Несомненно, каждый человек знает о таком явлении, как солнечное затмение . Однако мало кто знает природу этого феномена и может объяснить, что именно происходит во время солнечного затмения.
Первое такое явление случилось в далеком прошлом. Это привело людей в состояние паники. Они не понимали, что происходит и это приводило их в дикий ужас. Как правило, люди считали, что какое-то злое чудовище пытается разрушить солнце и его непременно надо защитить. Так как солнечное затмение – явление весьма непродолжительное, план людей всегда работал, и они успешно изгоняли страшного монстра и возвращали себе яркий солнечный свет и тепло. После этого можно было спокойно вернуться в свой дом.
Известно, что первое описанное солнечное затмение случилось в эпоху правления четвертого императора династии Хена Чунг-Канга. Об этом событии есть запись в великой книге Китая «Книге истории». Лишь в девятнадцатом веке удалось установить дату этого затмения. Оно случилось 22 октября 2137 года до н.э.
Еще в начале шестого века до н.э. ученые-астрономы нашли истинную причину солнечного затмения. Они заметили, что вместе с Солнцем пропадает и Луна. Это натолкнуло их на мысль о том, что Луна просто закрывает собой Солнце с точки зрения земного наблюдателя. Случается это только в новолуние.
Но вместе с тем, затмение происходит отнюдь не каждый раз, когда спутник проходит между нашей планетой и небесным светилом, а только когда орбиты Солнца и Луны пересекаются. В противном случае спутник просто проходит на расстоянии (ниже или выше) Солнца.
Если говорить простыми словами, то солнечное затмение – это попросту тень луны на поверхности земного шара. Диаметр этой тени составляет около 200 километров. Так как это расстояние гораздо меньше диаметра Земли, солнечное затмение становится доступным только тем, кто оказался в зоне данной тени. В этом случае наблюдатель может наблюдать полное солнечное затмении. Те люди, которые находятся недалеко от зоны тени, могут наблюдать лишь частное солнечное затмение. Его наблюдают люди, находящиеся порядка 2000 км от зоны полного солнечного затмения.
Тень, которая отбрасывается Луной в сторону земного шара, имеет форму резко сходящегося конуса. Вершина этого конуса находится за Землей, поэтому на саму поверхность планеты попадает не просто точка, а небольшое черное пятно. Оно движется по поверхности Земли со скоростью примерно 1 км в секунду. Соответственно, в одной точке Луна не может закрывать Солнце долгое время. Поэтому максимальная продолжительная длительность фазы полного затмения равна 7,5 минутам. Длительность частного затмения составляет около 2 часов.
Солнечное затмение – уникальное явление. Оно происходит благодаря тому, что для земного наблюдателя диаметр лунного и солнечного дисков практически равны, несмотря на то, что диаметр Солнце в 400 раз больше диаметра Луны. Это объясняется расстоянием от нашей планеты до Луны и до небесного светила. Последнее примерно в 390 раз больше, чем первое.
Кроме того, орбита Луны имеет эллиптическую форму. Благодаря этому в моменты наступления солнечных затмений, спутник может находиться на разном расстоянии от Земли, а значит, быть и разного размера с точки зрения земного наблюдателя. В это время лунный диск может быть равен солнечному, а также может быть больше либо меньше него. В первом случае наступает кратковременное солнечное затмение, которое длится всего несколько секунд. Во втором случае полное затмение длится несколько дольше. В третьем же случае вокруг темного диска луны остается солнечная крона. Это, пожалуй, самый красивый вариант солнечного затмения. Оно самое длительно их всех трех вариантов. Данное солнечное затмение получило название кольцеобразное и составляет примерно 60% всех солнечных затмений.
Не меньше 2 раз в год (и не более 5) тень от спутника падает на нашу планету. За последние сто лет ученые насчитали примерно 238 солнечных затмений. Ни на одной из всех планет, представленных в настоящее время в Солнечной системе, нельзя наблюдать подобное зрелище.
Полное солнечное затмение – отличная возможность для астрономов разглядеть солнечную крону. Первое время считалось, что крона принадлежит Луне, и лишь в 19 веке астрономы расставили все по своим местам.
