Měsíční fáze
Jak vznikají měsíční fáze
(viz obr.):
- Země obíhá okolo Slunce skoro po kružnici
- přesně se jedná o elipsu, která se ale od kružnice liší
nepatrně
- Slunce, Země a Zemí opsaná kružnice tvoří rovinu
- můžeme si představit, jako obrovskou desku stolu, do
jejíhož středu položíme Slunce a Země se pohybuje po této desce
- skoro ve stejné rovině obíhá i Měsíc okolo Země, též po
elipse málo se lišící od kružnice
- v naší představě velké desky stolu se vedle pohybující
Země okolo Slunce pohybuje po stejné desce i Měsíc
- přesná skutečnost popsána dále v "Zajímavostech"
- díky tomu mohou vznikat měsíční fáze, jak je známe

- Měsíc je Sluncem ozařován vždy z jedné poloviny
- v praxi se pohyb Měsíce počítá od novu (nový Měsíc),
na obrázku označeno1 :
- Měsíc je mezi Sluncem a Zemí
- Sluncem je ozářená polovina Měsíce je skrytá
- Měsíc má celou neosvětlenou polovinu k Zemi
- Měsíc není vidět
- v dalších dnech se Měsíc pohybuje k poloze 2 a dále 3 a ze
Země začíná být vidět i část osvětlené poloviny
- srpek Měsíce má tvar písmene D - "dorůstá"
- Měsíc začíná být vidět již v odpoledních hodinách a
zapadá brzo večer, západ se postupně posunuje k pozdějším hodinám
- v okamžiku, kdy Slunce - Země - Měsíc tvoří
pravoúhlý trojúhelník s pravým úhlem u Země (poloha 4) je vidět přesně
polovina osvětleného Měsíce
- nastává 1. čtvrť
- nastává zhruba týden po novu
- Měsíc zapadá zhruba o půlnoci
- během dalšího týdne se zvětšuje osvětlená plocha (polohy 5
a 6)
- cca za 14 dní po novu se Měsíc dostane přesně ze Zemi
(poloha 7) a nastává úplněk
- k Zemi je obrácená celá osvětlená polovina Měsíce
- Měsíc je viditelný po celou noc
- v dalších dnech dochází k opačnému postupu,
postupně ubývá osvětlené části Měsíce (poloha 8 a 9)
- Měsíc začíná nabývat tvar písmene C - "couvá"
- vychází čím dál, tím později večer a zapadá v
dopoledních hodinách
- po zhruba 3 týdnech, tj. týden po úplňku se Měsíc dostane
do 3 čtvrti (poloha 10)
- je opět vidět pouze polovina osvětlené části Měsíce
- Měsíc vychází okolo půlnoci a zapadá okolo poledne,
nejlépe je vidět ráno
- v dalších dnech se osvětlená část dále zmenšuje (poloha 11
a 12)
- po zhruba 4 týdnech nastává opět nov a celé se opakuje
Zajímavosti (nepovinné
rozšíření):
- možná někoho napadlo, proč nenastane každý měsíc zatmění
Slunce a Měsíce - na obrázku vzniku fází to tak vypadá
- pohyby jsou ale složitější
- podívejme se na desku stolu, po které tělesa obíhají shora
a z dálky - viz obr.:
- Země se pohybuje okolo Slunce a okolo Země Měsíc
- okamžiky novů a úplňků jsou naznačeny na obrázku
- shora bychom viděli zhruba to, co je na obrázku
- nyní se podívejme na obrázek z dálky a z boku ve směru
šipky, co uvidíme - viz následující obrázky.
