Луна является попутчицей Земли в космическом пространстве. Ежемесячно Луна совершает полное путешествие вокруг Земли. Она светится только светом, отраженным от Солнца, так что постоянно одна половина Луны, обращенная к Солнцу, освещена, а другая погружена во мрак. Какая часть освещенной половины Луны видна нам в данный момент, зависит от положения Луны на ее орбите вокруг Земли. По мере движения Луны по орбите ее форма, как нам кажется, постепенно, но непрерывно меняется. Различные видимые формы Луны называются ее фазами. Полный цикл фаз заканчивается и начинает повторяться через каждые 29,53 суток.
    Чтобы понять, почему мы видим фазы Луны, начнем с новолуния. Новолуние имеет место тогда, когда Луна находится между нами и Солнцем. В это время вся ее освещенная сторона обращена к Солнцу, а к Земле она повернута темной стороной, поэтому мы Луны не видим совсем. Теперь представим себе полнолуние. Когда Земля находится точно между Луной и Солнцем, мы видим целиком всю освещенную половину Луны.
    Случается, что, когда Луна представляется нам в виде очень тонкого серпа, остальная часть ее диска тоже видна, хотя и слабо. Тогда люди говорят, что "новая Луна находится в руках старой".
    На самом деле это происходит оттого, что солнечные лучи, отразившись от Земли, затем падают на Луну, то есть слабо видная часть лунного диска светится отраженным от Земли светом, который и называется "земным", или "пепельным" свечением.

Когда можно видеть Луну? .:.

---

    Нередко люди считают, что Луна поднимается в небо только по ночам; на самом же деле, если небо чистое, то слабо светящуюся Луну часто можно видеть и днем. Время восхода Луны день ото дня становится все более поздним. Сразу после новолуния Луна восходит вслед за Солнцем. Через неделю, когда проходит первая четверть цикла, Луна поднимается в полдень, а полная Луна встает на закате Солнца.

Урожайная Луна .:.

---

    Каждую осень в северном полушарии наступает полнолуние, ближайшее ко дню осеннего равноденствия, 23 сентября, и известное в народе под названием "урожайная луна". Несколько дней подряд Лупа восходит почти в одно и то же время каждый вечер, как раз на закате Солнца. Так что когда день кончается, фермеры имеют возможность продолжать уборочные работы при свете Луны - потому и назвали это время днями "урожайной луны". Когда Луна стоит низко над горизонтом, она кажется больше, но это всего лишь зрительная иллюзия.

Приливы и отливы .:.

---

    Приливы и отливы знакомы каждому, кто живет или бывал на океанских или морских побережьях. Дважды в день уровень океанских вод поднимается и снижается, причем кое-где на весьма значительную величину. Каждый день прилив наступает на 50 минут позднее, чем в предыдущий. Что заставляет океанские воды подниматься на берег и уходить обратно? Во всем виновата Луна.
    Луна удерживается на своей орбите вокруг Земли по той причине, что между двумя этими небесными телами существуют силы тяготения, притягивающие их друг к другу. Земля все время стремится притянуть к себе Луну, а Луна притягивает к себе Землю.
    Поскольку океаны представляют собой большие массы жидкости и могут течь, они легко деформируются под влиянием сил притяжения Луны, принимая форму лимона. Шар из твердых горных пород, которым является Земля, остается в середине. В результате на той стороне Земли, что обращена к Луне, возникает водяная выпуклость и другая такая же выпуклость - с противоположной стороны. Поскольку твердая Земля вращается вокруг своей оси, на берегах океана возникают приливы и отливы, это происходит дважды в течение каждых 24 часов 50 минут, когда берега океанов проходят через водяные бугры. На этот раз длина периода больше 24 часов из-за того, что и сама Луна тоже движется по своей орбите. В заливах и устьях рек приливы и отливы бывают значительнее, чем в других местах, так как в узких проходах морская вода собирается, как в воронках.

Сизигийные и квадратурные приливы .:.

---

    Наряду с Луной и Солнце оказывает влияние на высоту приливов. Когда Солнце, Земля и Лупа выстраиваются в одну линию таким образом, что силы тяготения Солнца и Луны действуют на Землю в одном направлении и усиливают друг друга, приливы бывают выше средних и называются сизигийными приливами. Это происходит во время новолуния и по время полнолуния. Когда же силы тяготения Солнца и Луны действуют на Землю под прямым углом, они частично гасят друг друга, и тогда приливы оказываются ниже средней величины. Такие приливы называются квадратурными; они бывают, когда Луна находится в фазе первой четверти и последней четверти. В действительности приливы и отливы происходят немного позже, чем можно было бы ожидать, исходя из положения Луны. Причина этой задержки в том, что продвижение воды по поверхности Земли занимает определенное время.
    Под воздействием приливных сил Луны даже твердая Земля немного вытягивается. Такое удлинение достигает 30 см. В свою очередь, и Земля силами притяжения деформирует Луну, растягивая се примерно на 40 см.     В принципе, энергию приливов можно использовать, если строить плотины поперек широких устьев рек, чтобы потоки морской воды вращали лопасти электрических турбин. Чтобы дать некоторое представление о мощи океанских приливов, заметим, что шесть процентов всего электричества, которое используется в Великобритании, можно было бы получить, построив дамбу и электростанцию в эстуарии реки Северн на юге Англии. Однако на практике существует множество более важных и пока не решенных экологических и технических проблем, так что обуздание и использование энергии приливов пока откладывается.