Затмение и легенды
Несмотря на то, что загадка солнечного затмения была разгадана уже очень давно, это событие до сих пор поражает человеческое сознание. Поэтому по сей день во время затмения в разных уголках Земли люди стучат в барабаны, жгут костры или наглухо закрываются в своих домах. Часто это астрономическое явление винят в войнах, эпидемиях, голоде, наводнениях и даже неурядицах в личной жизни.
Корейцы в своих мифах описывали, как царь Страны тьмы посылал к Солнцу огненных собак. Японцы искренне полагали, что Солнце уходит с небосвода из-за какой-то обиды, а Луна погибает от невиданной болезни. Перуанцы даже истязали своих собак, чтобы их вой помогал спутнику излечиться.
Китайцы с помощью барабанов и стрел отгоняли от Солнца дракона, который пытался съесть небесное светило, а африканцы били в тамтамы, чтобы змея, выбравшаяся из океана, не смогла настигнуть Солнце и поглотить его.
Индийские племена верили в то, что Солнце и Луна взяли в долг у демона по имени Данко. Поэтому во время затмения они выносили из дома утварь, рис и оружие. Данко принимал эти щедрые пожертвования и отпускал пленных.
На Таити солнечное затмение считается самым романтичным событием, которое символизирует акт любви между Солнцем и Луной. Поэтому они с нетерпением ждут этого события. А вот тайцы закупают талисманы, причем желательно черного цвета.
Самой богатой на суеверия страной стала Индия. Легенда здесь гласит о том, что демон по имени Раху выпил эликсир бессмертия, о чем Солнце и Луна рассказали Богам. За это Раху был казнен, но его отрубленная голова осталась бессмертной и теперь она время от времени проглатывает Луну или Солнце в качестве мести.
Кроме этого во время солнечного затмения в Индии запрещено принимать пищу и пить, зато необходимо молиться. Лучше всего это делать, стоя по горло в воде. Считается, что если во время затмения беременная индианка покинет свой дом, то ребенок у нее родится слепым или будет иметь заячью губу. А еду, которую не успели съесть до начала затмения, необходимо выкинуть, так как она считается оскверненной.
Знаете ли вы, что…
1) Скорость, с которой Земля вращается вокруг Солнца, не дает солнечному затмению длиться дольше, чем 7 минут 58 секунд. За 1000 лет происходит примерно 10 полных затмений, который длятся 7 минут и более.
2) 30 июня 1973 года случилось последнее длительное затмение. В это время пассажиры одного самолета имели удачу наблюдать его целых 74 минуты благодаря скорости движения транспортного средства.
3) Если разделить весь земной шар на участки определенного размера, то жители каждого из них смогут наблюдать полное затмение примерно один раз в 370 лет.
5) Каждое затмение отличается от другого. Солнечная крона всегда выглядит несколько иначе. Это зависит от периода солнечной активности.
6) Если вам посчастливилось наблюдать полное солнечное затмение, то на горизонте, на фоне неба темно-фиолетового цвета вы можете наблюдать яркую красно-оранжевую полосу. Это так называемое заревое кольцо.
7) Ближайшее солнечное затмение состоится 3 ноября 2013 года. Его будет видно на территории Атлантического океана и Африки.s
8) 28 мая 585 г. до н.э. солнечное затмение завершило пятилетнюю войну между мидянами и лидийцами.
9) «Слово о полку Игореве» описывает самое значительное солнечное затмение русской истории.
Как правильно наблюдать солнечное затмение?
Лучше не пытаться смотреть на солнечный диск невооруженным глазом или с помощью обычных солнцезащитных очков. Очки должны быть специальными, иначе вы можете лишиться зрения. Несмотря на достижения современности, до сих пор отлично подойдут закопченные стекла или засвеченная фотопленка.
Повреждения глаз могут случиться, даже если вы будете смотреть на тонкий полумесяц Солнца. Всего 1% звезды светит в 10 тысяч раз ярче Луны. Если пристально наблюдать за Солнцем, то создается что-то наподобие увеличительного стекла, который передает солнечный свет на сетчатку глаза. Сетчатка очень хрупкая и ее нельзя восстановить, поэтому никогда не наблюдайте солнечное затмение, не имея никакой специальной защиты.
Если вы наблюдаете полное затмение, и солнце полностью скрыто, вы можете совершенно спокойно смотреть на это незабываемое зрелище, не используя никаких специальных фильтров.
