Фазы Луны

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от , проверенной 17 сентября 2021; проверки требуют .
Анимация Луны по мере её прохождения через фазы. Вид с Северного полушария Земли. Октябрь 2007 года. Очевидное колебание Луны называется либрацией. Постепенное изменение углового размера обусловлено эксцентриситетом лунной орбиты. Север вверхуАнимация Луны по мере её прохождения через фазы. Вид с Южного полушария Земли. Октябрь 2007 года. Север внизу

Фа́зы Луны́ — периодическое изменение вида освещённой Солнцем части Луны на земном небе. Фазы Луны постепенно и циклически меняются в течение периода синодического месяца (около 29,5306 средних солнечных суток), как и орбитальное положение Луны при движении вокруг Земли и при движении Земли вокруг Солнца.

Вращение Луны захвачено приливными силами Земли, поэтому бо́льшая часть одной и той же стороны Луны всегда обращена к Земле. Эта видимая сторона освещается Солнцем по-разному, в зависимости от положения Луны на орбите. Таким образом, освещённость этой лицевой стороны может варьироваться от 0 % (при новолунии) до 100 % (при полнолунии). Лунный терминатор — граница между освещённым и затенённым полушариями.

Каждая из четырёх «промежуточных» фаз Луны длится около 7,4 суток, но их продолжительность слегка колеблется из-за эллиптической формы орбиты Луны. Кроме некоторых кратеров у лунных полюсов, наподобие Шумейкера, все части Луны получают около 14,77 земных суток дневного света, а затем 14,77 суток «ночи». Обратную от Земли сторону Луны иногда называют «тёмной стороной Луны»[1][2], пусть это и неверное название, но означает оно скорее «неизведанная», «невидимая», а не «неосвещённая».

Полумесяц над земным горизонтом, запечатлённый на фотографии в 2010 году членом экипажа МКС-24
На видео демонстрируется, как Луна проходит через фазы — продукт её орбиты, форма которой обусловливает освещение Солнцем разных частей лунной поверхности в течение месяца. Камера фиксирована на Луне, тогда как Земля быстро вращается на переднем плане

В западной культуре четырьмя основными фазами Луны являются новолуние, первая четверть, полнолуние и третья четверть (также называемая последней). В данных фазах долго́ты эклиптик Луны и Солнца различаются соответственно на 0°, 90°, 180° и 270°[i]. Каждая из этих фаз происходит в несколько разное время при наблюдении из разных точек Земли. Во время промежутков между основными фазами освещённая часть Луны предстаёт в форме либо «серпа», либо «горба». Эти формы и периоды называются промежуточными фазами и длятся четверть синодического месяца, или, в среднем, 7,38 земных суток. Впрочем, их длительность несколько колеблется, так как орбита Луны довольно эллиптична, вследствие чего орбитальная скорость спутника не постоянна. Описательное определение растущая используется для промежуточной фазы, во время которой видимая форма Луны увеличивается от новолуния до полнолуния, а убывающая, наоборот, — для периода, когда её форма истончается.

В незападных культурах может использоваться другое количество лунных фаз, например в традиционной гавайской культуре насчитывается в общей сложности 30 фаз (по одной на день)[3].

Когда Солнце и Луна располагаются на одной и той же стороне Земли, Луна находится в фазе новолуния, а её обращённая к Земле сторона не освещена Солнцем. По мере того как Луна «растёт» (доля освещённой поверхности, видимой с Земли, увеличивается), она проходит через фазы новолуния, молодой луны, первой четверти, прибывающей луны и полнолуния. Затем, когда Луна «убывает», она проходит через фазы убывающей луны, последней четверти, старой луны и возвращается к фазе новолуния. Понятия «старая луна» и «новолуние» не взаимозаменяемы. «Старая луна» — это убывающий полумесяц (в конечном итоге становящийся не видимым невооружённым глазом) до времени, когда Луна выравнивается с Солнцем и начинает расти, и тогда же снова становится новой[4]. Термин «полулуние» изредка используется для обозначения первой и последней четвертей, тогда как «четверть» относится к степени круговорота Луны вокруг Земли, а не к её форме.

