Солнечное затмение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Солнечное затмение

Солнечное затмение 11 августа 1999 года

Солнечное затмение -- астрономическое явление, которое заключается в том, что Луна закрывает (затмевает) полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. Солнечное затмение возможно только в новолуния, когда сторона Луны, обращенная к Земле, не освещена, и сама Луна не видна. Затмения возможны только если новолуние происходит вблизи одного из двух лунных узлов (точки пересечения видимых орбит Луны и Солнца), не далее чем примерно в 12 градусах от одного из них.

Тень Луны на земной поверхности не превышает в диаметре 270 км, поэтому солнечное затмение наблюдается только в узкой полосе на пути тени. Поскольку Луна обращается по эллиптической орбите, расстояние между Землёй и Луной в момент затмения может быть различным, соответственно, диаметр пятна лунной тени на поверхности Земли может варьироваться в широких пределах от максимального до нуля (когда вершина конуса лунной тени не достигает поверхности Земли). Если наблюдатель находится в полосе тени, он видит полное солнечное затмение при котором Луна полностью скрывает Солнце, небо темнеет, и на нём могут появиться планеты и яркие звёзды. Вокруг скрытого Луной солнечного диска можно наблюдать солнечную корону, которая при обычном ярком свете Солнца не видна. При наблюдении затмения неподвижным наземным наблюдателем полная фаза длится не более нескольких минут. Минимальная скорость движения лунной тени по земной поверхности составляет чуть более 1 км/с. Во время полного солнечного затмения космонавты, находящиеся на орбите, могут наблюдать на поверхности Земли бегущую тень от Луны.

Наблюдатели, находящиеся вблизи полосы полного затмения, могут видеть его как частное солнечное затмение. При частном затмении Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, скрывая только его часть. При этом небо темнеет гораздо слабее, чем при полном затмении, звёзды не появляются. Частное затмение может наблюдаться на расстоянии порядка двух тысяч километров от зоны полного затмения.

Полнота солнечного затмения также выражается фазой Ц. Максимальная фаза частного затмения обычно выражается в сотых долях от единицы, где 1 -- полная фаза затмения. Полная фаза может быть и больше единицы, например 1,01, если диаметр видимого лунного диска больше диаметра видимого солнечного диска. Частные фазы имеют значение меньше 1. На краю лунной полутени фаза равна 0.

1 Астрономическая классификация солнечных затмений

2 Частота солнечных затмений

3 Упоминание затмений в исторических документах. Примеры

4 Явления во время Солнечного затмения

5 Открытия, сделанные благодаря солнечным затмениям

Астрономическая классификация солнечных затмений

Тень от Луны на Земле во время затмения, фотография с МКС. На фото видны Кипр и Турция.

Схема полного солнечного затмения.

Схема кольцеобразного солнечного затмения.

По астрономической классификации, если затмение хотя бы где-то на поверхности Земли может наблюдаться как полное, оно называется полным. Если затмение может наблюдаться только как частное (такое бывает, когда конус тени Луны проходит вблизи земной поверхности, но не касается её), затмение классифицируется как частное. Когда наблюдатель находится в тени от Луны, он наблюдает полное солнечное затмение. Когда он находится в области полутени, он может наблюдать частное солнечное затмение. Помимо полных и частных солнечных затмений, бывают кольцеобразные затмения. Кольцеобразное затмение происходит, когда в момент затмения Луна находится на большем удалении от Земли, чем во время полного затмения, и конус тени проходит над земной поверхностью, не достигая её. Визуально при кольцеобразном затмении Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше Солнца в диаметре, и не может скрыть его полностью. В максимальной фазе затмения Солнце закрывается Луной, но вокруг Луны видно яркое кольцо незакрытой части солнечного диска. Небо при кольцеобразном затмении остаётся светлым, звёзды не появляются, наблюдать корону Солнца невозможно. Одно и то же затмение может быть видно в разных частях полосы затмения как полное или кольцеобразное. Такое затмение иногда называют полным кольцеобразным.

Частота солнечных затмений

В год на Земле может происходить от 2 до 5 солнечных затмений из которых не более двух -- полные или кольцеобразные. В среднем за сто лет происходит 237 солнечных затмений, из которых 160 -- частные, 63 -- полные, 14 -- кольцеобразные[1]. В определенной точке земной поверхности затмения в большой фазе происходят достаточно редко, еще реже наблюдаются полные солнечные затмения. Так, на территории Москвы с XI по XVIII века можно было наблюдать 159 солнечных затмений с фазой больше 0,5 из которых всего 3 полных (11.08.1124, 20.03.1140 и 7.06.1415)[2]. Еще одно полное солнечное затмение произошло 19.08.1887 года. Кольцеобразное затмение можно было наблюдать в Москве 26.04.1827 году. Очень сильное затмение с фазой 0,96 произошло 9.07.1945 года. Следующее полное солнечное затмение ожидается в Москве лишь 16.10.2126 года.

