क्या पृथ्वी पर कोई बिंदु है जहां चंद्रमा क्षितिज के नीचे एक विस्तारित अवधि के लिए रहता है?


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जब मैं एक वर्ग को सिखा रहा था कि आज पृथ्वी पर मौसम क्यों है, तो मैंने उल्लेख किया कि पृथ्वी के ध्रुवों को महीनों के प्रकाश और अंधेरे का अनुभव कैसे होता है। तब मेरे एक छात्र ने पूछा कि क्या चंद्रमा भी गायब हो जाता है।

एक ऑरेरी और एक स्ट्रिंग का उपयोग करते हुए, हमने पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की कक्षा को देखा और एक ऐसी जगह खोजने की कोशिश की जहां चंद्रमा एक संपूर्ण कक्षा के लिए क्षितिज के नीचे था। हमारे प्रयासों में, हमें ऐसी कोई जगह नहीं मिली, हालांकि कुछ छात्रों ने अनुमान लगाया कि यदि आप सही समय पर सही जगह पर थे, तो चंद्रमा क्षितिज से आंशिक रूप से अस्पष्ट होते हुए एक पूर्ण कक्षा बना सकता है।

क्या पृथ्वी पर कोई ऐसा स्थान है जहाँ चाँद को लंबे समय तक नहीं देखा जा सकता है, जैसे उत्तरी अक्षांश में सूर्य? या क्या यह तथ्य है कि यह पृथ्वी की परिक्रमा को असंभव बना देता है?


आप यहां दक्षिण ध्रुव के लिए एक चंद्रोदय / चंद्रमास कैलेंडर देख सकते हैं: timeanddate.com/moon/antarctica/south-pole । आप देख सकते हैं कि चंद्रमा कुछ हफ़्ते से अधिक समय तक नीचे नहीं रहता है।
डेविड एच।

मैं कहूंगा कि अब आप इससे बच सकते हैं यह वास्तव में आधा चंद्रमा की अवधि है, और यह लगभग 13.5 दिन है।
हैरोगेस्टन

एक गुफा में :-) मुझे पता है कि यह सवाल के "इरादे" का जवाब नहीं देता है, इसलिए मैंने इसे एक टिप्पणी के रूप में छोड़ दिया।
जोनाथन

जवाबों:


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आपके प्रश्न की व्याख्या पर निर्भर करता है ... चंद्रमा का निरीक्षण नहीं करने के लिए सबसे अच्छी जगह उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव हैं। उत्तरी ध्रुव पर आप केवल आकाशीय भूमध्य रेखा के ऊपर की वस्तुओं को देख पाएंगे। जैसा कि चंद्रमा एक महीने में पृथ्वी की परिक्रमा करता है, उसकी कक्षा आकाशीय भूमध्य रेखा से झुकी होती है। यह झुकाव आकाशीय भूमध्य रेखा के साथ ग्रहण (सूर्य का पथ) के झुकाव के समान है। अण्डाकार खगोलीय क्षेत्र पर दो विपरीत बिंदुओं पर भूमध्य रेखा को पार करता है। इसका अर्थ है कि लगभग आधी कक्षा के लिए, सूर्य और चंद्रमा की कक्षा ग्रहण के निकट है, चंद्रमा भी, ग्रहण के ऊपर होगा और इसलिए उत्तरी ध्रुव से दिखाई देगा।

ऐसा कहा जा रहा है, चंद्रमा ग्रहण का ठीक से पालन नहीं करता है क्योंकि चंद्रमा की कक्षा का झुकाव लगभग 5 ° है। क्रांतिवृत्त का झुकाव 23 ° है, इसलिए बहुत विशेष परिस्थितियों में उत्तरी ध्रुव पर क्षितिज के ऊपर चंद्रमा की अधिकतम ऊंचाई एक महीने के दौरान 18 ° होगी। उत्तरी ध्रुव पर चंद्रमा क्षितिज के ऊपर होगालगभग 10 दिन (एक अनुमान) लगभग 13.6 दिन (संपादित करें: नीचे टिप्पणियां देखें)।

इसलिए यदि हम आपके प्रश्न की व्याख्या करते हैं: क्या कोई ऐसा स्थान है जहाँ चंद्रमा क्षितिज के नीचे लंबे समय तक रहेगा (> 1 महीना), तो इसका उत्तर नहीं है।

