Почему Месяц лежит рогами вверх?

Молодой Месяц появляется на небе всегда на западе и всегда на закате Солнца или сразу после него. Именно, появляется, а не восходит. Он находится рядом с Солнцем и пока оно не зайдет, Луны просто не видно.

Месяц нормальный и месяц лежащий

Иногда так бывает, что молодой Месяц виден на вечернем небе очень непривычно – он почти лежит и его рога направлены вверх. Почему наклон Месяца к горизонту бывает различным и отчего это зависит? Те же вопросы возникают по старому Месяцу, который всегда появляется на востоке перед восходом Солнца.

Будем пока говорить об Месяце — Луне — так, как мы ее видим в Северном полушарии и в средних широтах. Об Южном полушарии, экваторе и тропиках – отдельный разговор.

mesyac-molodoy-mormal
mesyac-moldoy-lezha
Рисунок 1 – Молодой Месяц в средних северных широтах:
«нормальный» и «лежащий»

mesyac-staryy-normal
mesyac-staryy-lezha
Рисунок 2 – Старый Месяц в средних северных широтах:
«нормальный» и «лежаший»

Понятно, что молодой Месяц – молодая Луна – всегда смотрит на Солнце выпуклостью серпа, то есть своими рогами он смотрит в сторону, противоположную от Солнца. Понятно также, что для того, чтобы Месяц «лежал» — был «рогами» вверх – Солнце должно быть под Луной или почти под ней.

Эклиптика, Земля и Луна

Для понимания феномена «лежащего Месяца» нужно осознавать следующие факты.

1) Все планеты, в том числе Земля вместе с Луной, двигаются по своим орбитам приблизительно в одной плоскости — эклиптике.
2) Ось вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики на 23,5 градуса.
3) Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики примерно на 5 градусов. Поэтому Луна в течение лунного месяца половину времени находится «выше» эклиптики, а другую половину – «ниже» эклиптики.

solnechnaya-sistema
Рисунок 3 – Эклиптика и плоскость орбиты Луны

На нашем небосводе эклиптику мы можем видеть – представлять – в виде линии, которая соединяет Солнце и планеты. В течение ночи (и дня) положение эклиптики на небе, естественно, меняется. Для молодого Месяца важно положение эклиптики при заходе Солнца, для старого – при восходе Солнца.

Лежачий Месяц в тропиках

Так Луна и Солнце, которое ее освещает, находятся почти в одной плоскости, то «рога» Месяца – молодой Луны — всегда смотрят от Солнца и вдоль эклиптики. Поэтому, чтобы Месяц «лежал на спине», плоскость эклиптики во время наблюдения такого Месяца – всегда вблизи захода Солнца – должна быть перпендикулярна или почти перпендикулярна горизонту.

Как раз это и происходит в тропиках – вблизи экватора. Если же географическая широта местности – северная или южная — больше 23,5 градусов, то Месяц будет лежать полностью горизонтально намного реже или вообще никогда.  В зависимости от времени года – весны или осени – этот лежачий Месяц будет наклонен в ту или другую сторону.

На самом экваторе Месяц висит строго горизонтально только в дни весеннего и осеннего равноденствия. В остальное время Месяц имеет наклон в ту или другую сторону в зависимости от широты местности, времени года и расположения Луны на ее орбите вокруг Земли.

luna-ekvator
Рисунок 4 – Молодой Месяц вблизи экватора

Лежащий Месяц в средних широтах

В привычных нам северных широтах эклиптика вблизи захода Солнца никогда не становиться перпендикулярно горизонту. Вместе с тем, угол эклиптики к горизонту на западе при заходе Солнца и на востоке при восходе Солнца – там, где бывает Месяц, молодой и старый – изменяется в течение года. Во время весеннего равноденствия – вблизи 20 марта — эклиптика «задирается» максимально вверх. В конце марта этот угол на 23 градуса круче, чем в конце июня и на 46 градусов круче, чем во время осеннего равноденствия около 23 сентября.