Более долгие дни .:.

---

    Из-за океанских приливов и отливов между поверхностью Земли и водами океанов возникает сила трения, замедляющая скорость вращения Земли вокруг своей оси. Наши сутки постепенно становятся все длиннее и длиннее, каждое столетие продолжительность суток увеличивается примерно на две тысячных секунды. Свидетельством этого могут служить некоторые виды кораллов, которые растут таким образом, что каждый день оставляет в теле коралла четкий рубец. Прирост меняется в течение года, так что каждому году соответствует своя полоска, вроде годового кольца на срезе дерева. Изучая ископаемые кораллы, возраст которых насчитывает 400 млн. лет, геологи обнаружили, что в то время год состоял из 400 суток продолжительностью 22 часа.
    Окаменевшие остатки еще более древних форм жизни свидетельствуют о том, что около 2 млрд. лет назад сутки длились всего 10 часов.
    В отдаленном будущем продолжительность суток будет равна нашему месяцу. Как, по-твоему, будет тогда выглядеть небо? Луна будет все время стоять на одном и том же месте, поскольку скорость вращения Земли вокруг оси будет в точности совпадать со скоростью движения Луны по орбите.
    Уже и теперь благодаря приливным силам между Землей и Луной Луна постоянно обращена к Земле одной и той же стороной, если не считать небольших колебаний. Кроме того, скорость движения Луны по своей орбите постоянно возрастает. В результате Луна постепенно удаляется от Земли со скоростью около 4 см в год.

Лунные затмения .:.

---

    Земля отбрасывает в пространстве длинную тень, загораживая свет Солнца. Когда Луна попадает в тень Земли, происходит лунное затмение. Если бы во время лунного затмения ты находился на Луне, то увидел бы, что Земля проходит перед Солнцем, закрывая его. Нередко при этом Луна остается слабо видимой, светясь тусклым красноватым светом. Хотя она и находится в тени, Луна освещается небольшим количеством красного солнечного света, который преломляется земной атмосферой в направлении Луны. Полное лунное затмение может продолжаться до 1 часа 44 минут. В отличие от солнечных, лунные затмения можно наблюдать с любого места на Земле, где Луна находится над горизонтом.

Затмения в прежние времена .:.

---

    В древности затмения Солнца и Луны чрезвычайно интересовали людей. Философы Древней Греции были убеждены, что Земля является шаром, поскольку они заметили, что тень Земли, падающая на Луну, всегда имеет форму круга. Более того, они подсчитали, что Земля примерно втрое больше Луны, просто исходя из продолжительности затмений. (Точная величина этого коэффициента равна 3,66.)
    Данные археологии позволяют предположить, что многие древние цивилизации пытались предсказывать затмения. Результаты наблюдений в Стоунхендж, в Южной Англии, могли давать возможность людям позднего каменного века, 4000 лет назад, предсказывать некоторые затмения. Они, безусловно, умели вычислять время прихода летнего и зимнего солнцестояний.
    В Центральной Америке 1000 лет назад астрономы майя могли предсказывать затмения, выстраивая длинный ряд наблюдений и отыскивая повторяющиеся сочетания факторов. Почти одинаковые затмения повторяются каждые 54 года 34 дня.

Как часто мы можем видеть затмения? .:.

---

    Хотя Луна проходит по всей своей орбите вокруг Земли раз в месяц, затмения не могут происходить ежемесячно из-за того, что плоскость орбиты Луны наклонена относительно плоскости орбиты Земли вокруг Солнца. Самое большее, за год может произойти семь затмений, из которых два или три должны быть лунными.
    Солнечные затмения происходят только в новолуние, когда Луна находится в точности между Землей и Солнцем. Лунные же затмения всегда бывают в полнолуние, когда Земля находится между Луной и Солнцем.
    За всю свою жизнь ты можешь надеяться увидеть 40 лунных затмений (при условии, что небо будет ясным). Наблюдать же солнечные затмения - дело гораздо более трудное из-за узости полосы затмений Солнца. Большинству людей так никогда и не удается увидеть полное солнечное затмение, если только они не готовятся заранее поехать туда, где будет проходить полоса будущего затмения.