लेकिन अगर यह जून के पास होता है, तो सूर्य भी उत्तरी ध्रुव (छह महीने के लिए) पर क्षितिज से ऊपर होगा, और जैसा कि चंद्रमा सूर्य के करीब होगा (जैसा कि यह कम या ज्यादा ग्रहण का अनुसरण करता है), यह होगा उस दौरान चंद्रमा को देखना बहुत कठिन था। तो अगर आप विशेष रूप से पूछें कि क्या चंद्रमा होगा नहीं होना दिखाई समय की एक विस्तारित अवधि के लिए है, तो इसका जवाब हां में है।

और निश्चित रूप से सदा बादल कवर के साथ भी हैं; ;-)


1
शानदार उत्तर, लेकिन मैं यह जोड़ना चाहूंगा कि आपके द्वारा 10 दिनों का बना अनुमान गलत है। चंद्रमा की कक्षा हमेशा दो विपरीत बिंदुओं (चूंकि दोनों महान वृत्त हैं) पर आकाशीय भूमध्य रेखा को काटती है, और जैसा कि पृथ्वी से देखा जाता है, उन दो बिंदुओं के बीच की अवधि हमेशा लगभग 13-14 दिन (लगभग 27.2 दिनों की आधी) होगी। चंद्रमा की कक्षा की विलक्षणता और बढ़ते समय और उसके आकार आदि पर पड़ने वाले प्रभाव के कारण इसका ड्रैकनिक काल 'मोटे तौर पर' है।)
ताक्कु

@ तक्कू हाँ आप सही हैं! नहीं सोचा था कि मैं एक के माध्यम से डर रहा हूँ। मैं तदनुसार जवाब संपादित किया है।
डायडोन्यूड

यह मानता है कि चंद्रमा एक बिंदु है (डिस्क नहीं) और कोई अपवर्तन नहीं है। यदि आप उन दोनों को ध्यान में रखते हैं, तो उत्तर, संयोग से, 10 दिनों के करीब हो सकता है।
बैरीक्रार्टर

5

प्राइम मेरिडियन (87 डिग्री पूर्वी देशांतर) पर 87 डिग्री दक्षिण अक्षांश पर, चंद्रमा 22 नवंबर 2012 को 0121 यूटीसी पर सेट किया गया, और 14 दिसंबर, 22 की कुल चांदनी अवधि के लिए 6 दिसंबर 2012 को 2356 तक फिर से नहीं बढ़ा। घंटे, और 35 मिनट। नीचे केवेट देखें।

आप http://aa.usno.navy.mil/data/docs/RS_OneYear.php पर जाकर और इन मापदंडों को दर्ज करके इस गणना को "सत्यापित" कर सकते हैं :

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

इस परिणाम को पाने के लिए:


Sun or Moon Rise/Set Table for One Year
             o  ,    o  ,                                                                              Astronomical Applications Dept.
Location:  000 00, S87 00                         Rise and Set for the Moon for 2012                   U. S. Naval Observatory        
                                                                                                       Washington, DC  20392-5420     
                                                            Universal Time                                                            


       Jan.       Feb.       Mar.       Apr.       May        June       July       Aug.       Sept.      Oct.       Nov.       Dec.  
Day Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set
     h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m
01  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1821       **** ****  **** ****  **** ****       0649  ---- ----  ---- ----  ---- ----
02  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1255 0021  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
03  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
04  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1718       **** ****  **** ****  **** ****  1900 1121  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
05  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1030 0834  **** ****  **** ****  **** ****       0634  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
06  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  2356     
07  ---- ----  ---- ----  2222       **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****
08  ---- ----  ---- ----  1634 0339  **** ****  **** ****  **** ****       1038  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****
09  ---- ----  2057       **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  0200 0451  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0427 1338  **** ****
09                                                                                                                2341                
10  ---- ----  1425 1149  **** ****  **** ****  **** ****  2154 1518  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****
11  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****       1029  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****
12  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****
13  2049       **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0357       **** ****  **** ****
14  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****       1502  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****
15  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  0304 1024  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0824 1654  **** ****  **** ****  **** ****
16  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0325       **** ****  **** ****  **** ****
17  **** ****  **** ****  **** ****       1533  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****
18  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****
19  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0754       **** ****  **** ****  **** ****  1143 0118
19                                                                                                                                2046
20  **** ****  **** ****       2102  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----
21  **** ****  **** ****  0252 1604  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----
22  **** ****       2040  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1324 1819  **** ****  **** ****  **** ****       0121  ---- ----
23  **** ****  0810 1556  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0758       **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----
24  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----
25  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1253 2338  **** ****  **** ****  **** ****  1214 0649  ---- ----  ---- ----
26       2026  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0757       **** ****  **** ****  **** ****       0154  ---- ----  ---- ----
27  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----
28  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  1659 0645  ---- ----  ---- ----  ---- ----
29  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1303       **** ****  **** ****  **** ****       0213  ---- ----  ---- ----  ---- ----
30  ---- ----             ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
31  ---- ----             ---- ----             **** ****             **** ****  **** ****             ---- ----             ---- ----

