiazd o około 13,2 °, a względem Słońca o 12,2 °, ponieważ Słońce również porusza się wzdłuż ekliptyki średnio o 1 ° w tym czasie. Okres czasu, w którym Księżyc wykonuje pełny obrót na swojej orbicie względem gwiazd, nazywany jest miesiącem syderycznym lub gwiezdnym. Jego czas trwania wynosi 27,32 średnich dni słonecznych.
Okres czasu, w którym Księżyc wykonuje pełny obrót na swojej orbicie względem Słońca, nazywany jest miesiącem synodycznym.

Odpowiada to 29,53 średnim dniom słonecznym. Miesiące syderyczne i synodyczne różnią się o około dwa dni ze względu na ruch Ziemi na orbicie wokół Słońca. Na ryc. 2 pokazuje, że gdy Ziemia znajduje się na orbicie w punkcie 1, Księżyc i Słońce obserwowane są na sferze niebieskiej w tym samym miejscu, na przykład na tle gwiazdy K. Po 27,32 dniach, czyli gdy Księżyc robi Całkowita rewolucja wokół Ziemi, będzie ponownie obserwowana na tle tej samej gwiazdy. Ale ponieważ Ziemia wraz z Księżycem w tym czasie przesunie się na swojej orbicie względem Słońca o około 27 ° i znajdzie się w punkcie 2, Księżyc nadal musi minąć 27 °, aby zająć swoją poprzednią pozycję względem Ziemi i Słońce, które zajmie około 2 dni... Tak więc miesiąc synodyczny jest dłuższy niż miesiąc syderyczny o czas potrzebny księżycowi na ruch o 27 °.
Okres obrotu Księżyca wokół własnej osi jest równy okresowi jego obrotu wokół Ziemi. Dlatego Księżyc jest zawsze zwrócony do Ziemi tą samą stroną. W związku z tym, że Księżyc w ciągu jednego dnia porusza się po sferze niebieskiej z zachodu na wschód, czyli w kierunku przeciwnym do dobowego ruchu sfery niebieskiej, o 13,2°, jego wschody i zachody są codziennie opóźnione o około 50 minut . To dzienne opóźnienie prowadzi do tego, że księżyc ciągle zmienia swoje położenie względem Słońca, ale po ściśle określonym czasie wraca na swoją pierwotną pozycję. W wyniku ruchu Księżyca po widocznej orbicie następuje ciągła i szybka zmiana jego równikowej
współrzędne. Średnio rektascensja Księżyca zmienia się o 13,2 ° dziennie, a deklinacja o 4 °. Zmiana współrzędnych równikowych Księżyca następuje nie tylko z powodu jego szybkiego ruchu na orbicie wokół Ziemi, ale także z powodu niezwykłej złożoności tego ruchu. Na Księżyc oddziałuje wiele sił o różnej wielkości i okresie, pod wpływem których wszystkie elementy orbity Księżyca ulegają ciągłym zmianom.
Nachylenie orbity Księżyca do ekliptyki waha się od 4°59' do 5°19' w czasie nieco krótszym niż sześć miesięcy. Zmienia się kształt i rozmiar orbity. Pozycja orbity w przestrzeni zmienia się nieprzerwanie przez okres 18,6 lat, w wyniku czego węzły orbity Księżyca przesuwają się w kierunku ruchu Księżyca. Prowadzi to do ciągłej zmiany kąta nachylenia. widoczna orbita Księżyc do równika niebieskiego od 28 ° 35 'do 18 ° 17'. Dlatego granice zmiany deklinacji księżyca nie pozostają stałe. W niektórych okresach waha się w granicach ± ​​28 ° 35', aw innych - ± 18 ° 17'.
Deklinacja Księżyca i jego kąt godzinowy Greenwich są podane w dziennych tabelach MAE dla każdej godziny czasu Greenwich.
Ruchowi księżyca na sferze niebieskiej towarzyszy ciągła zmiana jego wyglądu. Następuje tak zwana zmiana fazy księżyca. Faza księżyca to widoczna część powierzchni Księżyca, oświetlona promieniami słonecznymi.
Rozważmy, w wyniku czego następuje zmiana faz księżyca. Wiadomo, że księżyc świeci odbitym światłem słonecznym. Połowa jego powierzchni jest zawsze oświetlona przez Słońce. Ale ze względu na różne wzajemne położenia Słońca, Księżyca i Ziemi, oświetlona powierzchnia wydaje się ziemskiemu obserwatorowi w różne rodzaje(rys. 3).
Zwyczajowo rozróżnia się cztery fazy księżyca: nowiu, pierwszą kwadrę, pełnię i ostatnią kwadrę.
Podczas nowiu księżyc przechodzi między słońcem a ziemią. W tej fazie Księżyc jest skierowany w stronę Ziemi nieoświetloną stroną i dlatego nie jest widoczny dla ziemskiego obserwatora. W fazie pierwszej kwadry Księżyc znajduje się w takiej pozycji, że obserwator widzi go jako połowę oświetlonego dysku. Podczas pełni księżyca znajduje się w kierunku przeciwnym do słońca. Dlatego cała oświetlona strona Księżyca skierowana jest w stronę Ziemi i jest widoczna w postaci pełnego dysku.


