Growney

Блог GrowneyКосмос

Чому Місяць змінює форму. Дослід із лампою й м'ячиком

Сторінка старовинного рукопису аль-Біруні зі схемою фаз Місяця навколо Землі
Al-Biruni, Public domain

Учора Місяць був круглий, а за тиждень від нього лишилась половинка. Куди поділася решта? Діти питають про це дуже рано, і відповідь можна буквально показати на пальцях.

Відповідь в одне речення

Місяць не світить сам

Місяць не має власного світла. Він сяє лише тому, що на нього падає сонячне світло, і ця освітлена сторона завжди повернута до Сонця. Сам Місяць нікуди не зникає. Змінюється лише те, яку частину його світлої сторони ми можемо бачити з Землі.

Місяць обертається навколо Землі. Коли він опиняється між Землею і Сонцем, його освітлена сторона відвернута від нас, і Місяця майже не видно. Коли ж Земля знаходиться між ним і Сонцем, ми бачимо всю світлу сторону — настає повня. Повний цикл від одного молодика до наступного триває приблизно 29 з половиною днів.

Вісім фаз

Вісім фаз Місяця по порядку, від молодика до старого серпика, з номерами як у списку
NASA's Scientific Visualization Studio, Public domain
  1. Молодик. Місяць між Землею і Сонцем, його майже не видно.
  2. Молодий місяць. З'являється тоненький серпик, який щодня товщає.
  3. Перша чверть. Освітлена половина диска.
  4. Місяць росте. Світла частина стає більшою за половину.
  5. Повня. Видно весь круглий диск.
  6. Місяць спадає. Світла частина починає зменшуватися.
  7. Остання чверть. Знову половинка, але вже з іншого боку.
  8. Старий місяць. Тоненький серпик перед новим молодиком.

Як відрізнити молодий місяць від старого

В Україні (як і в усій Північній півкулі) є проста підказка. Якщо до серпика можна подумки домалювати паличку й вийде буква «Р», значить місяць Росте. Якщо він схожий на букву «С», місяць Старіє. У Південній півкулі, наприклад в Австралії, усе навпаки, бо там на Місяць дивляться ніби догори ногами.

Тоненький серпик Місяця на чорному нічному небі
Wxao Zexw, CC0

Ще одна цікавинка: ми завжди бачимо лише один бік Місяця. Він обертається навколо своєї осі рівно за той самий час, за який облітає Землю, тож до нас постійно обернена одна й та сама його половина.

Дослід із лампою й м'ячиком

Цей дослід використовують навіть на уроках NASA. Лампа буде Сонцем, м'ячик — Місяцем, а ваша голова — Землею.

  1. Зніміть абажур із настільної лампи й поставте її на стіл. Інше світло в кімнаті вимкніть.
  2. Настроміть невеликий світлий пінопластовий м'ячик на олівець.
  3. Станьте обличчям до лампи й тримайте м'ячик на витягнутій руці трохи вище голови. Освітлена сторона зараз відвернута від вас. Це молодик.
  4. Повільно повертайтеся на місці ліворуч, не опускаючи руки. Спершу праворуч на м'ячику з'явиться тоненький серпик, потім — половинка.
  5. Коли лампа опиниться за вашою спиною, тримайте м'ячик вище, щоб голова не затуляла світло. Ви побачите повню.
  6. Повертайтеся далі, і світла частина почне зменшуватися вже з протилежного боку.

Схожу схему, де Сонце освітлює половину Місяця на кожному кроці його шляху навколо Землі, намалював перський учений аль-Біруні майже тисячу років тому (копія з його рукопису є на обкладинці цієї статті). Ідея з тих пір зовсім не змінилася, просто тому, що вона правильна.