Článek
Nezávislá skupina vědkyň a vědců z českých i zahraničních výzkumných institucí odpovídá na vaše dotazy. Některé odpovědi pak sdílí i na sociálních sítích Facebook, Instagram, Threads, Bluesky a zde na Médiu.
Dotaz
Existuje tento jav? Sú noci, kedy Mesiac nie je vidieť, ale nie je to spôsobené, že je nov alebo oblačno. Môže byť Mesiac na inej strane Zeme, keď je u nás práve noc?
Chcem sa vás spýtať jednu (možno naozaj nezmyselnú a banálnu) otázku. Ak my máme napríklad spln mesiaca, majú spln mesiaca aj na opačnej pologuli?
Minutová odpověď
- Měsíc obíhá kolem Země jinou rychlostí, než se Země otáčí kolem své osy. Proto se poloha Měsíce vůči Zemi i Slunci na obloze mění a proto také Měsíc střídá fáze (nov, první čtvrt, úplněk, poslední čtvrt).
- Měsíc se každý den na obloze o necelou hodinu zpožďuje, každý den vychází i zapadá později než předchozí den.
- Když Měsíc není na noční obloze, tak musí být na druhé části oblohy – na té, kde je Slunce, tedy na denní obloze.
- Měsíce si však na denní obloze nemusíme všimnout, kdežto na noční je velmi nápadný.
Odpověď
Základní fakta
Nejprve si zopakujme základní fakta [1], z nichž budeme vycházet.
- Měsíc obíhá kolem Země jinou rychlostí, než jakou se Země otáčí kolem své osy. Proto se poloha Měsíce vůči Slunci na obloze i vůči Zemi mění.
- Měsíc nezáří vlastním světlem, odráží světlo sluneční.
- Někdy je Měsíc na opačné straně oblohy než Slunce a celý viditelný povrch je ozářen Sluncem (na Zemi v tu dobu vidíme úplněk Měsíce), jindy je poblíž Slunce, je ozářena jen odvrácená strana Měsíce (máme nov).
- Když je Měsíc v úplňku, tedy když je na opačné straně než Slunce, tak vychází v době, kdy Slunce zapadá. Měsíc v úplňku je na obloze celou noc. Když je Měsíc naopak v novu, tedy je na stejné straně jako Slunce, tak vychází v době, kdy vychází také Slunce, a zapadá pak také ve stejnou dobu, kdy zapadá Slunce. Měsíc v novu není na noční obloze, je jen na denní obloze.
- Doba mezi dvěma stejnými fázemi Měsíce (například mezi dvěma úplňky) činí přibližně 29,5 dne. Když to porovnáme s délkou dne (24 hodin), tak zjistíme, že Měsíc se každý den opožďuje vůči Slunci v průměru o cca 48 minut. Prostě vydělíme délku dne 24 hodin dobou mezi dvěma úplňky (29,5 dne) a vyjde nám zpoždění 0,81 hod. za den. Když to vynásobíme 60 (tolik minut má jedna hodina), tak nám vyjde zpoždění cca 48 minut na jeden den. (Zpoždění kolísá v závislosti na dalších faktorech.)
- Striktně vzato je úplněk jeden konkrétní okamžik, kdy je Měsíc na své dráze kolem Země právě v bodě, který je nejvzdálenější od Slunce. Tento okamžik je definován pro Měsíc, nikoliv pro pozorovatele na Zemi, a tak na tom, kde jsme, nezáleží. Ve skutečnosti se však zdánlivá fáze Měsíce právě kolem úplňku (a novu) mění nejpomaleji, a tak určitě na první pohled nerozeznáme pohled na Měsíc přímo v onom přesném okamžiku a několik hodin před ním nebo po něm – bez dalekohledu je to obtížné rozlišit i 1–2 dny před a po úplňku. Chceme-li tedy vidět úplňkový Měsíc, podíváme se na něj v době, kdy je u nás nad obzorem co nejblíže skutečnému úplňku.