Ryż. 3. Pozycje i fazy księżyca:
1 - księżyc w nowiu; 2 - pierwszy kwartał; 3 - pełnia księżyca; 4 - ostatni kwartał
Po pełni księżyca oświetlona część Księżyca widoczna z Ziemi stopniowo się zmniejsza. Kiedy Księżyc osiąga fazę ostatniej ćwiartki, jest ponownie widoczny jako połowa oświetlonego dysku. Na półkuli północnej w pierwszej ćwiartce oświetlona jest prawa połowa tarczy księżyca, aw ostatniej lewa.
W przerwie między nowiem a pierwszą kwadrą oraz w przerwie między ostatnią ćwiartką a nowiu, Ziemia jest zwrócona do mała część oświetlony księżyc, który obserwuje się w postaci półksiężyca. W przerwach między pierwszą kwadrą a pełnią księżyca, pełnią i ostatnią kwadrą księżyc jest widoczny jako uszkodzony dysk. Pełny cykl zmiany fazy księżyca następuje w ściśle określonym czasie. Nazywa się to okresem fazowym. Jest równy miesiącowi synodycznemu, czyli 29,53 dni.
Odstęp czasu między głównymi fazami księżyca wynosi około 7 dni. Liczba dni, które minęły od nowiu, nazywana jest wiekiem księżyca. Wraz ze zmianą wieku zmieniają się punkty wschodu i zachodu księżyca. Daty i momenty początku głównych faz księżyca według czasu Greenwich podane są w maju.
Ruch księżyca wokół Ziemi jest przyczyną zaćmień Księżyca i Słońca. Zaćmienia występują tylko wtedy, gdy Słońce i Księżyc znajdują się jednocześnie w pobliżu węzłów orbity Księżyca. Zaćmienie Słońca występuje, gdy księżyc znajduje się między słońcem a ziemią, czyli podczas nowiu, a księżyca, gdy ziemia znajduje się między słońcem a księżycem, czyli podczas pełni księżyca.

Na naszej stronie możesz niedrogo zamówić napisanie abstraktu z astronomii. Antyplagiat. Gwarancje. Wykonanie w krótkim czasie.

Naturalnym satelitą Ziemi jest Księżyc - nieświecące ciało, które odbija światło słoneczne.

Badania księżyca rozpoczęły się w 1959 roku, kiedy sowiecki aparat „Luna-2” po raz pierwszy wylądował na Księżycu, a zdjęcia zostały po raz pierwszy wykonane z kosmosu z aparatu „Luna-3” tylna strona Księżyc.

W 1966 roku statek kosmiczny Luna-9 wylądował na Księżycu i ustanowił solidną strukturę gleby.

Pierwszymi, którzy odwiedzili Księżyc, byli Amerykanie Neil Armstrong i Edwin Aldrin. Stało się to 21 lipca 1969 r. Do dalszych badań Księżyca radzieccy naukowcy woleli używać pojazdów automatycznych - łazików księżycowych.

