Лунный свет достаточно яркий, чтобы видеть

Возможно ли существование похожей на Землю планеты, где свет, отраженный Луной, не такой мощный, но близкий по интенсивности к дневному свету?

И если да, то что для этого нужно? Луна намного ближе к планете? Разный химический состав? Другой лунный цикл? Несколько лун??

Как это повлияет на проецируемый лунный свет? Сместится ли его спектр в сторону синего или красного?

Не решаюсь пометить это как точные науки , поскольку я не обязательно ищу точные уравнения для распространения света и т. Д.

Я мог бы поклясться, что совсем недавно отвечал на вопрос на эту тему, но не могу найти соответствующий пост. Я подозреваю, что это может быть дубликат.
@StarfishPrime может быть, на первый взгляд я не увидел дубликатов. Я видел пару других вопросов о лунном свете, но не совсем этот.
Может быть намного ярче, если ваша Земля — спутник газового гиганта, но все равно света будет не так много, как днем.
Во время полнолуния там, где я живу (восточное побережье США), иногда лунный свет настолько ярок, что в нем можно читать. Не так ярко, как при дневном свете, но я уверен, что вы могли бы растянуть его для своей истории.
Там, где я живу, у вас может быть тень от луны, если небо чистое и луна достаточно полная.
@RichieFrame да, звучит правдоподобно. Я уверен, что помню вопрос о более ярком лунном свете, но, возможно, я просто прокомментировал их или что-то в этом роде.
Сделайте поверхность луны материалом с высокой отражающей способностью. Гладкий металл с блестящей поверхностью может быть хорошим выбором.
@ ThorbjørnRavnAndersen На самом деле зеркальное отражение будет действовать как большое выпуклое зеркало; вы увидите точечный источник. Вам нужна россыпь, а не зеркальная поверхность. Матовый хром, скажем, или алюминий с пескоструйной обработкой.
Можно было бы перевернуть его и сделать саму планету установки луной. Тогда его первичным может быть газовый гигант, который будет ярче из-за размера, или даже коричневый карлик, который может генерировать некоторое количество света за счет гравитационного сжатия. Некоторые более крупные коричневые карлики могут даже синтезировать дейтерий. Однако это, вероятно, будет означать, что настройка будет заблокирована приливом.
Почему бы не древние инопланетяне (или жители планеты), которые построили отражающий спутник, служащий «луной», который может отражать больше света, чем естественный спутник? В зависимости от вашей истории это может быть хорошо или плохо; это полушутка-полусерьезно.
Поучительно перечитать « Непостоянную луну» Нивена waarnemen.com/astrofiles/files/inconstant_moon_larry_niven.pdf…
Возможно, вы захотите отредактировать заголовок вопроса; даже на Земле лунный свет обычно уже достаточно ярок, чтобы видеть сквозь него.
Помню, как-то на Хэллоуин искали в поле при луне потерянную сережку - не нашли, но опять же, не нашли и на следующий день при свете дня. Ничего общего с недостатком света. Луна была почти полной, и было много света, так как не было облачного покрова.

Ответы (13)

Я не уверен, что вы понимаете огромную разницу между яркостью солнечного и лунного света, когда вы просите лунный свет «почти» такой же яркий, как солнечный. И на самом деле лунного света на Земле вполне достаточно для многих целей, так что вполне возможно, что ваша история будет работать с лунным светом не ярче, чем на Земле.

Шкала величин для видимой яркости представляет собой обратную логарифмическую шкалу. Чем выше число звездной величины, тем ниже кажущаяся яркость источника света. Чем меньше величина, тем выше яркость. Звездная величина на одну звездную величину ниже соответствует яркости в 2,512 раза. Звездная величина на пять звездных величин ниже соответствует в 100 раз ярче.

Новолуние, Луна с минимальной яркостью, имеет видимую звездную величину -2,50, в то время как полная луна, Луна с максимальной яркостью, имеет видимую звездную величину -12,90, разница составляет 10,4 звездной величины. Разница всего в 10,00 звездной величины соответствует разнице в яркости в 10 000 раз.

Солнце, видимое на ясном небе на Земле, имеет видимую звездную величину -26,74. Это разница в 13,84 звездной величины. Разница в 13,00 звездной величины — это разница в 126 202 раза больше яркости, а разница в 14 звездных величин — в 317 021 раз больше яркости. Таким образом, если смотреть с Земли, Солнце в несколько сотен тысяч раз ярче полной Луны.

