Луна


(The draft is in work! Черновик в работе!)
<<< в начало сайта >>>

автор - Полтавский Саша (vasnas)

    Аннотация: Здесь я собираю всё о Луне и новолуниях.


Введение.

к содержанию    Здесь я собираю всё о Луне.


Основные сведения  

к содержанию     Физические характеристики

параметр

значение

по-другому

Пояснение

       
Угловой размер в перигее 33′40″    
Угловой размер средний 31′05″    
Угловой размер в апогее 29′24″    
Освещённость 0,25 - 1 лк   полной Луной возле поверхности Земли при ясной погоде
Видимая звёздная величина 12m,71   полной Луны на земном небе
Экваториальный радиус 1738,14 км    
Полярный радиус 1735,97 км    
Средний радиус 1737,10 км    
Полярное сжатие 0,00125    
Наклон оси 1,5424°    
Альбедо 0,12    
Орбитальные характеристики

параметр

значение

по-другому

Пояснение

Пери 363 104 км    
Апо 405 696 км    
Большая полуось (a)   384 399 км    
Эксцентриситет орбиты (e) 0,0549    
Сидерический период обращения 27,321582 дней 27 д 7 ч 43,1 мин вокруг Земли
Синодический период обращения 29,530588 дней 29 д 12 ч 44,0 мин вокруг точки на Земля-Солнце на св. орб.
Орбитальная скорость (v) 1,022 км/с    
Наклонение (i)               5,145° отн. эклиптики    
Долгота восходящего узла (Ω)   (убывание) 1 оборот за 18,6 лет    
Аргумент перицентра (ω) (возрастание) 1 оборот за 8,85 лет    

Новолуния

параметр

значение

по-другому

Пояснение

       
min Age 15 ч 33 мин   Минимальный возраст, топоцентрически, без оптики
min Lag 29 мин   Минимальное время задержки захода луны после захода солнца, без оптики
min Elong 7.7 °   Минимальное удаление от солнца
вав. mim Age 24 ч   Минимальный возраст, топоцентрически, без оптики, по др. вавилонски
вав. min Lag 48 мин   Минимальное время задержки захода луны ..., без оптики по др. вавилонски
       
       
       
       


Фазы Луны относительно освещения Солнцем
Лунные фазы относительно освещения Солнцем: 1) новолуние - Луну не видно; 2) неомения - появление;
3) 1-ая четверть - видно ровно правая половина; 4) полнолуние 5) последняя четверть - видна левая половина ...
Сидерический месяц 27 д 7 ч 43,1 мин на зеленый сектор короче синодического 29 д 12 ч 44,0 мин (Википедия).
Периоды изменчивости лунного месяца 412 дневный и 9-ти летний
Циклы изменчивости длительности лунного месяца. 412 дневный - от перигелия Луны и 9-ти летний оборота узлов лунной орбиты.
~7 лунных мес. короткие потом ~7 длинных, Циклы изменчивости длительности
лунного месяца. 412 дневный - от перигелия Луны и 9-ти летний оборота узлов лунной
орбиты. Луна оборачивается вокруг земли за 29 дн. 12 ч 30 мин, а с учетом дооборота
всед за определяющим новолуния солнцем (за год 360) ср. знач. синодического
месяца 29 дн. 12 ч 44 мин (29.5305877 ср.солн.сут.) Пик длительности в перигелии
Земли, когда Земля движется быстрее, а Луна в апогее, медленнее всего
(I.Bromberg.AHC)
Луна в апогее и перигее (НАСА)
Луна в апогее и перигее может казаться на 25% больше
Луна в апогее и перигее может казаться
на 25% больше.

