Почему луна не вращается и мы видим только одну сторону?

Причины видимости и невидимости объектов на небе

Солнце – ближайшая к Земле звезда, которая является единственной в солнечной системе. Она же, ввиду сравнительно небольшого расстояния, становится и самой яркой, хотя в Галактике есть звезды, которые светят даже ярче чем Солнце. В целом в Галактике звезды исчисляются в сотнях миллиардов. При этом большинство из них считаются тусклыми. Чем дальше объект находится от Земли, тем более тусклым и менее заметным становится его свет.

Звезды и прочие небесные тела никуда не исчезают в дневное время суток. Когда Земля вращается вокруг Солнца, оно настолько сильно освещает ее поверхность и окружающее пространство, что рассмотреть звезды на небе становится физически невозможно. Все дело в яркости объектов. Для Солнца она составляет почти -27 звездных величин. Для сравнения полная Луна дает видимый свет -13. Прочие объекты и того меньше. Именно поэтому рассмотреть что-либо в небе одновременно с ярким солнечным светом очень трудно.

Однако некоторые космические объекты становятся видимыми днем при определенных обстоятельствах. К ним принадлежит Луна, планеты Венера, Марс, Меркурий, Юпитер и даже международная космическая станция. Это объясняется тем, что данные объекты выглядят ярче по сравнению со звездами.

Проще всего рассмотреть Солнце. Несмотря на то, что оно каждый день появляется на небе, сложно представить, как выглядит его поверхность. Всему виной очень яркий, ослепляющий свет. Именно поэтому категорически запрещено смотреть на Солнце без специальных приспособлений – это может навредить зрению. Особенно это касается затмения, когда каждый стремится увидеть настоящее чудо. Для защиты глаз используют светофильтры – специальные или самодельные. Иногда, при появлении атмосферной дымки, образуется естественный светофильтр. Он позволяет увидеть на поверхности звезды большие пятна.

Интересно:   Сколько километров до горизонта?

Венера днем

Наряду с Луной на дневном небе можно рассмотреть Венеру, хотя это немного сложнее. Несмотря на то, что планета излучает более яркий свет, она намного меньшего размера и принимает вид крупной белой точки для невооруженного глаза. В отдельных случаях она приобретает вид яркого узкого серпа, который просвечивает даже через облака. Чтобы увидеть его, необходимо смотреть в направлении 20-50 градусов на запад или восток от Солнца.

Также заслуживают внимания космические объекты, созданные людьми. Что касается МКС, увидеть ее днем очень сложно. Зато есть группа спутников под названием «Иридиум». Они сразу привлекают взгляд на ночном небе, но и при свете Солнца рассмотреть спутники возможно. Все благодаря периодическим вспышкам, которые возникают из-за отражения света антеннами. Подобное явление даже обрело соответствующее название – вспышки «Иридиума».

Планеты на небе

Видео

Почему Луна кажется больше у горизонта?

Когда настаёт полнолуние, создается оптическая иллюзия, которая сбивает с толку наблюдателей со времен Аристотеля. Восходящие Луны, особенно полные, выглядят до странности огромными рядом с горизонтом и кажутся все меньше и меньше, когда поднимаются на ночном небе.

© lOvE lOvE | shutterstock.com

© lOvE lOvE | shutterstock.com

Лунная иллюзия существует исключительно в вашей голове. Луна не меняет размер, и, хотя расстояние от нее до Земли немного меняется со временем, это происходит слишком медленно, чтобы за одну ночь произошла значительная трансформация.

Если вы хотите доказательство того, что лунная иллюзия — абсолютно психологический феномен, просто замерьте Луну у горизонта и высоко в небе с помощью линейки. «Нижняя» Луна будет казаться значительно больше, но линейка покажет, что ее диаметр не изменился.

Камеры также помогают вывести Луну на чистую воду. Сделайте последовательно несколько фотографий Луны с одной и той же точки, а затем совместите их — будет очевидно, что размер спутника не изменился.

© Jingpeng Liu | spaceweather.com

© Jingpeng Liu | spaceweather.com

© Ken Sperber | spaceweather.com

© Ken Sperber | spaceweather.com

Итак, что же происходит? Когда мы смотрим на Луну, лучи отраженного солнечного света формируют на сетчатке глаза изображение диаметром 0,15 мм.

«Высокие и низкие Луны создают пятно одного размера, — говорит ученый НАСА Тони Филипс. — И все же мозг настаивает на том, что одна из них больше другой».

Иллюзия Понцо

Иллюзия Понцо

Одним из объяснений «самообмана» мозга может служить . На анимированном изображении внизу верхняя желтая полоска кажется шире нижней, потому что она «намного дальше» (то есть ближе к горизонту) на железнодорожных путях. Наш мозг добавляет ширины, компенсируя ожидаемое искажение. Как и в случае с высокой и низкой Лунами, обе полоски одинаковой длины, как явно показывают вертикальные красные линии.

Еще одна иллюзия, которая, возможно, объясняет изменение размеров Луны, — иллюзия Эббингауза. Она заключается в сложности восприятия мозгом относительных размеров предметов. На изображении внизу оранжевые круги — одного размера, хотя правый кажется больше. У горизонта Луну окружают относительно маленькие здания и деревья, поэтому она может казаться больше, чем на небе, где предметов для сравнения нет.

