A Hold a föld egyetlen holdjának a neve. A Földtől mért átlagos távolsága 384 402 kilométer, ami nagyjából a Föld átmérőjének 30-szorosa 1,3 fénymásodperc (a Nap visszaverődő fénye 1,3 másodperc alatt jut el róla a földi megfigyelőhöz). Átmérője 3476 kilométer, ami hozzávetőleg negyede a Földének. Ezzel a Hold a Naprendszer ötödik legnagyobb holdja a Jupiter három holdja, a Ganümédész, a Kallisztó és az Ió, valamint a Szaturnusz Titán holdja után. A teljes holdciklus időtartamát újholdtól újholdig szinodikus ciklusnak hívjuk. Ennek tartama 29.53 nap. A sziderikus holdi ciklus – melyet ahhoz képest mérnek, hogy a hold mikor jelenik meg ugyanott az égen – csupán 27.1 napos. Ezért 28 nap az átlagos holdi ciklus időtartama.
A felszíni nehézségi gyorsulás (és így a testek súlya) körülbelül hatoda a földinek, így a rajta járó űrhajósok a 80–90 kg-os űrruhában is könnyedén mozogtak, ugráltak. A légkör hiánya miatt égboltja nappal is teljesen fekete. Kötött keringése miatt mindig ugyanaz az oldala fordul a Föld felé, és az innenső oldalán álló holdi megfigyelő (például az Apollo űrhajósai) számára a Föld mindig ugyanott látszik állni az égen (persze bolygónk ugyanúgy fázisokat mutatva elfogy és megtelik, mint a földi égen is a Hold). A Holdról azonban a Földnek nem mindig ugyanaz az oldala látszik.
A Hold keringő mozgása. A legegyszerűbb modell szerint eljárva, a Holdat és a Földet egyaránt gömbszimmetrikus testnek tekinthetjük, amelyek ellipszispályájukon keringenek a közös tömegközéppont körül (ez természetesen a Föld belsejében van). Ha külső hatás sem lenne, szabályos Kepler-féle mozgást végeznének; az utolsó három adat lenne a megfelelő három pályaelem. A valóságban azonban közelsége miatt a Hold jobban „érzi” a Föld belsejében meglévő tömegeloszlás-egyenetlenségeket is. Ez esetben tehát bolygónkat nem tekinthetjük gömbszimmetrikusnak, ami a számolást pedig jócskán megkönnyítené, hiszen ekkor a Földet egyszerűen tömegponttal helyettesíthetnénk. Nem hanyagolhatjuk el a többi égitest zavaró hatását sem. A legfontosabb a Nap, amely különösen nagy perturbációkat okoz. A bolygók közvetlenül is hatnak a Holdra, de a Földre is, s ezáltal közvetlen és közvetett perturbációkat egyaránt keltenek. A Hold összesen többszáz féle mozgást végez. Ráadásul, mivel igen közel van, a mozgása nagy pontossággal megfigyelhető, s hasonló pontossággal kellene azt matematikailag is visszaadni. Ilyen bonyolult mozgásnál pedig ez nagyon nehéz feladat.
Holdfázisok
A Holdnak nincs saját fénye, csak a Nap fényét veri vissza. A Föld körüli keringése során a megvilágítottsága állandóan változik a Nap–Föld–Hold rendszer pozícióinak változása miatt. A köznyelv szerint a Hold megtelik, majd elfogy. Alapvetően 4 holdfázist különböztetünk meg:
- Újhold. A holdfázisok újholddal kezdődnek, ekkor a Hold a Nap és a Föld között helyezkedik el és pontosan a túloldalát világítja meg a Nap. Az „új” holdat nem látjuk, mert szorosan a Nap közelében van, és a napfényes ég lehetetlenné teszi az észlelését.
- Első negyed. Nagyjából egy hét alatt egyre növekedve éri el az első negyedet, amikor a Föld–Hold–Nap rendszer pontosan derékszöget zár be egymással (ilyenkor a Hold felénk eső oldalának felét látjuk, a keleti félgömb – a holdkorong jobb oldala – fényes, a bal oldala árnyékban van). Mivel minden nap kb. 50 perccel később kel és nyugszik, egyre többet látható a már sötét égbolton.
- Telihold. Újabb egy hét elteltével következik a telihold. Teliholdkor a Föld kerül körülbelül a Nap és a Hold közé és a felénk eső oldalt éri a napsugár, a holdkorong teljessé válik (Ha a Föld pontosan a Nap és a Hold közé esik, akkor holdfogyatkozásról beszélünk).
- Utolsó negyed. Ezután a Hold elkezd fogyni, egy hét múlva következik be az utolsó negyed, újra derékszöget zárnak be egymással az égitestek, csak az első negyedhez képest a Hold keringési pályájának túloldalán. A megvilágítás éppen ellenkező az első negyedhez képest, a „félhold” a nyugati oldalon – a bal oldalon – fényes és a jobb oldalin árnyékos. Egyre később kel, egyre közelebb a hajnalhoz, végül a negyedik hét végén teljesen elfogy a Hold, és eljut az újhold állapotba, ahol a ciklus újra kezdődik. Ez a ciklus átlagosan 29 nap 12 óra 44 perc alatt megy végbe, ez a szinodikus holdhónap hossza amit a holdnaptárak pontosan tartalmaznak.
A hold látszólagos égi mozgása
Ha a Hold korongja nem teljes, nem mindenki tudja rögtön megállapítani, hogy fogyóban van-e a Hold vagy növekvőben. Az újhold vékony sarlója és a fogyó Holdé csak abban különbözik, hogy domborodásuk ellenkező irányba mutat. Az északi féltekén az első negyed mindig jobbra mutat a domború oldalával, az utolsó negyed ellenben balra (a déli féltekén éppen fordítva). Hogyan jegyezzük ezt meg, hogyan állapíthatjuk meg hiba nélkül, melyik Hold merre néz?
Segítségünkre szeretett magyar nyelvünk siet, ha éppen nincsen nálunk egy holdnaptár, ugyanis D betűt látunk formálódni akkor a hold éppen Dagad, Duzzad, ha pedig C betűt látunk kirajzolódni akkor Csökken.
A Hold fénye
A Hold fényét nemcsak a Napnak, de kisebb részben a Földnek is köszönheti. Ez az ún. hamuszürke fény, amely a Földről verődik vissza, s kissé megvilágítja a Hold sötétbe borult területeit is. Ezt elsősorban újholdkor figyelhetjük meg.
Egy teljes periódus időtartama, a szinodikus keringésidő, kb. 29 és fél nap. Azért hosszabb az ún. sziderikus keringésidőnél, melyet az állócsillagokhoz képest mérünk, mert a Hold keringése közben a Föld 28o-kal továbbhalad Nap körüli pályáján. Így a Nap ugyanennyivel kerül arrébb az ekliptikán, s a Holdnak, hogy ismét a Nap-Föld egyenesre kerüljön (újhold legyen), még két nap továbbkeringésre van szüksége (Herrmann, 1992).
A Hold télen magasabban, míg nyáron alacsonyabban látható a Föld egén. Ennek oka az, hogy a Hold pályasíkja csaknem az ekliptika (a Nap látszólagos évi pályája) síkjában van. Telihold idején a 3 égitest jó közelítéssel egy egyenesbe esik, ha tehát a Nap magasan áll, vagyis nyár van, akkor a túloldali Holdnak alacsonyan kell lennie és fordítva. ( Könnyen ellenőrizhető, hogy a Föld mindkét féltekéjén ez a helyzet.)
