Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://astrometric.sai.msu.ru/~shat/PAGE/Metodika/Fazalun.html
Дата изменения: Tue Jan 24 20:33:06 2006
Дата индексирования: Tue Oct 2 00:23:52 2012
Кодировка: koi8-r
Поисковые слова: п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п
Методические материалы - Фазы Луны
Наталья Шатовская
Фазы Луны в занимательных задачах

"Физика" - приложение к газете
"Первое сентября", NN 3 и 7 за 2001 г.

После нас в небесах будут так же сменяться
Узкий серп, полумесяц, царица-луна.
Омар Хайам

Луна - ближайшее к нам небесное тело - с давних пор привлекала внимание людей. Главное украшение ночного неба, она во все времена вдохновляла поэтов и художников. Наши предки не случайно обожествляли Луну - ведь она помогала им ориентироваться во времени и пространстве, предупреждала о приливах и перемене погоды.

Мы, современные люди, прагматичные и вечно занятые, не оказываем должного уважения ночному светилу. Мы разучились удивляться; вид диска, полумесяца или серпика кажется нам привычным и будничным. В эпоху поголовной грамотности мы разучились читать небесные письмена. Всякий образованный человек, отвечая на вопрос о смене лунных фаз, изобразит знакомую всем картинку из школьного учебника - увы, как правило, не соотнося при этом свои теоретические знания с реально наблюдаемым обликом нашей спутницы и её движением по небесной сфере.

Автор этой статьи - член Ассоциации учителей астрономии - надеется отчасти исправить такое положение дел. Предлагаемый методический материал может быть использован и на школьных уроках, и на занятиях факультатива или кружка, и для самообразования. Занимательные задачи на материале художественных текстов были опробованы на занятиях астрономического кружка во Дворце детского и юношеского творчества города Тулы, на занятиях астрономического факультатива в тульском лицее N 2, на заседаниях студенческого клуба любителей астрономии "Астрон" при тульском педагогическом университете. Задачи так понравились всем ученикам - от пятого класса до пятого курса - что я решаюсь представить их на всеобщее обозрение.


В системе отсчёта, связанной с неподвижными звёздами, Луна совершает один оборот вокруг Земли за 27,3 суток (сидерический месяц) и для земного наблюдателя за сутки смещается среди звёзд примерно на 13 градусов. Поскольку орбита Луны немного наклонена к плоскости орбиты Земли, видимый путь Луны среди звёзд не совпадает с эклиптикой, но пролегает через те же - зодиакальные - созвездия. Луна обращается вокруг Земли в прямом направлении и поэтому перемещается среди звёзд с запада на восток - в ту же сторону, что и Солнце, но гораздо быстрее.


Вверху - фазы Луны, наблюдаемые вечером.
Внизу - фазы Луны, наблюдаемые утром.

Видимая с Земли лунная фаза зависит от взаимного расположения Луны и Солнца относительно наблюдателя. Когда направление на Луну, точнее, проекция этого направления на плоскость эклиптики совпадает с направлением на Солнце (то есть эклиптические долготы светил одинаковы), Луна оказывается невидимой с Земли, поскольку повёрнута к ней своей неосвещённой стороной. Два-три дня спустя, обгоняя Солнце, Луна переходит в "следующее" зодиакальное созвездие и приобретает вид серпа, повёрнутого к Солнцу (то есть к западу); при наблюдении из средних широт северного полушария серп выглядит как дужка буквы "р"(1). Через четыре-пять дней, обогнав Солнце на четверть оборота, Луна оказывается освещённой наполовину (2, первая четверть, разность эклиптических долгот - 90 градусов). Неделю спустя направления на Солнце и на Луну станут противоположными (разность эклиптических долгот - 180 градусов), и наш спутник засияет на небе в виде полного круга (4). Ещё через неделю земной наблюдатель увидит освещённой другую половину лунного диска (6), а ещё несколько дней спустя, приближаясь к Солнцу с запада, Луна примет вид буквы "с" (7). Лунные фазы повторяются с периодом 29,5 суток (синодический месяц).

Таким образом, есть чёткая связь между фазой Луны, её азимутом и временем суток, а также между фазой Луны, её эклиптической долготой и датой. Благодаря этой связи по Луне можно ориентироваться на местности и определять время. Научиться этому и помогут составленные мной задачи.