Видимая величина

Возможно, вы захотите спросить себя, для чего именно вам нужна дополнительная яркость луны вашей планеты в вашей истории, а затем провести исследование, чтобы выяснить, сколько света необходимо для этого, а затем выяснить, возможно ли увеличить яркость луны вашей планеты. лунного света на вашей планете столько.

В ясную ночь вы можете довольно хорошо видеть при свете звезд, если находитесь далеко от искусственных источников света и связанного с ними светового загрязнения.

Я выходил ночью и шел вверх по холму к травянистому полю и смотрел на звезды и астрономические тела в бинокль. Я не взял с собой фонарик, чтобы освещать себе дорогу, потому что хотел, чтобы мои глаза стали темными, приспособленными для того, чтобы лучше видеть в темноте.

Человеческие глаза адаптируются к тому, чтобы лучше видеть в темноте после нескольких минут пребывания в темноте. Поэтому астрономы-любители не используют фонарики или фонари или используют только красный искусственный свет при настройке своего оборудования для наблюдения за небом, потому что они не хотят мешать своим глазам адаптироваться к лучшему видению в темноте.

Адаптация (глаз)

В пасмурную ночь недалеко от большого города вы можете довольно хорошо видеть городские огни, отраженные от облаков из-за искусственного светового загрязнения.

В ясную лунную ночь вы можете довольно хорошо видеть без каких-либо искусственных источников света.

И в истории, и в художественной литературе есть много примеров, когда один человек или целая армия крадется в темноте.

Конечно, если кто-то путешествует ночью без искусственных источников света, у него, вероятно, будет более высокая, чем обычно, вероятность споткнуться о что-то, чего он не заметит, или наступить в невидимую дыру, чем если бы он путешествовал днем. Но если кто-то не смотрит, куда они идут, он может споткнуться и среди бела дня.

Свет звезд, планет и даже полной Луны недостаточно интенсивен, чтобы большинство людей могли читать. Даже свет полной Луны недостаточно интенсивен, чтобы различать цвета, за исключением того, что объекты могут выглядеть слегка голубоватыми.

Если вы действительно хотите, чтобы лунный свет на вашей планете был «почти» таким же ярким, как дневной свет, тогда у вас есть проблема с разработкой другой астрономической установки, позволяющей лунному свету быть почти таким же ярким, как дневной свет, потому что на Земле дневной свет составляет сотни тысяч раз так ярко, как лунный свет.

Чтобы получить лунный свет в тысячу раз более интенсивный, чем лунный свет на Земле, у вас может быть луна, которая занимает в тысячу раз большую площадь неба, если смотреть с планеты, чем Луна, видимая с Земли. Квадратный корень из 1000 равен 31,622776. Луна имеет угловой диаметр в земном небе примерно от 29 до 34 угловых минут, поэтому, если угловой диаметр Луны вашей вымышленной планеты составляет от 916,4 до 1074 угловых минут или от 15,273 до 17,9 угловых градусов, ее угловая площадь будет в 1000 раз больше. Луны.

Если ваша вымышленная Луна находится на том же расстоянии, что и земная Луна, ее угловой диаметр может быть в 31,622 раза больше диаметра Луны, если ее физический диаметр в 31,622 раза больше реального диаметра Луны. Это сделало бы вымышленную луну в несколько раз больше диаметра любой планеты, похожей на Землю, поэтому, если предполагается, что планета похожа на Землю и, следовательно, имеет размер, подобный Земле, «луна» в вашей истории на самом деле будет большой планетой, вращающейся вокруг своей орбиты. похожей на Землю луной.

Или луна в вашей истории может быть того же размера, что и Луна, но вращаться вокруг планеты в 31,622 раза ближе, чем Луна вращается вокруг Земли. При прочих равных условиях она будет казаться в 1000 раз ярче Луны на земном небе. На самом деле она должна быть более чем в 1000 раз ярче, поскольку Луна будет ближе к планете, и ее отраженный свет будет более концентрированным, когда он попадет на планету.

Луна находится на среднем расстоянии около 384 402 километров или 238 856 миль от Земли. Разделенное на 31,622, получается около 12 156,157 километров или 7 553,4754 мили, что было бы очень близко к Земле.

Я полагаю, что луна, вращающаяся вокруг похожей на Землю планеты, на самом деле замедляла бы движение по спирали к планете и рассыпалась бы на обломки или столкнулась бы с планетой в течение еще нескольких миллионов лет.

