Modelovanie dynamických systémov: Ako sa pohybuje Mesiac? Základné informácie o mesiaci

mesiac- jediné nebeské teleso, ktoré obieha okolo Zeme, okrem umelých družíc Zeme, vytvorené človekom pre posledné roky.

Mesiac sa nepretržite pohybuje po hviezdnej oblohe a vo vzťahu k niektorej hviezde sa za deň posunie k dennej rotácii oblohy asi o 13 ° a po 27,1 / 3 dňoch sa vráti k tým istým hviezdam, pričom opíše celý kruh v nebeská sféra. Preto sa nazýva časové obdobie, počas ktorého Mesiac vykoná úplnú revolúciu okolo Zeme vo vzťahu ku hviezdam hviezdne (alebo hviezdne) mesiac; je to 27,1 / 3 dni. Mesiac sa pohybuje okolo Zeme po eliptickej dráhe, takže vzdialenosť od Zeme k Mesiacu sa mení takmer o 50 tisíc km. Priemerná vzdialenosť od Zeme k Mesiacu sa rovná 384 386 km (zaokrúhlené nahor - 400 000 km). To je desaťnásobok dĺžky zemského rovníka.

mesiac sám nevyžaruje svetlo, preto je na oblohe viditeľný len jeho povrch osvetlený slnkom - denná strana. Noc, tma, nie je viditeľná. Pohybujúc sa po oblohe zo západu na východ sa Mesiac posunie za 1 hodinu na pozadí hviezd asi o pol stupňa, to znamená o množstvo blízko jeho zdanlivej veľkosti, a za deň - o 13 stupňov. Mesiac na oblohe dobehne a predbehne slnko, pričom dôjde k zmene mesačné fázy: nový mesiac , prvá štvrtina , spln a Posledná štvrtina .

V nový mesiac Mesiac nie je možné vidieť ani cez ďalekohľad. Nachádza sa v rovnakom smere ako Slnko (iba nad ním alebo pod ním) a k Zemi ho otáča nočná pologuľa. O dva dni neskôr, keď sa Mesiac vzďaľuje od Slnka, je na západnej strane oblohy na pozadí večerného úsvitu vidieť niekoľko minút pred jeho západom úzky kosáčik. Gréci nazvali prvé objavenie sa mesačného polmesiaca po novom mesiaci „neoménia“ (“ nový mesiac»), Od tejto chvíle začína lunárny mesiac.

7 dní 10 hodín po novom mesiaci nastáva fáza tzv prvá štvrtina... Počas tejto doby sa Mesiac vzdialil od Slnka o 90º. Zo Zeme je viditeľná len pravá polovica mesačného disku, osvetlená Slnkom. Po západe slnka mesiac sa nachádza na južnej strane oblohy a zapadá okolo polnoci. Pokračovanie v pohybe od Slnka úplne doľava. mesiac večer je už na východnej strane oblohy. Prichádza po polnoci, každý deň neskôr a neskôr.

Kedy mesiac sa ukáže byť na opačnej strane k Slnku (v uhlovej vzdialenosti 180 od neho), prichádza spln... Od novu ubehlo 14 dní 18 hodín.Potom mesiac sa začína približovať k Slnku sprava.

Dochádza k poklesu osvetlenia pravej strany lunárneho disku. Uhlová vzdialenosť medzi ním a Slnkom klesá zo 180 na 90º. Opäť je viditeľná len polovica mesačného disku, ale už jeho ľavá časť. Po novom mesiaci prešlo 22 dní 3 hodiny. Posledná štvrtina... Mesiac vychádza okolo polnoci a svieti počas celej druhej polovice noci, kým slnko vyjde, ocitne sa na južnej strane oblohy.

Šírka polmesiaca sa naďalej zmenšuje a sám mesiac sa postupne približuje k Slnku z pravej (západnej) strany. Na východnej oblohe sa každý deň neskôr polmesiac veľmi zúži, ale rohy sú otočené doprava a vyzerajú ako písmeno "C".

Hovoria, mesiac starý. Na nočnej časti disku je viditeľné popolavé svetlo. Uhlová vzdialenosť medzi Mesiacom a Slnkom klesá na 0º. nakoniec mesiac dobehne Slnko a stane sa opäť neviditeľným. Prichádza ďalší nový mesiac. Skončil sa lunárny mesiac. Uplynulo 29 dní 12 hodín 44 minút 2,8 sekundy alebo takmer 29,53 dňa. Toto obdobie je tzv synodický mesiac (z gréckeho sy „nodos-spojenie, zblíženie).

Synodické obdobie je spojené s polohou nebeského telesa voči Slnku, viditeľného na oblohe. Lunárny synodický mesiac je časový úsek medzi po sebe nasledujúcimi fázami rovnakého mena Mesiac.

Vaša cesta na oblohe vzhľadom na hviezdy mesiac robí 7 hodín 43 minút 11,5 sekundy za 27 dní (zaokrúhlene - 27,32 dní). Toto obdobie je tzv siderický (z lat. sideris-star), príp hviezdny mesiac .

№7 Zatmenie Mesiaca a Slnka, ich analýza.

Zatmenie Slnka a Mesiaca - najzaujímavejší fenomén príroda, známa človeku od staroveku. Sú pomerne bežné, ale nie sú viditeľné zo všetkých oblastí. zemského povrchu a preto sa mnohým zdajú vzácne.

Zatmenie Slnka nastáva, keď náš prirodzený satelit Mesiac vo svojom pohybe prechádza na pozadí slnečného kotúča. To sa deje vždy v čase nového mesiaca. Mesiac sa nachádza bližšie k Zemi ako Slnko, takmer 400-krát, a zároveň je jeho priemer asi 400-krát menší ako priemer Slnka. Preto sú zdanlivé rozmery Zeme a Slnka takmer rovnaké a Mesiac môže Slnko zakryť sám sebou. Ale nie každý nový mesiac je zatmenie Slnka. Kvôli sklonu dráhy Mesiaca k obežnej dráhe Zeme Mesiac zvyčajne v čase novu trochu „uniká“ a prechádza nad alebo pod Slnko. Minimálne 2-krát do roka (nie však viac ako päť) dopadne na Zem mesačný tieň a dôjde k zatmeniu Slnka.

