¿Cómo viajará la sombra de la luna de oeste a este, en el próximo eclipse solar, cuando la luna viaje de este a oeste alrededor de la Tierra?

La luna en realidad orbita de oeste a este. Observe que se mueve unos 12 grados al este de una noche a la siguiente, cuando se observa al mismo tiempo. Lo que es mucho más notable es el efecto de la rotación de la Tierra en su propio eje.

La luna hace el primer contacto en el lado oeste del Sol (hemisferio norte – lado derecho, hemisferio sur – lado izquierdo), pero el ángulo a través del Sol puede ser bastante empinado, no es lo que cabría esperar. Depende del momento en que tiene lugar el eclipse y también de dónde aparece la trayectoria de la eclíptica en el cielo en relación con el observador.

Para saber dónde aparece realmente la eclíptica en el cielo, tome un atlas estelar de 12 meses para su latitud y longitud y luego seleccione la fecha exactamente seis meses a partir de ahora o hace seis meses. (La misma cosa). Ahora tómese el tiempo de 12 horas desde el momento del eclipse y busque el mapa de estrellas para esa fecha y hora. Es lo que verías ahora si la luz del Sol no estuviera oscureciendo todas las estrellas. El camino de la luna en este mapa estelar está inclinado hacia arriba o hacia abajo 5 grados desde la eclíptica, dependiendo de si el ciclo de Saros de este eclipse se basa en nodos ascendentes o descendentes.

Viaja alrededor de 1,500 mph a través de los estados centrales de los EE. UU., Incluso más rápido al comienzo y al final del eclipse, ya que la sombra toca primero la Tierra y finalmente la abandona. En estos puntos, la sombra es casi paralela a la superficie de la Tierra.

¿Cómo? Sospecho que te refieres a por qué.

Bueno, primero tienes la dirección de la Luna incorrecta. Visto desde arriba del Polo Norte, todo (Tierra y luna) gira y gira en sentido antihorario. Viaja a través del cielo de este a oeste porque la Tierra gira diariamente.

La luna orbita la Tierra de oeste a este. Viaja a 2290 millas por hora hacia el este, lo que hace que la sombra se mueva hacia el este.

EDITAR: Resumen.

La velocidad de la luna domina, moviendo la sombra hacia el este a 2290 mph. Sin embargo, la rotación de la Tierra resta bastante de ese movimiento al mover la sombra hacia el oeste a 700 mph. Finalmente, la velocidad orbital de la Tierra aumenta un poco hacia el oeste 410 mph.

Al final, se mueve hacia el este a 2000 mph.

Detalle…

Dibujando una imagen de esto vista desde arriba del Polo Norte con algunos vectores, que muestra todas las velocidades relevantes, resulta que la velocidad orbital de la luna es el factor dominante aquí. La velocidad del eclipse en los Estados Unidos es muy cercana a 2,000 millas por hora. Es decir, viaja 2500 millas en 1 hora y 14 minutos. Ver las fuentes a continuación …

Podrías detenerte allí y decir que está cerca, excepto que la rotación diaria de la Tierra está en la dirección opuesta a aproximadamente setecientas millas por hora, esto nos daría una sombra de 1590 millas por hora. Entonces tenemos 410 millas por hora para tener en cuenta.

Por último, si observa la geometría del Sol-Luna-Tierra y luego considera la velocidad orbital de la Tierra de 67000 millas por hora, verá que este movimiento mueve la sombra hacia el oeste [editar era este]. Estoy seguro de que hay algo de magia negra trigonométrica [editar triángulos realmente similares] que se puede hacer para dar cuenta de esas 410 millas adicionales por hora, pero no me molesté con eso.

……….

Obtuve la hora de inicio del eclipse en dos lugares desde aquí al encontrar primero los códigos postales en un mapa de códigos postales:

Un eclipse solar está llegando a América. Esto es lo que verás donde vives.

Obtuve la distancia que recorre el eclipse desde aquí:

Calculadora de distancia

… EDITAR 2. …

PD

La velocidad de avance en una latitud es = ecuador.velocidad * cos (latitud)

Números más precisos:

Dia de la Tierra = 7917.5 mi (Google)

Circunferencia de la Tierra = d * pi = 24,873.6 mi.

Velocidad del ecuador = 1036.4 mph

San Luis latitud = 38.6270 (Google)

Velocidad de San Luis = 809.66 mph

Velocidad de la luna = 2288 mph (Cool Cosmos, Cal Tech)

2288 -809.6 = 1,478.34 mph de diferencia.

La luna siempre parece dirigirse desde el oeste hacia el este, pero eso es solo porque la estás adelantando.

En realidad, está orbitando alrededor de la tierra de este a oeste, pero la tierra gira mucho más rápido (una vez al día) que la órbita de la luna (28 días). Entonces, un observador en la superficie de la Tierra se mueve mucho más rápido que la luna, y como resultado parece que la luna está viajando en la dirección opuesta a la dirección en la que realmente está viajando.