Наблюдение за частичными фазами затмения требует особой техники. Одним из самых безопасных способов наблюдения за Солнцем является применение "камеры обскура". Она дает возможность наблюдать за проецируемым изображением Солнца. Изготовить мобильную камеру обскура достаточно просто. Для этого понадобится два плотных куска картона. В одном из них необходимо вырезать дырочку, второй лист будет служить экраном, на котором будет образовываться перевернутое изображение Солнца. Для того чтобы увеличить изображение, нужно просто отодвинуть экран чуть дальше.
Вторым способом наблюдения за Солнцем является использование светофильтров. В таком случае вы будете смотреть непосредственно на Солнце. Через такие фильтры проходит минимальное количество света.
Один из таких фильтров делается из алюминированного полиэфира. Однако материал может быть различной плотности, поэтому очень важно провести обследование фильтра на предмет наличия отверстий, через которые губительный для глаз лучи могут проникнуть сквозь фильтр.
Еще один вид фильтра изготавливается из полимера черного цвета. Наблюдение Солнца сквозь такой фильтр более комфортно для глаз. Однако стоит помнить, что ни один фильтр не является стопроцентной защитой, если оптическая плотность не превышает 5,0.
Существуют также специальные фильтры для телескопов и камер. Однако они не всегда безопасны, так как могут плавиться под воздействием температуры и вредить глазам. Многие предпочитают наблюдать солнечное затмение именно с помощью телескопа. Это позволяет максимально точно увидеть весь процесс этого явления. Во время полной фазы затмения светофильтр можно снять.
Вряд ли кого-нибудь из очевидцев оставит равнодушным такое замечательное явление, связанное с Луной, как полное солнечное затмение. На протяжении тысячелетий поглощающий Солнце черный круг средь бела дня внушал людям суеверный страх и благоговейный трепет. Чтобы понять причину наступления солнечных затмений, древние наблюдатели неба веками кропотливо подсчитывали все затмения, пытаясь найти закономерность и определить последовательность затмений. В конце концов выяснилось, что солнечные затмения возможны только в моменты наступления новолуний, когда Луна проходит между Землёй и Солнцем.
Освещаемая Солнцем Луна преграждает путь солнечным лучам и отбрасывает в пространство сходящийся конус тени и окружающий его расходящийся конус полутени, которые при определенных обстоятельствах падают на небольшие участки поверхности Земли, где наблюдатели в этот момент видят как Солнце закрывается чёрным диском.
Геометрия наступления солнечного затмения
На земном небе диаметры Луны и Солнца почти совпадают, что позволяет Луне полностью затмевать наше дневное светило не небе. Это несмотря на то, что поперечник Солнца почти в 400 раз превышает диаметр Луны. А все потому, что Солнце примерно в 400 раз дальше от Земли, чем Луна. Это исключительное совпадение, не повторяющееся ни на какой другой планете, позволяет нам наблюдать солнечные затмения.
Солнечные затмения наступают далеко не при всех новолуниях. Причина этого состоит в том, что путь Луны на небе наклонен примерно на 5° к солнечному пути - эклиптике. Поэтому затмения происходят только вблизи точек пересечения ("узлов") их траекторий, где светила достаточно сближаются. В зависимости от расстояния до Луны и Солнца размер этой зоны меняется. Для солнечных затмений ее границы отстоят от узла в каждую сторону на 16°-18°. Чем ближе к узлу происходит затмение, тем более оно продолжительнее. Наиболее продолжительные центральные затмения происходят в самих узлах, в этом случае полоса главной фазые проходит по тропическим широтам Земли.
Узлы лунной орбиты и зоны затмений
При новолуниях, происходящих вдали от лунных узлов солнечные затмения невозможны - Луна на небе проходит выше или ниже Солнца. Только при новолуниях вблизи лунных узлов возможны затмения.
Скользя по земной поверхности, конец лунной тени чертит на ней "полосу видимости солнечного затмения ". Поперечник лунной тени на земной поверхности при полном солнечном затмении не превышает 270 км (чаще всего от 40 до 100 км), а диаметр лунной полутени при этом близок к 6750 км (при кольцеобразном затмении ширина центральной полосы может достигать 380 км, а диаметр лунной полутени - 7340 км). При этом лунная тень и полутень на земной поверхности имеют вид овальных пятен, форма которых зависит от положения Солнца и Луны над горизонтом. Чем меньше их высота, тем более полого к земной поверхности направлена ось обоих конусов и тем более вытянуты пятна тени и полутени.
