Определение лунной фазы

moon-phases

Луна всегда носила ореол загадки и мистики. А я недавно заинтересовался элементами астрономических расчетов. И как то эти два факта совпали :)

Что такое фаза луны?

Фактически, это текущее состояние треугольника трех тел — Земли, Луны и Солнца. То как освещена Луна по отношению к наблюдателю на Земле и определяет текущую лунную фазу. Луна движется по своей орбите вокруг Земли с периодом обращения — 27.554550 суток, что составляет 27 дней 13 часов 18 минут 33.1 секунды. Но пока ночная странница делает полный оборот вокруг нашей планеты, та в свою очередь успевает пройти немалый путь. Из за этого Луна, сделав виток, предстаёт наблюдателю в новой фазе.

orbits-of-the-earth-and-moon

Чтобы догнать Солнце и предстать в той же фазе, Луне требуется почти двое земных суток. Этот период между двумя одинаковыми фазами луны называется синодическим месяцем. Его период составляет — 29.5305882 суток или, примерно, 29 дней 12 часов 44 минуты 2 секунды.

Определение текущей лунной фазы.

Для определения фазы Луны нужно взять реперную точку, т.е. какой то момент времени с известной фазой луны. Тогда фазы Луны будут повторяться с известным уже периодом и их можно вычислить. Кажется все довольно просто?

Но остаётся много нюансов.

Вообще-то синодический месяц — это среднее значение. Его длина может варьироваться в диапазоне ± 13 часов. Основную лепту в это отклонение вносит форма орбиты Луны. Она имеет эллиптических характер, а расстояние Лена-Земля меняется от  356400 км до 406700 км. К примеру, в текущем месяце (ноябрь 2015) длина синодического месяца составила 29, 73 суток. Конечно, 13 часов это не большая величина по сравнению с 29,53 сутками — погрешность определения фазы составит не более ±1.85%. В общем, здесь для точности расчета придется следить за движением апогея Луны, который смещается с периодом 8,85 земных лет.

Во-вторых, раз уж мы привязались к конкретному земному времени (выбрали реперную точку), то для определения фазы Луны требуется уточнять, в каком часовом поясе находится наблюдатель. Эта уточнение имеет примерно такую же величину, как и прошлая поправка. Максимальная погрешность указания фазы луны без уточнения часового пояса наблюдателя до ±1,6 % (12 часов / 29.53 суткам).

Эти два вклада довольно существенны. Есть вклады и меньших порядков, но чем дальше мы будем удаляться от «реперной точки», тем большая погрешность будет накапливаться при вычислении.

Я нашел наборы картинок, демонстрирующие фазу луны, но внешний вид луны, наклон её серпа к линии горизонта зависит от местоположения наблюдателя, его географической широты. В северном полушарии растущая луна обращена своим серпом так, что образует букву «Р» если к ней добавить палочку. В области экваториальных широт серп будет лежать на боку. А в южном полушарии Земли наблюдатель будет видеть растущую луну в форме буквы «С».

Написать комментарий

Мало букафф? Читайте есчо !

Календарь лунных фаз

Март 2, 2016 г.

Календарь лунных фаз на любой день от 1000 г. н.э. до 9999 г. н.э. Помимо расчета фаз луны, которые вы можете рассчитать на любой день, я попрактиковался ...

Читать

Время захода и восхода солнца на любой день

Декабрь 30, 2015 г.

Предлагаю узнать время восхода и захода солнца для произвольного дня года. По умолчанию, данные приведены для Екатеринбурга. В форме ниже нужно ввести дату, географические координаты, разницу в часах локального времени (LT) от универсального (UT). ...

Читать

 

Комментарии к «Определение лунной фазы»

Понравилась статья? Есть вопросы? - пишите в комментариях.



Комментарий: