Pourquoi une partie de la Lune semble-t-elle disparaître ?
Nous restons sur terre et observons comment la face lumineuse de la Lune se tourne petit à petit vers nous au fur et à mesure de son orbite.
Chaque jour, lorsque je lève les yeux, la lune est tantôt en croissant, tantôt ronde. L'homme ne se déplace pas autour de la lune : c'est la lune qui se déplace autour de la terre, faisant que la face éclairée par le soleil soit parfois plus, parfois moins, tournée vers la terre. À gauche se trouve la position du soleil, de la terre et de la lune, et à droite se trouve la lune telle que nous la voyons depuis la terre.
Devinez d'abord
Le croissant de lune ordinaire est-il bloqué par l’ombre de la terre ?
Afficher la réponse et les explications
Non — Les phases de lune ordinaires proviennent du changement dans la proportion de la surface réceptrice de lumière qui nous fait face lorsque la lune se déplace autour de la terre ; une éclipse lunaire se produit lorsque la terre bloque la lumière du soleil.
Ensuite, connectez l'expérience et la science
Trouvez d'abord votre Terre
La terre est au milieu et vous restez sur la terre. La lumière du soleil brille depuis la droite, illuminant la moitié de la lune face au soleil. Lors d’une nouvelle lune, la plupart de la face lumineuse est tournée vers la Terre.
Nouvelle Lune : D = 0°, i ≈ 180°
La lune se déplace latéralement par rapport à la terre
La Lune continue son orbite, atteignant un quart de cercle par rapport au Soleil. Les gens sur Terre voient à moitié clair et à moitié sombre, ce qu’on appelle le premier quartier de lune.
Enroulement : D = 90°, k ≈ 1/2
La lune se déplace du côté opposé au soleil
Les deux côtés de la terre sont respectivement la direction du soleil et la direction de la lune. Le côté recevant la lumière nous fait face, formant une pleine lune. Le diagramme ne simule pas l’inclinaison orbitale et l’éclipse lunaire.
Pleine Lune : D = 180°, i ≈ 0°
Continuez et retournez à la nouvelle lune
Après la pleine lune, la zone lumineuse rétrécit progressivement, passe par le quartier décroissant, puis revient à la nouvelle lune. Le changement vient des directions relatives du soleil, de la terre et de la lune, et non du fait que les gens quittent la terre et changent de position.
k = (1 + cos i)/2 ≈ (1 − cos D)/2
Complétez le cercle et retournez à la nouvelle lune
La lune effectue une révolution par rapport au soleil et sa face lumineuse est à nouveau tournée vers la terre. En comparant une nouvelle lune, une pleine lune et deux quarts de lune, les changements viennent de directions opposées, plutôt que la Terre projette toujours une ombre.
D = 360° dans la même direction que 0° ; k ≈ 0
Développer le calcul
i ≈ 180° − D k = (1 + cos i)/2 k ≈ (1 − cos D)/2 照明百分比 = 100k
D est l'angle autour de la Terre et i est l'angle de phase au niveau de la Lune. Ce n'est pas le même angle. L'angle supplémentaire est considéré comme l'approximation de l'éclairage solaire lointain ; k représente uniquement le taux d'éclairage et ne détermine pas seul la direction des profits et des pertes.
essaie-le
Faites glisser la lune en orbite ou appuyez sur « Nouvelle Lune, Premier quartier, Pleine Lune, Dernier quartier » pour passer aux phases de lune familières. Nous restons sur terre.
Pas besoin de mémoriser les symboles
- D
- L'angle d'orbite de la lune par rapport à la direction du soleil vu de la terre, 0° est la nouvelle lune
- i
- Angle de phase, le sommet est au centre de la lune ; ce modèle cos i = −cos D
- k
- Proportion d'illumination du disque lunaire vue depuis la Terre
Algorithme, précision et champ d'application
La formule originale (48.1) calcule le rapport d'éclairement en fonction de l'angle de phase i. Cette leçon utilise la relation spatiale entre le soleil, la terre et la lune : les rayons du soleil sont approximativement parallèles et la lune se déplace sur une orbite circulaire par rapport à la direction du soleil ; dériver i=acos(−cos D) de D, puis le remplacer dans la formule originale. Ce diagramme de référence avec une direction fixe du soleil décrit la position relative et ne signifie pas que le soleil réel ne bouge pas. Exclut les petites corrections causées par la distance limitée entre le soleil et la lune, l'inclinaison orbitale de la lune, les éclipses, l'éclairage de la Terre, la topographie et l'horizon local. Les côtés gauche et droit de la surface brillante n'indiquent que les profits et les pertes, et n'indiquent pas l'angle réel de la position lunaire à aucun endroit. Aucune prédiction de date ni heure synodique précise.
vérification de ma compréhension
Où sont les observateurs pendant ce cycle de phases de lune ?
toujours sur terre — À mesure que les humains restent sur Terre, l’orbite de la Lune modifie la proportion du côté lumineux que nous voyons.
Lorsque la Lune est pleine, de quel côté de la Terre se trouve-t-elle à peu près ?
Le côté opposé au soleil — À cette époque, la face de la Lune qui reçoit la lumière et qui fait face au Soleil fait également grossièrement face à la Terre.
Les cordes supérieures et inférieures sont semi-éclairées, peuvent-elles être différenciées à seulement 50 % ?
ne peut pas — Les proportions d'éclairage sont les mêmes, mais la position de la lune sur son orbite et ses directions croissantes et décroissantes sont différentes.
Nous restons sur terre et la lune tourne autour de la terre ; la mesure dans laquelle la surface réceptrice de lumière nous fait face détermine la phase de la lune devant nous.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · Non. 48 chapitre