 


Новолуния

к содержанию         Новолуние (установление).
      Бледный узкий серп луны проявляется на на небе по мере её отхождения от солнца после момента астрономического новолуния. (И.Ю.Белов) "... через 2-3 дня на вечернем небе становится виден узкий серпик. ... на широте Дамаска и Багдада минимальный возраст молодой Луны меняется от 17 часов в марте до 43 часов в сентябре, на широте Ашхабада и Измира — от 23 до 69 часов. На широте Татарстана невозможно увидеть Луну невооруженным глазом раньше, чем через 40 часов после новолуния. Также имеет значение острота зрения и опыт самого наблюдателя. Наблюдатель, вооруженный телескопом и находящийся вблизи экватора в горной местности с открытым горизонтом, может в некоторых очень редких случаях найти на небе луну в возрасте 10 часов. ... следует подождать захода Солнца, поскольку в его лучах невозможно разглядеть тонкий серп. Кроме того, следует подождать, пока сгустятся сумерки, когда можно будет различить свет месяца на фоне заката, а это не меньше, чем 15—20 минут в наших широтах. ... Луна быстро опускается к горизонту, и ее слабому свету все труднее пробиваться сквозь атмосферу, а примерно через полтора-два часа (опять же в наших широтах) она скроется под горизонтом. ...
    ... правила, принятые в Саудовской Аравии. Собственно, правило одно, и довольно простое: «Если возраст Луны при заходе Солнца 12 часов или более после новолуния, тогда предыдущий день является первым днем месяца, ибо день в Исламе начинается с захода Солнца, и ночь предшествует дневному свету».
" (I.Bromberg.AHC) "Видимость лунного месяца меняется из-за погодных условий, облаков, атмосферной пыльности и ясности (особенно в западном направлении, температуры, влажности, местной засветки неба и засветки от солнца, высотой наблюдателя над уровнем моря с беспрепятственностью обзора горизонта. Астрономически это зависит от видимого размера месяца и его яркости, удаления от солнца и высотой над горизонтом на закате солнца. Человеческий фактор включает в себя наблюдательную развитость, точность, остроту зрения и бинокулярную восприимчивость, пигментацию радужной оболочки глаза, диаметр зрачка, опыт и подготовку, и использование оптических средств, таких как телескопы или бинокли. Они очень помогают узнать когда и куда смотреть, и посмотреть в нужном направлении!
     Ошибочность наблюдений обычных наблюдателей достигает 15%, следовательно календари основанные на наблюдениях, которые зависят от нескольких свидетельств из числа многих наблюдателей, почти неизменно начинают ошибаться. Ошибочное наблюдение, так или иначе, может быть опровергнуто, если луна была за горизонтом или в соединении с солнцем в момент, когда молодой месяц, якобы, был виден. Если момент соединения известен с хорошей точностью (легко посчитать до минуты), тогда свидетельства утверждающие видимость нового месяца ранее 24 часов очень сомнительны. (...)
"


Вероятность установления неомении
Вероятность установления нового месяца от времени после соединения солнца и луны

    (I.Bromberg.AHC) приводит из (CambridgePress.СС3) компьютерные условия детектирования нового месяца, адаптированные им к Иерусалиму:
1. Центр солнечного диска > 4.5° под горизонтом;
2. Высота луны над горизонтом > 4.1°;
3. Угол зрения между центрами солнца и луны > 10.6° (геоцентрический);
Не учитываются: видимый диаметр луны, который может меняться от апогея к перигею (см. фото), атмосферная рефракция и лунный паралакс при расчете высоты луны над горизонтом. Рефракция на +0.5° 'приподнимает луну у горизонта', которая усиливается холодом и давлением, топоцентрический лунный паралакс 'опускает' на -1°, так что общий эффект - 0.5. Это частично учитывается при 'оптимистичных' прогнозах. Учитывая скорость перемещения Луны по небесной сфере, можно сказать (о неполярных координатах), что если луна восходит или заходит менее чем за 30 мин. , соответвенно от солнечных закатов и восходов, то это ближайшее время полнолуния.


 

Новый 18 часовой месяц - еле различим через оптику...
~18 ч.мес. (ссылка)
1 часовой месяц, камера Canon EOS 40D
месяцу ~1 час
Мировой рекорд неомении 15 ч.

15 ч. мировой рекорд аблюдения
неомении невооруженным глазом. Луна находится
Имитация 25.02.1990 в (ZET)
15 ч. мировой рекорд наблюдения
неомении невооруженным глазом.
Луна находится "над" солнцем. Когда
луна ниже эклиптики и заходит вместе с
солнцем, то неомения на след. закате
солнца.

