Prečo sa vyskytujú mesačné fázy

Pri pozorovaní Mesiaca zo Zeme je ľahké vidieť, že prechádza cyklom svetlých a tmavých zdaní. Rôzne fázy tohto cyklu sú známe ako fázy a sú pre ne aj technické názvy. Vysvetlenie fáz mesiaca si vyžaduje preskúmanie orbitálnej polohy mesiaca vo vzťahu k Zemi a slnku.

Väčšina ľudí verí, že mesiac obieha okolo Zeme mesiac. Toto je väčšinou (ale nie úplne) správne. Dráhu mesiaca vedecky vysvetľujú dve rôzne periodicity. Synodické obdobie, nazývané tiež lunácia, je čas medzi obdobím, keď niekto na Zemi pozoruje presne tú istú fázu mesiaca. Toto obdobie trvá presne 29,5305882 dní. Hviezdne obdobie, nazývané aj obežné obdobie, je skutočný čas, ktorý trvá mesiac, kým obehne okolo Zeme. Toto obdobie trvá presne 27,3217 dňa.

Rozdiel v dĺžkach periód je spôsobený pohybom Zeme. Niekto pozorujúci fázy Mesiaca zo Zeme pozoruje z platformy, ktorá je tiež v pohybe. Počas mesačnej revolúcie Zem posunula okolo 1/12 svojej vlastnej ročnej revolúcie okolo Slnka.

Fázy mesiaca popisujú, koľko a aké časti mesiaca sú pozorované ako svetlo a tieň. Keď Mesiac prechádza svojou obežnou dráhou, je možné ľahko pozorovať zmenu fáz.

Počas fázy splnu je celý mesiac videný ako svetlo. Počas nového mesiaca je celý mesiac videný ako tieň. Vo fázach mesiaca prvý a tretí štvrťrok je polovica Mesiaca vnímaná ako svetlo a polovica ako tieň. Časy medzi nimi sú známe ako polmesiac a ibištek, pretože osvetlená alebo zatienená oblasť mesiaca nadobúda tvar polmesiaca.

Rovnako ako Zem, aj polovica mesiaca je osvetlená slnkom a polovica je kedykoľvek v tieni. Keď sa Mesiac pohybuje okolo Zeme, vidíme Mesiac z rôznych uhlov, a teda môžeme vidieť rôzne percentá svetla a tieňa.

Keď je mesiac v splne, nachádza sa na opačnej strane Zeme ako slnko. Vďaka tomu môžeme vidieť celú osvetlenú stranu Mesiaca. Na Novom mesiaci existuje presne opačné usporiadanie, pričom mesiac je medzi Zemou a Slnkom. V tom okamihu môžeme pozorovať iba tienistú stranu Mesiaca. Prvý a tretí štvrťrok je mesiac v 90-stupňovom uhle od Zeme a slnka. Môžeme vidieť polovicu osvetlenej strany a polovicu zatienenej strany. Polmesiaca a perličky sa pozorujú pri prechode mesiaca medzi týmito bodmi na jeho obežnej dráhe.

Existujú štyri pojmy, ktoré sa používajú na opísanie „medzipriestorových“ fáz mesiaca: voskovanie, ubúdanie, polmesiac a varhany.

Voskovanie je vtedy, keď sa zdá, že osvetlená oblasť mesiaca sa zväčšuje, zatiaľ čo ubúdanie je to, keď sa zdá, že osvetlená oblasť sa zmenšuje. Polmesiac je vtedy, keď sa Mesiac javí ako osvetlený menej ako z polovice.

Zatmenie nastáva vo fáze splnu, keď Zem vrhá na Mesiac tieň, čím dočasne úplne alebo čiastočne stmavne. Čiastočné zatmenia sa vyskytujú niekoľkokrát za rok, zatiaľ čo úplné zatmenie sa vyskytuje veľmi zriedka. Zatmenia sú relatívne krátke udalosti a vy môžete v priebehu niekoľkých hodín pozorovať, ako sa Mesiac pohybuje od úplného k tmavému a opäť späť k úplnému splnu.