A földi szemlélő a Holdat égi mozgása közben enyhén „billegni” látja. Ezeket az ingadozásokat gyűjtőnéven librációknak nevezzük. Nélkülük a holdfelszínnek csak pontosan a felét láthatnánk, így viszont a perem mentén a túlsó oldal egy kis részét is megfigyelhetjük. A librációknak két alaptípusa ismert, az optikai és fizikai libráció.
Fogyatkozások
Napfogyatkozás újholdkor lehetséges, mikor a Hold a Föld és a Nap közé kerül, és bolygónkról nézve eltakarja a csillagot. Három fajtája van.
- Részleges. Ilyenkor a holdkorong csak részben fedi el a Napot, a földi megfigyelő a Hold félárnyékában tartózkodik.
- Teljes, ha az egész Nap eltűnik egy időre, vagyis a teljes árnyékba kerülünk. Ekkor rendszerint elég sötét lesz ahhoz, hogy a csillagok nagy része láthatóvá váljék. A Hold a földfelszínnek csupán kis, legfeljebb 200 km átmérőjű részét árnyékolhatja be teljesen, mivel a teljesárnyék-kúpja ebben a távolságban már igen keskeny. A két bolygó együttes mozgása ezt a kis, kör alakú árnyékfoltot nagy sebességgel, az egyenlítőhöz viszonyítva 336 km/h-val mozgatja végig a Föld felületén. Azt a K-Ny-i irányú sávot, amin végighalad, totalitási zónának nevezzük, a teljes fogyatkozás csak innen látható. Egy adott helyen a teljes takarás legfeljebb 8 percig tart.
- Gyűrűs napfogyatkozás akkor fordul elő, ha a Hold éppen apogeumában tartózkodik. Ilyenkor már olyan kicsinek látszik a Földről, hogy nem tudja teljesen eltakarni a napkorongot, így annak külső gyűrűje még látszani fog. Ez a legritkább a három közül.
Holdfogyatkozás ellenkezőleg, teliholdkor van. Ekkor a Föld kerül a Hold elé, s nálánál jóval nagyobb átmérőjű árnyékkúpjával részben vagy teljesen eltakarja. A napfogyatkozással ellentétben ezt a Föld nagy területéről lehet látni; az éjszakai félgömbön mindenhonnan, ahol a Hold látszik az égen. Mivel a teljes holdfogyatkozás időtartama elég hosszú (maximum 3,5 óra lehet), s ennyi idő alatt a Föld jelentősebben elfordul, a teljes területének több, mint feléről látható a jelenség. A Hold azonban rendszerint nem tűnik el teljesen a Föld árnyékában. Általában sötétvöröses színbe burkolózik, mivel a közvetlenül az árnyékkúp mellett elhaladó fénysugarakat a Föld légkörének fénytörése befelé, a sötétbe téríti, s közülük a leghosszabb hullámú vörös nyelődik el a legkevésbé. Mindez azonban a fény szóródás miatt függ a légkör állapotától, sőt, a portartalomtól is.
Tudjuk, hogy a Hold felszálló csomója mintegy 18,6 éves periódusidővel, a keringéssel ellentétes irányban forog. Ennek következtében a fogyatkozások időpontjai is minden évben kissé korábban következnek, de egy-egy fordulat végén ez a ciklus is előlről kezdődik. Ez az ún. Szárosz-féle ciklus, ami azonban mai számítások szerint néhány ezer év múlva megszűnik
Fogyatkozás azonban nincs minden új- és telihold idején. A Hold keringési síkja ugyanis több, mint öt fokos szöget zár be a Föld Nap körüli keringési síkjával (vagyis az ekliptikával), s mivel a megvilágítás a Nap felől érkezik, a két bolygó árnyékkúpja többnyire elkerüli a másikuk felszínét. A holdpálya két pontban metszi az ekliptikát (ezek az ún. csomópontok), s fogyatkozás akkor lehetséges, mikor a Hold egyikük közelében tartózkodik és a megfelelő fázisban (új- vagy teliholdban) van. Ez a két követelmény pedig ritkán teljesül egyszerre, kb. félévenként, de akkor több is előfordulhat (évente átlagosan 1,5 hold- és 2,3 napfogyatkozás figyelhető meg).