Ogólna charakterystyka księżyca

Średnia odległość od Ziemi, km

  • a. mi.
  • 363 104
  • 0,0024
  • a. mi.
  • 405 696
  • 0,0027

Średnia odległość między środkami Ziemi i Księżyca, km

Nachylenie orbity do płaszczyzny jej orbity

Średnia prędkość orbitalna

  • 1,022

Średni promień Księżyca, km

Waga (kg

Promień równikowy, km

Promień biegunowy, km

Średnia gęstość, g / cm 3

Nachylenie równika, stopnie

Masa Księżyca to 1/81 masy Ziemi. Pozycja Księżyca na jego orbicie odpowiada określonej fazie (ryc. 1).

Ryż. 1. Fazy księżyca

Fazy ​​księżyca- różne pozycje względem Słońca - nów, pierwsza kwadra, pełnia i ostatnia kwadra. W pełni księżyca widoczny jest oświetlony dysk Księżyca, ponieważ Słońce i Księżyc znajdują się po przeciwnych stronach Ziemi. W nowiu Księżyc znajduje się po stronie Słońca, więc strona Księżyca skierowana w stronę Ziemi nie jest oświetlona.

Księżyc jest zawsze skierowany w stronę Ziemi jedną stroną.

Linia oddzielająca oświetloną część księżyca od części nieoświetlonej nazywa się terminator.

W pierwszej kwadrze Księżyc jest widoczny w odległości kątowej 90” od Słońca, a promienie słoneczne oświetlić tylko prawą połowę księżyca zwróconego do nas. W innych fazach Księżyc jest dla nas widoczny w postaci sierpa. Dlatego, aby odróżnić rosnący księżyc od starego, należy pamiętać: stary księżyc przypomina literę „C”, a jeśli księżyc rośnie, możesz mentalnie narysować pionową linię przed księżycem i uzyskać litera „P”.

Ze względu na bliskość Księżyca do Ziemi i jego dużą masę tworzą układ „Ziemia-Księżyc”. Księżyc i Ziemia obracają się wokół swoich osi w tym samym kierunku. Płaszczyzna orbity Księżyca jest nachylona do płaszczyzny orbity Ziemi pod kątem 5°9”.

Przecięcie orbit Ziemi i Księżyca nazywa się węzły orbity księżycowej.

Gwiezdny(z łac. sideris - gwiazda) miesiąc to okres obrotu Ziemi wokół własnej osi i takie samo położenie Księżyca na sferze niebieskiej w stosunku do gwiazd. Jest 27,3 ziemskiego dnia.

Synodyczny(z greckiego synodu - koniunkcja) miesiąc nazywa się okresem całkowitej zmiany faz księżyca, czyli okresem powrotu księżyca do pierwotnej pozycji względem księżyca i słońca (na przykład z nowiu do nowiu). To średnio 29,5 ziemskiego dnia. Miesiąc synodyczny jest o dwa dni dłuższy niż miesiąc gwiezdny, ponieważ Ziemia i Księżyc obracają się wokół swoich osi w tym samym kierunku.

Siła grawitacji na Księżycu jest 6 razy mniej siły grawitacja na Ziemi.

Płaskorzeźba satelity Ziemi jest dobrze zbadana. Widoczne ciemne obszary na powierzchni Księżyca nazywane są „marzami” – są to rozległe, bezwodne, nisko położone równiny (największa to „Oksan Bury”), a jasne obszary – „kontynenty” – to obszary górskie, wzniesione. Głównymi strukturami planetarnymi powierzchni Księżyca są kratery pierścieniowe o średnicy do 20-30 km oraz cyrki wielopierścieniowe o średnicy od 200 do 1000 km.

Pochodzenie struktur pierścieniowych jest różne: meteorytowe, wulkaniczne i wybuchowe. Ponadto na powierzchni Księżyca występują pęknięcia, przecięcia, kopuły i układy uskoków.

Badania statków kosmicznych „Luna-16”, „Luna-20”, „Luna-24” wykazały, że powierzchniowe skały klastyczne Księżyca są podobne do ziemskich skał magmowych – bazaltów.

Znaczenie księżyca w życiu ziemi

Chociaż masa Księżyca jest 27 milionów razy mniejsza od masy Słońca, jest on 374 razy bliżej Ziemi i ma silny wpływ, powodując przypływy wody (przypływy) w niektórych miejscach i przypływy w innych. Dzieje się to co 12 godzin 25 minut, ponieważ Księżyc dokonuje pełnego obrotu wokół Ziemi w 24 godziny 50 minut.

Ze względu na grawitacyjny wpływ Księżyca i Słońca na Ziemię, odpływ i przypływ(rys. 2).

