Кажется ли, что Солнце и Луна в основном «движутся по небу» одинаково, независимо от местоположения и даты?

В течение долгого времени я пытался использовать Stellarium (моделирование) и множество визуализаций и анимаций, чтобы получить хорошее представление о том, как Солнце и Луна движутся по небу, как их видит человек с поверхности Земли.

Понять это на удивление сложно, по крайней мере мне.

Мне кажется , что Солнце всегда "восходит" на "Востоке", медленно поднимается "над нашими головами", а затем таким же образом заходит на "Западе", описывая своего рода полукруговую траекторию. После этого, через какое-то неизвестное время, Луна как бы «следует» за Солнцем по этому (более или менее) точному пути, также восходя с Востока и «заходя» на Западе.

Тот факт, что Луна вращается вокруг Земли, а Земля вращается вокруг Солнца, и все же они движутся вот так, не имеет смысла для моего мозга. Кажется, что описанный путь будет верным только для Солнца или Луны, но не для обоих одновременно.

И всегда (примерно) одно и то же? Или это зависит от того, где вы находитесь на Земле, и какое сейчас число/год? Мне было очень сложно проводить собственные эксперименты в Stellarium. Казалось, что он будет немного отличаться, но не слишком сильно.

Причина, по которой я пытаюсь это понять, заключается как в общем любопытстве, так и в желании точно описать Солнце и Луну в моей истории. Во «Властелине колец» Толкин часто говорит о движении и внешнем виде этих объектов, которые, кажется, подчиняются тем же правилам, что и в нашем мире. Ясно, что он очень хорошо знал, как эти вещи кажутся движущимися по небу в течение дня, и мне нравится, чтобы такие «детали» были точными.

В основном все анимации и иллюстрации движения Луны и Земли вокруг Солнца, которые я нахожу, сосредоточены на «космическом обзоре», а не на том, как это выглядит с Земли.

Путь Луны по небу относительно звезд немного отличается от пути Солнца. Если бы они были одинаковыми, мы бы получали солнечные и лунные затмения каждый месяц. Северный и южный пределы пути Луны меняются в течение 18,6-летнего цикла, о котором вы можете прочитать здесь: en.wikipedia.org/wiki/Lunar_standstill.
Этот пост испускает некоторые вибрации цепи Маркова.
suncalc.org и mooncalc.org — это сайты, предлагающие несколько вариантов изучения закономерностей движения вещей путем изменения местоположения\даты и использования ползунка, хотя в наши дни могут быть и лучшие варианты.

Ответы (2)

Месяц обращения Луны заставляет Луну всходить примерно на 50 минут позже каждый день для людей, которые не находятся в экстремальных широтах. (Крайние широты я рассмотрю позже). Орбита Луны наклонена на 5° по отношению к эклиптике. Это означает, что новая Луна более или менее следует по пути Солнца в тот же день, в то время как полная Луна более или менее следует по пути, по которому Солнце прошло шесть месяцев назад. Вот почему зимняя полная Луна поднимается так высоко в небе в умеренных широтах.

А как насчет более экстремальных широт? Южнополярная станция Амундсен-Скотт является воплощением экстремальных широт. На Южном полюсе Солнце заходит через шесть месяцев после восхода, а Луна заходит через две недели после восхода. Зимой Луна восходит примерно за неделю до полнолуния и заходит примерно через неделю после полнолуния. Летом Луна восходит примерно за неделю до новолуния и заходит примерно через неделю после новолуния.

Движение Солнца и Луны с точки зрения человека, находящегося на поверхности Земли, почти полностью обусловлено вращением Земли.

Земля вращается один раз в день (*), поэтому кажется, что солнце, луна, планеты и звезды восходят на востоке и заходят на западе.

Солнце, луна и планеты появляются на одной линии, потому что в некотором приближении все они находятся в одной плоскости. В первом приближении все планеты, Луна и Солнце находятся в одной плоскости и поэтому появляются на одной линии для одного на Земле.

Со временем движение Земли, Луны и планет заставляет Солнце, Луну и планеты двигаться относительно звезд. Луна движется относительно Земли. Он движется относительно звезд и относительно солнца.

Планеты движутся вокруг Солнца, движение (относительно Земли) сложное. Планеты отступают каждый раз, когда Земля обгоняет планету (поскольку Земля обгоняет Марс, как я пишу.

Эти положения на небе варьируются из-за различий в широте