Mesačný tieň a penumbra padajú na Zem vo forme oválnych škvŕn, ktoré sú rýchlosťou 1 km. v sek. prebiehať po zemskom povrchu zo západu na východ. V oblastiach zachytených v mesačnom tieni je viditeľné úplné zatmenie Slnka, to znamená, že Slnko je úplne pokryté Mesiacom. V oblastiach pokrytých čiastočným tieňom nastáva čiastočné zatmenie Slnka, to znamená, že Mesiac zakrýva iba časť slnečného disku. Mimo hranice penumbry sa zatmenie vôbec nevyskytuje.

Najdlhšie trvanie plná fáza zatmenie nepresiahne 7 minút. 31 sek. Ale najčastejšie sú to dve až tri minúty.

Zatmenie Slnka začína od pravého okraja Slnka. Keď Mesiac úplne zatvorí Slnko, nastane súmrak ako v tmavom súmraku a najtmavšia obloha sa objaví najviac. jasné hviezdy a planét a okolo Slnka môžete vidieť krásnu žiarivú žiaru perleťovej farby - slnečnú korónu, čo sú vonkajšie vrstvy slnečnej atmosféry, ktoré nie sú mimo zatmenia viditeľné pre ich nízku jasnosť v porovnaní s jasnosťou dňa obloha. Vzhľad koruny sa z roka na rok mení v závislosti od slnečnej aktivity. Nad celým horizontom sa mihne ružový žiariaci prstenec - to je oblasť pokrytá mesačným tieňom, ktorý preniká slnečné svetlo zo susedných zón, kde úplné zatmenie sa nedeje, ale pozoruje sa len partikulárne.
ZATMENIE SLNKA A MESA

Slnko, Mesiac a Zem v štádiu novu a splnu len zriedka ležia na rovnakej čiare, pretože mesačná dráha neleží presne v rovine ekliptiky, ale v sklone 5 stupňov k nej.

Slnečné zatmenia nové mesiace... Mesiac od nás blokuje slnko.

Zatmenie Mesiaca... Slnko, Mesiac a Zem sú vo fáze v jednej línii spln... Zem blokuje Mesiac od Slnka. Mesiac sa zároveň sfarbí do tehlovočervenej farby.

Každý rok sú v priemere 4 zatmenia Slnka a Mesiaca. Vždy sa navzájom sprevádzajú. Napríklad, ak sa nový mesiac zhoduje so zatmením Slnka, potom nastane zatmenie Mesiaca o dva týždne neskôr, vo fáze splnu.

Astronomicky k zatmeniu Slnka dochádza vtedy, keď Mesiac pri pohybe okolo Slnka úplne alebo čiastočne zakryje Slnko. Zdanlivé priemery Slnka a Mesiaca sú takmer rovnaké, takže Mesiac úplne zakrýva Slnko. Ale to je možné vidieť zo Zeme v plnom fázovom pásme. Čiastočné zatmenie Slnka je pozorované na oboch stranách úplného fázového pásu.

Šírka pásma celkovej fázy zatmenia Slnka a jeho trvanie závisia od vzájomných vzdialeností Slnka, Zeme a Mesiaca. V dôsledku meniacich sa vzdialeností sa mení aj zdanlivý uhlový priemer Mesiaca. Keď je o niečo väčšie ako to slnečné, úplné zatmenie môže trvať až 7,5 minúty, keď je rovnaké, potom jeden okamih, ale ak je menej, Mesiac úplne nezakryje Slnko. V druhom prípade nastáva prstencové zatmenie: okolo tmavého mesačného disku je viditeľný úzky, jasný slnečný prstenec.

Počas úplného zatmenia Slnka sa Slnko javí ako čierny disk obklopený polárnou žiarou (korónou). Denné svetlo je také slabé, že niekedy môžete na oblohe vidieť hviezdy.

Úplné zatmenie Mesiaca nastane, keď Mesiac spadne do kužeľa zemského tieňa.

Úplné zatmenie Mesiaca môže trvať 1,5-2 hodiny. Dá sa pozorovať z celej nočnej pologule Zeme, kde bol Mesiac v čase zatmenia nad obzorom. Preto v danej oblasti možno oveľa častejšie pozorovať úplné zatmenie Mesiaca ako slnečné.

Počas úplného zatmenia Mesiaca zostáva lunárny disk viditeľný, ale nadobúda tmavočervený odtieň.

Zatmenie Slnka nastáva pri novom mesiaci a zatmenie Mesiaca pri splne. Najčastejšie ide o dve zatmenia Mesiaca a dve zatmenia Slnka za rok. Maximálny možný počet zatmení je sedem. Po určitom čase sa zatmenie Mesiaca a Slnka opakuje v rovnakom poradí. Tento interval sa nazýval saros, čo v preklade z egyptského znamená - opakovanie. Saros má približne 18 rokov, 11 dní. Počas každého Sarosu nastane 70 zatmení, z toho 42 slnečných a 28 lunárnych. Úplné zatmenie Slnka z určitej oblasti sa pozoruje menej často ako zatmenie Mesiaca, raz za 200-300 rokov.

PODMIENKY PRE ZATMENIE SLNKA

Počas zatmenia Slnka Mesiac prechádza medzi nami a Slnkom a skrýva ho pred nami. Pozrime sa podrobnejšie na podmienky, za ktorých môže dôjsť k zatmeniu Slnka.

Naša planéta Zem, ktorá sa počas dňa otáča okolo svojej osi, sa súčasne pohybuje okolo Slnka a za rok urobí úplnú revolúciu. Zem má satelit - Mesiac. Mesiac sa pohybuje okolo Zeme a vykoná úplnú revolúciu za 29 1/2 dňa.

Relatívna poloha týchto troch nebeských telies sa neustále mení. Pri pohybe okolo Zeme sa Mesiac v určitých časových obdobiach ocitne medzi Zemou a Slnkom. Ale Mesiac je tmavá, nepriehľadná pevná guľa. Zachytený medzi Zemou a Slnkom, ako obrovská uzávierka, uzatvára Slnko so sebou. V tomto čase sa tá strana Mesiaca, ktorá je obrátená k Zemi, ukazuje ako tmavá, neosvetlená. Preto zatmenie Slnka môže nastať iba počas nového mesiaca. Počas splnu Mesiac odchádza zo Zeme opačným smerom ako Slnko a môže spadnúť do tieňa zemegule. Potom budeme pozorovať zatmenie Mesiaca.

Priemerná vzdialenosť od Zeme k Slnku je 149,5 milióna km a priemerná vzdialenosť od Zeme k Mesiacu je 384 tisíc km.