Будем изучать этот вопрос с помощью замечательного инструмента – известной программы Planetarium. Часть событий уже была, а другая часть — только будет.

Примеры хорошо лежащего Месяца не так-то уж  просто найти. Очевидно, что не каждый года именно во время равноденствия случается на небе молодой месяц. Так «повезло», что 22 марта 2015 года — около весеннего равноденствия — будет молодой месяц, а 23 сентября 2009 года — вблизи осеннего равноденствия —  года на небе как раз был молодой Месяц.

ekliptika-mart-2015
Рисунок 5 – Положение эклиптики при заходе Солнца 22 марта 2015 года
ekliptika-sentyabr-2009
Рисунок 6 – Положение эклиптики при заходе Солнца 23 сентября 2009 года

Для северной широты 50 градусов угол наклона эклиптики при заходе Солнца в день весеннего равноденствия составляет 90-50+23 = 63 градуса, а для широты 60 градусов — всего 90-65+23 = 48 градусов. Таким образом, мы видим, что эффект «лежачего месяца» сильнее в низких широтах – на Юге – и слабее в высоких широтах – на Севере.

Хорошо лежащий Месяц всегда «выше» эклиптики

В средних широтах самый лежащий Месяц возникает тогда, когда Луна в своем вращении вокруг Земли – в дни фазы молодого Месяца – находится максимально вне и «выше» плоскости эклиптики – на все свои 5 градусов. Как мы увидим 22 марта 2015 года, при весеннем равноденствии Луна будет выше линии эклиптики, но не сильно. Поэтому особенно лежачего Месяца ожидать не нужно.

Интересно, что лучшая ситуация возникала, например, после захода Солнца вечером 27 января 2012 года. Это заметили много людей в свое время. Месяц был вполне лежащим, хотя до весеннего равноденствия было еще почти два месяца. И это только потому, что Луна была значительно выше линии эклиптики.

luna-27-yanvarya-2012
Рисунок 7 – Эклиптика и молодой Месяц
через 3 часа после захода Солнца 27 января 2012 года

Так почему же Месяц ложится на спину?

Таким образом, молодой Месяц ложится на спину при сочетании следующих событий.

1) Угол эклиптики на закате Солнца должен быть близким к максимальному, как это бывает вблизи дня весеннего равноденствия.

2) Луна должна быть на максимальном удалении от плоскости эклиптики и в нужную сторону – «вверх», если смотреть с Земли. Это происходит циклически каждый лунный месяц, но не всегда попадает на фазу Луны в первой четверти – молодого Месяца. В другой фазе Луны мы этого просто не заметим.

Одного того, чтобы молодой Месяц появился в дни весеннего равноденствия мало. Это дает для широты 50 градусов наклон Месяца относительно горизонтали только около 27 градусов. Если же к этому добавляется еще эффект отклонения Луны от плоскости эклиптики, то Месяц становиться более горизонтальным – по-настоящему «лежащим».

Полное совпадение этих двух благоприятных условий именно при молодом Месяце случается, так кажется, довольно редко. Поэтому и возникают по этому поводу мифы, суеверия и воспоминания стариков.

Лежащий старый Месяц

Выше речь шла о том, почему лежит молодой Месяц, который мы можем видеть вечером после заката Солнца. Это удобно, так это обычно ранний вечер и спать еще рано.

Однако существует аналогичный лежачий старый Месяц. Наблюдать его неудобно – он появляется перед восходом Солнца, когда большинство людей еще спит. Между появлением на небе молодого и старого Месяцев, понятно, проходит две с лишним недели.

Причины этого явления – те же, что и для молодого Месяца. Единственное отличие — это происходит вблизи осеннего, а не весеннего равноденствия. Так, например, это будет в середине сентября 2020 года.

kuna-ekliptika-15092020
Рисунок 8 – Лежащий старый Месяц вблизи дня осеннего равноденствия
15 сентября 2020 года

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Одноклассники