Почему серп Луны иногда виден днём?

Фаза зависит от положения Луны относительно Солнца и Земли, а не от времени суток. Серп означает, что Луна на небе близка к Солнцу, поэтому её можно видеть днём.

Если Солнце всегда освещает половину Луны, почему не всегда полнолуние?

Мы видим только ту часть освещённой половины, которая обращена к Земле. В новолуние освещённая сторона отвёрнута от нас; в четверти видна половина освещённого полушария.

Фазы Луны — это тень Земли?

Нет. Фазы — смена ракурса освещённого Солнцем полушария по мере обращения Луны вокруг Земли. Тень Земли даёт только лунное затмение — редкое отдельное явление.

Почему не каждое новолуние бывает солнечное затмение?

Орбита Луны наклонена примерно на 5° к эклиптике и слегка эллиптична. В модели орбита круговая и лежит в плоскости эклиптики; в действительности Луна чаще проходит выше или ниже Солнца.

Фазы Луны

Взаимное расположение Солнца, Земли и Луны и синодический месяц. Освещённая доля определяется фазовым углом.

О модели

Фазы Луны — следствие взаимного расположения Солнца, Земли и Луны. Солнце всегда освещает половину лунного шара; с Земли видна та часть освещённого полушария, которая обращена к наблюдателю. Фазовый угол θ здесь — угол между направлениями на Солнце и на Луну с Земли (при θ = 0° — новолуние). Освещённая доля в круговой модели ≈ (1 − cos θ)/2: при 90° — первая четверть, при 180° — полнолуние. Цикл от новолуния до новолуния — синодический месяц, около 29,5 суток. Орбиты круговые и компланарные; либрация, наклон орбиты Луны (~5°) и эллиптичность опущены — поэтому затмения здесь не возникают каждый месяц.

Для кого: 7–9 класс, астрономия: фазы Луны. Геометрия Солнце–Земля–Луна, синодический месяц.

Ключевые понятия

фазы Луны
синодический месяц
фазовый угол
новолуние
полнолуние
первая четверть
растущая Луна
убывающая Луна

Как это работает

На виде сверху Солнце далеко слева, Земля в центре, Луна обходит Землю за синодический месяц (~29,5 сут). Фаза определяется углом между линиями Земля–Луна и Земля–Солнце; освещённая доля в круговой модели ~ (1 − cos θ)/2. Показаны схема орбиты и вид Луны с терминатором. Это геометрическая схема, не эфемериды.

Основные формулы

видимая доля освещённости ∝ (1 − cos θ) / 2 (упрощ.)

Часто задаваемые вопросы

Почему серп Луны иногда виден днём?: Фаза зависит от положения Луны относительно Солнца и Земли, а не от времени суток. Серп означает, что Луна на небе близка к Солнцу, поэтому её можно видеть днём.
Если Солнце всегда освещает половину Луны, почему не всегда полнолуние?: Мы видим только ту часть освещённой половины, которая обращена к Земле. В новолуние освещённая сторона отвёрнута от нас; в четверти видна половина освещённого полушария.
Фазы Луны — это тень Земли?: Нет. Фазы — смена ракурса освещённого Солнцем полушария по мере обращения Луны вокруг Земли. Тень Земли даёт только лунное затмение — редкое отдельное явление.
Почему не каждое новолуние бывает солнечное затмение?: Орбита Луны наклонена примерно на 5° к эклиптике и слегка эллиптична. В модели орбита круговая и лежит в плоскости эклиптики; в действительности Луна чаще проходит выше или ниже Солнца.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 51 в «Астрономия и небо».

Вся категория →

НовоеШкольные

Геометрия лунного затмения

Запустить симулятор

Солнце, Земля и Луна: тень Земли на Луне; полное, частное и полутеневое затмения (схема).

НовоеШкольные

Фазы Венеры (Галилей)

Запустить симулятор

Гелиоцентрическая геометрия фаз Венеры: у верхнего соединения почти полный, но мелкий диск; у нижнего — крупный серп. Вставка — вид с Земли.

НовоеШкольные

Солнечное затмение

Запустить симулятор

Луна между Солнцем и Землёй: угловые размеры дисков, конусы тени и полутени, наклон орбиты к эклиптике.

НовоеШкольные

Приливный захват Луны

Запустить симулятор

Синхронное вращение: к Земле всегда обращено одно и то же полушарие Луны.

НовоеШкольные

Попятное движение Марса

Запустить симулятор

Земля обгоняет Марс: видимая петля попятного движения на фоне звёзд (схематично).

НовоеШкольные

Транзит экзопланеты (кривая блеска)

Запустить симулятор

Планета перекрывает равномерный диск звезды: глубина ~ (R_p/R_*)², форма зависит от прицельного параметра b и периода.

Фазы Луны

О модели

Как это работает

Основные формулы

Часто задаваемые вопросы

Похожие симуляторы

Геометрия лунного затмения

Фазы Венеры (Галилей)

Солнечное затмение

Приливный захват Луны

Попятное движение Марса

Транзит экзопланеты (кривая блеска)

Фазы Луны

О модели

Как это работает

Основные формулы

Часто задаваемые вопросы