Čím je objekt bližšie, tým sa nám zdá väčší. Mesiac je v porovnaní so Slnkom takmer 400-krát bližšie k nám a zároveň je jeho priemer asi 400-krát menší ako priemer Slnka. Preto sú zdanlivé veľkosti Mesiaca a Slnka takmer rovnaké. Mesiac nám teda môže zavrieť slnko.

Vzdialenosti Slnka a Mesiaca od Zeme však nezostávajú konštantné, ale mierne sa menia. Deje sa tak preto, lebo dráha Zeme okolo Slnka a dráha Mesiaca okolo Zeme nie sú kružnice, ale elipsy. So zmenou vzdialenosti medzi týmito telesami sa menia aj ich zdanlivé veľkosti.

Ak je v čase zatmenia Slnka Mesiac v najmenšej vzdialenosti od Zeme, potom bude mesačný disk o niečo väčší ako slnečný. Mesiac úplne zakryje slnko a zatmenie bude úplné. Ak je počas zatmenia Mesiac v najďalej od Zeme, potom bude mať o niečo menšiu zdanlivú veľkosť a nebude môcť úplne uzavrieť Slnko. Svetelný okraj Slnka zostane nezakrytý, čo bude počas zatmenia viditeľné ako jasný tenký prstenec okolo čierneho disku Mesiaca. Takéto zatmenie sa nazýva prstencové.

Zdá sa, že zatmenie Slnka by malo nastať každý mesiac, každý nový mesiac. To sa však nedeje. Ak by sa Zem a Mesiac pohybovali vo viditeľnej rovine, potom by sa pri každom novom mesiaci Mesiac skutočne objavil presne na priamke spájajúcej Zem a Slnko a došlo by k zatmeniu. V skutočnosti sa Zem pohybuje okolo Slnka v jednej rovine a Mesiac okolo Zeme v inej. Tieto lietadlá sa nezhodujú. Preto často počas nového mesiaca vychádza Mesiac buď vyššie ako Slnko, alebo nižšie.

Zdanlivá dráha Mesiaca na oblohe sa nezhoduje s dráhou, po ktorej sa pohybuje Slnko. Tieto cesty sa pretínajú v dvoch protiľahlých bodoch, ktoré sa nazývajú lunárne uzly. V blízkosti týchto bodov sa dráhy Slnka a Mesiaca približujú k sebe. A až keď sa nový mesiac objaví v blízkosti uzla, je sprevádzaný zatmením.

Zatmenie bude úplné alebo prstencové, ak Slnko a Mesiac budú počas novu takmer v uzle. Ak sa ukáže, že Slnko v čase novu je v určitej vzdialenosti od uzla, potom sa stredy lunárneho a slnečného disku nezhodujú a Mesiac zakryje Slnko iba čiastočne. Takéto zatmenie sa nazýva čiastočné.

Mesiac sa pohybuje medzi hviezdami zo západu na východ. Preto uzavretie Slnka Mesiacom začína od jeho západného, ​​teda pravého okraja. Stupeň uzavretia nazývajú astronómovia fázou zatmenia.

Okolo miesta mesačného tieňa je oblasť penumbry, tu je zatmenie časté. Priemer oblasti penumbra je asi 6-7 tisíc km. Pre pozorovateľa, ktorý sa bude nachádzať blízko okraja tejto oblasti, bude Mesiacom pokrytá len malá časť slnečného disku. Takéto zatmenie môže zostať bez povšimnutia.

Je možné presne predpovedať začiatok zatmenia? Vedci už v staroveku zistili, že po 6585 dňoch a 8 hodinách, čo je 18 rokov 11 dní 8 hodín, sa zatmenia opakujú. Stáva sa to preto, lebo práve po takom čase sa poloha Mesiaca, Zeme a Slnka vo vesmíre zopakuje. Táto medzera sa nazývala saros, čo znamená opakovanie.

Počas jedného Sarosu nastane v priemere 43 zatmení Slnka, z toho 15 čiastočných, 15 prstencových a 13 úplných. Pripočítaním dátumov zatmení pozorovaných počas jedného Sarosu, 18 rokov, 11 dní a 8 hodín, môžeme predpovedať začiatok zatmení v budúcnosti.

Na tom istom mieste na Zemi je úplné zatmenie Slnka pozorované raz za 250 - 300 rokov.

Astronómovia vypočítali podmienky viditeľnosti zatmení Slnka na dlhé roky dopredu.

LUNÁRNE ÚTEKY

Medzi „výnimočné“ nebeské úkazy patrí aj zatmenie Mesiaca. Stávajú sa takto. Plný svetelný kruh Mesiaca začína pri jeho ľavom okraji tmavnúť, na mesačnom kotúči sa objavuje okrúhly hnedý tieň, posúva sa ďalej a ďalej a asi po hodine pokrýva celý Mesiac. Mesiac bledne a sfarbuje sa do červenohneda.

Priemer Zeme je takmer 4-krát väčší ako priemer Mesiaca a tieň zo Zeme, dokonca aj vo vzdialenosti Mesiaca od Zeme, je viac ako 2 1/2-krát väčší ako Mesiac. Preto sa Mesiac môže úplne ponoriť do zemského tieňa. Úplné zatmenie Mesiaca je oveľa dlhšie ako zatmenie Slnka: môže trvať 1 hodinu a 40 minút.

Z rovnakého dôvodu, že zatmenie Slnka nenastáva pri každom novom mesiaci, nenastáva zatmenie Mesiaca pri každom splne. Najväčší počet zatmenie Mesiaca za rok - 3, ale existujú roky bez zatmení; to bol napríklad rok 1951.

Zatmenie Mesiaca sa opakuje v rovnakom časovom intervale ako zatmenie Slnka. Počas tohto intervalu, za 18 rokov 11 dní 8 hodín (saros), nastane 28 zatmení Mesiaca, z toho 15 čiastočných a 13 úplných. Ako môžete vidieť, počet zatmení Mesiaca na Sarose je oveľa menší ako zatmení Slnka, a napriek tomu možno zatmenia Mesiaca pozorovať častejšie ako zatmenia Slnka. Je to spôsobené tým, že Mesiac, ktorý sa ponorí do tieňa Zeme, prestáva byť viditeľný na celej polovici Zeme, ktorá nie je osvetlená Slnkom. To znamená, že každé zatmenie Mesiaca je výrazne viditeľné viac územia než akékoľvek slnko.

Zatmený mesiac nezmizne úplne, ako Slnko počas zatmenia Slnka, ale je slabo viditeľný. Deje sa tak preto, že časť slnečných lúčov prichádza cez zemskú atmosféru, láme sa v nej, dostáva sa do zemského tieňa a dopadá na Mesiac. Keďže červené lúče spektra sú v atmosfére najmenej rozptýlené a zoslabené. Mesiac počas zatmenia nadobúda medeno-červený alebo hnedý odtieň.

ZÁVER

Je ťažké si predstaviť, že zatmenie Slnka sa vyskytuje tak často: koniec koncov, každý z nás musí pozorovať zatmenie veľmi zriedkavo. Vysvetľuje to skutočnosť, že počas zatmenia Slnka tieň z Mesiaca nedopadá na celú Zem. Padnutý tieň je takmer okrúhle miesto, ktorého priemer môže dosiahnuť najviac 270 km. Toto miesto bude pokrývať len zanedbateľný zlomok zemského povrchu. Úplné zatmenie Slnka bude momentálne viditeľné len na tejto časti Zeme.

Mesiac sa na svojej obežnej dráhe pohybuje rýchlosťou asi 1 km/s, teda rýchlejšie ako guľka z pušky. V dôsledku toho sa jej tieň pohybuje vysokou rýchlosťou po zemskom povrchu a nemôže na dlhý čas pokryť žiadne miesto na zemeguli. Úplné zatmenie Slnka preto nikdy nemôže trvať dlhšie ako 8 minút.

Mesačný tieň, pohybujúci sa pozdĺž Zeme, teda opisuje úzky, no dlhý pás, na ktorom je sústavne pozorované úplné zatmenie Slnka. Pás úplného zatmenia Slnka je dlhý niekoľko tisíc kilometrov. A predsa sa plocha pokrytá tieňom ukazuje ako zanedbateľná v porovnaní s celým povrchom Zeme. Oceány, púšte a riedko osídlené oblasti Zeme sa navyše často ocitnú v páse úplného zatmenia.

Postupnosť zatmení sa opakuje takmer presne v rovnakom poradí počas časového obdobia nazývaného saros (saros je egyptské slovo, ktoré znamená „opakovanie“). Saros, známy v staroveku, má 18 rokov a 11,3 dňa. Zatmenie sa skutočne bude opakovať v rovnakom poradí (po nejakom počiatočnom zatmení) po takom dlhom čase, ako je potrebné, aby v rovnakej vzdialenosti Mesiaca od uzla jeho obežnej dráhy nastala rovnaká fáza Mesiaca, ako pri počiatočnom zatmení.

Počas každého Sarosu nastane 70 zatmení, z toho 41 slnečných a 29 lunárnych. Zatmenie Slnka sa teda vyskytuje častejšie ako zatmenie Mesiaca, no v určitom bode zemského povrchu možno zatmenie Mesiaca pozorovať častejšie, keďže sú viditeľné na celej pologuli Zeme, zatiaľ čo zatmenia Slnka sú viditeľné len v relatívne úzky pásik. Je obzvlášť zriedkavé vidieť úplné zatmenie Slnka, hoci počas každého Sarosu je ich asi 10.

№8 Zem je ako guľa, rotačný elipsoid, 3-osový elipsoid, geoid.

Predpoklady o guľovitosti Zeme sa objavili v 6. storočí pred Kristom a od 4. storočia pred naším letopočtom boli vyjadrené niektoré nám známe dôkazy, že Zem má tvar gule (Pytagoras, Eratosthenes). Dôkazy guľovitého tvaru Zeme starovekými vedcami boli založené na nasledujúcich javoch:
- kruhový výhľad na horizont na otvorených priestranstvách, pláňach, moriach atď.;
- kruhový tieň Zeme na povrchu Mesiaca pri zatmenia Mesiaca;
- zmena výšky hviezd pri pohybe zo severu (S) na juh (S) a späť v dôsledku vydutia poludňajšej čiary atď. V diele "Na oblohe" Aristoteles (384 - 322 pred Kr.) naznačil, že Zem má nielen guľový tvar, ale má aj konečné rozmery; Archimedes (287 - 212 pred Kr.) tvrdil, že vodná plocha v pokojný stav je guľový povrch. Zaviedli tiež koncept sféroidu Zeme ako geometrického útvaru, ktorý sa tvarom blíži gule.
Moderná teóriaštúdium postavy Zeme pochádza od Newtona (1643 - 1727), ktorý objavil zákon univerzálna gravitácia a použili ho na štúdium tvaru Zeme.
Koncom 80. rokov 17. storočia boli známe zákony pohybu planét okolo Slnka, veľmi presné rozmery zemegule určené Picardom zo stupňovitých meraní (1670), fakt poklesu zrýchlenia gravitácia na zemskom povrchu zo severu (N) na juh (S ), zákony mechaniky Galileiho a Huygensov výskum pohybu telies pozdĺž zakrivená cesta... Zovšeobecnenie týchto javov a faktov priviedlo vedcov k fundovanému názoru na sféroidizmus Zeme, t.j. jeho deformácia v smere pólov (rovinnosť).
Slávne dielo Newtona – „Matematické princípy prírodnej filozofie“ (1867) stanovuje novú doktrínu o postave Zeme. Newton dospel k záveru, že obrazec Zeme by mal mať tvar rotačného elipsoidu s miernym polárnym stlačením (túto skutočnosť zdôvodnil zmenšovaním dĺžky druhého kyvadla s klesajúcou zemepisnou šírkou a klesajúcou gravitáciou od od pólu k rovníku v dôsledku skutočnosti, že „Zem mierne vyššie pri rovníku“).
Na základe hypotézy, že Zem pozostáva z homogénnej hmoty hustoty, Newton teoreticky určil polárnu kompresiu Zeme (α) v prvej aproximácii rovnú približne 1: 230. V skutočnosti je Zem nehomogénna: kôra má hustota 2,6 g / cm3, pričom priemerná hustota Zem je 5,52 g / cm3. Nerovnomerné rozloženie hmoty Zeme vytvára rozsiahle mierne vydutiny a konkávnosti, ktoré sa spájajú a vytvárajú kopce, priehlbiny, priehlbiny a iné formy. Všimnite si, že jednotlivé vyvýšeniny nad Zemou dosahujú výšky viac ako 8000 metrov nad hladinou oceánu. Je známe, že povrch Svetového oceánu (MO) zaberá 71%, pevnina - 29%; priemerná hĺbka MO (Svetového oceánu) je 3800 m a priemerná výška pevniny je 875 m. Celková plocha zemského povrchu je 510 x 106 km2. Z uvedených údajov vyplýva, že väčšina Zem je pokrytá vodou, čo dáva dôvod považovať ju za rovný povrch (UE) a v konečnom dôsledku za všeobecný obraz Zeme. Postava Zeme si možno predstaviť tak, že si predstavíme povrch, v každom bode ktorého gravitačná sila smeruje pozdĺž normály k nej (pozdĺž olovnice).
Zložitý obrazec Zeme ohraničený rovným povrchom, ktorý je začiatkom hlásenia výšok, sa zvyčajne nazýva geoid. V opačnom prípade je povrch geoidu ako ekvipotenciálna plocha fixovaný povrchom oceánov a morí v pokojnom stave. Pod kontinentmi je povrch geoidu definovaný ako povrch kolmý na elektrické vedenie(Obrázok 3-1).
P.S. Názov postavy Zeme - geoid - navrhol nemecký fyzik I.B. Listig (1808 - 1882). Pri mapovaní zemského povrchu je na základe dlhoročných výskumov vedcov komplexný geoidný obrazec bez obetovania presnosti nahradený matematicky jednoduchším - elipsoid revolúcie. Elipsoid rotácie- geometrické teleso vzniknuté rotáciou elipsy okolo vedľajšej osi.
Rotačný elipsoid sa približuje k telu geoidu (odchýlka na niektorých miestach nepresahuje 150 metrov). Rozmery zemského elipsoidu určili mnohí vedci vo svete.
Základný výskum postavy Zeme vyrobené ruskými vedcami F.N. Krasovský a A.A. Izotov umožnil rozvinúť myšlienku trojosového zemského elipsoidu, berúc do úvahy veľké geoidné vlny, v dôsledku čoho sa získali jeho hlavné parametre.
V posledných rokoch (koniec XX a začiatok XXI storočia) sa parametre postavy a vonkajšieho gravitačného potenciálu Zeme určovali pomocou vesmírnych objektov a použitím astronomicko-geodetických a gravimetrických metód výskumu tak spoľahlivo, že teraz hovoríme o hodnotení ich meraní. na čas.
Trojosový terestrický elipsoid, ktorý charakterizuje tvar Zeme, sa delí na bežný pozemský elipsoid (planetárny), vhodný na riešenie globálnych problémov kartografie a geodézie, a referenčný elipsoid, ktorý sa používa v určitých regiónoch, krajinách sveta. a ich časti. Rotačný elipsoid (sféroid) je rotačná plocha v trojrozmernom priestore, vytvorená rotáciou elipsy okolo jednej z jej hlavných osí. Rotačný elipsoid je geometrické teleso vytvorené ako výsledok rotácie elipsy okolo vedľajšej osi.