Или вы могли бы сделать Луну больше, чем Луна, а также намного ближе к планете, чем Луна, так что два фактора вместе дают Луне угловой диаметр в 31,622 раза больше, чем у Луны, чтобы сделать ее в 1000 раз ярче Луны. , но все еще достаточно далеко, чтобы не скатиться к своей гибели.

Вы также можете сделать материал поверхности Луны в своей истории более отражающим, чем поверхность Луны. Луна имеет довольно темную, тусклую поверхность и отражает лишь небольшой процент падающего на нее света. Таким образом, ваша вымышленная луна может отражать больше, чем Луна. Возможно, у вашей похожей на Землю планеты есть несколько больших и близких спутников, вращающихся вокруг нее по разным орбитам. И, возможно, ваша планета может иметь вокруг себя кольцо больших лун на довольно близком расстоянии.

Недавние расчеты показывают, что многие равноудаленные объекты с одинаковой массой могут находиться на одной и той же орбите, поэтому несколько десятков больших лун, находящихся на одной орбите вокруг планеты, не были бы физически невозможными, хотя такое расположение было бы крайне маловероятным.

Совершенная инженерная солнечная система

Таким образом, вы могли бы создать астрономическую схему, в которой лунный свет вашей планеты в несколько тысяч раз ярче, чем лунный свет на Земле.

Но солнечный свет на Земле может быть в десятки или сотни раз ярче лунного света на вашей планете, даже если вы сделаете лунный свет на своей планете в несколько тысяч раз ярче лунного света на Земле.

На мой взгляд, превращение вашей «планеты» в гигантскую луну размером с Землю гигантской планеты может быть способом получить другое астрономическое тело как можно большего размера в небе вашего мира и, таким образом, отразить как можно больше света. на тот мир.

И если вы решите, что это так, вам следует поискать на этом сайте другие вопросы и ответы об историях, происходящих на лунах планет-гигантов.

Но, конечно, астрономическая установка, необходимая для вашей истории, зависит именно от того, для чего вы хотите больше лунного света в своей истории, и, следовательно, насколько ярче должен быть лунный свет.

Будут ли кольца работать так же, как многие луны (и будут намного более вероятными)?
@Jolly Joker Как вы помните из урока естествознания, «угол падения равен углу отражения», и вы можете нарисовать диаграмму планеты с изгибами. Кольца состоят из множества мелких частиц и как бы плоские в плоскости экватора планеты. Я думаю, что солнечный свет, попадающий на кольца на дневной стороне планеты, будет отражаться в сторону планеты и, возможно, сделает день ярче, в то время как большая часть солнечного света, попадающего на кольца на ночной стороне планеты, будет отражаться от планеты. в космос и не сделает день ярче. Продолжение.
@Веселый Джокер Продолжение. Я думаю, что вопрос о том, насколько система колец может освещать ночь на стороне своей планеты, может быть хорошим отдельным вопросом. В дополнение к другим ограничивающим факторам часть колец на ночной стороне планеты должна находиться в тени планеты и, таким образом, не будет отражать свет на планету, чтобы сделать ночь ярче.
Это может сделать гигантский шар из анодированного алюминия, способный отражать 99% света.

Солнце примерно в 400 000 раз ярче полной Луны. Это довольно много.

Луна, несмотря на то, что выглядит довольно белой, на самом деле удивительно тускло-серая со средним альбедо около 0,12 (эквивалентно влажной почве). Если вы нарисуете Луну блестящим глянцево-белым цветом и повысите ее альбедо до 1, она станет чуть более чем в 8 раз ярче, что все равно сделает ее в 1/48000 ярче Солнца.

(Кстати, идеальным материалом для поверхности вашей сверхбелой луны был бы лед, что немного неправдоподобно вблизи родительской звезды, но не совсем невозможно)

Луна намного ближе к планете? Разный химический состав? Другой лунный цикл? Несколько лун??

Ни один из вышеперечисленных. Видимая яркость нашей Луны со сверхвысоким альбедо связана с ее размером и расстоянием от Солнца. Даже если бы у вас было десять лун, и каждая из них была бы в четыре раза больше видимого размера Луны (то есть примерно в два раза больше видимого углового диаметра), вы все равно имели бы 1/1200 яркости Солнца, а это удивительно маловероятно и с точки зрения гравитации. нестабильное расположение, о котором действительно не стоит думать.

Вам нужно либо подойти намного ближе к родительской звезде, либо существенно увеличить яркость родительской звезды. В любом случае видимая яркость солнца в дневное время будет соответственно выше, а это означает, что ваша планета сгорит и вряд ли сможет поддерживать жизнь (или даже атмосферу, если честно).

