Сколько точно длится лунный месяц?

01Сколько длится лунный месяц при наблюдении фаз?

Знакомый месяц начинается с одной фазы и возвращается к ней же: от новолуния до новолуния, от полнолуния до полнолуния или от первой четверти до первой четверти. Это синодический месяц, также называемый лунацией. Его нынешняя средняя продолжительность — 29.53059 дня: 29 дней, 12 часов, 44 минуты и около 3 секунд.

Слово «средняя» здесь важно. Это среднее интервалов, которые не длятся совершенно одинаково. Число также описывает астрономический момент, а не обязательно первый день религиозного календаря. Календарь может начинать месяц в вычисленное соединение, на закате после появления видимого серпа или по формальному арифметическому правилу. Эти варианты способны присвоить одной и той же Луне разные метки дня. Спор между видимым серпом и вычисляемым календарём касается авторитета и процедуры; указанное здесь число — только измеряемый цикл фаз под этим спором.

Военно-морская обсерватория США определяет лунацию как интервал между последовательными новолуниями. Приблизительным средним она называет 29.531 дня. Более точное значение NASA даёт дополнительные знаки. Ни один источник не говорит, что каждая лунация является точной копией другой.

02Ответ 27.3 дня измеряет нечто другое

Представьте, что сегодня отмечаете звезду прямо за Луной, а затем ждёте возвращения Луны на этот звёздный фон. Ответ — около 27.322 дня. Это сидерический месяц: один оборот в неподвижной системе отсчёта.

Почему часам фаз нужны ещё 2.21 дня?

Потому что Земля не стояла на месте, пока Луна обходила её. За эти 27.3 дня Земля и Луна прошли почти одну двенадцатую пути вокруг Солнца. Направление солнечного света изменилось. Возвращения к тем же звёздам недостаточно, чтобы Луна снова выстроилась относительно Солнца прежним образом, поэтому она продолжает движение, пока не догонит новое солнечное направление.

Представьте две финишные линии. Одна нарисована на далёких звёздах и остаётся на месте. Другую Земля несёт вперёд по своей орбите вокруг Солнца. Луна первой достигает нарисованной линии, а затем чуть больше двух дней догоняет движущуюся. Сидерический и синодический месяцы спорят не о скорости, а о том, какая финишная черта считается.

Для календаря, построенного по видимым фазам, важен синодический ответ. Для картирования лунной орбиты по небу — сидерический.

03Почему продолжительность лунного месяца меняется

Луна не движется вокруг Земли по идеальному кругу с постоянной скоростью. Её орбита эллиптическая, поэтому вблизи Земли она идёт быстрее, а вдали — медленнее. Земля тоже меняет скорость на своей эллиптической орбите вокруг Солнца. Поэтому угол, который Луна должна наверстать после одного сидерического оборота, меняется от лунации к лунации.

Пятитысячелетнее исследование NASA обнаружило в каталоге полные лунации продолжительностью от 29.26574 до 29.84089 дня — разница почти тринадцать часов и сорок девять минут. Это крайние значения огромного периода, а не обещание, что оба встретятся вам в течение жизни. Они подчёркивают главное: 29.53059 — среднее, а не назначенное время.

Несколько циклов накладываются друг на друга, поэтому изменения получаются комковатыми, а не случайными. Имеют значение меняющееся расстояние до Луны, положение Земли ближе к Солнцу или дальше от него и медленный поворот линии лунной эллиптической орбиты. Для обычного календаря рассчитывать всё это не нужно. Но это необходимо, если вы хотите получать время фаз с точностью до минуты на столетия вперёд.

По той же причине таблица прогнозов надёжнее многократного прибавления 29 дней, 12 часов и 44 минут. Среднее будет уходить от отдельных событий, хотя прекрасно объясняет систему.

04Почему календари используют 29 и 30 дней

Невозможно поместить половину восхода в ряд датированных клеток. Гражданский или религиозный день в итоге приходится считать целым, тогда как средняя лунация лежит между 29 и 30. Лунные календари решают несоответствие, используя месяцы обеих длин.

Простое чередование даёт средний месяц 29.5 дня:

(29 + 30) ÷ 2 = 29.5.

Это близко, но меньше 29.53059 примерно на 44 минуты в месяц. После достаточного числа месяцев даже аккуратное чередование нуждается в дополнительной поправке. Табличные календари размещают поправки по правилу. Наблюдательные календари позволяют возвращающемуся серпу решить, завершится ли уходящий месяц после двадцать девятого или тридцатого дня. Лунно-солнечным календарям приходится решать и вторую проблему: удерживать основанные на Луне месяцы в солнечном сезоне.

Ни один метод не уничтожает дробную часть дня. Он выбирает момент округления и того, кто объявляет округление законченным.

Это различие важно, когда кто-либо говорит, что библейский, еврейский, исламский или китайский месяц длится «ровно 29.5 дня». Такое число может быть полезным учебным средним. Оно не равно длине каждого месяца на странице и каждой лунации в небе.

05Двенадцать лунных месяцев оставляют почти одиннадцать неоплаченных дней

Теперь умножим среднее:

12 × 29.53059 = 354.36708 дня.

Сравните с тропическим годом примерно в 365.2422 дня. Двенадцать лунаций заканчиваются примерно за 10.875 дня до сезонного года. Разделив в обратную сторону, получим около 12.368 лунного месяца на солнечный год. Спасительного целого числа здесь нет.

Остаток создаёт три основных выбора. Чисто лунный календарь принимает движение по сезонам. Лунно-солнечный время от времени вставляет дополнительный месяц. Солнечный позволяет месяцам утратить постоянную связь с фазами Луны. Сравнение лунного и солнечного календарей прослеживает эти варианты, а Метонов цикл объясняет, почему 235 лунаций и девятнадцать солнечных лет почти сходятся.

Day 4 следует солнечному пути с сезонной привязкой. Месяцы в нём не начинаются по Луне, поэтому появление серпа не меняет священную дату. Виджет Луны и карточка знака в небе в разделе Manna помогают заметить фазу, но не разрешают спор между соединением и серпом и не превращают наблюдение в календарное постановление. Наблюдение и полномочие определять дату остаются разделёнными.

06Частые вопросы