Geoid- obrazec Zeme, ohraničený rovným povrchom gravitačného potenciálu, zhodujúci sa v oceánoch so strednou hladinou oceánu a siahajúci pod kontinenty (kontinenty a ostrovy) tak, že tento povrch je všade kolmý na smer gravitácie. Povrch geoidu je hladší ako fyzický povrch Zeme.

Tvar geoidu nemá presné matematické vyjadrenie a pre konštrukciu kartografických projekcií sa volí správny geometrický útvar, ktorý sa od geoidu len málo líši. Najlepšia aproximácia geoidu je tvar získaný rotáciou elipsy okolo krátkej osi (elipsoid)

Termín „geoid“ navrhol v roku 1873 nemecký matematik Johann Benedict Listing na označenie geometrický tvar presnejšie ako elipsoid revolúcie, odrážajúci jedinečný tvar planéty Zem.

Mimoriadne zložitá postava – geoid. Existuje len teoreticky, ale v praxi sa ho nemožno ani dotknúť, ani ho vidieť. Geoid si môžete predstaviť vo forme povrchu, ktorého gravitačná sila v každom bode smeruje striktne vertikálne. Ak by naša planéta bola obyčajná guľa, rovnomerne naplnená nejakou látkou, potom by olovnica v ktoromkoľvek z jej bodov hľadela do stredu gule. Situáciu ale komplikuje fakt, že hustota našej planéty je nehomogénna. Na niektorých miestach sú ťažké skaly, v iných sú prázdnoty, hory a priehlbiny roztrúsené po celom povrchu, roviny a moria sú tiež rozmiestnené nerovnomerne. To všetko mení gravitačný potenciál v každom konkrétnom bode. To, že tvar zemegule je geoid, má na svedomí aj éterický vietor, ktorý vanie na našu planétu zo severu.

Môžeme povedať, že Mesiac sa na prvý pohľad jednoducho pohybuje okolo planéty Zem určitou rýchlosťou a po určitej dráhe.

V skutočnosti ide o veľmi zložitý, vedecky ťažko opísateľný proces pohybu kozmického telesa, ktorý prebieha pod vplyvom mnohých rôznych faktorov. Ako je napríklad tvar Zeme, ak si pamätáme z školské osnovy, je trochu sploštený a veľmi silne naň vplýva aj to, že ho napríklad Slnko priťahuje 2,2-krát viac ako naša domovská planéta.

Obrázky sekvencie pohybu Mesiaca z kozmickej lode Deep Impact

Zároveň vyrába presné výpočty pohybu, je potrebné vziať do úvahy aj to, že Zem prostredníctvom slapovej interakcie prenáša moment hybnosti na Mesiac, čím vytvára silu, vďaka ktorej sa vzďaľuje od seba. V tomto prípade gravitačná interakcia týchto kozmických telies nie je konštantná a s narastajúcou vzdialenosťou klesá, čo vedie k znižovaniu rýchlosti odstraňovania Mesiaca. Rotácia Mesiaca okolo Zeme vzhľadom na hviezdy sa nazýva hviezdny mesiac a rovná sa 27,32166 dňom.

Prečo svieti?

Zaujímalo vás, prečo niekedy vidíme len časť Mesiaca? Alebo prečo svieti? Poďme na to! Satelit odráža len 7 % slnečného žiarenia, ktoré naň dopadá. Deje sa tak preto, lebo v období intenzívnej činnosti Slnka sú len určité časti jeho povrchu schopné absorbovať a akumulovať slnečnú energiu a následne ju slabo vyžarovať.

Jaseň svetlo - odrazené svetlo od Zeme

Sama o sebe nemôže žiariť, ale je schopná iba odrážať svetlo Slnka. Preto vidíme len tú jeho časť, ktorá bola predtým osvetlená Slnkom. Tento satelit sa pohybuje po určitej dráhe okolo našej planéty a uhol medzi ním, Slnkom a Zemou sa neustále mení, v dôsledku čoho vidíme rôzne fázy Mesiaca.