Если вы хотите что-то почти такое же яркое, как солнце, но не испепеляющее мир, вы должны подумать о строительстве гигантских орбитальных зеркал и сориентировать их так, чтобы они отражали солнечный свет на землю.

Как это повлияет на проецируемый лунный свет? Сместится ли его спектр в сторону синего или красного?

Лунный свет на самом деле имеет чуть более теплую цветовую температуру, чем солнечный свет (около 4100 К против примерно 50-5800 К для солнечного света). Таким образом, идеально сбалансированная по цвету яркая белая луна должна иметь немного более холодную цветовую температуру, чем луна (например, больше синего), чего я совсем не ожидал.

обратите внимание, что «чтобы увидеть» вам не нужно находиться где-то рядом с яркостью солнца. Настоящая полная луна достаточно хороша, чтобы увидеть ее ночью.
@Aequitas из первой строки основного вопроса: " свет, отраженный луной, не такой мощный, но близкий по интенсивности к дневному свету? ".
Может ли зеркало произойти естественным образом? Например, если бы эта луна была поражена или выдолблена и была бы вогнутой?
@ Cristol.GdM, вероятно, нет; вам понадобится действительно большое плоское зеркало (приближающееся к диаметру самой Луны), а такие вещи гравитационно нестабильны. Такие большие природные сооружения, скорее всего, рухнут сами на себя под действием собственной гравитации или разлетятся на части. Вы, вероятно, также не получите хорошую гладкую поверхность, поэтому она не будет очень зеркальной.
А как насчет луны, покрытой слоем высокометаллического песка? Это может иметь светоотражающие свойства, подобные дневной светящейся краске, и на солнце под определенным углом может казаться значительно ярче, чем просто глянцево-белая окраска. (Кроме того, это чаще происходит в природе.) Конечно, вы все равно не приблизитесь к яркости дневного света. Даже если вы превратите луну в идеально зеркальный диско-шар, вы все равно получите лишь часть солнечного света.
@DarrelHoffman это, очевидно, не лучше, чем лед или снег (которые также дают много мелкомасштабных зеркальных отражений), и я думаю, что это несколько менее вероятно, что это произойдет естественным путем. Думаю, единственное правдоподобное решение проблемы — большие плоские зеркала.

Солевые отложения более стабильны и в порошкообразном виде имеют белый цвет.

Яркие пятна на Церере — это гидратированные соли магния и отложения соляных растворов. Я не знаю, могут ли гидратированные соли сохранять содержание воды на нашей Луне, но такие соли, как соль морской воды, по своей природе белые и имеют альбедо намного выше, чем у реголита.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Bright_spots_on_Ceres

Ваша установка может включать поток метеоров, состоящих из замороженного рассола, падающего на Луну и меняющего ее цвет.

Лунный свет обладает той (недостаточной) интенсивностью, что и поверхность Луны (яркая, как полная луна ночью на фоне черноты космоса) довольно темная — примерно как изношенное асфальтовое покрытие, гравий со смолой между галькой.

Чтобы сделать его ярче, его нужно было бы покрыть более ярким материалом. Один прекрасный кандидат — лед; Поверхность свежего льда, если она мелкозернистая, как снег, может отражать примерно в 5 раз больше света, чем реголит, который мы видим. К сожалению, лед не остается белым, как снег, в течение геологического времени в открытом космосе; он темнеет и становится красным. Нетронутые ледяные поверхности объектов пояса Койпера и новых комет могут быть темнее, чем каменная пыль, покрывающая большую часть поверхности Луны, и краснее, чем строительный кирпич, поэтому, если он хочет оставаться ярким, ему потребуется какой-то механизм для замены . поверхность каждые несколько тысяч лет или около того.

Большинство льдов будут отражать почти белый свет, то есть они не изменят цвет падающего на них света. Спектрография может до некоторой степени сказать, из чего состоит лед, какой свет он поглощает, но цвет отраженного света воспринимается глазом как белый.