      "Исламский Проект Наблюдения Лунного Серпа", (ICOP), зафиксировал мировой рекорд наблюдения новолуния невооруженным глазом ~15 часов от астрономического момента новолуния: Обсерватория "Джона Пирса", ущелье Коллинза, 83.5 в.д. 35.6 с.ш., высота 1500 м., 25.02.1990 г. 8-54, удаление от солнца 7.7 градусов (ссылка) С помощью простых телескопов можно увидеть 12-13 часовый месяц, а с помощью спец. техники ~1 часовой. Увидеть
     Итак, для наблюдения новолуния нужно не менее 15 часов от соединения солнца и луны, но тогда если при возрате месяца 15 часов не удалось установить новолуние, следующая возможность предоставится на следующем закате при ~15+24 = 39 часовом месяце, т.е. луна заходит вслед за солнцем, но это уже 2-ой день новолуния. Из (Бикерман.ХДМ) "Для Греции Гемин ... выводит общее правило: "Новая Луна становится видимой не ранее чем через один и не позднее чем через три дня после конъюнкции". Таким образом, если основываться на наблюдениях новой Луны, то два или три месяца в 30 (или же в 29) дней могли следовать подряд", можно сделать вывод, что лунно-солнечный календарь евреев с поочередно 29-ти и 30-ти дневными месяцами, уже в значительной степени основывался на счете, а не наблюдениях, хотя формально приоритет отдавался наблюдениям. Наблюдение не обязательно устанавливало начало месяца каждый раз.

Фазы Луны в лунном месяце

Израильское Общество Нового Месяца (INMS)  "До Храма свидетели давали показания Санхедрину в Субботу только в месяцы Нисан и Тишри, чтобы установить праздники (Hilchot Kiddush Hachodesh 3:2)."   Для установления начала лунного месяца спец. коллегией из священников требовались показания не менее 2-х авторитетных свидетелей. С другой стороны, если было облачно и луны не было видно, следующий месяц все равно объявлялся, так чтобы предыдущий не превышал своих 29 или 30 дней. Например, в 1сам20:5"И сказал Давид Ионафану: вот, завтра новомесячие, и я должен сидеть с царем за столом; но отпусти меня, и я скроюсь в поле до вечера третьего дня.", день новомесячия известен заранее и работать можно только на 3 день, после 2-х дней праздников новомесячия (здесь видимо речь идет о месяцах Мархешван и Кислев (4 и 5-ый), имеющих переменную длину 29/30 дней). По (КнЕнох) 14:7 "Она заходит в новолуние вместе с солнцем, ..., луна заходит в первый день месяца вместе с солнцем, и бывает невидима в ту ночь ..."; 15:34 " И в первый день она называется новолунием, ибо в тот день начинается в ней свет. 14:35 И она становится полною ровно в тот день(в 15-ый), когда солнце заходит на западе, а она ночью восходит с востока и светит целую ночь, пока солнце не взойдет напротив нее, и она бывает видима напротив солнца.", для установления 1-го дня месяца не требуется видеть луну.

   При установлении нового месяца он объявлялся - 'Освящен!', видимо в буквальном смысле 'освещен', и весть об этом распространялась всеми способами, чис10:10 "... и в новомесячия ваши трубите трубами ...". Календарные месяцы устанавливались по очереди, то в 30, то в 29 дней, а Мархешван и Кислев были переменными 29|30 дн., видимо потому, что в эти месяцы небо чище, чем в другое время года и новолуние устанавливать, по показаниям свидетелей, надежнее). Таким образом подстраивались под лунный цикл 29,53 дн. Когда месяц по счету дней заканчивался, невидимую луну начинали учитывать в дни месяца, но не в дни недели, неделя была основана на лунных фазах, так, чтобы суббота попадала на однозначные Последняя четверть луны. 21-28 дни лунного месяца. Полнолуние с 14 на 15-ое число лунного месяца. Первая четверть луны, 7 день лунного месяца.  три фигуры луны, дан10:3 "… до исполнения трех седмиц дней. дан10:4 А в двадцать четвертый день первого месяца …", т.е. 23-21 = 2 дня новолуния. Цикл лунных фаз образует ровный временной крест. Лунный месяц 29.53 дней делится фазами луны ровно на 4 части, на каждую фазу приходилось ~7 солнечных дней и 9 часов. Эти 'лишние' часы накапливались за лунный месяц в 1.5 дня и праздновали во время новолуния то 1 то 2 дня помимо суббот, они использовались как высокостные дни месяца.


