Освещенность земли от полной луны

Так как эта энергия рассеивается затем равномерно по всем направлениям по «полусфере», то в единичный телесный угол излучается энергия

(полный телесный угол равен $4 \pi$, половина — $2 \pi$). Теперь легко найти освещенность поверхности Земли в полнолуние. Считая Луну точечным источником с силой света $I_<п>$, получим

где $l$ — расстояние от Луны до Земли.
Отношение освещенностей Земли в полнолуние и в солнечный день равно

Источник

Освещенность земли от полной луны

В ночные часы земная поверхность освещается рядом источников. Среди них самым сильным, посылающим больше всего света на Землю является Луна. В безлунные ночи земная поверхность получает свет, исходящий от ночного неба. Общий свет, поступающий от всех источников в отсутствие Луны, называют свечением ночного неба.

Рассмотрим освещенность Земли в лунные ночи. По аналогии со световой солнечной постоянной применяют понятие световой лунной постоянной. Это освещенность, создаваемая полной Луной на перпендикулярной к лучам площадке, расположенной на внешней границе атмосферы. Она равна 0,34 лк. Световую лунную постоянную можно также назвать заатмосферной лунной освещенностью.

Максимальная освещенность, которую полная Луна, находящаяся в зените, создает на земной поверхности при средней прозрачности атмосферы составляет около 0,25 лк. Обычно освещенность лунным светом, если Луна не в зените, не превышает 0,1 лк, а в первой и последней четвертях составляет только 0,03—0,04 лк. Освещенность, создаваемая „молодой» Луной, больше, чем освещенность, создаваемая „старой», примерно на 20%, что обусловлено неравномерным распределением пятен по лунной поверхности.

Яркость лунного диска создается отраженным солнечным светом, что образно выразил Хафиз: „О Луна! Ты у Солнца взяла свой блеск и свет». Только „взяла» Луна мало, ничтожно мало! Лунная освещенность едва достигает 0,0002—0,0003% солнечной.

Только представьте себе — всего несколько десятитысячных долей процента солнечной! А ведь и в лунную ночь кажется светло, как будто все вокруг достаточно хорошо освещено. „Волшебником», который создает эту иллюзию света, является наш глаз с его удивительной способностью адаптации на низкие уровни освещения!

Ночью мы не просто „довольствуемся» лунным светом, поскольку нет солнечного. Нет, человеку, глаз которого полностью адаптировался на лунный уровень освещения, действительно все представляется хорошо освещенным. Мы любуемся ландшафтом, залитым лунным светом! И здесь невольно вспоминается афоризм Козьмы Пруткова: „Если у тебя спрошено будет: что полезнее, солнце или месяц? — ответствуй: месяц. Ибо солнце светит днем, когда и без того светло; а месяц ночью».

Источник

Во сколько раз освещенность, создаваемая ночью полной Луной, больше освещенности, создаваемой безоблачным ночным небом (без Луны)?

Во сколько раз освещенность, создаваемая ночью полной Луной, больше освещенности, создаваемой безоблачным ночным небом (без Луны)?

Освещенность ночью при полной Луне в зените составляет 0,25 люкса, а освещенность, создаваемая безоблачным ночным небом (звездами) в безлунную ночь, равна 0,0003 люкса. Таким образом, в безоблачную ночь Луна ярче звезд более чем в 800 раз.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Во сколько раз теплопроводность серебра больше теплопроводности олова, теплопроводность олова больше теплопроводности кирпича, а теплопроводность кирпича больше теплопроводности воздуха?

Во сколько раз теплопроводность серебра больше теплопроводности олова, теплопроводность олова больше теплопроводности кирпича, а теплопроводность кирпича больше теплопроводности воздуха? Теплопроводность серебра равна 407 ватт на метр-кельвин, олова – 65 ватт на

Во сколько раз энергия, получаемая Землей от Солнца, больше энергии, вырабатываемой Красноярской ГЭС (за одинаковый промежуток времени)?

Во сколько раз энергия, получаемая Землей от Солнца, больше энергии, вырабатываемой Красноярской ГЭС (за одинаковый промежуток времени)? Согласно статистическим данным, среднегодовая выработка электроэнергии Красноярской ГЭС составляет 18 миллиардов киловатт-часов.

Во сколько раз освещенность, создаваемая солнечным светом, больше освещенности при полной Луне ночью?

Во сколько раз освещенность, создаваемая солнечным светом, больше освещенности при полной Луне ночью? Освещенность, создаваемая солнечным светом, больше освещенности при полной Луне ночью на поверхности нашей планеты в 40—400 тысяч раз (в зависимости от времени года), а

Сколько человек побывало на поверхности Луны?