Путь лунной тени по земной поверхности в 2017 году
Лунная тень пробегает по Земле путь от 6000 до 12 000 км. Солнечное затмение начинается в западных районах при восходе Солнца и заканчивается на востоке при его заходе. Общая продолжительность всех фаз солнечного затмения на Земле может достигать шести часов.
ВИДЫ СОЛНЕЧНЫХ ЗАТМЕНИЙ
Затмение может быть полным , кольцеобразным и частным . Степень покрытия Солнца Луной называется фазой затмения. Она определяется как отношение закрытой части диаметра солнечного диска ко всему его диаметру.
Фаза (магнитуда) солнечных затмений
Поскольку орбита Луны не круглая, а эллиптическая, в моменты, благоприятные для наступления затмений, лунный диск может оказаться чуть больше солнечного или меньше него. В первом случае наступает полное затмение. Во втором случае происходит кольцеобразное затмение: вокруг темного диска Луны видно сияющее кольцо поверхности Солнца.
Полное солнечное затмение - явление, когда Луна закрывает полностью Солнце на небе Земли. Если наблюдатель находится в центральной полосе тени, он видит полное солнечное затмение, при котором Луна полностью скрывает Солнце, открывается вид солнечной короны (внешние слои атмосферы Солнца, которые при обычном свете Солнца не видны), небо темнеет, и на нём могут появиться планеты и яркие звёзды. Например, Венеру и Юпитер заметить будет легче всего, благодаря их яркости.
Схема полного солнечного затмения
Изменение вида неба при полном солнечном затмении
Наблюдатели, находящиеся по обе стороны от центральной полосы полного затмения, могут видеть только частное солнечное затмение. Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, скрывая только его часть. При этом небо не темнеет, звёзды не появляются.
При кольцеобразном затмении Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше Солнца в диаметре, и не может скрыть его полностью. Происходит это потому, что расстояние Луны от Земли меняется в пределах от 405 тысяч км (апогей) до 363 тысяч км (перигей), а длина конуса полной тени от Луны равна 374 тысяч км, поэтому вершина конуса лунной тени иногда не дотягивается до земной поверхности. В этом случае для наблюдателя под вершиной оси конуса лунной тени солнечное затмение будет кольцеобразным.
Схема кольцеобразного солнечного затмения
Частное солнечное затмение - это затмение, при котором земную поверхность пересекает только лунная полутень. Это происходит, когда тень Луны проходит выше или ниже полярных областей Земли, и на нашу планету попадает только лунная полутень.
Схема частного солнечного затмения (без центральной полосы затмения)
При частных затмениях ослабления солнечного света не заметно (за исключением затмений с большой фазой), а потому фазы затмения можно наблюдать только через темный светофильтр.
О применении защитных светофильтров при наблюдениях солнечных затмений в материале:
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ И ЧАСТОТА СОЛНЕЧНЫХ ЗАТМЕНИЙ НА ЗЕМЛЕ
Максимальная продолжительность полного солнечного затмения составляет 7,5 минут. Такое возможно с конца июня по середину июля, когда диаметр солнечного диска на небе минимален (Солнце проходит афелий орбиты), а Луна находится на наименьшей дистанции от Земли (перигелий). Предыдущее долгое солнечное затмение длилось 7 минут и 7 секунд (Юго-Восточная Азия, 20 июня 1955 года). А самое короткое солнечное затмение (1 секунда) произошло 3 октября 1986 года (Северный Атлантический океан). Ближайшее затмение продолжительностью 7 минун 29 секунд произойдет 16 июля 2186 года.
Наибольшая продолжительность кольцеобразной фазы не может превышать 12,3 минут, а продолжительность частного затмения может достигать примерно 3,5 часа. Подавляющее большинство затмений длятся до 2,5 часов (частные фазы), а их полная или кольцеобразная фаза обычно не превышает 2-3 минут.