 


 

Расчет новолуний

 
Часы невидимости луны между старолунием и новолунием (воскресенья) от 0 до 59 северной широты 1970-1989 годы
Часы невидимости луны между старолунием и новолунием (воскресенья) от 0° до 57°с.ш.
1970-1989 гг. (в часах) Видно, что выше 50° широты лунный календарь становится
нестабилен и его невозможно использовать.

к содержанию    Расчетные условия из (I.Bromberg.AHC), адаптировано к Иерусалиму, старолуния расчитываются по этим же условиям :


1. Центр солнечного диска > 4.5° под горизонтом;
2. Высота центра луны над горизонтом > 4.1°;
3. Угол зрения между центрами солнца и луны > 10.6° (геоцентрический);

     Расчет на период 19 лет , немного более, чем полный цикл лунных узлов, сделан в среде SPICE NASA через MatLab.

Текст программы на Matlab Массив данных Matlab Фигура Matlab Таблица Excel

 

Средние и крайние значения за ~19 летний период 1970-1989 гг.
Луны не видно между старолунием и новолунием в среднем (в часах) с 0 до 59 градусов С.Ш., 1970-1989 гг.
Луны не видно между соединением и новолунием, 1970-1989 гг., от 0 до 59 С.Ш.
Не видно луны между соединением и новолунием
Луны не видно между соединением с солнцем и новолунием, 1970-1989 гг., с 0 до 59 северной широты
Видно 19-летний лунный цикл. Когда луна на закате солнца выше эклиптики, она
становится видна скорее после коньюнкции.
Текст программы на Matlab Массив данных Matlab Фигура Matlab Таблица Excel

 

 

     Интересны средние значения, с 47° широты резкий скачок минимальных значений больше 2 суток и чуть выше средние значения - более 4 дней ... еще выше, выше широты Москвы лунный календарь не имеет смысла ... не потому ли большинство древних столиц Европы примерно на этой широте - "разделяй и властвуй" - естесственная граница двух систем календарей солнечно-лунного и чисто солнечного ...

   

 

 

 

 

Рекорд длительности новолуния - 1970-1989 гг. , 229 минут.
Рекорд длительности видимого новолуния 1970-1989 гг. 50 N 40 E - 229 минут
От коньюнкции прошло 378 часов (15дн 18ч) Вертикальная линия-горизонт. Солнце зашло (слева) > 4.5°,
Луна восходит (справа) и будет 229 минут пока не опустится до 4.1° над горизонтом (движение направо).
Это максимальная длительность расчетного видимого новолуния за 1970-89 гг.
56 минут видимости новолуния на 59-ой широте - 16.03.1972 15:57 UTC - эклиптика около времени года весеннего равноденствия по вечерам отвесная
От коньюнкции прошло 29 часов (1д 5ч) Весной плоскость эклиптики в сев. полушарии отвесна по вечерам
и новолуния ближе к соединению луны с солнцем и более "четки"

 


 

Сравнение инструментов расчета видимости новолуния

к содержанию             21.05.2012 г.  Accurate Times и www.crescentmoonwatch.org
Критерии Odeh. Первый видимый серп - второй день новолуния,  21 мая 2012 г.
Критерии Odeh. Красн. - невозможно, Бел. - не видно, Син. - нужна оптика, Розов. - можно увидеть, Зеленый - легко увидеть
Критерии Yallop. Первый видимый серп - второй день новолуния,  21 мая 2012 г.
Критерии Yallop. Кр. - не видно, Бел. - не возм., Син. - оптика, Роз. - м.б.н. оптика, Жел. - глазами в идеал. усл., Зел. - легко
Критерии SAAO. Первый видимый серп - второй день новолуния,  21 мая 2012 г.
Критерии SAAO (South African Astronomical Observatory)
.
Красный - не видно, Бел. - невозможно, Синий - маловероятно, Зеленый - возможно
Критерии crescentmoonwatch.org . Первый видимый серп - второй день новолуния,  21 мая 2012 г.
http://astro.ukho.gov.uk/moonwatch/nextnewmoon.html