Infografika o fázach mesiaca

Čas medzi novými mesiacmi je 28,5 dňa. Skutočnosť, že jeden mesiac je dlhší ako druhý, sa dá vysvetliť pohybom Zeme okolo Slnka, to znamená, že keď satelit urobí úplnú rotáciu okolo Zeme, samotná planéta sa v tom momente pohne o 1/13 svojej dráhy. A na to, aby bol Mesiac opäť medzi Slnkom a Zemou, potrebuje ešte asi dva dni času.

Napriek tomu, že sa neustále otáča okolo svojej osi, na Zem sa pozerá stále tou istou stranou, čo znamená, že rotácia, ktorú robí okolo vlastnej osi a okolo samotnej planéty, je synchrónna. Táto synchronicita je spôsobená prílivom a odlivom.

zadná strana

zadná strana

Náš satelit sa otáča okolo vlastnej osi rovnomerne a okolo Zeme podľa určitého zákona, ktorého podstata je nasledovná: tento pohyb je nerovnomerný - v blízkosti perigea je rýchlejší, ale v blízkosti apogea je o niečo pomalší.

Niekedy je možné pozrieť sa na druhú stranu Mesiaca, ak ste na východe alebo napríklad na západe. Tento jav sa nazýva optická librácia v zemepisnej dĺžke, existuje aj optická librácia v zemepisnej šírke. Vzniká zo sklonu lunárnej osi voči Zemi, a to možno pozorovať na juhu a severe.

Dráha Mesiaca je trajektória, po ktorej sa Mesiac otáča okolo spoločného ťažiska so Zemou, ktoré sa nachádza asi 4700 km od stredu Zeme. Každá revolúcia trvá 27,3 pozemského dňa a nazýva sa hviezdny mesiac.
Mesiac je prirodzený satelit Zeme a k nej najbližšie nebeské teleso.

Ryža. 1. Obeh Mesiaca


Ryža. 2. Hviezdne a synodické mesiace
Obieha okolo Zeme po eliptickej dráhe v rovnakom smere ako Zem okolo Slnka. Priemerná vzdialenosť Mesiaca od Zeme je 384 400 km. Rovina obežnej dráhy Mesiaca je sklonená k rovine ekliptiky o 5,09 '(obr. 1).
Priesečníky dráhy Mesiaca s ekliptikou sa nazývajú uzly lunárnej dráhy. Pohyb Mesiaca okolo Zeme je pre pozorovateľa reprezentovaný ako jeho viditeľný pohyb v nebeskej sfére. Zdanlivá dráha Mesiaca cez nebeskú sféru sa nazýva zdanlivá dráha Mesiaca. Počas dňa sa Mesiac pohybuje po zdanlivej obežnej dráhe vzhľadom na hviezdy o približne 13,2 ° a vzhľadom na Slnko o 12,2 °, pretože Slnko sa počas tejto doby tiež pohybuje pozdĺž ekliptiky v priemere o 1 °. Časové obdobie, počas ktorého Mesiac vykoná úplnú revolúciu na svojej dráhe vzhľadom na hviezdy, sa nazýva hviezdny alebo hviezdny mesiac. Jeho trvanie sa rovná 27,32 slnečným dňom.
Časové obdobie, počas ktorého Mesiac vykoná úplnú revolúciu na svojej dráhe vzhľadom na Slnko, sa nazýva synodický mesiac.

To sa rovná 29,53 priemerným slnečným dňom. Hviezdne a synodické mesiace sa líšia približne o dva dni v dôsledku pohybu Zeme na obežnej dráhe okolo Slnka. Na obr. 2 ukazuje, že keď je Zem na obežnej dráhe v bode 1, Mesiac a Slnko sa pozorujú v nebeskej sfére na rovnakom mieste, napríklad na pozadí hviezdy K. Po 27,32 dňoch, teda keď Mesiac urobí tzv. úplná revolúcia okolo Zeme, bude opäť pozorovaná na pozadí tej istej hviezdy. Ale keďže sa Zem spolu s Mesiacom počas tejto doby posunie na svojej obežnej dráhe vzhľadom na Slnko o približne 27 ° a bude v bode 2, Mesiac ešte musí prejsť o 27 °, aby zaujal svoju predchádzajúcu polohu vzhľadom na Zem a Slnko, čo bude trvať asi 2 dni ... Synodický mesiac je teda dlhší ako hviezdny mesiac o čas, ktorý Mesiac potrebuje na to, aby sa posunul o 27 °.
Obdobie rotácie Mesiaca okolo svojej osi sa rovná perióde jeho obehu okolo Zeme. Preto je Mesiac obrátený k Zemi vždy tou istou stranou. Vzhľadom na to, že Mesiac sa za jeden deň pohne nebeskou sférou zo západu na východ, teda v opačnom smere ako je denný pohyb nebeskej sféry, o 13,2°, jeho východ a západ sa oneskorujú každý deň asi o 50 minút. . Toto denné oneskorenie vedie k tomu, že Mesiac neustále mení svoju polohu voči Slnku, ale po presne definovanom čase sa vracia do svojej pôvodnej polohy. V dôsledku pohybu Mesiaca na viditeľnej obežnej dráhe dochádza k nepretržitej a rýchlej zmene jeho rovníkovej
súradnice. V priemere sa rektascenzia Mesiaca mení o 13,2 ° za deň a deklinácia o 4 °. K zmene rovníkových súradníc Mesiaca dochádza nielen v dôsledku jeho rýchleho pohybu na jeho obežnej dráhe okolo Zeme, ale aj v dôsledku mimoriadnej zložitosti tohto pohybu. Na Mesiac pôsobí mnoho síl rôznej veľkosti a periódy, pod vplyvom ktorých sa neustále menia všetky prvky lunárnej dráhy.
Sklon obežnej dráhy Mesiaca k ekliptike sa pohybuje od 4 ° 59 'do 5 ° 19 ' za čas o niečo kratší ako šesť mesiacov. Tvar a veľkosť očnice sa mení. Poloha obežnej dráhy vo vesmíre sa plynule mení s periódou 18,6 roka, v dôsledku čoho sa uzly lunárnej dráhy pohybujú smerom k pohybu Mesiaca. To vedie k neustálej zmene uhla sklonu. zdanlivá obežná dráha Mesiac k nebeskému rovníku od 28°35' do 18°17'. Preto hranice zmeny deklinácie mesiaca nezostávajú konštantné. V niektorých obdobiach sa pohybuje v rozmedzí ± 28 ° 35 ', a v iných - ± 18 ° 17'.
Deklinácia Mesiaca a jeho greenwichský uhol sú uvedené v denných tabuľkách MAE pre každú hodinu greenwichského času.
Pohyb mesiaca na nebeskej sfére je sprevádzaný neustálou zmenou jeho vzhľadu. Prebieha takzvaná zmena fázy mesiaca. Fáza mesiaca je viditeľná časť mesačného povrchu, osvetlená slnečnými lúčmi.
Uvažujme, v dôsledku čoho dochádza k zmene lunárnych fáz. Je známe, že Mesiac svieti odrazeným slnečným svetlom. Polovica jeho povrchu je vždy osvetlená Slnkom. Ale pre rozdielnu vzájomnú polohu Slnka, Mesiaca a Zeme sa osvetlený povrch javí pozemskému pozorovateľovi v r. odlišné typy(obr. 3).
Je zvykom rozlišovať štyri fázy mesiaca: nový mesiac, prvá štvrť, spln a posledná štvrť.
Počas novu Mesiac prechádza medzi Slnkom a Zemou. V tejto fáze je Mesiac obrátený k Zemi svojou neosvetlenou stranou, a preto ho pozemský pozorovateľ nevidí. Vo fáze prvej štvrte je Mesiac v takej polohe, že ho pozorovateľ vidí ako polovicu osvetleného kotúča. Počas splnu je Mesiac v opačnom smere ako Slnko. Preto je celá osvetlená strana Mesiaca obrátená k Zemi a je viditeľná vo forme plného disku.