Упоминание затмений в исторических документах. Примеры

Солнечные затмения часто упоминаются в античных источниках. Однако наибольшее число датированных описаний содержится в западно-европейских средневековых хрониках и анналах. Например, солнечное затмение упоминает Максимин Трирский, который записал, что в "538 г. 16 февраля, с первого до третьего часа было солнечное затмение". В Херсфельдской группа анналов в VIII -- XI веках обсуждаемые события неоднократно упоминаются происходящими на территории Священной Римской империи, но, к сожалению, часто без указания даты, времени и места наблюдения. К примеру, в Кведлинбургских хрониках: "733 г. Произошло солнечное затмение".

Большое число датированных записей о затмениях с древнейших времен сохранилось в китайских, японских и корейских хрониках.

Одну из первых письменных фиксаций затмения на славянских землях можно встретить в Пражских анналах под 939 годом: "Люди видели уменьшенное солнце".

Похоже, важность привязки космического события к дате и времени одним из первых почувствовал автор Воскресенского списка Русской Национальной летописи, записав под 1088 годом: "бысть знамение в солнци, яко погибнути ему, и мало ся его еста, акы месяц бысть, месяца мая 21, в 2 часа дни"[источник не указан 42 дня], продолжив практику точной фиксации такого рода событий и дальше: "В лето 6621 (т.е. в 1113 от РХ). Бысть знамение в солнци, в 1 час дне, бе же видети всем людем, осталося его аки месяц, и бе долу рогома, месяца марта в 19"[источник не указан 42 дня]

Одно из последних описаний космического явления содержит в себе Софийская первая летопись под 1533 годом: "Того же лета в 19, в первом часу дни солнце гибло до шестого часа дни"[источник не указан 42 дня]

Явления во время Солнечного затмения

Теневые волны (бегущие тени, англ. shadow bands)

Чётки Бейли

Бриллиантовое кольцо

Серповидные тени (Камера-обскура)

Понижение температуры атмосферы

Заревое кольцо

Открытия, сделанные благодаря солнечным затмениям

Полные солнечные затмения позволяют наблюдать корону и ближайшие окрестности Солнца, что в обычных условиях крайне затруднено. Французский учёный Пьер Жансен во время полного солнечного затмения в Индии 18 августа 1868 года впервые исследовал хромосферу Солнца и получил спектр нового химического элемента (правда, как потом выяснилось, этот спектр можно было получить и не дожидаясь солнечного затмения, что и сделал двумя месяцами позже английский астроном Норман Локьер). Этот элемент назвали в честь Солнца -- гелием. В 1882 году, 17 мая, во время солнечного затмения наблюдателями из Египта была замечена комета, пролетающая вблизи Солнца. Она получила название Кометы затмения, хотя у неё есть ещё одно название -- комета Тевфика (в честь хедива Египта того времени). Она относилась к числу околосолнечных комет из семейства Крейца. С 1996 года астрономы получили возможность постоянно обозревать окрестности нашей звезды благодаря работе спутника SOHO (англ. Solar and Heliospheric Observatory -- солнечная и гелиосферная обсерватория). Лунное затмение

Схема лунного затмения

Лумнное затмемние -- затмение, которое наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком. В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения Ф. Величина фазы определяется расстоянием 0 от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводятся величины Ф и 0 для разных моментов затмения.

Когда Луна во время затмения полностью входит в тень Земли, говорят о полном лунном затмении, когда частично -- о частном затмении. Содержание

1 Полное затмение

2 Частное затмение

3 Полутеневое затмение

4 Периодичность

5 Исторические события, происшедшие во время лунного затмения

Полное затмение

солнечный затмение астрономический кольцеобразный

Фазы лунного затмения

Лунное затмение может наблюдаться на половине территории Земли (там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Вид затенённой Луны с любой точки наблюдения одинаков. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы лунного затмения составляет 108 минут; такими были, например, лунные затмения 13 августа 1859 года, 16 июля 2000 года.

Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и за счёт этого рассеяния частично достигают Луны. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра, именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката. Для оценки яркости затмения используется шкала Данжона.

Вид Луны при лунном затмении

Наблюдатель, находящийся на Луне, в момент полного (или частичного, если он находится на затемнённой части Луны) лунного затмения видит полное солнечное затмение (затмение Солнца Землёй).

Частное затмение

Если Луна попадает в полную тень Земли только частично, наблюдается частное затмение. При нём часть Луны является тёмной, а часть, даже в максимальной фазе, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами.

Полутеневое затмение

Вокруг конуса тени Земли имеется полутень -- область пространства, в которой Земля заслоняет Солнце лишь частично. Если Луна проходит область полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение. При нём яркость Луны уменьшается, но незначительно: такое уменьшение практически незаметно невооружённым глазом и фиксируется только приборами. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска.

Периодичность

Каждый год происходят как минимум два лунных затмения, однако в связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, их фазы отличаются. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585? дней (или 18 лет 11 дней и ~8 часов -- период, называемый сарос); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях.

Исторические события, происшедшие во время лунного затмения 18 февраля 1486 года родился Чайтанья Махапрабху. 5 мая 1818 года родился Карл Маркс

полная луна

Размещено на Allbest.ru