 

Базовые критерии видимости нового лунного месяца
Базовые критерии видимости нового
лунного месяца

     Основные параметры наблюдения:
- Age, возраст луны
- Lag, задержка заката луны от солнечного
- Alt, высота луны
- ArcL, угловое растояние мужду светилами
- ArcV, угловое расстояние по высоте
- DAZ, разница азимутов
- W, ширина месяца, в лунных диаметрах

Возраст луны очень слабо связан с яркостью. К примеру, 10 часовая луна на эклиптике будет иметь почти такую же яркость, как и 0 часовая в 5° от эклиптики. Лучший параметр - угловое расстояние мужду светилами, которое лучше связано с шириной месяца. Однако, месяц шире, когда луна в перигее и тоньше, в апогее. Лучший параметр для определения яркости луны - ширина месяца.


Критерии видимости новолуния:

Критерии Оде

Лучшее время для наблюдения нового месяца :
Tb = Ts + (4/9)Lag, где Ts : закат солнца; Lag: задержка заката луны от зак. солнца.

W 0.1' 0.2' 0.3' 0.4' 0.5' 0.6' 0.7' 0.8' 0.9'
ARCV1 5.6◦ 5.0◦ 4.4◦ 3.8◦ 3.2◦ 2.7◦ 2.1◦ 1.6◦ 1.0◦
ARCV2 8.5◦ 7.9◦ 7.3◦ 6.7◦ 6.2◦ 5.6◦ 5.1◦ 4.5◦ 4.0◦
ARCV3 12.2◦ 11.6◦ 11.0◦ 10.4◦ 9.8◦ 9.3◦ 8.7◦ 8.2◦ 7.6◦

Предсказать видимость месяца можно :
V = ARCV − (−0.1018 * W ^ 3 + 0.7319 * W ^ 2 − 6.3226 * W + 7.1651)

з. видимость ARCV, ◦ V, '
A видно глазами ARCV ≥ ARCV3 V ≥ 5.65
B оптикой и глазами ARCV ≥ ARCV2 2 ≤ V < 5.65:
C только оптикой ARCV ≥ ARCV1 −0.96 ≤V < 2
D не виден с оптикой ARCV < ARCV1 V < −0.96

 

 

 

 

• , где: ARCV: безатмосферный и топоцентрич. ◦, W: топоцентрическая ширина месяца в угловых мин, '
• ARCV1, ARCV2 и ARCV3 топоцентр. и безатмосферны, и вычисляемый из них угол вид. ARCV ◦, тоже.
• видимость в начале каждой зоны очень зависить от атмосферных условий, зрения и возраста наблюдателя, и направления взгляда. Это значит, что вы не увидите месяц даже с оптикой если ARCV в начале зоны C при плохих условиях.

 
критерии Maunder
DAZ 0◦ 5◦ 10◦ 15◦ 20◦  
ARCV 11·0◦ 10·5◦ 9·5◦ 8·0◦ 6·0◦  

критерии Indian

DAZ 0◦ 5◦ 10◦ 15◦ 20◦  
ARCV 10·4◦ 10·0◦ 9·3◦ 8·0◦ 6·2◦  
критерии SAAO
DAZ 0◦ 5◦ 10◦ 15◦ 20◦  
DALT1 6.3◦ 5.9◦ 4.9◦ 3.8◦ 2.6◦  
DALT2 8.2◦ 7.8◦ 6.8◦ 5.7◦ 4.5◦  
критерии Bruin
W 0.3' 0.5' 0.7' 1' 2' 3'
ARCV 10·0◦ 8·4◦ 7·5◦ 6·4◦ 4·7◦ 4·3◦
DALT - высота нижней кромки над горизонтом
DALT1 - граница видимости для оптики
DALT2 - граница видимости для глаза