Ryža. 3. Polohy a fázy mesiaca:
1 - nový mesiac; 2 - prvý štvrťrok; 3 - spln; 4 - posledný štvrťrok
Po splne sa osvetlená časť Mesiaca viditeľná zo Zeme postupne zmenšuje. Keď Mesiac dosiahne fázu poslednej štvrtiny, je opäť viditeľný ako polovica osvetleného disku. Na severnej pologuli je v prvej štvrti osvetlená pravá polovica mesačného disku av poslednej - ľavá.
V intervale medzi novým mesiacom a prvou štvrťou a v intervale medzi poslednou štvrťou a novým mesiacom je obrátený k Zemi malá časť osvetlený mesiac, ktorý je pozorovaný vo forme polmesiaca. V intervaloch medzi prvou štvrťou a splnom Mesiaca, splnom a poslednou štvrťou je Mesiac viditeľný ako zmrzačený kotúč. Celý cyklus zmeny lunárnej fázy nastáva v presne definovanom časovom období. Nazýva sa to fázová perióda. Rovná sa synodickému mesiacu, teda 29,53 dňa.
Časový interval medzi hlavnými fázami mesiaca je približne 7 dní. Počet dní, ktoré uplynuli od nového mesiaca, sa zvyčajne nazýva vek mesiaca. Ako sa mení vek, menia sa aj body východu a západu mesiaca. Dátumy a časy nástupu hlavných fáz mesiaca podľa greenwichského času sú uvedené v máji.
Pohyb Mesiaca okolo Zeme je príčinou zatmenia Mesiaca a Slnka. Zatmenie nastáva iba vtedy, keď sa Slnko a Mesiac nachádzajú súčasne v blízkosti uzlov lunárnej obežnej dráhy. Zatmenie Slnka nastáva, keď je Mesiac medzi Slnkom a Zemou, teda počas novu, a lunárne, keď je Zem medzi Slnkom a Mesiacom, teda počas splnu.

Na našej stránke si môžete lacno objednať napísanie abstraktu o astronómii. Antiplagiátorstvo. Záruky. Realizácia v krátkom čase.

Prirodzeným satelitom Zeme je Mesiac – nesvietivé teleso, ktoré odráža slnečné svetlo.

Štúdium Mesiaca sa začalo v roku 1959, keď sovietsky prístroj „Luna-2“ prvýkrát pristál na Mesiaci a snímky boli prvýkrát urobené z vesmíru z prístroja „Luna-3“ zadná strana Mesiac.

V roku 1966 kozmická loď Luna-9 pristála na Mesiaci a vytvorila pevnú pôdnu štruktúru.

Ako prví navštívili Mesiac Američania Neil Armstrong a Edwin Aldrin. Stalo sa tak 21. júla 1969. Na ďalšie štúdium Mesiaca sovietski vedci radšej použili automatické vozidlá – lunárne vozidlá.

Všeobecné vlastnosti mesiaca

Priemerná vzdialenosť od Zeme, km

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

Priemerná vzdialenosť medzi stredmi Zeme a Mesiaca, km

Sklon obežnej dráhy k rovine jej obežnej dráhy

Priemerná orbitálna rýchlosť

  • 1,022

Priemerný polomer Mesiaca, km

Hmotnosť, kg

Rovníkový polomer, km

Polárny polomer, km

Priemerná hustota, g/cm3

Sklon rovníka, deg.

Hmotnosť Mesiaca je 1/81 hmotnosti Zeme. Poloha Mesiaca na jeho obežnej dráhe zodpovedá určitej fáze (obr. 1).

Ryža. 1. Fázy Mesiaca

Fázy Mesiaca- rôzne polohy vzhľadom na Slnko - nov, prvá štvrť, spln a posledná štvrť. Počas splnu je viditeľný osvetlený kotúč Mesiaca, pretože Slnko a Mesiac sú na opačných stranách ako Zem. Pri novom mesiaci je Mesiac na strane Slnka, takže strana Mesiaca privrátená k Zemi nie je osvetlená.

Mesiac je vždy obrátený k Zemi jednou stranou.

Čiara, ktorá oddeľuje osvetlenú časť mesiaca od neosvetlenej, sa nazýva tzv terminátor.

V prvej štvrti je Mesiac videný v uhlovej vzdialenosti 90 "od Slnka a slnečné lúče osvetliť iba pravú polovicu Mesiaca, ktorá je k nám otočená. V iných fázach je pre nás Mesiac viditeľný v podobe kosáka. Preto, aby sme rozlíšili rastúci mesiac od starého, musíme si zapamätať: starý mesiac pripomína písmeno „C“ a ak Mesiac rastie, potom môžeme mentálne nakresliť zvislú čiaru pred mesiacom a získať písmeno "P".

Vďaka blízkosti Mesiaca k Zemi a jeho veľkej hmotnosti tvoria systém „Zem-Mesiac“. Mesiac a Zem sa otáčajú okolo svojich osí rovnakým smerom. Rovina obežnej dráhy Mesiaca je naklonená k rovine obežnej dráhy Zeme pod uhlom 5° 9".