Если освещённое полушарие наблюдать под определённым углом, видимая часть освещённой области будет иметь двумерную форму как определённое пересечение эллипса и круга (где большая полуось эллипса совпадает с диаметром окружности). Если полуэллипс выгнут относительно полукруга, месяц будет иметь форму горба, если же полуэллипс вогнут относительно полукруга, то месяц будет в форме серпа. Когда возникает полумесяц, феномен пепельного света может быть очевиден, когда ночная сторона Луны смутно отражает отражённый от Земли косвенный солнечный свет.

В русской фольклорной традиции сохранились архаичные названия отдельных временных промежутков между фазами (связанные с качеством самого месяца): «нов»/«млад»/«молод» — для молодого «серпа» (обстоятельство времени «на нове/молоде месяце» обозначает первые несколько дней после новолуния[5]); «ветх» — для старого «серпа» (обстоятельство времени «на ветхе месяце» / «на ветху месяцу» обозначает несколько дней перед новолунием[6]); «перекрой»[7] и «перекройные дни» — для «горба» в первые несколько дней после полнолуния (обстоятельство времени «на перекрое»)[8][9]. В то же время встречается использование понятия «перекрой» в расширенном смысле — как всякое изменение фазы Луны[10]. Временной промежуток около самого полнолуния описывается архаичным обстоятельством времени «в месяце полне».

Поскольку Луна — сферическое тело, при её освещении сбоку возникает «серп». Освещённая сторона поверхности Луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом.

Продолжительность полной смены фаз Луны (так называемый синодический месяц) непостоянна из-за эллиптичности лунной орбиты и варьируется от 29,25 до 29,83 земных солнечных суток. Средний синодический месяц составляет 29,5305882 суток (29 суток 12 часов 44 минуты 2,82 секунды)[11].

В фазах Луны, близких к новолунию (в начале первой и в конце последней четверти), при очень узком серпе, неосвещённая часть образует т. н. пепельный свет Луны — видимое свечение не освещённой прямым солнечным светом поверхности характерного пепельного цвета.

Система Земля — Луна — Солнце
Mond Grafik.svg

Луна по своему пути вокруг Земли освещается Солнцем, она сама не светится; 1 — новолуние, 3 — первая четверть, 5 — полнолуние, 7 — последняя четверть.


Mond Phasen.svg

Последовательное изменение видимой луны на небе при наблюдении с Северного полушария Земли:


Mond Phasen South.svg

Последовательное изменение видимой луны на небе при наблюдении с Южного полушария Земли:

[12]:
Mond Phasen Equator.svg

Последовательное изменение видимой луны на небе при наблюдении на экваторе при её восходе

Обычно на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного более чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

В Северном полушарии, если левая (восточная) сторона Луны тёмная, то яркая часть утолщается и Луна описывается как растущая (переходит к фазе полнолуния). Если правая (западная) сторона Луны тёмная, то яркая часть утончается, и Луна описывается как убывающая (полнолуние прошло и переходит к фазе новолуния). Предполагая, что наблюдатель находится в Северном полушарии, правая сторона Луны - это та часть, которая всегда растет. (То есть, если правая сторона темная, Луна становится темнее; если правая сторона освещена, Луна становится ярче.)

В Южном полушарии, Луна наблюдается с перевернутой перспективы, или повернутой на 180°, по отношению к Северному и ко всем изображениям в этой статье, так, что противоположные стороны оказываются видны как растущие или убывающие.

Ближе к экватору лунный терминатор будет казаться горизонтальным утром и вечером. Поскольку приведенные выше описания лунных фаз применимы только в средних или высоких широтах, наблюдатели, движущиеся в сторону тропиков с северных или южных широт, увидят, что Луна вращается против часовой стрелки или по часовой стрелке по отношению к изображениям в этой статье.