Obrázek: Vznik fází Měsíce. Kolik z osvětlené části Měsíce je vidět ze Země, záleží na poloze Měsíce vůči Zemi. Když je Měsíc nejdále od Slunce, nastává úplněk, který vidí ta část Zeměkoule, která je v danou chvíli přivrácená k Měsíci. Druhá polokoule si musí několik hodin počkat, než se Země natolik pootočí, aby tam Měsíc vyšel nad obzor.
Od novu k úplňku a od úplňku k novu
Podívejme se teď na polohy Měsíce mezi novem a úplňkem. Když Měsíc projde novem a začíná se objevovat srpeček, tak se na nebi vůči Slunci trochu opožďuje, zapadá trošku později než Slunce. Proto ho můžeme na obloze vidět chviličku po západu Slunce nízko nad západním obzorem, za který také za chvíli zapadne. A zbytek (tedy většinu) noci není vidět, jelikož je pod obzorem (tedy na jiné straně Země, i když ne úplně opačné).
Když po týdnu Měsíc doroste do první čtvrti, tak už vychází o čtvrt dne (cca 6 hodin) později než Slunce a také o cca čtvrt dne později zapadne (tedy kolem půlnoci). Z toho vyplývá, že je na noční obloze viditelný jen v první půli noci, kdežto v druhé nikoliv, je už totiž pod obzorem.
Jak jsme zmínili výše, při úplňku Měsíc vychází v době, kdy Slunce zapadá, a když se pak o týden později dostane do poslední čtvrti, tak vychází o tři čtvrtě dne později než Slunce, což však můžeme říci i tak, že vychází o čtvrt dne (6 hodin) dříve než Slunce. Tedy vychází kolem půlnoci a zapadá kolem poledního. Měsíc je vidět jen ve druhé polovině noci, během první je ještě pod obzorem. Protože je běžný člověk zpravidla v druhé polovině noci už zalezlý v posteli, Měsíc neuvidí.
V praxi je to trochu složitější
To jsou tedy základní principy. V praxi nám to ovšem trošku ztěžuje několik dalších okolností:
- Náš obzor není ideální jako na moři. Zpravidla máme kolem sebe kopce, stromy, paneláky a další domy – a za nimi se může Měsíc schovávat, když je nízko nad obzorem. Teoreticky by měl být vidět, prakticky však není, protože nám vadí ten činžák naproti přes ulici.
- Měsíc obíhá po trochu skloněné dráze, takže je občas nad dráhou Slunce, občas pod ní. Proto také nemáme během každého úplňku zatmění Měsíce a během každého novu zatmění Slunce.
- Zemská osa je skloněná, proto máme v létě Slunce nad obzorem vysoko, kdežto v zimě jen nízko.
U tohoto třetího bodu bychom se mohli na chvíli zastavit a vysvětlit si jeho důsledky.
V létě je Slunce vysoko nad obzorem a je tam i dlouho. Při úplňku je Měsíc na opačné straně než Slunce, tedy v létě za úplňku je Měsíc tam, kde je Slunce v zimě. Proto je u nás v létě při úplňku Měsíc velmi nízko nad obzorem. V zimě je to naopak: Slunce je nízko a krátce nad obzorem, kdežto Měsíc v úplňku je na opačné straně, tedy tam, kde je Slunce v létě – proto je v zimě Měsíc v úplňku vysoko nad obzorem. To platí i pro další fáze, jen je to posunuté: Měsíc v první čtvrti (když dorůstá) je na jaře vysoko nad obzorem, kdežto couvající Měsíc (v poslední čtvrti) nízko nad obzorem. Na podzim to je obráceně: Měsíc v první čtvrti je nad obzorem nízko, kdežto Měsíc v poslední čtvrti vysoko.
Východ a západ Měsíce v úplňku a v novu v létě a v zimě
Tabulka: Východ a západ Měsíce v úplňku a v novu v létě a v zimě. Je vidět, že v létě je Měsíc za úplňku mnohem kratší dobu nad obzorem než v zimě, protože je na opačné straně nebe než Slunce. Výpočty jsou pro město Zvolen, které je víceméně uprostřed Slovenska. Pro své město si můžete nechat provést výpočty na https://meteogram.sk/mesiac/.
Když Měsíc není na noční obloze, tak kde vlastně je?
