Почему во время затмения Луна затемняется слева направо?

В преддверии лунного затмения, которое состоится в апреле 2014 года, я решил использовать программу Stellarium для виртуального 3D-планетария, чтобы смоделировать то, как он должен выглядеть там, где я живу, поскольку я никогда раньше не был свидетелем реального затмения. Я установил часы так, чтобы они начинались с восхода луны перед началом события и тикали со скоростью несколько виртуальных минут в реальную секунду, нажал кнопку воспроизведения и стал ждать начала затмения. Когда это произошло, я увидел то, чего не ожидал. Честно говоря, я понял, что мои ожидания были постыдно наивными.

Я наблюдал, как Луна восходит на востоке и начинает свой восходящий путь слева направо по ночному небу к своему зениту на юге. Я ожидал, что момент, когда Луна войдет в тень Земли, что знаменует собой начало затмения, будет визуально заметен по затемнению внешнего края полной Луны с правой стороны, и затемнение будет прогрессировать справа налево оттуда. Когда я увидел, что потемнение на самом деле прогрессирует в противоположном направлении, я сразу понял, что мое понимание геометрии и кинематики системы Земля-Луна-Солнце должно быть гораздо более поверхностным, чем я думал.

Мой главный вопрос: должны ли лунные затмения происходить каждый раз именно так, и если да, то почему? Моя интуиция теперь подсказывает мне, что да, поэтому меня в основном интересует ответ разумной глубины на часть вопроса «почему».

Кроме того, мне приходит в голову, что наблюдение за потемнением лица Луны слева направо во время лунного затмения особенно нелогично с точки зрения древних геоцентрических космологий, основанных на неподвижной Земле, которая не вращается. . Можно ли это наблюдение считать эмпирическим доказательством того, что Земля вращается? (Здесь я могу быть совершенно неправ. Если это так, пожалуйста, поправьте меня.)

Вы думали о том, чтобы изменить свое местоположение где-нибудь в южном полушарии и перезапустить симуляцию?

Ответы (1)

В любой день вы видите, как луна восходит на востоке и (очевидно) движется по небу слева направо; поэтому вы бы предположили (ошибочно), что передний край движения Луны должен быть справа.

Это неправильно.

Кажущееся движение, которое вы видите, происходит преимущественно от 24-часового вращения Земли . Но орбита Луны ДЕЙСТВИТЕЛЬНО направлена ​​с запада на восток , поскольку она вращается вокруг Земли каждые 29,5 дней. Посмотрите на диаграмму ниже.

Если бы вы посмотрели вниз на систему Земля-Луна-Солнце намного выше эклиптики над северным полюсом, вы бы увидели, что Земля вращается против часовой стрелки… и Луна также вращается вокруг Земли против часовой стрелки. .

Так что забудьте на мгновение о вращении Земли; это не имеет никакого отношения к переходу Луны в тень Земли (т. е. к затмению). Посмотрите на диаграмму ниже, расположитесь на маленьком шарике с надписью «Земля» и посмотрите в ночное небо. Какая сторона Луны покрывается первой, когда она проходит за тенью, отбрасываемой Землей? Что ты видишь?

Слева направо.

Конечно, в Австралии эта тень движется «справа» на «лево», потому что они стоят на «нижней» стороне Земли «вверх ногами».