Номер 3, страница 373 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

3. Что такое синодический месяц?

Решение

3. Синодический месяц (от греч. σύνοδος — соединение) — это промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны. Чаще всего его определяют как период времени от одного новолуния до следующего. Это период обращения Луны вокруг Земли при наблюдении из системы отсчёта, связанной с Землёй и Солнцем. Средняя продолжительность синодического месяца составляет примерно $29.53059$ земных суток (или 29 суток 12 часов 44 минуты и 2.9 секунды).

Синодический месяц следует отличать от сидерического (звёздного) месяца. Сидерический месяц — это истинный период обращения Луны вокруг Земли, то есть время, за которое Луна совершает полный оборот на $360^{\circ}$ относительно далёких звёзд. Его продолжительность составляет примерно $27.32166$ суток.

Разница в продолжительности (~2.2 суток) объясняется тем, что пока Луна совершает оборот вокруг Земли, система Земля-Луна сама движется по орбите вокруг Солнца. За время одного сидерического месяца Земля проходит примерно $1/12$ часть своей годовой орбиты. Чтобы Луна вернулась в то же положение относительно линии Земля-Солнце (например, снова оказалась между ними в фазе новолуния), ей нужно пройти ещё некоторую часть своей орбиты, чтобы "догнать" сместившееся направление на Солнце. Это дополнительное движение и увеличивает продолжительность синодического месяца по сравнению с сидерическим.

Связь между синодическим периодом Луны ($S$), её сидерическим периодом ($T_{сид}$) и сидерическим периодом обращения Земли вокруг Солнца ($T_{\bigoplus}$ — звёздный год) выражается следующей формулой: $$ \frac{1}{S} = \frac{1}{T_{сид}} - \frac{1}{T_{\bigoplus}} $$ Именно синодический месяц является основой для большинства лунных и лунно-солнечных календарей, так как он соответствует видимому циклу смены лунных фаз на небе.

Ответ: Синодический месяц — это период смены лунных фаз, то есть промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны (например, от новолуния до новолуния), составляющий в среднем $29.53$ суток. Он длиннее сидерического (звёздного) месяца из-за одновременного движения Земли вокруг Солнца.