Priesečník dráh Zeme a Mesiaca sa nazývajú uzly lunárnej obežnej dráhy.

Hviezdny(z lat. sideris - hviezda) mesiac je obdobie rotácie Zeme okolo svojej osi a rovnakej polohy Mesiaca na nebeskej sfére voči hviezdam. Je to 27,3 pozemského dňa.

synodický(z gréckeho synoda - konjunkcia) mesiac sa nazýva obdobie úplnej zmeny mesačných fáz, teda obdobie návratu Mesiaca do pôvodnej polohy voči Mesiacu a Slnku (napr. od r. od novu k novu). V priemere je to 29,5 pozemského dňa. Synodický mesiac je o dva dni dlhší ako hviezdny mesiac, pretože Zem a Mesiac sa otáčajú okolo svojich osí rovnakým smerom.

Gravitačná sila na Mesiaci je 6-násobná menšiu silu gravitácie na Zemi.

Reliéf satelitu Zeme je dobre študovaný. Viditeľné tmavé oblasti na mesačnom povrchu sa nazývajú „moria“ - sú to rozsiahle nízko položené pláne bez vody (najväčšia je „Oksan Bury“) a svetlé oblasti - „kontinenty“ - sú horské, vyvýšené oblasti. Hlavnými planetárnymi štruktúrami mesačného povrchu sú prstencové krátery s priemerom 20-30 km a viackruhové cirkusy s priemerom 200 až 1000 km.

Pôvod prstencových štruktúr je rôzny: meteoritový, vulkanický a rázovo-výbušný. Okrem toho sú na mesačnom povrchu trhliny, šmyky, kupoly a zlomové systémy.

Výskumy kozmickej lode "Luna-16", "Luna-20", "Luna-24" ukázali, že povrchové klastické horniny Mesiaca sú podobné pozemským vyvretým horninám - bazaltom.

Význam mesiaca v živote Zeme

Hoci hmotnosť Mesiaca je 27 miliónov krát menšia ako hmotnosť Slnka, je 374 krát bližšie k Zemi a má silný vplyv, ktorý spôsobuje stúpanie vody (prílivy) na niektorých miestach a odlivy na iných miestach. Stáva sa to každých 12 hodín a 25 minút, pretože Mesiac urobí kompletnú rotáciu okolo Zeme za 24 hodín a 50 minút.

V dôsledku gravitačného vplyvu Mesiaca a Slnka na Zem, odliv a príliv(obr. 2).

Ryža. 2. Schéma výskytu prílivov a odlivov na Zemi

Najvýraznejšie a vo svojich dôsledkoch najdôležitejšie sú slapové javy vo vlnovom obale. Predstavujú periodické stúpania a klesania hladiny oceánov a morí, spôsobené príťažlivými silami Mesiaca a Slnka (2,2-krát menej ako lunárne).

V atmosfére sa prílivové javy prejavujú v poldenných zmenách atmosférického tlaku a v zemskej kôre - v deformácii. pevná hmota Zem.

Na Zemi sú 2 prílivy v bode najbližšom a vzdialenom od Mesiaca a 2 odlivy v bodoch umiestnených v uhlovej vzdialenosti 90° od čiary Mesiac - Zem. Prideliť sigisial prílivy, ktoré nastávajú počas novu a splnu a kvadratúra- v prvom a poslednom štvrťroku.

Na otvorenom oceáne sú prílivové udalosti malé. Kolísanie hladiny dosahuje 0,5-1 m.Vo vnútrozemských moriach (Čierne, Baltské atď.) ich takmer necítiť. Avšak v závislosti od zemepisnej šírky a obrysy pobrežia kontinentov (najmä v úzkych zálivoch), voda počas prílivu môže stúpnuť až na 18 m (Bay of Fundy v Atlantickom oceáne pri pobreží Severnej Ameriky), 13 m pri. západné pobrežie Okhotské more. V tomto prípade sa vytvárajú prílivové prúdy.

Hlavným významom prílivových vĺn je to, že miešaním z východu na západ po zdanlivom pohybe Mesiaca spomaľujú osovú rotáciu Zeme a predlžujú deň, menia tvar Zeme znížením polárnej kompresie, spôsobujú pulzáciu. zemských schránok, vertikálne posuny zemského povrchu, poldenné zmeny atmosférického tlaku, menia podmienky organického života v pobrežných častiach Svetového oceánu a napokon ovplyvňujú aj ekonomickú aktivitu prímorských krajín. Do mnohých prístavov môžu lode vplávať len pri prílive.

Po určitom čase na Zemi opakujte zatmenia Slnka a Mesiaca. Môžete ich vidieť, keď sú Slnko, Zem a Mesiac v jednej línii.

Eclipse- astronomická situácia, pri ktorej jedno nebeské teleso blokuje svetlo z iného nebeského telesa.

Zatmenie Slnka nastane, keď sa Mesiac dostane medzi pozorovateľa a Slnko a zakryje ho. Keďže Mesiac pred zatmením je obrátený k nám neosvetlenou stranou, pred zatmením je vždy nový mesiac, čiže Mesiac nie je viditeľný. Človek má dojem, že Slnko je pokryté čiernym kotúčom; pozorovateľ zo Zeme vidí tento jav ako zatmenie Slnka (obr. 3).

Ryža. 3. Zatmenie Slnka (relatívne veľkosti telies a vzdialenosti medzi nimi sú podmienené)

Zatmenie Mesiaca nastane, keď Mesiac, ktorý je v jednej línii so Slnkom a Zemou, spadne do kužeľovitého tieňa vrhaného Zemou. Priemer tieňovej škvrny Zeme sa rovná minimálnej vzdialenosti Mesiaca od Zeme – 363 000 km, čo je asi 2,5-násobok priemeru Mesiaca, takže Mesiac je možné úplne zatieniť (pozri obr. 3).

Lunárne rytmy sú opakujúce sa zmeny intenzity a povahy biologických procesov. Existujú lunárne-mesačné (29,4 dňa) a lunárne-denné (24,8 h) rytmy. Mnoho zvierat a rastlín sa rozmnožuje v určitej fáze lunárneho cyklu. Lunárne rytmy sú charakteristické pre mnohé morské živočíchy a rastliny pobrežnej zóny. Ľudia si teda všimli zmenu v blahobyte v závislosti od fáz lunárneho cyklu.