- na prvním obrázku je pohled jak vypadá postavení těles
dejme tomu v zimě (viz úvodní obrázek)
- vidíme, že Měsíc se přeci jen nepohybuje přesně v rovině
Země - Slunce (tj. z našeho přirovnání přímo na stole)
- Měsíc se pohybuje na rovině pod mírným sklonem (cca 5°)
- představme si, že na naší desce stolu obíhá Země, která
je středem druhé desky (třeba knihy), po které obíhá Měsíc, a ta je
mírně skloněná
- tedy Měsíc se nedostane za úplňku do stínu Země a stejně za
novu se jeho stín pohybuje mimo Zemi
- na druhém obrázku je pohled, jak vypadá postavení těles za
půl roku, tedy v létě (viz úvodní obrázek)
- vidíme, že sklon dráhy Měsíce se zachoval, tedy opět
nenastane zatmění ani jednoho z těles
- na třetím obrázku vidíme stav za další tři měsíce, tedy na
podzim (viz úvodní obrázek)
- vidíme, že nov, resp. úplněk nastane v okamžiku, kdy Měsíc
kříží rovinu, po které obíhá Zeme a všechna 3 tělesa se dostávají do
zákrytu
- toto je okamžik, kdy může nastat zatmění buď Slunce nebo
Měsíce
- do stejného postavení z našeho pohledu by se tělesa dostala
za půl roku (podle úvodního obrázku na jaře), ale byly by z místa
našeho pohledu za Sluncem
- období zatmění tedy nastává přibližně jednou za půl roku
Poznámky:
- rovina, po která obíhá Měsíc nemá v čase konstantní směr,
ale velmi pomalu se otáčí, ale přitom udržuje stálý sklon 5°
- představme si to tak, že naší mírně sklopenou knihu
uprostřed propíchneme tyčkou, okolo které při zachování sklonu knihou
otáčíme
- rovina se otočí okolo své osy jednou za 18 let a
11 dní
- z tohoto důvodu se postupně období zatmění posouvají
každoročně o několik dní "zpět"
- např. v roce 2018 nastalo zatmění 27.
července a v roce 2019 nastalo 16. července
- vzhledem ke vzdálenostem těles (Země od Slunce a Měsíce od
Země), jejich velikostech a relativních velikostech - byť je Měsíc
cca 7,5 menší než Země a 820 krát menší než Slunce - se zdá stejně
velký jako Slunce (je výrazně blíže), může nastat v období zatmění:
- jedno zatmění Měsíce a jedno zatmění Slunce s odstupem
cca 14 dní
- ale občas dvě zatmění Slunce, ale jen jedno zatmění
Měsíce s odstupem cca 14 dní, tedy Slunce - Měsíc - Slunce
- zatmění Slunce je tedy častější, než Měsíce, ale nelze
ho vidět nikdy z celé poloviny Země, jen z úzkého pásu, tedy častěji na
jednom místě Země pozorujeme zatmění Měsíce (je vidět z celé jedné
zemské polokoule a ještě něco navíc vzhledem k rotaci Země)
- nikdy nenastanou dvě zatmění Měsíce a jedno Slunce
Výška úplňku
- díky 5° sklonu dráhy Měsíce vzhledem k dráze Země nastává
další zajímavost: v průběhu měsíce se mění výška Měsíce nad obzorem a
tím i výška úplňku
- nízko nad obzorem nastává úplněk v létě, v nejextrémnějších
letech se může dostat jen cca 11° nad obzor
- naopak v zimě je úplněk vysoko nad obzorem, v extrémním
případě je dokonce o cca 5° výše, než Slunce v den letního slunovratu
Popelavý Měsíc:
- zvláště v jarních měsících je brzy po úplňku vidět malý
srpek Měsíce, ale zároveň i našedlá Sluncem neosvětlená část Měsíce
- je způsobeno osvětlením neosvětlené polokoule odraženým
slunečním světlem od planety Země
- jev nazýváme popelavý Měsíc
Siderický a synodický
měsíc (viz obr.):
- siderický měsíc:
- trvá:
- 27 d 7 h 43 m 11,55 s
- jedná
se o dobu, za kterou Měsíc oběhne okolo Země, opíše celou kružnici,
resp. elipsu
- synodický měsíc
- trvá:
- 29 d 12 h 44 m 2,88 s
- jedná
se o dobu od novu k novu, resp. od úplňku k úplňku
- je to siderický Měsíc + "něco navíc" (červená šipka)
- to "něco navíc" je dáno tím, že Země obíhá okolo
Slunce a na své dráze
opíše určitý úhel (cca 30°)
- tím
se změní postavení těles a Měsíci ještě něco přes 2 dny trvá, než se
dostane do postavení, kdy nastává nov, resp. úplněk, tj. přibližné
přímky
- od
tohoto měsíce je odvozen náš kalendářní měsíc
- existuje
ještě několik dalších měsíců (drakonický, tropický, anomalistický),
která se vztahují k dalším významným bodům dráhy Měsíce, ale to už je
záležitost výrazně vyšší fyziky
