Jak wygląda Księżyc z różnych szerokości geograficznych Ziemi?

Słyszałem, że na półkuli północnej możesz oszacować kierunek na południe, jeśli wyobrażasz sobie linię przechodzącą przez końce granicy między oświetloną i zacienioną częścią Księżyca, a tam gdzie ta linia przecina horyzont, jest to szacowany kierunek z południa (i odwrotnie z półkuli południowej).

To zainspirowało mnie do zastanowienia się, ile informacji można uzyskać po prostu obserwując Księżyc. Myślę, że możesz oszacować szerokość geograficzną swojej lokalizacji. Mieszkam na półkuli północnej i nigdy nie byłem nigdzie indziej, więc wszystko to tylko wyobraźnia. Dlatego potrzebuję kogoś, kto potwierdzi lub poprawi moje wnioski .

Myślę, że kąt nachylenia Księżyca będzie inny, patrząc z różnych szerokości geograficznych. Szczególnie w pobliżu biegunów widać pionową linię pomiędzy oświetloną i zacienioną częścią Księżyca. Na równiku poziomo. A gdzieś pośrodku między równikiem a biegunem przechylił się pod pewnym kątem.

Zobaczysz także Księżyc znacznie niżej na horyzoncie, stojąc w pobliżu biegunów i zbliżając się do zenitu, stojąc na równiku.

Myślę też, że możesz użyć obserwacji zmian faz przez miesiąc, aby dowiedzieć się, czy jesteś na półkuli południowej czy północnej.

Tak właśnie wyobrażam sobie Księżyc. Przeszukałem Internet w poszukiwaniu istotnych informacji, ale wydaje się, że nikt nie szczegółowo omawia całej sprawy. Jest tylko jedno zdjęcie przedstawiające nachylenie Księżyca widziane z 3 różnych szerokości geograficznych Ziemi i to wszystko.

EDYCJA Oprogramowanie do symulacji nieba (Stellarium) zostało mi polecone przez @barrycarter i po kilku godzinach zabawy z nim mogę sklonować, że grafika, którą przedstawiłem powyżej, jest dokładna.

Ciekawa obserwacja dokonana podczas oglądania Księżyca w ciągu dnia. W prawdziwym życiu na powierzchni Ziemi obserwacja ta nie byłaby możliwa, ale oprogramowanie na to pozwala. Ponieważ Słońce nie jest już ustawione „pod horyzontem”, oświetla Księżyc pod innym kątem, niż pokazano na wykresach.

Zrobiłem kilka zdjęć z widoku z Francji (półkula północna) tej sytuacji, aby zilustrować, co mam na myśli.

Widać, że w nocy księżyc wygląda dokładnie tak, jak na grafice, ale gdy tylko wschodzi Słońce, zmienia się kierunek oświetlenia.

Oto kilka odpowiedzi na różne komentarze i pytania:

możesz oszacować kierunek na południe

To prawda, ale byłoby to w najlepszym razie bardzo przybliżone przybliżenie. Aby była dokładna, jasna kończyna Księżyca musiałaby być skierowana albo na wschód, albo na zachód, na sferę niebieską. (W terminologii astronomicznej kąt położenia jasnej kończyny musiałby wynosić 90 lub 270 stopni.) W rzeczywistości jasna kończyna Księżyca jest zwrócona w stronę Słońca, które może znajdować się na północ lub południe od wschodu / zachodu względem Księżyca . Dlatego guzki nie znajdują się na północy / południu, więc guzki mogą wskazywać na „lewo lub prawo” odpowiedniego południa na horyzoncie.

Drugi problem polega na użyciu dwóch punktów w odległości zaledwie 1/2 stopnia (dwa guzki) i przedłużeniu go do punktu, w którym styka się z horyzontem (także wzdłuż wielkiego koła!). W zależności od położenia i deklinacji Księżyca odległość ta najprawdopodobniej będzie znacznie większa niż 1/2 stopnia. Na szerokości 40 stopni N księżyc może znajdować się w odległości około 27 do 73 stopni od południowego horyzontu. (Liczby te występują, gdy Księżyc znajduje się na południku.) Dokładność rozciągnięcia tak krótkiej linii na tak dużej odległości będzie bardzo niska.

Myślę, że możesz oszacować szerokość geograficzną swojej lokalizacji

Technicznie możesz użyć dowolnego obiektu astronomicznego do określenia szerokości geograficznej. W zależności od tego, jak to robisz, Księżyc jest prawdopodobnie najgorszym obiektem do użycia. Aby oszacować szerokość geograficzną, musisz znać deklinację obiektu (a także inne dane lub pomiary). Ponieważ Księżyc krąży wokół Ziemi, deklinacja zmienia się „szybko”. Słońce lub gwiazdy są lepsze, ponieważ ich deklinacja porusza się odpowiednio wolniej lub jest ustalona. Polaris to najłatwiejszy w użyciu obiekt na półkuli północnej.

Myślę też, że możesz użyć obserwacji zmian faz w ciągu miesiąca, aby dowiedzieć się, czy jesteś na półkuli południowej, czy północnej.

Zgadzam się.

Ciekawa obserwacja dokonana podczas oglądania Księżyca w ciągu dnia. W prawdziwym życiu na powierzchni Ziemi obserwacja ta nie byłaby możliwa, ale oprogramowanie na to pozwala. Ponieważ Słońce nie jest już ustawione „pod horyzontem”, oświetla Księżyc pod innym kątem, niż pokazano na grafice.

Księżyc jest widoczny w ciągu dnia, więc nie rozumiem zdania drugiego. Do końca komentarza sugeruję, aby wybrać dzień, w którym Księżyc jest bliżej Słońca i przeprowadzić symulacje. Na przykład wybierz dzień, w którym Księżyc znajduje się w ciągu 3 lub 4 dni od nowiu, i obserwuj Słońce i Księżyc, gdy przecinają niebo. Jasna kończyna Księżyca zawsze skierowana jest w stronę Słońca (wzdłuż wielkiego koła), więc kąt oświetlenia Księżyca zmienia się w ciągu dnia - tak jak pokazuje Stellarium. (Obraz Księżyca z października 2017 r. Po 8 godzinach wydaje mi się trochę nieprzyjemny, ale może to być trudność z oszacowaniem kierunku wielkiego koła na podstawie obrazu. Wyświetlanie linii właściwego wzniesienia i deklinacji może pomóc).