- A teljes holdfogyatkozás során a Hold teljesen a Föld árnyékába kerül. Ilyenkor azonban mégsem sötétedik el teljesen a holdkorong, hanem fénye narancsvörösre változik amiatt, hogy a földi légkörön szóródó fény halvány derengést teremt a teljes sötétség helyett.
- Részleges holdfogyatkozásról beszélünk, ha a Hold csak részben lép be a Föld árnyékának belső részébe, az umbrába (lásd jobboldalt a képen). Ilyenkor a Föld szürke árnyékot vet a Hold felszínének egy részére.
- A külső árnyék (vagy penumbra) az a térrész, ahol a Föld a Nap fényének csak egy részét takarja ki.
- A teljes penumbrális fogyatkozás esetén a Hold a penumbrán úgy halad át, hogy a teljes felülete bekerül ebbe a félárnyékos részbe, de nem lép be az umbrába.
- A részleges penumbrális fogyatkozás az, amikor a Hold csak az árnyék külső részébe lép be, ám a felszínét ekkor sem takarja el teljesen a penumbra. Ez a jelenség nem túl látványos, hisz alig változik a Hold fénye, néhány esetben a visszavert fény kissé sárgás színt kap a megfigyelések szerint.
Az árapály-jelenség
A bolygónkon megfigyelhető ciklikus jelenségek közül csak egy az árapály, pontosabban a tengerjárás (az apály és a dagály váltakozása), ám fontossága nagy, hiszen a hajózástól az energiatermelésig életünk számtalan területére, így az időjárás előrejelzésre is hatással van.
Az óceánokon, tengereken kialakuló árapály jelensége döntően kozmikus kísérőnknek, a Holdnak köszönhető, de kialakulásában kisebb szerepet a Nap is játszik. Bolygónkon egyszerre két-két helyen figyelhető meg dagály és apály. Az egyik dagályhullám mindig Földünk Hold felőli oldalán van, a másik ezzel ellentétesen. A Hold felé eső területeken a dagályhullámot a Hold tömegvonzása hozza létre. A két égitest közös tömegközéppontja nem esik egybe a Föld tömegközéppontjával, hanem a Hold felé található – természetesen még jóval a felszín alatt. Ettől a ponttól legtávolabb a Föld átellenes oldala lesz, így a másik dagályhullámot a Föld folyamatos forgása következtében fellépő centrifugális erő hozza létre.
Ezekre a régiókra „merőlegesen” helyezkednek azok a területek, ahol apály van, azaz ahol a víz éppen visszahúzódik. Egy dagályhullám 24 óra alatt kerüli meg a Földet, de a víz emelkedése és süllyedése 6 óránként (valójában ez kissé több, mint 6 óra) következik be.
A dagálymagasság – azaz hogy hány métert emelkedik a víz – a Föld egyes régióiban eltérő. Az óceánokban, peremtengerekben nagy, hiszen jelentős kiterjedésű területek víztömegét lehet mozgásba hozni, továbbá nagyobb terület felett hosszabb ideig „tartózkodik” a Hold. Az óceánoktól általában elzárt beltengerekben a dagálymagasság viszont jóval alacsonyabb. A legnagyobb magasságok a befelé tölcsérszerűen elkeskenyedő öblökben mérhetők, pl. az Atlanti-óceán észak-amerikai partjai mentén található Fundy-öbölben, ahol a vízszint emelkedése elérheti a 16-18 métert is. Ezzel szemben a Fekete-tengeren a dagálymagasság mindössze 20-30 cm.