Ежегодно наступают две эпохи затмений, промежуток между которыми составляет 177 - 178 суток. Одна зона затмений занимает около 34°, Солнце проводит в каждой зоне около 34 суток. А период между новолуниями составляет 29,5 суток (синодический месяц), а значит Луна обязательно должна пройти через зону затмений, пока там находится Солнце, при чем может посетить ее за этот период дважды. Поэтому при каждом прохождении Солнца через зону затмений (один раз в полгода) должно произойти одно затмение, но может случиться и два. Таким образом, за год на Земле может происходить от 2 до 5 солнечных затмений. За полгода (около 183 суток) эпохи затмений смещаются на пять суток вперед, на более ранние календарные даты и постепенно переходят на разные сезоны года - с лета и зимы на весну и осень, снова на зиму и лето и т.д.
Пять солнечных затмений в году возможно, если первая пара частных солнечных затмений в одной зоне произойдет в начале января и февраля, то следующая пара частных затмений в другой зоне может наступить в самом начале июля и августа, а из очередной вероятной пары частных затмений возможно только одно в самом конце декабря, а второе придется уже на январь следующего календарного года. Таким образом, наибольшее число солнечных затмений в одном календарном году не превышает пяти, и все они обязательно частные с небольшими фазами.
Центральные полосы видимости полных и кольцеобразных затмений с 1981 по 2100 год
Чаще всего ежегодно бывает по 2-3 солнечных затмения, причем одно из них часто полное или кольцеобразное. Четыре частных затмения последний раз были в 2000 и 2011 годах. Следующие года, когда ожидается четыре частных затмения - 2029 и 2047. Пять частных солнечных затмений (все они обязательно частные с небольшими фазами) за один календарный год последний раз были в 1935 году. В следующий раз такое явление ожидается в 2206 году.
Закономерность повторения солнечных затмений очень сложна. Каждое солнечное затмение повторяется через период времени в 6585,3 суток или 18 лет 11,3 суток (или 10,3 суток, если в этом периоде содержится пять високосных лет), названный саросом. На протяжении сароса в среднем происходит 42-43 солнечных затмения, из которых 14 полных, 13-14 кольцеобразных и 15 частных. Однако, по истечении сароса каждое затмение повторяется в других условиях, так как сарос не содержит целого числа суток, а за избыток около 0,3 суток (сверх 6585 дней) Земля повернется вокруг оси примерно на 120° и поэтому лунная тень пробежит по земной поверхности на те же 120° западнее, чем 18 лет назад, да и Солнце с Луной будут находиться на несколько иных расстояниях от лунного узла. В среднем за сто лет на Земле происходит 237 солнечных затмений, из которых 160 - частные, 63 - полные, 14 - кольцеобразные.
В одном населенном пункте полные солнечные затмения происходят в среднем один раз в 360 лет, редко бывают и исключения. Частные солнечные затмения происходят в каждой местности значительно чаще - в среднем каждые 2-3 года, но так как при солнечных затмениях с небольшой фазой солнечный свет почти не ослабевает, то большого интереса они не представляют и обычно проходят незамеченными.
При подготовке статьи использованы материалы:
20 марта этого года произойдёт полное солнечное затмение, которое заблокирует до 90 процентов солнечного. Затмение станет самым крупным событием за последние 16 лет. В этот день Луна проходит прямо перед Солнцем, отбрасывая тень на Землю. Солнечное затмение может вызвать временное отключение электричества по всей Европе. Затмение произойдет днем 20 марта в пятницу и начнется в 7:41 UTC (всемирное время) и закончится в 11:50 UTC.
· Начало солнечного затмения: 12:13 по московскому времени
· Максимальная фаза солнечного затмения: 13:20 по московскому времени
· Окончание солнечного затмения: 14:27 по московскому времени
· Максимальное затемнение солнечного диска: 58 процентов
На востоке Гренландии, в Исландии, на архипелаге Шпицберген и на Фарерских островах будет наблюдаться полное затмение. В России, в Европе, северной и восточной части Африки и северной и восточной части Азии будет наблюдаться частное солнечное затмение.
Последний раз полное солнечное затмение такого масштаба произошло 11 августа 1999 года, а следующее будет иметь место в 2026 году. Кроме того, затмение может нарушить солнечные источники электропитания и привести к отключению электричества.
Помните, что нельзя смотреть прямо на диск Солнце во время , так как это может привести к необратимым повреждениям глаз. Для наблюдения нужно воспользоваться специальными солнечными светофильтрами.