Почему лед в космосе должен быть красным? Я мог бы понять, если бы он был загрязнен железом или чем-то подобным, но я впервые слышу, чтобы лед краснел сам по себе. Мой гугл-фу тоже меня подводит - не могли бы вы дать ссылку или две об этом явлении?
@ mccdyl001 Космические льды никогда не бывают чистым водяным льдом; в них как минимум смешаны аммиак и метан, а длительное пребывание в космосе приводит к низкоскоростным реакциям, которые покрывают поверхность льда темно-красной органической смесью соединений CHON. Неизвестно, сколько времени это займет, но утверждается, что спутники Юпитера и Сатурна, на которых виден яркий свежий лед, обновляют свою поверхность каждые несколько тысяч лет.
Совершенно захватывающая вещь. Спасибо за ссылки - каждый день узнаешь что-то новое. (TL:DR; для всех любопытных: органические молекулы образуются на поверхности ледяных тел благодаря межзвездному излучению, взаимодействующему с общими базовыми элементами, из которых состоят эти ледяные объекты)

Луна может давать много света при правильных условиях. Гораздо большая луна на гораздо более близкой орбите подойдет, хотя такую ​​ситуацию лучше всего описать как двойную планету, а не как планету и луну. Такая луна вполне может заполнить большую часть неба, и даже когда она освещена солнцем только наполовину, она все равно будет очень яркой, особенно если ее поверхность состоит из материалов с высокой отражающей способностью.

Я должен отметить, что есть ряд проблем с этим типом договоренности. Хотя предел Роша для тел аналогичного размера позволил бы приблизиться на близкое расстояние, такое расположение вряд ли будет очень стабильным и вызовет множество странных гравитационных аномалий.

Множественные луны могут показаться привлекательными, но в непосредственной близости от планеты несколько больших лун, вероятно, будут крайне нестабильны, что приведет к столкновению.

Достаточно яркий, чтобы видеть, может означать многое. И человеческий глаз может адаптироваться к очень широкому диапазону значений яркости.

Например, яркость самого яркого полуденного солнца может составлять 120 000 люкс, а в очень пасмурный пасмурный день — всего 200 люкс. Большинство людей едва замечают разницу, потому что наши зрачки расширяются и сужаются, чтобы поддерживать воспринимаемую яркость примерно одинаковой.

Полная луна составляет около 0,25 люкс, но при полной адаптации можно читать при лунном свете. Внутреннее освещение обычно составляет от 100 до 250 люкс (последнее для светлого офиса, например). Таким образом, если вы можете справиться с количеством света в классе или офисе, вам нужно улучшить лунный свет только в 400-1000 раз.

Если ваши люди инопланетяне, вы также можете оставить лунный свет примерно таким же и просто сделать их глаза немного больше, или их глаза могут иметь структуру тапетум люцидум сзади (эта отражающая поверхность, которая заставляет глаза собак и кошек светиться, когда вы освещаете их). свет в них), что значительно улучшает их характеристики при слабом освещении.

Я сделал кучу математических расчетов, связанных с этой концепцией, на форумах Gearbox Borderlands (видеоигры). Исходный пост находится здесь (перейдите к нижней части связанного поста и разверните раздел «Подробности», щелкнув стрелку).

Резюме: Земноподобная установка (1) с луной достаточно близко, чтобы быть 1 6 яркость Солнца будет иметь разрушающие цивилизацию приливные силы, если только оно не будет привязано к планете приливами. Мы могли бы изменить плотность, назвав ее гигантской кометой (3), которая делает приливы терпимыми, или сделать ее из вымышленных синтетических материалов (4), чтобы она практически не имела приливов.

В качестве альтернативы, мы могли бы получить гораздо более правдоподобную установку (4) с яркостью в 71 раз больше яркости нашей Луны, которая все еще имеет огромные приливные силы, но сделает непригодными только внешние части континентов. Уменьшив массу воды, можно было бы получить больше жилой площади. Это далеко не так ярко, как Солнце, но все же достаточно ярко, чтобы видеть. Используя handwavium из (3), вы можете уменьшить приливы до земного уровня.

Вот настройки, которые я придумал:

Первая настройка

Луна находится на высоте 14 430 миль над планетой, простирается на 23,3° и имеет телесный угол 0,512 стерадиан (ср), что в 8000 раз больше, чем у нашей Луны. Поверхность Луны похожа на спутник Сатурна Энцелад с альбедо 99%, что в 8,25 раза ярче, чем у Луны Земли. Это доводит общую яркость до 66 000 раз ярче, чем наша Луна. Солнце примерно в 400 000 раз ярче нашей Луны, поэтому эта Луна примерно 1 6 яркость Солнца, или около 16000 люкс.