Vajon miért van az, hogy a dagálymagasság nem állandó? Ennek oka a holdciklusokban keresendő. Első és utolsó negyed idején ugyanis a Nap és a Hold a Földhöz képest 90 fokos szögben helyezkedik el, így csökkentik egymás hatását, ezért az átlagosnál kisebb dagály, ún. vakár jön létre. Újhold idején viszont a három égitest egy vonalban van, ekkor a Nap és Hold hatása összeadódik, ezért az átlagosnál magasabb dagály figyelhető meg, amit szökőárnak nevezünk. (Ez nem tévesztendő össze tengerrengések miatt kialakuló szökőárral, a cunamival!)
Különleges holdállások
A szuperhold elnevezést arra használjuk amikor a telihold fázisa az ellipszis alakú holdpálya Földhöz legközelebbi pontján következik be, ilyenkor lesz a Hold Földről látható látszólagos mérete a legnagyobb. A kifejezést egy Richard Nolle nevű asztrológus találta ki 1979-ben. A csillagászatban nem használják, mert nincs csillagászati jelentősége a holdtölte és a földközelség egybeesésének. A fogalomnak több meghatározása is létezik. Egy definíció szerint szuperholdról akkor lehet szó, ha a Hold tömegközéppontja közelebb van a Föld tömegközéppontjához 360 000 km-nél.
A Kék Hold jelenségnek a nevével ellentétben nincs köze a kék színhez. Tekintve, hogy a holdfázis 29,53 nap ezért ritkán, de előfordul, hogy egy hónapon belül két teliholdat is láthatunk. Ezt a jelenséget nevezzük Kék Hold-nak. Van olyan egyépbként, hogy a Hold valóban kéknek látszódik: például nagy vulkánkitörések után, a légkörbe kerülő korom- és hamuszemcsék miatt. Kéknek látták állítólag 1883-ban, az indonéziai Krakatau vulkán kitörésekor, és 1983-ban, a mexikói El Chichon erupciója után is.
A vérhold, a holdfogyatkozás egy fajtája, csillagászati jelenség, amelynek során a Hold részben vagy egészen a Föld árnyékába kerül. Akkor jön létre, ha a Föld a Nap és a Hold között van, és a Föld árnyéka vagy félárnyéka a Holdra vetődik. Emiatt vöröses-narancssárga színe van a Holdnak, ezért hívják vérholdnak.
A hold mozgása a holdpálya változásának adatai
Rotációs periódus = 27,321 661 4 nap
Sziderikus keringésidő (a csillagokhoz képest) = 27,321 661 4 nap
Szinodikus keringésidő (két azonos fázis közti időtartam) = 29,530 588 7 nap
Átlagos pályamenti sebesség = 1,025 km/s
Az egyenlítői sík hajlásszöge a pályasíkhoz = 6,°68
Legkisebb földtávolság (perigeum) = 356 000 km
Legnagyobb földtávolság (apogeum) = 407 000 km
Közepes földtávolság 60,268 Föld-sugár = 384 400 km
A holdpálya közepes excentricitása = 0,054 9
A pályasík hajlásszöge az ekliptikához (inklináció) = 5,°145
Források
- https://apod.nasa.gov/apod/ap990419.html
- https://www.quora.com/I-have-seen-a-full-moon-three-nights-in-a-row-Does-this-mean-anything
- http://www.mek.oszk.hu
- http://hirmagazin.sulinet.hu/hu/pedagogia/az-arapaly-jelenseg
- https://hu.wikipedia.org/wiki/Hold
- http://galaktikusportal.hu/Kozmologia/az-id-termeszetes-ciklusai.html
- http://www.ujnemzedek.hu/tudomany/kek-hold-szuperhold-es-verhold-de-mi-a-kulonbseg
- http://www.urbanlegends.hu/2012/08/6-dolog-amit-a-kek-holdrol-tudni-kell/
- https://hu.wikipedia.org/wiki/Holdfogyatkoz%C3%A1s