TuesdayOctober 5, 2010

(Moon Phases, Tides)

The Launch PadTuesday, 10/5/10

Most Moon craters are produced by

A. volcanic activity.B. impacts from

meteoroids.C.sinkholes caused

by unstable lunar soil.

D. ancient lakebeds that are now dry.

Identify the indicated features on the picture.

A

B

C

Announcements ??

Assignment Currently Open Pages Date of Notes

on Website Date Issued Date Due

Moon Phases

Moon Phases

Sunlight is shown coming in from the right. The earth, of course, is at the

center of the diagram. The moon is shown at 8 key stages during its revolution around the earth. The dotted line from the earth to the

moon represents your line of sight when

looking at the moon. To help you visualize how the moon would appear at that point in

the cycle, you can look at the larger moon image. The

moon phase name is shown alongside the

image.

One important thing to notice is that

exactly one half of the moon

is always illuminated by the sun. Of course that is

perfectly logical, but you need to visualize

it in order to understand the

phases. At certain times we

see both the sunlit portion and the

shadowed portion -- and that creates the various moon phase

shapes we are all familiar with.

Also note that the shadowed part of the moon is invisible to

the naked eye; in the diagram above, it is

only shown for clarification purposes.

So the basic explanation is that

the lunar phases are created by changing

angles (relative positions) of the

earth, the moon and the sun, as the moon

orbits the earth.

Moon

Phases

TidesTides are the rise 

and fall of sea levels caused by the 

combined effects of the gravitational 

forces exerted by the Moon and 

the Sun and the rotation of the Earth. 

TidesMost places in the ocean 

usually experience two high tides and two low tides each day (semidiurnal tide), but some locations experience 

only one high and one low tide each day (diurnal tide). The times and amplitude of the 

tides at the coast are influenced by the alignment of 

the Sun and Moon, by the pattern of tides in the deep 

ocean and by the shape of the coastline and near-shore 

bathymetry.

Tides

TidesThe difference in height between high and low waters over about a half day varies in a two-

week cycle.  Around new moon and full moon when the Sun, Moon and Earth form a 

line, the tidal force due to the Sun reinforces that due to the Moon.  The tide's range is then at its maximum: this is called the spring tide. It is not 

named after the season but, like that word, derives from an earlier meaning of "jump, burst 

forth, rise" as in a natural spring.  When the Moon is at first quarter or third quarter, the Sun 

and Moon are separated by 90° when viewed from the Earth, and the solar gravitational force partially cancels the Moon's.  At these points in 

the lunar cycle, the tide's range is at its minimum: this is called the neap tide.  Spring 

tides result in high waters that are higher than average, low waters that are lower than 

average, slack water time that is shorter than average and stronger tidal currents than average. 

Neaps result in less extreme tidal conditions.  There is about a seven-day interval between 

springs and neaps.

TidesThe changing distance separating the Moon and Earth also affects tide heights.  When the Moon is at perigee, the range increases, and when it is 

at apogee, the range shrinks. Every 7½  cycles from full moon to new to full, perigee coincides with either a new or full moon causing perigean 

spring tides with the largest tidal range.  If a storm happens to be moving onshore at this 

time, the consequences (property damage, etc.) can be especially severe.

Lunar Eclipses

Lunar Eclipses

What will happen to our Moon in the future?

The Moon is gradually receding from the Earth, at a rate of about 4 cm per year.This is caused by a transfer 

of Earth's rotational momentum to the Moon's orbital momentum as tidal friction slows the Earth's 

rotation.That increasing distance means a longer orbital 

period, or month, as well. 

What will happen to our Moon in the future?To picture what is happening, 

imagine yourself riding a bicycle on a track built around a Merry-go-Round.You are riding in the same direction 

that it is turning.If you have a lasso and rope one of the horses, you would gain speed 

and the Merry-Go-Round would lose some.

In this analogy, you and your bike represent the Moon, the Merry-Go-Round is the rotating Earth, and your 

lasso is gravity.In orbital mechanics, a gain in speed 

results in a higher orbit. 

What will happen to our Moon in the future?

The slowing rotation of the Earth results in a longer day as well as a 

longer month.Once the length of a day equals the length of a month, the tidal friction mechanism would cease. (ie. Once 

your speed on the track matches the speed of the horses, you can't gain any 

more speed with your lasso trick.)That's been projected to happen once the day and month both equal about 47 (current) days, billions of years in 

the future.If the Earth and Moon still exist, the 

distance will have increased to about 135% of its current value.