Сколько человек побывало на поверхности Луны? 21 июля 1969 года на поверхность Луны (в юго-западной части Моря Спокойствия) совершила посадку лунная кабина «Орел» американского космического корабля «Аполлон-11». Первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал

Пир под луной

Пир под луной Не учитывать, как ведет себя лещ в разное время суток, – большая ошибка. Ночью речного леща надо искать там, куда днем его и калачом не заманишь. Он устремляется из глубин в прибрежные зоны, на мелководья, богатые самым разнообразным кормом, причем таким,

Во сколько раз Солнце больше Земли?

Во сколько раз Солнце больше Земли? Радиус Солнца составляет 696 тысяч километров, а средний радиус Земли – 6371 километр. Отсюда следует, что Солнце больше Земли по линейным размерам приблизительно в 109 раз, а по объему – в 1,3 миллиона раз. Масса Солнца равна 2 триллионам

Во сколько раз космонавт на поверхности Луны весит меньше, чем на поверхности Земли?

Во сколько раз космонавт на поверхности Луны весит меньше, чем на поверхности Земли? Ускорение свободного падения на поверхности Луны равно 1,622 метра в секунду за секунду, что составляет 16,5 процентов (или приблизительно 1/6) от ускорения свободного падения на поверхности

Во сколько раз самый большой штат США больше самого малого (по площади территории)?

Во сколько раз самый большой штат США больше самого малого (по площади территории)? Самый большой американский штат Аляска имеет территорию площадью 1 593 444 квадратных километра, самый малый – Род-Айленд – 3189 квадратных километров. Таким образом, самый большой по

Во сколько раз самый большой субъект Российской Федерации больше самого малого (по площади территории)?

Во сколько раз самый большой субъект Российской Федерации больше самого малого (по площади территории)? Наибольшим по площади территории субъектом Российской Федерации является Якутия – 3103,2 тысячи квадратных километров. Наименьшую территорию из всех субъектов РФ

Во сколько раз освещенность, создаваемая солнечным светом, больше освещенности при полной Луне ночью?

Во сколько раз освещенность, создаваемая солнечным светом, больше освещенности при полной Луне ночью? Освещенность, создаваемая солнечным светом, больше освещенности при полной Луне ночью на поверхности нашей планеты в 40—400 тысяч раз (в зависимости от времени года), а

Источник

Спросите Итана: насколько яркой кажется Земля с Луны?

Первое изображение Земли, видимой с Луны, которое увидел человек. Заметьте, насколько Земля кажется яркой по сравнению с Луной.

Когда астронавты с «Аполло» летали к Луне, им открывались невиданные ранее человеком картины: вид на Землю с ближайшего нам мира. Практически все мы видели обратную картину – Луна, как её видно с поверхности Земли – лишь пара десятков человек (и спутников) видело, как Земля выглядит с поверхности Луны. В чём разница? Наш читатель желает знать:

Что будет ярче: полная луна или полная земля с луны? Останется ли эта яркость постоянной?

Если вы наблюдали Луну тёмной и ясной ночью, её яркость вам уже известна.

Полная Луна над деревьями достаточно туманной ночью показывает, насколько яркой кажется Луна с Земли

Полная Луна, отражающая солнечный свет с расстояния всего в 384000 км от Земли – самый яркий объект ночного неба. Она в 1500 раз ярче, чем следующий по яркости объект, Венера, и в 27000 раз ярче Сириуса – ярчайшей звезды в небе. Полная Луна освещает небо так, как способен это сделать большой город. Это серьёзный источник светового загрязнения, светящийся в 40 раз ярче всех остальных объектов ночного неба, вместе взятых.

Восходящая полная Луна над Чикаго, вид над озером Мичиган с кампуса Северо-западного университета

Но, какой бы яркой ни была Луна с Земли, полная Земля с Луны побивает её почти по всем параметрам. Земля примерно в 3,67 раз больше Луны по диаметру, что означает, что её сечение, то есть, видимый размер в небе, в 13 раз больше Луны. Также играет роль ещё один параметр: отражательная способность.

Полная Луна в 2010, отредактировано для демонстрации реальной отражательной способности

Луна и Земля яркие благодаря отражению солнечного света, и, хотя Луна выглядит в небе серой, она более близка к угольному цвету. Она кажется белой от большого количества отражённого света. Пепельная, каменистая поверхность Луны отражает гораздо меньше,, чем земля, зелёные деревья и трава на континентах Земли. И совсем уж теряется по сравнению с яркой отражательной способностью земной воды.