(**** object continuously above horizon)                                                      (---- object continuously below horizon)

NOTE: BLANK SPACES IN THE TABLE INDICATE THAT A RISING OR A SETTING DID NOT OCCUR DURING THAT 24 HR INTERVAL.

ध्यान दें कि 22 नवंबर से 06 दिसंबर (गैर-समावेशी) के माध्यम से उदय और सेट दोनों "----" हैं, जो "क्षितिज के नीचे लगातार वस्तु" का संकेत देते हैं।

चेतावनियां / नोट्स:

  • ऊपर की तालिका की तरह, मैं क्षितिज पर अपवर्तन के 34 चापलूसी मान रहा हूं। यह अधिकांश स्थानों के लिए उचित है, लेकिन 87 डिग्री दक्षिण अक्षांश पर अनुचित हो सकता है। यदि ऊपर की गणना की गई चंद्र रहित अवधि के दौरान अपवर्तन अधिक था, तो चंद्रमा कुछ समय के लिए बढ़ सकता है।

  • यह सबसे लम्बी चाँदनी अवधि है, जिसे मैं २ जनवरी २००० और १२ मार्च २०१६ के बीच ठीक कर सकता हूं, जिस कार्यक्रम का मैं उपयोग कर रहा हूं उसकी समय सीमा। इस अंतराल के बाहर लंबे समय तक चंद्र रहित अवधि हो सकती है।

  • मैंने जिस प्रक्रिया का उपयोग किया है, वह ऊपर के अंतराल के भीतर भी सबसे लंबे समय तक चांद रहित अवधि का पता लगाने के लिए नहीं है। दूसरे शब्दों में, एक लंबी चांदनी अवधि हो सकती है जिसे मैंने याद किया।

  • यह कुछ हद तक आश्चर्य की बात है कि ध्रुवों से अब तक का सबसे लंबा चंद्र रहित काल (यानी, दक्षिणी ध्रुव से 3 डिग्री) है। यह अपवर्तन और इस तथ्य के कारण है कि चंद्रमा में एक कोणीय व्यास है और यह केवल एक ज्यामितीय बिंदु नहीं है। इसके अलावा, ध्रुव पर चंद्रमा की ऊंचाई 87 डिग्री से 3 डिग्री कम हो सकती है, जिससे चंद्रमा क्षितिज से थोड़ी देर नीचे रह सकता है।

  • दक्षिणी ध्रुव पर सबसे लंबी चंद्र रहित अवधि (ऊपर के गुच्छों के साथ) 1 जून 2013 से 1104 से 16 जून 2013 को 0719 बजे थी, जो मुझे मिले सबसे कम समग्र चंद्र रहित अवधि से लगभग सवा दो घंटे कम थी।

  • उत्तरी ध्रुव पर सबसे लंबे समय तक चंद्र रहित अवधि 18 दिसंबर 2008 को 2311 से 2 जनवरी 2009 को 1155 बजे, दक्षिण ध्रुव समय से लगभग आधे घंटे कम थी।

  • मुझे इसे खोजने में मदद करने के लिए लिखा गया कार्यक्रम:

https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/ASTRO/bc-solve-astro-5894.c


2

यदि आप उत्तर या दक्षिण की ओर बहुत दूर जाते हैं, तो आप एक अक्षांश पर पहुंच जाएंगे जहां चंद्रमा 'मिडनाइट सन' की तरह कई दिनों तक क्षितिज से नीचे हो सकता है। यह उसी कारण से कई दिनों तक क्षितिज से ऊपर भी हो सकता है।

उत्तरी या दक्षिणी ध्रुवों पर, चंद्रमा एक समय में लगभग 2 सप्ताह तक क्षितिज के ऊपर या नीचे लगातार हो सकता है।

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