Фазы Луны

Отпатрулированная версия этой страницы, проверенная 20 июня 2020, была основана на этой версии.

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 движении Земли вокруг Солнца.

Вращение Луны захвачено приливными силами Земли, почему 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 насчитывает около 7,4 дня, но их продолжительность слегка меняется 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.

Основные фазы

На видео демонстрируется, как Луна проходит через фазы — продукт её орбиты, позволяющий освещать разные части её поверхности Солнцем 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 долготы эклиптик Луны и Солнца отличаются на 0°, 90°, 180° и 270° соответственно^[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 — либо в форме «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 меняется, так как орбита Луны довольно эллиптична, почему орбитальная скорость спутника не постоянна. Описательное растущая используется для промежуточной фазы, во время которой видимая форма Луны увеличивается от новолуния до полнолуния, а убывающая— наоборот, когда её форма истончается.

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

Растущая и убывающая луна

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 видным 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, тогда как если полуэллипс будет вогнут относительно полукруг, 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».

Изменения видимой формы Луны

Поскольку Луна — сферическое тело, при её освещении сбоку возникает «серп». Освещённая сторона 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 четверти и в конце последней четверти), при очень узком серпе, неосвещённая часть образует т. н. пепельный свет Луны — видимое свечение неосвещённой прямым солнечным светом поверхности характерного пепельного цвета.

Система Земля-Луна-Солнце

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

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

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

Последовательное изменение видимой луны на небе при наблюдении на экваторе при её восходе^[12]:

Луна проходит следующие фазы освещения:

новолуние — состояние, когда Луна не видна.
молодая луна — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны.
прибывающая луна
полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком.
убывающая луна
последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина Луны.
старая луна

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

Форма без наклона видна только на «полюсах» относительно орбиты Луны. Из-за наклона оси

Наблюдаемая форма относительно горизонта
Название		Северное полушарие (восход)	Экватор (восход)	Южное полушарие (восход)
Новолуние (номер 1 на картинке)
Молодая луна (2)
Первая четверть (3)
Прибывающая луна (4)
Полнолуние (5)
Убывающая луна (6)
Последняя четверть (7)
Старая луна (8)

Мнемоническое правило определения фаз Луны

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 это — 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)» — луна «Растущая», то есть это первая четверть (фр. premier).

Растущий месяц обычно наблюдается вечером, а стареющий — утром.

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

Если по направлению движения луны передний край освещённый — луна растущая, затенённый — убывающая.

Влияние на человека

В декабре 2009 года ряд СМИ^[14] сообщил, 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 показал, что течение биполярного аффективного расстройства может зависеть от фаз Луны^[17].

Античный медик Гален связывал боль, которую испытывают женщины во время предменструального синдрома, с фазами Луны.