Луна и Земля в масштабе – как по размеру, так и по альбедо. Луна кажется более тусклой, ибо поглощает свет сильнее Земли

Но лучше всего отражают свет не тёмно-синие океаны, поглощающие больше света, чем остальная поверхность Земли и даже Луна – это делает вода в облаках, льду и неглубоких водоёмах рек и шельфов. В среднем Луна отражает только 11% падающего на неё света, а Земля – примерно 37%. Всё это вместе приводит к тому, что полная Земля, видимая с луны, примерно в 43 раза ярче, чем полная Луна, видимая с Земли. При больших полярных шапках и полном покрытии облаками – а также когда Солнце освещает пустыни – Земля бывает самой яркой, примерно в 55 раз ярче Луны.

Когда видно много облаков, южная полярная шапка и крупные пустыни, яркость Земли может превышать яркость Луны в 55 раз

Но интересные факты на этом не заканчиваются. Поскольку Луна привязана к Земле гравитацией, мы всегда видим одну её сторону. Земля же вращается вокруг своей оси, поэтому Луна в среднем видна в нашем небе 50% времени. Другие 50% времени Луна находится с другой стороны планеты. Но это с нашей точки зрения; с точки зрения человека на Луне, Земля находится в небе 100%, если смотреть с ближней части Луны, и 0% времени, если смотреть с обратной.

Маленькое исключение – крохотная полоска на Луне, с которой Земля иногда видна, а иногда – нет, благодаря качающемуся движению, вызванному эллипсом орбиты Луны: лунной либрации.

День и ночь на Луне содержат две земных недели каждый, и ближайшая сторона Луны – это лучшее место для наблюдения полной Земли, когда Солнце полностью освещает дальнюю часть Луны. В этот момент Земля кажется в 13 раз крупнее, в 3,4 раза лучше отражающей и в 43 раза ярче полной Луны, видимой с Земли. И хотя люди ещё не разу не видели этого собственными глазами – мы никогда не были на Луне в то время, когда на ближней стороне ночь – японский спутник Кагуя это видел.

Земля, встающая над частью Луны там, где Солнце едва попадает на лунную поверхность.

Даже когда Солнца не видно, поверхность Луны всё равно освещена благодаря отражённому Землёй свету. Он не такой яркий, как солнечный; примерно в 10000 раз тусклее. Но свет с земной поверхности, отражённый к Луне, всё же может освещать её. Поэтому на Луне в серповидной фазе можно разглядеть детали тёмной части – мы называем этот эффект освещения отражённым светом пепельным светом Луны [Earthshine].

Полумесяц через день после новолуния, заходящий на западе. Остаток диска всё равно освещён светом, отражённым Землёй, и падающим на поверхность Луны.

Чтобы Земля, видимая с Луны, была тусклее, чем полная Луна, видимая с Земли, у неё должно быть освещено менее 1/40 части поверхности. Это происходит в течение 12 часов каждый месяц, когда свет Земли, видимый с ближней стороны Луны, кажется тусклее полной Луны на Земле. Но на Луне есть одно явление, позволяющее испытать тьму, затмевающую любое подсвеченное Луной небо на Земле…

Заканчивающееся лунное затмение, как его видно с Луны, когда Солнце расположено за Землёй, и оба тела выглядят тёмными.

Лунное затмение! Когда часть Луны закрывается тенью Земли, Солнце и Земля с неё не видны, и можно видеть только кольцо подсвеченной земной атмосферы. Кроме этого оттуда видно только звёзды и планеты. Темнее этого только на дальней стороне Луны во время лунной ночи.

Без атмосферы, Земли и Венеры, ночь на дальней стороне Луны темнее любой тёмной ночи на Земле

Яркость полной Земли непостоянна, она меняется с вращением Земли, сменой сезонов и погоды. Земля – живая планета во всех смыслах. Луна кажется нам изменяющейся, но если бы она была такой же большой и разнообразной, как Земля, то изменения сезонов, полярных шапок, облачного покрытия, флоры и пустыней меняли бы её яркость ещё сильнее. Мы считаем Луну непостоянной, поскольку не видим с другой точки зрения. На самом деле Земля меняется гораздо чаще!

Итан Сигель – астрофизик, популяризатор науки, автор блога Starts With A Bang! Написал книги «За пределами галактики» [Beyond The Galaxy], и «Трекнология: наука Звёздного пути» [Treknology].

Источник