Když Měsíc není na noční obloze, tak musí být na druhé části oblohy, tedy na denní! Když je u nás noc, je den na jiné části zeměkoule. Když my máme půlnoc, tak (jdeme-li na západ) v New Yorku mají večer starého dne, v Los Angeles odpoledne starého dne, na Novém Zélandu poledne nového dne a ve Vietnamu ráno nového dne. Je-li Měsíc v první čtvrti, tak u nás v tu dobu právě zapadá, v New Yorku ho ovšem krásně vidí na večerní obloze. V Los Angeles je Měsíc sice nad obzorem, ale obloha je příliš jasná, takže člověk musí vědět, kde ho má hledat. Na Novém Zélandu právě vychází. A na polokouli mezi Novým Zélandem a Českem Měsíc není vidět, tam je právě pod obzorem.
Občas si Měsíce na denní obloze všimneme, častěji však ne. Proč ho na denní obloze nevidíme ani za bezmračného počasí? Měsíc není na jasné modré obloze na první pohled vidět, kontrast mezi Měsícem a oblohou není příliš velký – je to prostě nevelký bělavý flíček na bledě modrém nebi. A když jsou lehké mráčky, například rozplizlé cirry (řasy), tak tím spíš si jej nevšimneme – mraky jsou mnohem větší, Měsíc se mezi nimi ztrácí. Ale určitě jste si někdy Měsíce na denní obloze všimli.
Vinu má i náš životní styl. V zimě, kdy je obloha tmavá nebo zšeřelá až do osmé hodiny ranní, bychom si Měsíce na obloze mohli snadno všimnout, ale nemáme na to obvykle poránu čas – dospáváme, budíme se na poslední chvíli, čistíme si zuby, snídáme, jsme někde v MHD, máme-li chvilku, čučíme do mobilu, co je nového, pak jsme v práci či ve škole, zkrátka jsme zaneprázdněni a nemáme kdy se koukat po celé obloze. Večer většina z nás má volněji, spát chodíme pozdě, e-maily a sociální sítě už jsme také probrali, máme tedy i více příležitostí si Měsíce na stmívající se obloze všimnout. Když zapátráte ve své paměti, tak si jistě uvědomíte, že mnohem častěji vídáte západy Slunce než jeho východy. A západy Měsíce v příhodnou dobu jsou řidší než západy Slunce.
Měsíc: A mohla bych ho vidět?
Existuje skvělý bezplatný program Stellarium (viz odkazy na konci), a to dokonce i v češtině a slovenštině, kde si člověk může zobrazit nebe nad hlavou v jakýkoliv den. Dokonce se dá pustit i animace do budoucnosti i minulosti. Program nám tedy může ukázat, kde se Měsíc zrovna nachází, kdy vychází a zapadá. Pokud si program nechcete nainstalovat na svůj počítač nebo vám nevyhovuje ovládání, můžete využít i webové verze na adrese https://stellarium-web.org/, která je však jen v angličtině.
Pro Zeptej se vědce odpovídali Honza a Luděk
Mgr. Jan Ebr, PhD., Fyzikální ústav Akademie věd ČR
Luděk Vašta, bývalý demonstrátor na Štefánikově hvězdárně v Praze
Odbornou revizi poskytla Mgr. Eliška Mikysková, Ph.D., Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd České republiky
Odpověď editovaly Hedvika Šimková a Dr. Ing. Kristýna Lapčíková, Ústav analytické chemie, VŠCHT Praha
Zdroje
[1] Antonín Rükl – Atlas Měsíce, ISBN 80-85277-10-7, fáze Měsíce a poloha na obloze jsou na str. 9–11
Další čtení prověřené autorem
- https://meteogram.sk/mesiac/ – výpočet východů a západů Měsíce pro Slovensko
- https://stellarium.org – bezplatný program simulující planetárium
- https://stellarium-web.org/ – webová verze předchozího programu
Zeptej se vědce
Projekt Zeptej se vědce propojuje vědeckou a nevědeckou veřejnost. Máte-li na vědce nějaký dotaz, zeptejte se nás na webunebo sociálních sítích Facebook, Twitter, Instagram či Bluesky. Líbí se vám naše příspěvky? Budeme rádi, když podpoříte naši činnost: darujme.cz/projekt/1209422