Затмение выпадает на день равноденствия и новолуния, и Луна достигнет лунного перигея – ближайшей точки к Земле на ее орбите. Весеннее равноденствие наступает 20 марта 2015 года в 22:45 UTC (21 марта 1:45 по московскому времени). Оно представляет собой момент, когда Солнце пересекает небесный экватор. В день равноденствия продолжительность ночи и дня одинаковая и составляет 12 часов.
Мартовское новолуние будет суперлунием, которое, хотя и не будет видно, но будет иметь большее, чем обычное влияние на океаны Земли. Затмение происходит, когда небесное тело, например, Луна или планета проходит в тень другого тела. На Земле можно наблюдать два типа затмения: солнечное и лунное.
Во время солнечного затмения орбита Луны проходит между Солнцем и Землей. Когда это происходит, Луна блокирует свет Солнца и отбрасывает тень на Землю.
Есть несколько видов солнечного затмения:
Полное – оно видно в определенных областях Земли, которые находятся в центре лунной тени, падающей на Землю. Солнце, Луна и Земля находятся на прямой линии.
Частное – это затмение происходит, когда Солнце, Луна и Земля не находятся точно на одной линии, и наблюдатели расположены в полутени.
Кольцеобразное – происходит, когда Луна находится в самой дальней точке от Земли. В результате она не блокирует полностью диск Солнца, а выглядит как темный диск, вокруг которого видно яркое кольцо.
Затмением принято называть астрономическую ситуацию, в ходе которой одно небесное тело полностью перекрывает свет другого небесного тела. Наибольшей известностью пользуются затмения Луны и Солнца. Затмения считаются интересными природными явлениями, знакомыми человечеству с древних времен. Происходят они относительно часто, но видны не с каждой точки земли. По этой причине многим затмения кажутся редким фактором. Как всем известно, планеты и их спутники не стоят на одном месте. Земля совершает обороты вокруг Солнца, а Луна перемещается вокруг Земли. Периодически возникают моменты, когда Луна в полной мере или частично перекрывает Солнце. Итак, почему происходят солнечные и лунные затмения?
Лунное затмение
В период своей полной фазы луна выглядит медно-красной, особенно в тот момент, когда она подходит к центру области тени. Такой оттенок обусловлен тем, что лучи солнца, касательные к поверхности земли, проходя через атмосферу, рассеиваются и попадают в тень Земли через толстый слой воздуха. Лучше всего это получается у лучей красного и оранжевого оттенков. Поэтому только они окрашивают лунный диск в такой цвет, исходя из состояния земной атмосферы.
Затмение солнца
Солнечное затмение – это лунная тень на поверхности Земли. Диаметр теневого пятна составляет около двухсот километров, что в несколько раз меньше земли. По этой причине затмение солнца можно увидеть только в узкой полоске на пути тени от луны. Затмение Солнца случается, когда Луна попадает между наблюдающим за ней и Солнцем, загораживая его при этом.
Так как Луна накануне затмения повернута к нам стороной, на которую не попадает свет, то накануне затмения Солнца всегда случается новолуние. Проще говоря, Луна становится невидна. Возникает впечатление, что Солнце прикрыто диском черного цвета.
Почему происходят солнечные и лунные затмения
Явления солнечного и лунного затмения хорошо наблюдаются через . Наблюдатели смогли достичь больших достижений, подтверждая эффект воздействия гравитации больших объектов космоса на световые лучи.
Чтобы понять, почему происходят солнечные затмения, люди веками наблюдали за ними и вели счёт, фиксируя все сопутствующие им обстоятельства. Вначале астрономы заметили, что солнечное затмение бывает лишь при новой Луне, и то не при каждой. После этого, обратив внимание на положение спутника нашей планеты до и после удивительного феномена, стала очевидна его связь с этим явлением, поскольку оказалось, что именно Луна закрывает Солнце от Земли.
После этого астрономы обратили внимание на то, что через две недели после солнечного затмения всегда происходит лунное, особенно интересным оказалось то обстоятельство, что Луна при этом всегда была полной. Это ещё раз подтвердило связь Земли со спутником.
Солнечное затмение можно увидеть тогда, когда молодая Луна полностью или частично заслоняет собой Солнце. Явление это происходит лишь в новолуние, в то время, когда спутник повёрнут к нашей планете неосвещенной стороной, а потому абсолютно не виден на ночном небосводе.
