Эффект Зелигера (оппозиционный эффект, оппозиционный скачок или скачок противостояния).
статья по физике

Эффект Зелигера (оппозиционный эффект, оппозиционный скачок или скачок противостояния).

г. Москва, Восточный округ.АНО ОО "Русская Международная Школа" .                                 (Ловцова Анжелика Фёдоровна-учитель физики и астрономии).

Самый большой и яркий объект на ночном небе — малая планета Солнечной системы или единственный спутник родной Земли. Речь идет о Луне, занимающей пятое место среди спутников других планет. http://rasfokus.ru/photos/active/photo3553727.html

Какая яркая луна, во все сияет времена,
На небесах она одна, ночной дозор несет она.
За ночью наступает утро. Который век, который век
За смысл жизни пресловутый ломает копья человек.
Летят навстречу недели, месяцы, года.
Под небом вечным все повторится, как всегда.
Солнце с востока уходит в западную даль.
Как там у Блока-аптека, улица, фонарь.
С тех самых со времен Творца нет ни начала, ни конца.
Все остается, как и встарь-аптека, улица, фонарь.
И снова снег, и снова ветер, и снова свет сменяет тьму,
И снова птицы на рассвете поют и празднуют весну.
А когда настанет вечер, мы зажжем на кухне свечи,
Сядем молча у окна. Какая яркая луна!
К чему слова, излишни речи, под дрёму мыслей в поздний час
Мы тихо всматривались в вечность,
А вечность всматривалась в нас.                

                                        (Людмила Садилова.)

Яркий лунный свет, озаряющий ночное небо, издавна привлекает наше внимание. Луна как зеркало отражает окружающие условия освещения, меняя для нас и цвет, и форму. "Почему Луна светится в ночном небе?" Все потому- что Солнце светит на Луну, а Луна - на нас, отражая солнечные лучи обратно на Землю. Без Солнца Луна погружалась бы во тьму. И эта причудливая игра света длится уже миллиарды лет.

В полнолуние мы наблюдаем  резкое  увеличение яркости Луны -оппозиционный эффект Зелигера.  Эффект резкого увеличения яркости твёрдой шероховатой поверхности тела, если источник его освещения расположен точно за наблюдателем. Среди небесных тел данный эффект наблюдается только у объектов без атмосферы.

Хуго фон Зелигер (23 сентября 1849 - 2 декабря 1924)Фото с сайта https://ru.wikipedia.org/wiki/Зелигер,_Хуго_фон

Впервые обнаружен Хуго фон Зелигером в 1887 году у системы колец Сатурна. Он предложил объяснение, что причиной служит так называемое скрытие тени: поры и углубления на поверхности, находящиеся в тени при отражении лучей от источника под некоторым углом, при малой величине этого угла (то есть при расположении наблюдателя точно на линии между источником и освещаемым им телом) оказываются освещены полностью. Для колец Сатурна отражение при этом происходит от составляющих их частиц.

В 1956 году Том Герельс впервые использовал термин «оппозиционный эффект» для описания этого явления, отмеченного им при изучении кривой блеска для астероида, вкладывая в него тот смысл, что Солнце находится в противостоянии (англ. opposition) с наблюдаемым объектом. Позднее в 1964 году Герельс получил свидетельства резкого увеличения яркости и для Луны при наблюдении её под фазовым углом менее 5 градусов.

В 1966 году Брюс Хапке первоначально, как и Зелигер, объяснял скачок яркости при малых углах скрытием тени, однако позднее высказал предположение, что эффект скорее связан с механизмом когерентного обратного рассеяния. Последний предполагает усиление потока отражённого света при малых углах, в случае если размер отражающих частиц поверхности сравним с длиной волны света, а расстояние между ними больше неё: тогда яркость увеличивается за счёт когерентного наложения отражённого и излучённого света. В 1998 Хапке пришёл к выводу, что оба этих механизма дают примерно одинаковый вклад.

Помимо этого, на яркость лунного сияния влияют: фазы Луны и освещенная площадь ;расстояние между Луной и Землей (во время суперлуния оно минимально) ;отражающие свойства самóй поверхности Луны (12% по шкале альбедо). Луна отражает только 12% света, который она получает от Солнца. Это означает, что если бы Луна имела более гладкую поверхность или если бы состав ее почвы состоял из более отражающего материала, Луна была бы намного ярче.

Мы часто можем наблюдать, как Луна меняет цвет и форму на ночном небе. Объясняется это довольно просто. Во-первых, существует эффект Пуркинье. Наш глаз по-разному воспринимает цвета в зависимости от освещенности. Поэтому Луна кажется то голубоватой, то красноватой. Во-вторых, по мере движения вокруг Земли Луна освещается Солнцем под разными углами. Мы видим с Земли лишь ту часть лунной поверхности, которая светится в данный момент. В результате мы наблюдаем 8 фаз Луны. Из-за постоянного изменения фаз происходят приливы и отливы в океанах Земли. В полнолуние и новолуние приливы максимальные, а в другие дни - слабее. Во время лунного или солнечного затмения цвет Луны становится багрово-красным. Причиной тому рассеянный в земной атмосфере солнечный свет.

Используемые источники.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Зелигера

https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Пуркине

https://astronomy-ru.livejournal.com/233898.html