Лимит Даньона, расстояния между луной и солнцем
Danjon (1936) определил, что месяц не может быть виден когда луна ближе чем 7◦от солнца, потому что тогда угловая длина месяца = 0. Он заметил это по теням лунных гор. McNally (1983) нашел, что Danjon лимит = 5 ◦ и объяснил это атмосерной турбулентностью. Schaefer (1991) нашел, что Danjon лимит = 7 ◦ и показал, что в таком положении яркость луны на единицу длины лежит за порогом восприятия глаза В базе данных собранной Оде Danjon лимит = 6.4 ◦ в наблюдении № 697.


Базы данных наблюдений новолуний

к содержанию       Базы данных :
Данные Описание
Таблица наблюдения новолуний по состоянию на 16.04.2012 г. (Израильское Общество Новой Луны) Эта основная таблица была опубликована на сайте сайт Израильского Общества Новой Луны. Скачана 16.04.2012 г. Вместо возраста месяца, был проставлен возраст наблюдателей.
Таблица наблюдения новолуний по состоянию на 01.05.2012 г. присланная мне председателем общества (Израильское Общество Новой Луны) Доработанную таблицу мне прислал др. Хоффман. В ней я обнаружил много случаев, когда новолуние "наблюдалось" более чем через 2-3 дня от конъюнкции. Я направил др. Хоффману вопрос и жду ответа.

Таблица наблюдения новолуний по состоянию на 27.05.2012 г., собранная из разных источников, Мохаммадом Оде

NEW CRITERION FOR LUNAR CRESCENT VISIBILITY. MOHAMMAD SH. ODEH

Таблица наблюдения новолуний по состоянию на 27.05.2012 г., собранная из разных источников, Мохаммадом Оде
• 294 записей от Шефера (Schaefer, 1988, 1996; Doggett and Schaefer, 1994).
• 6 записей от Джима Стамма (Jim Stamm list, Private Communication).
• 42 записей от SAAO (Caldwell and Laney, 2001).
• 15 записей от Mohsen Mirsaeed list (Private Communication).
• 57 записей от Alireza Mehrani list (Private Communication).
• 323 записей от ICOP.

Описание колонок:
1. номер записи в хронологическом порядке
2. Источник где: A (Schaefer list), B (Stamm list), C (SAAO list), D (Mirsaeed list), F (Mehrani list) and I (ICOP).
3. Наблюдение утром (M) или вечерoм (E).
4. Местная дата наблюдения dd-mm-yyyy.
5. Имя наблюдателя
6. Долгота, ◦
7. Широта, ◦
8. Высота, м
9. Видимость глазами; невидим (I), видим (V) или пусто, если не определялась
10. Видимость с биноклем; невидим (I), видим (V) или пусто, если не определялась
11. ВИдимость с телескопом; или пусто, если не определялась
12. Юлианская дата времени расчета (Best Time).
13. Возраст луны топоцентрически (Age) в часах на Best Time.
14. Время задержки заката луны после солнца (Lag) в минутах
15. Угол видимости, топоцентрически (ARCV), ◦, на Best Time, без коррекции на рефракцию
16. Относительный азимут, топоцентрически (DAZ), ◦, на Best Time, без коррекции на рефракцию
17. Угол между светилами, топоцентрически (ARCL), ◦, на Best Time, без коррекции на рефракцию
18 Ширина месяца, топоцентрически (W), ' на Best Time.
19 Значение предсказанной видимости (V) (см. критерии видимости нового месяца Оде)


Метеоинформация (Израиль)  ->

EECRA (Extended Edited Cloud Report Archive) основан на 1952-1995 гг. 71 млн. наблюдений с кораблей и 1971-1996 гг. 311 млн. с суши.


Из Библии:

 


Лунная аналемма
Лунная аналемма. Взято
Лунная аналемма за несколько лет из программы Wolfram Mathematica
Лунная аналемма за несколько лет из
программы Wolfram Mathematica

Лунные аналеммы

Лунные аналеммы

 

 

 

 


 

 

 

Источники (литература) >>>