Солнечное затмение можно увидеть лишь в том случае, если Солнце и новая Луна находятся в пределах двенадцати градусов по обе стороны одного из лунных узлов (две точки, в которых пересекаются солнечная и лунная орбиты), а Земля, её спутник и звезда выстраиваются в одну линию, при этом Луна – посередине.
Продолжительность затмений от начальной до конечной стадии составляет не более шести часов. В это время тень передвигается полосой по земной поверхности с запада на восток, описывая дугу длиной от 10 до 12 тыс. км. Что касается скорости перемещения тени, то она во многом зависит от широты: в районе экватора – 2 тыс. км/ч, возле полюсов – 8 тыс. км/ч.
Солнечное затмение имеет очень ограниченную площадь, поскольку из-за своих небольших размеров спутник не в состоянии спрятать Светило на таком большом расстоянии: его диаметр меньше солнечного в четыреста раз. Так как он находится в четыреста раз ближе к нашей планете, чем звезда, закрыть её от нас ему всё же удаётся. Иногда полностью, иногда частично, а когда спутник пребывает на наибольшем расстоянии от Земли, то кольцеобразно.
Поскольку Луна меньше не только звезды, но и Земли, а расстояние до нашей планеты в самой близкой точке не менее 363 тыс. км, диаметр тени спутника не превышает 270 км, следовательно, затмение Солнца можно наблюдать на пути передвижения тени лишь в пределах этого расстояния. Если Луна от Земли окажется на большом расстоянии (а это расстояние составляет почти 407 тыс. км), полоса будет значительно меньше.
Учёные выдвигают предположение, что через шестьсот миллионов лет спутник так далеко отдалится от Земли, что его тень вовсе не будет касаться поверхности планеты, а потому затмения будут невозможны. В настоящее время, солнечные затмения можно увидеть не менее двух раз в год, и это считается довольно редким явлением.
Так как спутник движется вокруг Земли по эллиптичной орбите, дистанция между ним и нашей планетой во время затмения каждый раз разная, а потому размеры тени колеблются в чрезвычайно широких границах. Поэтому полнота солнечного затмения измеряется в величинах от 0 до Ф:
- 1 – полное затмение. Если диаметр Луны оказывается больше диаметра звезды, фаза может превышать единицу;
- От 0 до 1 – частное (частичное);
- 0 – почти не видно. Тень Луны или вовсе не доходит до земной поверхности, или касается лишь краем.
Как образовывается дивный феномен
Увидеть полное затмение звезды можно будет лишь в том случае, когда человек окажется в полосе, по которой будет перемещаться тень Луны. Нередко бывает так, что как раз в это время небосвод затягивают тучи и расходятся не раньше, чем лунная тень покинет территорию.
Если же небосвод чист, с помощью специальных средств для защиты глаз можно наблюдать, как Селена начинает постепенно заслонять Солнце с его правой стороны. После того как спутник оказывается между нашей планетой и звездой, он полностью закрывает Светило, наступает полумрак, и на небосводе начинают проявляться созвездия. В то же время вокруг скрытого спутником диска Солнца можно увидеть внешний слой солнечной атмосферы в виде короны, которая в обычное время невидна.
Длится полное солнечное затмение недолго, около двух-трёх минут, после чего спутник, уходя влево, открывает правую сторону Светила – затмение заканчивается, гаснет корона, начинает быстро светлеть, звёзды исчезают. Интересно, что самое продолжительное солнечное затмение длилось около семи минут (следующее явление, продолжительностью в семь с половиной минут будет лишь в 2186 году), а самое короткое было зафиксировано в Северном Атлантическом океане и длилось одну секунду.
Также за затмением можно наблюдать, пребывая в полутени неподалёку от полосы прохождения тени Луны (диаметр полутени составляет приблизительно 7 тыс. км). В это время спутник проходит мимо солнечного диска не по центру, а с краю, закрывая собой лишь часть звезды. Соответственно, небо темнеет не так сильно, как во время полного затмения, а звёзды не появляются. Чем ближе к тени, тем больше закрыто Солнце: тогда как на границе между тенью и полутенью солнечный диск закрывается полностью, с внешней стороны спутник лишь частично касается звезды, поэтому явление вовсе не наблюдается.
