НОА 2008, II кръг (областен), 7–8 клас — Задача 2
XI Национална олимпиада по астрономия 2008, II кръг, ученици от 7-8 клас · 2 март 2008 г.
Условие
• Може ли да има месец от годината без пълнолуние? А месец с две пълнолуния?
• На всяка дата от годината ли изгрява Луната?
• Какво ще се промени за земния наблюдател, гледащ към Луната, ако тя спре да се върти около оста си?
Отговори
- • Месец без пълнолуние е възможен само през февруари и се случва много рядко; месец с две пълнолуния е възможен за всеки месец с 30 или 31 дни.
- • Не. Дати без изгрев на Луната има практически по една всеки месец, а в полярните райони – и по-дълги периоди без лунен изгрев.
- • Луната ще обръща към земния наблюдател последователно всички свои страни и видимо ще се завърта около себе си веднъж за 27.3 дни.
Решение
Периодът на смяна на лунните фази е равен на синодичния лунен месец – 29.5 дни. Най-краткият месец от годината е феруари. В зависимост от това дали годината е обикновена или високосна, той може да бъде с 28 или 29 дни. Ако се е случило пълнолунието да е в последния ден на януари, то следващото пълнолуние трябва да бъде през март и в целия фавруари няма да има пълнолуние. Това, обаче, се случва много рядко. Обикновено през февруари има едно пълнолуние. Останалите месеци имат по 30 или 31 ден. Никой от тях не може да бъде без пълнолуние. Ако в първия ден на месец с 30 дни има пълнолуние, то в последния ден ще има и още едно пълнолуние. А ако в първите един или два дни от месец с 31 ден има пълнолуние, то в края на месеца също ще има още едно пълнолуние. За всеки от месеците с 30 или 31 дни може да се случи пълнолунията в него да са две.
Луната се движи по своята орбита около Земята в посока от запад на изток. Поради това тя «изостава» от видимото денонощно въртене на небето от изток на запад и всеки ден изгрява средно с около 50 минути по-късно, отколкото в предишния ден. Ако на дадена дата Луната изгрее малко преди полунощ, то на следващата дата няма да има лунен изгрев, а Луната ще изгрее отново малко след полунощ на по-следващата дата. Такива дати без изгрев на Луната има практически по една всеки месец, а по някога и по две – в началото и в края на месеца.
В полярните райони на Земята има и по-дълги периоди от време, в които Луната не изгрява. Това се случва, когато Луната се намира в участъци от своята орбита, оставащи под хоризонта през цялото денонощие за тези места. Например във всеки сидеричен лунен месец Луната преминава веднъж около точката на зимно слънцестоене. Тогава тя се намира най-далеч на юг от небесния екватор и за високите северни ширини има интервали от едно или повече денонощия, в които Луната е неизгряващо светило. Аналогична ситуация възниква и в южните полярни области, когато Луната преминава около точката на лятно слънцестоене (за северното полукълбо).
Луната се върти около оста си с период, равен на периода, с който тя обикаля около Земята – един сидеричен месец (27.3 дни). Затова Луната остава обърната към нас, земните наблюдатели, винаги с една и съща своя страна (Фиг. 1). Ако Луната спре да се върти около оста си, то при орбиталното си движението около Земята, Луната ще обръща към нас последователно всички свои страни. При наблюдение от Земята Луната ще се «завърта» около себе си с период, равен на 27.3 дни (Фиг. 2).


Оригинал в Архива: NOA2_2008_7-8problems.pdf · официални решения: NOA2_2008_7-8solutions.pdf