Иллюзия Эббингауза

Иллюзия Эббингауза

К сожалению, все объяснения иллюзии, предложенные на данный момент, имеют недостатки (непример, иллюзия Эббингауза не работает в случае с моряками и пилотами — в небе и море нет зданий и деревьев — но иллюзию люди видят) — ученые до сих пор ведут жаркие споры по этому поводу.

Анимированный обзор попыток понять лунную иллюзию — в видеоролике популяризатора науки Эндрю Вандена Хойвела (доступны русские субтитры):

Обратная сторона Луны

Климатическая обсерватория глубокого космоса нацелила свои камеры на Землю, сделав множество снимков с 6 июля 2015 года, когда Луна оказалась перед нашей планетой.

Видимая разница в текстуре и освещении между Луной и Землей в анимированном изображении — не графическая обработка. Эффект создан естественным образом, благодаря атмосфере Земли.

Луну окутывает лишь тонкая дымка аргона. Солнечный свет касается поверхности спутника и отражается в обратном направлении. Свет, проходящий сквозь атмосферу Земли, напротив, рассеивается из-за плотного воздуха. Поэтому освещение нашей планеты более мягкое.

Камера EPIC выследила дальнюю сторону Луны во второй раз за время работы и в третий раз зафиксировала, как спутник пересекает ее поле зрения.

Мы не видим обратную сторону Луны с Земли, так как спутник синхронно вращается относительно нашей планеты. Это значит, что вращение Луны — длина ее дня от рассвета до рассвета для любого, кто стоит на ее поверхности, — занимает то же время, что и оборот спутника вокруг Земли.

Первая и последняя четверть Луны и наполовину не такие яркие, как Полная Луна

Но у Луны очень  неровный рельеф, особенно  около Если бы поверхность Луны была бы как совершенно гладкий бильярдный шар, то яркость ее поверхности, была бы везде одинаковой. В таком случае, она бы была в два раза ярче.

Но у Луны очень неровный рельеф, особенно около границы света и тени. Ландшафт Луны пронизан бесчисленными тенями от гор, валунов и даже мельчайших частиц лунной пыли. Кроме того, поверхность Луны покрыта темными областями. В конечном счете, в первой четверти, Луна в 11 раз менее яркая чем, когда она полная. На самом деле Луна немного ярче в первой четверти, чем в последней, так как в этой фазе некоторые части луны отражают свет лучше, чем в других фазах.

На Луне огромный температурный диапазон

NASAЕсли вы начнете искать в интернете данные о температуре на Луне, то, скорее всего, запутаетесь. Согласно данным NASA, температура на экваторе Луны варьирует от очень низкой (-173 градусов по Цельсию ночью) до очень высокой (127 градусов по Цельсию днем). В некоторых глубоких кратерах возле полюсов Луны, температура всегда около -240 градусов по Цельсию.

Во время лунного затмения, когда Луна движется к земной тени, всего за 90 минут, температура поверхности может упасть на 300 градусов по Цельсию .

Свойства атмосферы

Одной из причин яркого солнечного света, который затмевает собой прочие астрономические объекты, является атмосфера и ее свойства. Солнце на самом деле светит ярким белым светом. Однако, проходя через атмосферу, белые лучи рассеиваются и приобретают желтый оттенок. Хотя белый цвет можно увидеть в особенно ясные дни, когда небо имеет яркий голубой цвет.

Интересно:   Как и почему возникает иллюзия наклонной башни?

Существует специальная наука – атмосферная оптика. Это раздел физики атмосферы, который направлен на изучение различных явлений, связанных с оптическим излучением. Сюда относится, например, разъяснение голубого цвета неба. Человеческий глаз видит небо голубым из-за тех же солнечных лучей. Когда они проходят через атмосферу, то рассеиваются в каждой точке. Это весьма сложный процесс, но главное в нем – оттенков в результате получается довольно много, от красного до фиолетового. Но глаз способен рассмотреть голубой цвет вдали от Солнца и оттенки желтого, красного вблизи него.

Атмосферная оптика занимается и множеством других вопросов. Например, она объясняет, почему облака имеют разные оттенки в зависимости от погодных условий, а также времени года. Почему возникают миражи, а Луна приобретает голубой оттенок и многое другое.

Интересный факт: в редких случаях на дневном небе можно рассмотреть даже звезды. Во время солнечного затмения самые яркие звезды (например, Сириус) могут оказаться в зоне видимости. Это явление принесло немало пользы для истории и науки.

Луну и некоторые другие космические тела можно рассмотреть в дневное время, если они расположены вдали от Солнца и не затмеваются его светом. Это объясняется яркостью астрономических объектов, среди которых именно Солнце занимает лидирующую позицию, а также приближенностью к Земле. Увидеть Луну можно почти ежедневно (кроме фазы полнолуния и новолуния), потому что она находится на 90 градусов вдали от Солнца и освещается его светом сбоку.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Теги

Adblock
detector