NexTutor
Wirtualne laboratorium/Fizyka/Astrofizyka/Zaćmienia — geometria

Zaćmienia — geometria

Do zaćmienia potrzeba dwóch warunków: wyrównania (nów→Słońca, pełnia→Księżyca) i by Księżyc był blisko węzła orbity. Ustaw fazę i szerokość Księżyca β, a zobaczysz, kiedy cień trafia, a kiedy mija. Orbita nachylona ~5,14° sprawia, że zwykle chybia.

Zaćmienia — geometria
Fizyka · Astrofizyka · geometria zaćmień
Faza (elongacja): nów0 °
Szerokość Księżyca β\beta (od węzła)0.0 °
Czemu zaćmienie Słońca nie zdarza się co nów (co miesiąc)?
faza
nów
szerokość β
0.0°
wynik
zaćmienie ✓
🎯 Wyzwanie: wywołaj zadane zaćmienie (ustaw fazę i szerokość β\beta)

Co się właśnie stało?

Do zaćmienia potrzeba dwóch warunków naraz: (1) wyrównania — nów (Słońca) albo pełnia (Księżyca) — oraz (2) by Księżyc był blisko węzła, gdzie jego orbita przecina ekliptykę. Bez drugiego warunku cień po prostu chybia.

Warunek zaćmienia:

wyroˊwnanie  ∧  ∣β∣≈0(i≈5,14∘)\text{wyrównanie} \;\wedge\; |\beta| \approx 0 \quad (i \approx 5{,}14^\circ)

Nachylenie orbity i≈5,14∘i\approx5{,}14^\circ sprawia, że w typowym nowiu Księżyc jest za wysoko lub za nisko. „Sezony zaćmień" (gdy węzeł patrzy ku Słońcu) wracają co ~173 dni.

Niezmiennik — faza determinuje typ:

Zaćmienie Słońca to zawsze nów (Księżyc między nami a Słońcem), a Księżyca — zawsze pełnia (Księżyc w cieniu Ziemi). Oba tylko przy węźle. Cykl Saros (223 miesiące synodyczne = 6585,32 d) powtarza podobne zaćmienie co ~18 lat.

Po co Ci to na maturze:

Geometria Słońce–Ziemia–Księżyc, warunek węzła i różnica między fazą a zaćmieniem to typowe pytania astronomiczne. Nie myl faz (kąt oświetlenia) z zaćmieniem (cień).

Zapamiętaj: zaćmienie = wyrównanie + węzeł. Słońca ↔ nów, Księżyca ↔ pełnia. Orbita nachylona 5,14° → nie co miesiąc.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Spodobał Ci się eksperyment? Udostępnij go.

Jest darmowy — podeślij znajomym ze szkoły.

Teoria i wzory

Dwa warunki naraz

Do zaćmienia potrzeba jednocześnie:

  • wyrównania (nów → zaćmienie Słońca, pełnia → zaćmienie Księżyca),
  • by Księżyc był blisko węzła orbity (przecięcia z ekliptyką).

Czemu nie co miesiąc

Orbita Księżyca jest nachylona o ~5,14°, więc w większości nowi i pełni cień mija cel (przechodzi nad albo pod). Stąd „sezony zaćmień" co ~173 dni.

Cykl Saros

Po 6585 dobach (~18 lat 11 dni) geometria Słońce–Ziemia–Księżyc niemal się powtarza i wraca podobne zaćmienie.

Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →

Najczęstsze pytania

›

Co to cykl Saros?

Okres 6585,32 doby (223 miesiące synodyczne ≈ 18 lat 11 dni 8 h), po którym geometria Słońce–Ziemia–Księżyc niemal się powtarza i wraca bardzo podobne zaćmienie — przesunięte o ~1/3 doby (~120° długości geograficznej). Zaćmienia grupuje się w serie Saros.

›

Czemu zaćmienia nie ma co miesiąc?

Bo orbita Księżyca jest nachylona o ~5,14° względem ekliptyki. W większości nowiów i pełni Księżyc przechodzi nad albo pod cieniem. Zaćmienie wymaga, by nów/pełnia wypadły blisko węzła orbity — stąd „sezony zaćmień" co ~173 dni.

›

Jakie są typy zaćmień?

Słońca: całkowite (Księżyc w pełni zakrywa tarczę), obrączkowe (Księżyc dalej — zostaje pierścień), częściowe, hybrydowe. Księżyca: całkowite, częściowe, półcieniowe (Księżyc tylko w półcieniu Ziemi — lekko ciemnieje). Typ zależy od odległości Księżyca i dokładności wyrównania.