Орбита Луны лежит в плоскости эклиптики (с наклоном 5,1°), поэтому суточная траектория движения Луны по небу подобна солнечной. Соответственно суточной траектории Луны видимый наклон «рогов» фазы различен на восходе и закате Луны, а также в разное время года.

Чтобы отличить первую четверть от последней, наблюдатель, находящийся в Северном полушарии, может использовать следующие мнемонические правила. Если лунный серп 🌘︎ в небе похож на букву «с (d)», то луна — «стареющая», или «сходящая», то есть это последняя четверть (фр. dernier). Если же он повёрнут в обратную сторону 🌒︎, то, мысленно приставив к нему палочку, можно получить букву «р (p)» — значит, луна «растущая», то есть это первая четверть (фр. premier).

Следует заметить, что вблизи экватора месяц всегда виден в положении «лёжа на боку», и данный способ не подходит для определения фазы. В Южном полушарии ориентация серпа в соответствующих фазах противоположная[13]: растущий месяц (от новолуния до полнолуния) похож на букву «С» (итал. Crescendo, < 🌘︎), а убывающий (от полнолуния до новолуния) похож на букву «D» без палочки (итал. Diminuendo, > 🌒︎).

В декабре 2009 года ряд СМИ[14] сообщили, что группа аналитиков инвестиционного банка «Macquarie Securities» (Австралия) на основе собственного исследования пришла к выводу о влиянии лунных фаз на динамику индексов мировых финансовых рынков[15].

Представители британской полиции заявили о связи лунных фаз с уровнем насилия[16].

Анализ дневников пациентов, страдающих биполярным аффективным расстройством, показал, что течение их недуга может зависеть от фаз Луны[17].

Античный медик Гален связывал боль, испытываемую женщинами во время предменструального синдрома, с фазами Луны.

Страница из Nautical Almanac (морского альманаха) 1833 года с символами фаз Луны и планет

В Юникоде 1.0 (1991 год) в блоке «Miscellaneous Dingbats» был выделенный диапазон U+263D – U+2644 «Moon phases and planets»[18], в который вошли символы U+263D «First Quarter Moon» и U+263E «Last Quarter Moon»[19]. Эти символы часто встречались в книгах[20][21]. Для других фаз стандарт предлагал использовать символы круглых форм (U+25CB - U+25D1 [22]) из блока «Geometric Shapes»[18]. В Юникоде 3.0 (2000 год) блок планет стал называться «Astrological symbols»[23].

В Юникоде 6.0 (2010 год) в блок «Miscellaneous Symbols and Pictographs[en]» были добавлены символы U+1F311 – U+1F31E и в 2015 году они появились в наборе Эмодзи 1.0. Символы U+1F311 – U+1F318 представляют собой систематизированный набор, специально введённый для часто используемых в таблицах, альманахах и других документах 8 фаз. Для Южного полушария нет отдельных символов, поэтому символы растущей и убывающей Луны интерпретируются в обратном порядке (например, первая четверть U+1F312 🌒 там обычно воспринимается и используется как последняя четверть). При использовании этих символов стандарт 14.0 предлагает ориентацию по их графическим формам и не рекомендует подразумевать значения символов исходя только из названий, данных символам в списке стандарта.[24]

Символы U+1F311 – U+1F31E с модификаторами: базовый вариант ; текстовый вариант (+vs15) 🌑︎ 🌒︎ 🌓︎ 🌔︎ 🌕︎ ︎ 🌖︎ 🌗︎ 🌘︎; эмодзи вариант (+vs16) 🌑️ 🌒️ 🌓️ 🌔️ 🌕️ 🌖️ 🌗️ 🌘️. Другие добавленные символы U+1F319 – U+1F31E ( ) - это шутливые символы для фаз, показывающие лица, которые не обязательно указывают на конкретную фазу[24] и, подобно эмотиконам, используются в мессенджерах и веб-сервисах[25].