Симулятор фаз Луны, приливов и затмений
Уравнения этой модели
| age | Возраст Луны (дней после новолуния) | один синодический месяц, от новолуния до новолуния, длится 29,53 дня — дольше 27,32-дневного оборота, потому что Земля за это время сдвинулась вокруг Солнца | |
|---|---|---|---|
| E | элонгация | угол между Луной и Солнцем, видимый с Земли: 0° — новолуние, 90° — первая четверть, 180° — полнолуние | |
| k | освещённая доля диска Луны | половина Луны всегда освещена Солнцем; фаза — это то, какая часть этой половины обращена к нам |
При текущих значениях:
| A | высота равновесного прилива | 0,36 м от Луны, 0,16 м от Солнца: Солнце в 27 миллионов раз тяжелее, но в 390 раз дальше, а прилив убывает с кубом расстояния | |
|---|---|---|---|
| d | расстояние до Луны | от 356 500 км (перигей) до 406 700 км (апогей); сизигийный прилив в перигее — самый высокий |
При текущих значениях:
| ψ | угол от мареографа до точки под Луной (или Солнцем) | полная вода, когда Луна над головой или под ногами (ψ = 0° или 180°), малая вода — когда она на горизонте | |
|---|---|---|---|
| φ | Широта мареографа φ (°) | Луна и Солнце считаются находящимися над экватором, поэтому прилив уменьшается к полюсам | |
| η | высота прилива у мареографа | равновесный прилив — форма, которую принял бы океан, если бы мог мгновенно следовать за Луной |
При текущих значениях:
| u | угол Луны после её восходящего узла | орбита Луны наклонена на 5,14°, поэтому большинство новолуний и полнолуний проходят выше или ниже Солнца или тени Земли | |
|---|---|---|---|
| β | высота Луны над плоскостью орбиты Земли, как угол | для солнечного затмения нужно |β| меньше примерно 1,5° в новолуние, для лунного — меньше примерно 1,0° в полнолуние; узлы смотрят на Солнце дважды за каждый 346,6-дневный год затмений |
При текущих значениях:
| e | эксцентриситет орбиты Луны | 0,0549, при a = 384 400 км и перигее, возвращающемся каждые 27,55 дня | |
|---|---|---|---|
| θ | угловой размер Луны | около 0,53°, как у Солнца: ближе среднего Луна полностью закрывает Солнце (полное затмение), дальше — оставляет кольцо (кольцеобразное) |
При текущих значениях:
Как пользоваться симулятором фаз Луны и приливов
- Солнце освещает Землю и Луну справа. Пока Луна обходит Землю, обращённая к Солнцу половина всегда освещена, но мы видим разную долю этой половины: это фаза. Значок на графике показывает Луну так, как она выглядит из северного полушария; задайте возраст Луны напрямую или запустите воспроизведение.
- Синяя оболочка — океан, его горбы сильно преувеличены: один к Луне, другой на противоположной стороне. Красная точка — мареограф, который вращается с Землёй и каждые сутки проходит через оба горба, давая два прилива. График показывает прилив там на следующий месяц: большие сизигийные приливы в новолуние и полнолуние, когда солнечные горбы совпадают с лунными, и малые квадратурные в четвертях.
- Снимите отметку с эллиптической орбиты, чтобы увидеть, какая часть изменений идёт от расстояния до Луны, и двигайте угол узла, чтобы новолуние или полнолуние оказалось близко к плоскости орбиты Земли, где возможно затмение: при лунном затмении Луна краснеет, а при солнечном её тень падает на Землю. Ближайшее затмение предсказывается под картинкой.
Частые вопросы
Почему у Луны есть фазы?
Луна светит отражённым солнечным светом, поэтому одна её половина всегда освещена. Обходя Землю за 29,5 суток, она показывает нам эту освещённую половину под разными углами: ничего в новолуние, когда Луна между нами и Солнцем, половину в четвертях и всю в полнолуние, когда между ними Земля. Тень Земли к фазам отношения не имеет; она падает на Луну только при лунном затмении.
Почему в сутки два прилива?
Гравитация Луны сильнее тянет ближнюю сторону Земли, чем её центр, и сильнее центр, чем дальнюю сторону. Относительно центра ближний океан притягивается к Луне, а дальний отстаёт, поэтому горбов два. Земля проворачивается под ними примерно за 24 часа 50 минут — лишние 50 минут потому, что Луна сместилась по орбите.
Что такое сизигийные и квадратурные приливы?
Сизигийные приливы, самые большие, бывают примерно дважды в месяц около новолуния и полнолуния, когда меньший солнечный прилив (46% лунного) совпадает с лунным и складывается с ним. Квадратурные приливы бывают в четверти, когда они под прямым углом и частично гасят друг друга. В настоящих гаванях самые большие приливы обычно отстают от фазы Луны на день-два.
Почему затмение бывает не каждый месяц?
Орбита Луны наклонена на 5,1° к орбите Земли, поэтому в большинство новолуний Луна проходит выше или ниже Солнца, а в большинство полнолуний — выше или ниже тени Земли. Затмения бывают, только когда новолуние или полнолуние приходится около одной из двух точек пересечения орбит — узлов. Солнце совмещается с узлами примерно каждые 173 суток, что даёт два-три сезона затмений в год.
Пишет, что WebGL выключен.
Для 3D-вида нужен WebGL, который есть во всех современных браузерах. Он может быть выключен, если в настройках браузера отключено аппаратное ускорение или графический драйвер очень старый. Включите аппаратное ускорение или попробуйте другой браузер.
Загружается ли что-нибудь?
Нет. Симуляцию рисует ваш собственный браузер с помощью WebGL; ничего никуда не отправляется, и после загрузки страницы она работает и офлайн.