Проблемы:

  1. Приливные силы в 4538 раз выше, а это означает, что приливы будут буквально в несколько миль высотой, что уничтожит все на поверхности, если только планета не будет привязана к своей луне. Это означает, что период обращения Луны в точности равен периоду обращения планеты, а также означает, что Луна никогда не будет двигаться по небу, если только вы не переместитесь в другую часть планеты. Так что некоторые части планеты всегда видят свою луну, а другие никогда ее не видят.

  2. Вы довольно близки к пределу Роше в 6000 миль, что может вызвать другие серьезные последствия, которых я не вижу.

  3. Продолжительность вашего дня составляет около 9 часов, что может быть или не быть приемлемым.

Вторая установка

Луна находится на высоте 41 178 миль над планетой, вытягивается на 0,75°, имеет телесный угол 0,00054 ср, что в 8,4 раза больше, чем у нашей Луны. Опять же, у него альбедо 99% для множителя 8,5. Общая яркость в 71 раз больше нашей Луны, или 1,8% от 1% Солнца (0,00018).

Кроме того, Луна на 41% больше и в два раза массивнее, чтобы сохранить гравитацию на своей поверхности. Планета составляет четверть массы Земли и половину размера.

Проблемы:

  1. Приливные силы по-прежнему в 391 раз выше. Мы можем сократить это число примерно до 200, оставив массу Луны в покое, но это все еще непригодно для нормальной жизни на незаблокированных орбитах с волнами высотой более 1000 футов.

  2. Тем не менее, вы, вероятно, могли бы иметь разумное количество жизни ближе к центру континентов (вдали от досягаемости тысячефутовых приливных волн), хотя ваш мир был бы очень активным из-за вулканов и тому подобного. Я думаю, что как только волны начинают покрывать континенты, увеличенная площадь поверхности означает, что вода распространяется в виде более короткой волны, поэтому, вероятно, два раза в день погружается «всего» несколько сотен футов высоты.

  3. На самом деле это уже не «почти дневной свет», но этого, безусловно, достаточно, чтобы увидеть.

  4. Продолжительность дня 90 часов. Это было сделано специально для Pandora, потому что первая игра Borderlands утверждает, что в сутках 90 часов. Вы можете поиграть с числами, чтобы приблизиться к параметрам вашего мира, но вы не сможете добиться лучших приливов без потери большого количества света.

Третья установка

Если мы перестанем ограничивать себя настройками Borderlands, мы сможем попробовать странные вещи.

Скопируйте первую настройку, но сделайте луну менее плотной. Скажем, плотность кометы ( 0,6 г с м 3 ). Это все еще о 1 6 масса нашей Луны, и, вероятно, в любом случае физически неосуществимая (такая большая масса сконденсируется в гораздо более плотный шар под действием гравитации). Но это снижает приливы примерно до 100-200 футов, что позволяет разумно существовать жизни.

И если вы помашете рукой, у вас будет преимущество, состоящее в том, что он сделан из большого количества льда, который обладает высокой отражающей способностью, что делает наше альбедо 99% более правдоподобным. Конечно, тогда вам придется махать льдом, потому что наша Луна имеет температуру поверхности намного выше кипящей воды. Поэтому я не уверен, что это отличное решение.

Четвертая установка

Давайте воспользуемся пространством Wavium. Синтетическая луна, сделанная из чрезвычайно легкой оболочки, может сработать. У него была бы незначительная масса и, следовательно, не было бы заметных приливов, но все же у него была бы большая площадь поверхности, необходимая для отражения большого количества солнечного света на планету. Нет никаких известных методов построения такой оболочки, но это из разряда «вероятно возможно».

Примечания о Люксе

В этой статье Википедии перечислены значения люкс для различных условий.

Наш лунный свет составляет 16 000 люкс для первой, третьей и четвертой установок и 17,5 люкс для второй.

Для сравнения, солнечный свет составляет около 100 000 люкс в обычный день, 20 000 люкс в тени, которая просто освещена рассеянным светом с неба, 1500 люкс в пасмурный день и 40 люкс в пасмурную погоду на рассвете или закате.

Ночное освещение дома составляет около 30 лк, 50-100 лк приемлемо для безопасного перемещения по незнакомой местности, ни о что не спотыкаясь, а 200-500 лк комфортно для чтения.

Я могу перемещаться в полнолуние (от 0,1 до 0,25 лк) по неизвестной местности без особых трудностей (хотя заборы и выбоины могут быть проблематичными), поэтому эти пороги «безопасного движения» намного выше пределов «требуется, чтобы что-то увидеть».

Первая установка будет очень яркой, намного ярче, чем в пасмурный день, и почти такой же яркой, как в тени в ясный день.