Существует и другая классификация, согласно которой солнечное затмение считается полным тогда, где тень хотя бы частично коснулась земной поверхности. Если же лунная тень проходит возле неё, но никак не касается её, явление классифицируют как частное.
Кроме частных и полных, бывают кольцеобразные затмения. Они очень напоминают полные, поскольку спутник Земли также закрывает звезду, но его края открыты и образуют тонкое, ослепительное кольцо (при этом солнечное затмение по продолжительности намного короче кольцеобразного).
Наблюдать за этим явлением можно потому, что спутник, минуя звезду, максимально отдалён от нашей планеты и, хотя его тень поверхности не касается, зрительно он проходит через середину солнечного диска. Так как диаметр Луны намного меньше диаметра звезды, полностью перекрыть его она не в состоянии.
Когда можно увидеть затмения
Учёные подсчитали, что на протяжении ста лет происходит около 237 затмений Солнца, из них сто шестьдесят частичных, шестьдесят три полных, четырнадцать кольцеобразных.
А вот полное солнечное затмение в одном и том же месте бывает крайне редко, при этом периодичностью они не отличаются. Например, в столице России, Москве, с одиннадцатого по восемнадцатый столетия астрономы зафиксировали 159 затмений, из них – лишь три полных (в 1124, 1140, 1415 годах). После этого здесь учёные зафиксировали полные затмения в 1887 году и 1945 годах и определили, что следующее полное затмение в столице России будет в 2126 году.
В то же время в другом регионе России, на юго-западе Сибири, возле города Бийска полное затмение за последние тридцать лет можно было увидеть трижды – в 1981 году, 2006 и 2008 годах.
Одно из наиболее крупных затмений, максимальная фаза которого составляла 1,0445, а ширина тени раскинулась на 463 км, произошло в марте 2015 года. Полутень Луны охватила практически всю Европу, Россию, Ближний Восток, Африку и Среднюю Азию. Полное солнечное затмение можно было наблюдать в северных широтах Атлантического океана и в Арктике (что касается России, то наивысшая фаза в 0,87 была в Мурманске). Следующее явление подобного рода можно будет наблюдать на территории России и других частях северного полушария 30 марта 2033 года.
Опасно ли?
Поскольку солнечные явления являют собой довольно необычные и интересные зрелища, не удивительно, что наблюдать за всеми фазами этого явления хотят практически все. Многие понимают, что смотреть на звезду, не защитив глаза, категорически нельзя: как говорят астрономы, невооружённым глазом на это явление можно посмотреть лишь два раза – вначале правым глазом, затем – левым.
А всё потому что лишь при одном взгляде на самую яркую звезду небосвода вполне можно будет остаться без зрения, повредив сетчатку глаза до слепоты, вызвав ожог, который, повредив колбочки и палочки, образовывает небольшое слепое пятно. Ожог опасен тем, что человек в начале его вовсе не ощущает и его разрушительное действие проявляется лишь через несколько часов.
Решив понаблюдать за Солнцем в России или в любой другой точке земного шара, необходимо учитывать, что на него нельзя смотреть не только невооружённым глазом, но и через солнечные очки, СD-диски, цветную фотоплёнку, плёнку для рентгена, особенно заснятую, тонированное стекло, бинокль и даже телескоп, если в нём не предусмотрена специальная защита.
А вот смотреть на этот феномен можно около тридцати секунд, воспользовавшись:
- Очками, разработанными за наблюдением этого явления и предусматривающие защиту от ультрафиолетовых лучей:
- Непроявленной чёрно-белой фотоплёнкой;
- Фотофильтром, который применяют для наблюдений за солнечным затмением;
- Сварочными очками, защита в которых не ниже «14».
Если нужных средств достать не получилось, а на удивительное явление природы посмотреть очень хочется, можно создать безопасный проектор: взять два листа картона белого цвета и булавку, после в одном из листов пробить иглой дырочку (при этом её не расширять, иначе можно будет увидеть лишь луч, но никак не затемнённое Солнце).
После этого второй картон нужно расположить напротив первого в противоположную от Солнца сторону, а сам наблюдатель должен повернуться спиной к звезде. Солнечный луч пройдёт сквозь дырочку и создаст проекцию солнечного затмения на другой картон.