Es un poco como estar en el carril rápido en una autopista y pasar a otro automóvil. Ese auto va en la misma dirección que usted, pero, si asume que es un estacionario (lo que todos hacemos, parados en la superficie de nuestro gran planeta sólido), entonces el auto parece que va hacia atrás.

La luna gira alrededor de la tierra en la misma dirección en que gira la tierra, de oeste a este. La tierra girando hacia el este es la razón por la cual sale el sol en el este. Los objetos en el cielo parecen tener el movimiento opuesto, porque suponemos que estamos quietos.

La luna se mueve por el cielo más rápido que el sol, 29 días, versos 365. Supera al sol moviéndose de oeste a este. Su sombra tiene el mismo movimiento de oeste a este en el suelo.

Es cierto que dado que la Tierra gira de oeste a este, sería lógico que la sombra vaya hacia el oeste.

Pero … ¡la Luna también se está moviendo!

En realidad, eso es lo que determina el movimiento de la sombra durante un eclipse: la Luna orbita alrededor de la Tierra hacia el este. Y este movimiento es más rápido que la rotación de la Tierra en su región más rápida (¡Ecuador!), Por lo que prevalece.

Para verificarlo aproximadamente, sabemos que el ecuador de la Tierra está a unos 40 000 km y la distancia de la Tierra a la Luna es aproximadamente 10 veces mayor que (400 00 km), por lo que toda la órbita lunar debe ser 2 * pi veces mayor que (~ 60x el ecuador de la Tierra) . Entonces, en un mes, la Luna viaja 60 veces más de lo que viaja un punto en el Ecuador en 1 día. Por lo tanto, dado que un mes lunar es un poco menos de 30 días, ¡la Luna es dos veces más rápida que el Ecuador! Si también quiere asegurarse de que la Luna se esté moviendo hacia el Este, verifique su posición en dos días consecutivos, al mismo tiempo. Notarás que la Luna tendrá un “retraso” en comparación con las estrellas, lo que significa que en realidad se movió hacia el Este.

Buenas respuestas ya, pero permítanme agregar una pequeña interpretación visual del evento.
Creé un modelo en un simulador de física que muestra todo eso de una manera muy simple
Echar un vistazo:

El efecto que estás notando es porque la Luna pasa de oeste a este a través de la faz del Sol más rápido de lo que gira la Tierra. La Luna que cruza el disco solar es independiente de la rotación de la Tierra.

La sombra lunar se mueve por la Tierra | EarthSky.org

La luna viaja de oeste a este (no como escribiste). Hacer esto:
Esta noche (8/7) es luna llena. Salga antes de acostarse y observe la posición de la Luna. Mañana, haz lo mismo a la misma hora. El miércoles hazlo de nuevo. Verá que cada noche, la Luna se ha movido aproximadamente 12 ° ESTE.
Así se mueve la Luna.
Por cierto, durante el eclipse solar, su lugar en la Tierra también se mueve hacia el este. Eso tiene el efecto de reducir el movimiento hacia el este de la sombra.

La mayoría de los objetos grandes en el Sistema Solar orbitan y giran en la misma dirección “prograde”. La Tierra y la Luna no son la excepción. Con la rotación de la Tierra, viajamos de oeste a este, a aproximadamente 1000 mph en el ecuador o 500 mph en latitud 60 ° norte o sur.

Sin embargo, el movimiento aparente del Sol visto desde la Tierra es el inverso de la rotación de la Tierra, por lo que procede en la dirección opuesta, de este a oeste. La rotación de la Tierra es tan rápida que la luna, los planetas y las estrellas parecen tener un movimiento diario similar, girando de este a oeste en muy cerca de 24 horas.

Sin embargo, el movimiento de la Luna en relación con el Sol y las estrellas todavía está programado, de oeste a este. El Sol también se mueve de oeste a este en relación con las estrellas, pero como lleva un año en lugar de un mes, el movimiento de la Luna es 12 veces más rápido y supera fácilmente el movimiento del sol.

El Sol y la Luna coinciden tienen proporciones de distancia-diámetro muy similares y parecen tener casi el mismo tamaño aparente. El sistema babilónico de dividir el círculo en 360 partes está diseñado para esto, con los discos solares y lunares de casi exactamente medio grado de ancho. Como el año es de 365.2425 días, el movimiento diario del sol en relación con las estrellas es cercano a un grado. Dado que el mes es cercano a 30 días, dividir el día en 24 horas significa alrededor de 720 horas por mes, y el movimiento de la luna contra las estrellas es cercano a medio grado por hora, o un diámetro lunar por hora, o un diámetro solar por hora.

La luna viaja de oeste a este alrededor de la Tierra. Si piensas en cómo cambian las formas de la luna, lo verás. Parece al revés causa de la rotación de la Tierra.

Porque esa es la dirección en que la luna se mueve alrededor de la tierra, de oeste a este.

Imagine la luna como el eje de un subibaja, con la sombra como una extremidad y la luz entrante como la otra.

Todo tendrá sentido.