Вторая установка будет далеко не дневным светом, но все же достаточно яркой, чтобы перемещаться пешком и так далее. Я не думаю, что вы могли бы безопасно ездить на скоростях шоссе.

Приливные проблемы

Разница приливов на мысе Разочарования, штат Вашингтон , составляет в среднем около 6 футов, что кажется довольно типичным для Земли.

Разница на Бермудской биологической станции составляет всего 2,5 фута, а вершина острова находится на высоте всего 249 футов над уровнем моря . Эта высота довольно типична и для районов вокруг Мексиканского залива.

В таких местах, как Анкоридж на Аляске, бывают действительно высокие приливы, средняя разница которых составляет 26 футов. В Канаде якобы есть места со средней разницей в 40 футов.

Топографическая карта США. Взято с Pinterest, но на карте указано, что это Rand McNally, поэтому я называю «добросовестное использование», учитывая, что карты в этих разрешениях доступны прямо в их интернет-магазине.

Если мы предположим, что средние приливы составляют 5 футов, то наша первая установка будет иметь приливы высотой около 4,3 мили. Это большая часть Земли.

Вторая установка будет иметь приливы высотой 1955 футов, то есть все в зеленой и зелено-желтой зонах или, по сути, в восточной половине Соединенных Штатов.

Модификация второй установки, чтобы иметь меньшую лунную массу, приводит нас к 977 футам, или примерно к половине зелено-желтой зоны и всей зеленой зоне.

Как я сказал выше, я не думаю, что вы на самом деле получите эти цифры, поскольку высота воды пропорциональна площади, которую она покрывает. Кроме того, если на вашей планете гораздо меньше воды, покрывающей поверхность, относительная площадь суши, разрушенная приливами, значительно уменьшится.

Спасибо за участие, очень интересные подробности!
Ваш ответ очень хорош. Мне нужно спросить: можем ли мы пойти по-настоящему безумно и попробовать установку, в которой «луна» — это недавно захваченная (в геологических терминах) комета, состоящая в основном из льда и все еще со странной орбитой и хвостом, увеличивающим площадь ее отражения?

Это краткий ответ, призванный дополнить другие.
Несколько лет назад я разработал портативные фонари на солнечных батареях.
Я основательно проверил, чего можно добиться при различных уровнях освещенности.
Было много доступной информации о том, что было «необходимо», например, цветовое зрение, тонкая работа, такая как вышивка, общие хобби, повседневная деятельность, поиск своего пути, не пребывание в абсолютной кромешной тьме, ... .
Во многих случаях опубликованные «требуемые» уровни были намного выше, чем было достаточно для задач.

Переходим к делу, пока.
Возможно, позже.

Уровень освещенности измеряется в люксах = люмен на квадратный метр.
Не позволяйте этому беспокоить вас.

Люкс

0,01 - 0,05 - Спотыкаться в не совсем темноте
0,1 - 02,5 - . Яркий лунный свет
5 ................ Читается нормально с трудом
10 -20 ......... Читается "хорошо", но цветопередача плохая
25-50 .... ..... Цвета достаточно различимы, но лучше бы поярче 50–100
+ .......... Цвета хорошие
300 ............ Поверхность ЖК-экрана полностью белая
100 000 .. ... Полуденный солнечный свет

Таким образом, при 5 люксах = 50 х хорошего лунного света с длительным знакомством и/или биологической адаптацией у вас может быть все в порядке.

введите описание изображения здесь

График отсюда - иначе смотреть не стоит.

Это на самом деле удивительно полезно - спасибо за это!

Не забывайте о составе атмосферы планеты. Один с большим количеством капель влаги, плавающих вокруг, рассеивал бы лунный свет и увеличивал видимую яркость на поверхности.

«Много капель влаги, плавающих вокруг» — это то, что мы часто видим. Мы называем это «облаками» (туман, туман, как угодно). Они печально известны тем, что уменьшают доступный свет как от Солнца, так и от Луны.
Этот астрономический ответ показывает, какая часть спектра поглощения обусловлена ​​водяным паром в нашей атмосфере (и марсианской атмосферой для бонусных баллов).

Короче говоря, нет. И для версии TL;DR длинный ответ тоже нет.

М. А. Голдинг дал много очень хороших подробностей о том, почему в своем ответе. Это сводится к тому, что Луна получает примерно такое же количество света на квадратный фут, как и Земля (по крайней мере, в верхних слоях атмосферы), и только небольшая часть этого света отражается от поверхности и только часть того, что отражается и попадает на Землю. Неважно, насколько вы увеличите альбедо, результирующее полуночное освещение от полной луны все равно будет резко уменьшено от любого прямого солнечного света. См. ответ М.А. Голдинга для некоторой математики по этому поводу.