Ryż. 2. Schemat występowania przypływów i odpływów na Ziemi

Najbardziej wyraźne i ważne w ich skutkach są zjawiska pływowe w powłoce falowej. Reprezentują okresowe wzrosty i spadki poziomu oceanów i mórz, spowodowane siłami przyciągania Księżyca i Słońca (2,2 razy mniej niż Księżyc).

W atmosferze zjawiska pływowe przejawiają się w półdniowych zmianach ciśnienia atmosferycznego, aw skorupie ziemskiej - w deformacjach. materia stała Ziemia.

Na Ziemi występują 2 przypływy w punkcie najbliższym i odległym od Księżyca oraz 2 odpływy w punktach położonych w odległości kątowej 90 ° od linii Księżyc – Ziemia. Przeznaczyć pływy sigisalne, które występują podczas nowiu i pełni księżyca oraz kwadratura- w pierwszym i ostatnim kwartale.

Na otwartym oceanie zdarzenia pływowe są niewielkie. Wahania poziomu wody sięgają 0,5-1 m. W morzach śródlądowych (czarnym, bałtyckim itp.) prawie nie są odczuwalne. Jednak w zależności od szerokość geograficzna i zarysy linii brzegowej kontynentów (szczególnie w wąskich zatokach), woda podczas przypływów może wzrosnąć do 18 m (Zatoka Fundy na Oceanie Atlantyckim u wybrzeży Ameryki Północnej), 13 m przy Zachodnie Wybrzeże Morze Ochockie. W tym przypadku powstają prądy pływowe.

Główne znaczenie fal pływowych polega na tym, że mieszając się ze wschodu na zachód podążając za pozornym ruchem Księżyca, spowalniają obrót osiowy Ziemi i wydłużają dzień, zmieniają kształt Ziemi poprzez zmniejszenie kompresji biegunowej, powodują pulsacje skorupy ziemskiej, pionowe przemieszczenia powierzchni Ziemi, półdobowe zmiany ciśnienia atmosferycznego, zmieniają warunki życia organicznego w przybrzeżnych partiach Oceanu Światowego i wreszcie wpływają na działalność gospodarczą krajów nadmorskich. Niektóre porty mogą być odwiedzane tylko przez statki podczas przypływu.

Po pewnym czasie na Ziemi powtórz zaćmienia Słońca i Księżyca. Możesz je zobaczyć, gdy Słońce, Ziemia i Księżyc znajdują się w tej samej linii.

Zaćmienie- sytuacja astronomiczna, w której jedno ciało niebieskie blokuje światło innego ciała niebieskiego.

Zaćmienie Słońca następuje, gdy Księżyc znajdzie się między obserwatorem a Słońcem i przesłoni go. Ponieważ Księżyc przed zaćmieniem jest skierowany do nas nieoświetloną stroną, zawsze przed zaćmieniem jest nów, to znaczy Księżyc nie jest widoczny. Odnosi się wrażenie, że Słońce pokryte jest czarnym dyskiem; obserwator z Ziemi widzi to zjawisko jako zaćmienie Słońca (ryc. 3).

Ryż. 3. Zaćmienie Słońca (względne rozmiary ciał i odległości między nimi są warunkowe)

Zaćmienie Księżyca ma miejsce, gdy Księżyc, znajdujący się w jednej linii ze Słońcem i Ziemią, wpada w cień w kształcie stożka rzucany przez Ziemię. Średnica plamki cienia Ziemi jest równa minimalnej odległości Księżyca od Ziemi - 363 000 km, co stanowi około 2,5-krotność średnicy Księżyca, dzięki czemu Księżyc może być całkowicie zacieniony (patrz rys. 3).

Rytmy księżycowe to powtarzające się zmiany intensywności i charakteru procesów biologicznych. Istnieją rytmy księżycowo-miesięczne (29,4 dnia) i księżycowo-dobowe (24,8 godz.). Wiele zwierząt i roślin rozmnaża się w pewnej fazie cyklu księżycowego. Rytmy księżycowe są charakterystyczne dla wielu zwierząt i roślin morskich strefy przybrzeżnej. Tak więc ludzie zauważyli zmianę dobrego samopoczucia w zależności od faz cyklu księżycowego.