Поскольку отражение не поможет, единственный вариант — использовать «луну» в качестве источника света, причем чертовски яркого.

Насколько я могу судить, в современной физике, астрономии или космологии нет ничего, что отвечало бы всем требованиям. Это не может быть маленькая звезда, она должна быть намного массивнее любой обычной планеты, чтобы начать работу. Расщепление либо слишком медленное, либо слишком быстрое. Если бы луна была раскаленной добела, это работало бы какое-то время, но поверхность быстро остыла бы из-за убегающей лучистой энергии, и вам все равно нужно было бы выяснить, что вызвало такую ​​высокую температуру в первую очередь.

Единственные другие варианты, которые я вижу, являются искусственными, и это все еще большие проблемы. Плоское идеальное зеркало того же диаметра, что и ваша планета, подойдет. Меньшее выпуклое идеальное зеркало выглядело бы как меньшее солнце и давало бы меньшее количество энергии. У вас может быть множество зеркал, направляющих дополнительный свет на Луну, нагревая ее и повышая температуру поверхности. Не спрашивайте меня, как бы вы их выровняли. Крутящий момент, вероятно, разорвет ваше зеркало. И это без попыток вычислить орбиту, которая удерживает его от тени планеты.

Общая энергия, которую мы получаем от Солнца, составляет около 175 петаватт на «поверхности» атмосферы. Если вы сократите это количество до видимого света — около 43% — вам потребуется 75 петаватт видимого света, чтобы соответствовать дневному свету. Возможно, вам сойдет с рук четверть этого количества, чтобы поддерживать приемлемый уровень освещенности в безоблачную ночь, так что давайте остановимся на 20 петаваттах видимого света, чтобы удовлетворить ваши потребности.

Это примерно в 1000 раз больше, чем сейчас производится в мире.

Так что о природных источниках, к сожалению, почти полностью не может быть и речи, а искусственные источники будут очень проблематичными. Вы можете добавить к проблеме немного лженауки или просто погрузиться в фантазию. Белые дыры? Сумасшедшие минералы, которые подключаются к энергетическому полю нулевой точки или преобразуют темную энергию? Самопроизвольное превращение антивещества? Рой Дайсона передает энергию, чтобы осветить темную сторону невежественных дикарей на поверхности?

Следует отметить, что «лунный свет» — это не то же самое, что «ночной свет». Земная луна тоже отражает свет в течение дня, но в целом не имеет существенного значения по сравнению с солнечным светом. Яркая луна добавила бы «дневной свет» так же, как и «ночной свет».

Обычно «дневной свет» будет «солнечный свет» + «лунный свет» + «звездный свет» и т. д., а «ночной свет» будет «дневной свет» — «солнечный свет».

Так что, если вы хотите, чтобы солнечный свет был незначительным, чтобы день и ночь были почти близки, вам нужно тусклое солнце и МНОГО звезд.

Рассмотрим мир, который обращен лицом к своему «солнцу» — как когда-то считалось, что это Меркурий, и как Луна — к Земле.

Сделайте «солнечную» сторону негостеприимно яркой, горячей и непригодной для жизни.
Обеспечьте некоторую форму системы тепловой циркуляции, которая позволяет внешней стороне не замерзать.
например, Hand wavium
Горячие реки
Термический цикл воды или магмы или ...
Может быть, пойдет горячий дождь"? :-)

Затем — часть сопротивления — серия «спутников», которые вращаются последовательно (или, может быть, хаотично относительно, или…), и которые излучают свет от звезды с другой стороны.

Дополнительные баллы. Луны по какой-либо причине находятся на эллиптических орбитах с быстрым переходом светлой стороны и высокими эллиптическими петлями над темной стороной. Добавьте (неправдоподобно) поверхности из диоксида титана, если вы хотите действительно высокое альбедо.

Может быть, его настроили давно минувшие отцы? :-) .

Альтернативным способом думать об этом, возможно, является рельеф Земли. Если вы находитесь в долине, окруженной лесом или кустарником (темно-зеленым, без отражений), то полная луна кажется очень тусклой. Если вы находитесь на вершине холма, окруженного заснеженным пейзажем, то полная луна почти ослепительна. Кажущаяся яркость — это больше, чем просто источник света.