Что называется частным затмением
Солнечное затмение:
Полное затмение Солнца, частное затмение Солнца, кольцевое затмение
В последнее время астрономия перестала быть обязательным предметом в школе, на эту публикацию возлагаются надежды на возможность восполнения вынужденных пробелов просвещения с помощью интернета.
Каждое солнечное затмение по-своему уникально, как именно затмение будет выглядеть для земного наблюдателя определяется 3 факторами (помимо погодных): видимыми из точки наблюдения угловыми диаметрами (размерами) Солнца α и Луны β и траекторией движения Луны относительно Солнца и звезд (Рис.2).
Рис. 2. Видимые с поверхности Земли угловые диаметры Солнца (α) и Луны (β), траетория перемещения Луны по звездному небу (пунктир).
Вследствие того, что Луна и Земля движутся по эллиптическим орбитам (Луна то ближе, то дальше от Земли, а Земля, в свою очередь, то ближе, то дальше от Солнца), видимый угловой диаметр Луны в зависимости от орбитального положения может меняться от 29,43′ до 33,3′ (угловые минуты), а видимый угловой диаметр Солнца от 31,6′ до 32,7′. При этом их среднестатистические видимые диаметры, соответственно, составляют у Луны: 31’05» и у Солнца: 31’59».
В зависимости от того, проходит ли видимая траекторий движения Луны, через центр Солнца, или пересекает его видимую область в произвольном месте, а так же различных сочетаний видимых угловых размеров Луны и Солнца, традиционно различают три вида солнечных затмений: частное, полное и кольцеобразное затмения.
Частное солнечное затмение
Рис. 3. Частное солнечное затмение (например, 20 марта 2015 года, Москва)
Полное солнечное затмение
Если в какой-либо точке поверхности Земли наблюдатели могут увидеть, что Луна закрывает Солнце полностью, то такое затмение называется полным солнечным затмением. Такое затмение происходит, когда видимая траектория движения Луны проходит через центр Солнца или очень близко к нему и при при этом видимый диаметр Луны β должен быть больше или хотя бы равен видимому диаметру Солнца α (рис.4).
Рис. 4. Полное солнечное затмение, 20 марта 2015 года в 12:46 наблюдалось вблизи Северного полюса.
Рис. 5. Полное солнечное затмение, тень от Луны на поверхности Земли, темным пунктиром обозначена траекторий движения области тени
Кольцеобразное солнечное затмение
Если траектория движение Луны проходит рядом с центром Солнца, но видимый угловой диаметр Луны меньше солнечного β Работа над статьей «Солнечные затмения» продолжается.
Sergey Ov ( Seosnews9 )
* Затмения, затмение = З.
Популярное по теме
Знаки зодиака, 2020
Лунное затмение
О круговороте небесных светил известно каждому школьнику: ежесуточно ослепительный солнечный диск сменяется бледной Луной. Но случается на ночном небе необычное и пугающее явление: на белый лунный шар вдруг наползает тень, делая его поверхность зловещего кроваво-красного цвета. Это затмение – обычный астрономический процесс, не несущий никакого мистического смысла.
Ежегодно множество жителей планеты наблюдают удивительное по красоте явление, но не все имеют точное представление о причинах его происхождения.
Описание явления
Лунное затмение – это полный или частичный вход Луны в конусообразную тень, отбрасываемую Землей.
Минимальная дистанция между планетой и спутником составляет 363 тысячи км. С этого расстояния пятно тени, отбрасываемое Землей, равно 2,6 диаметрам Луны. А значит, возможно полное затенение спутника.
Луна – не светящийся объект, но ее каменистая поверхность отражает солнечные лучи. Поэтому земному наблюдателю кажется, что лунный шар на ночном небе светится. Когда Луна находится позади планеты, на нее не попадает солнечный свет, в результате свечение ее поверхности угасает.
Согласно схеме астрономический процесс протекает при совмещении определенных условий:
Как происходит лунное затмение
Лунное затенение длится дольше, чем солнечное. Обусловлено это тем, что земная тень в диаметре больше Луны. Спутнику нужно время, чтобы покинуть зону затенения. Явление может наблюдаться от нескольких минут до часа (максимальная продолжительность, зафиксированная астрономами, составляет 108 минут). Продолжительность в каждом случае определяется положением трех участвующих космических объектов относительно друг друга.
В северном полушарии процесс начинается с того, что лунный шар захватывается земной тенью с левой стороны (в южном полушарии с правой). Проходит примерно полчаса, и спутник полностью погружается в тень, но не исчезает для наблюдателя, а обретает кровавый или коричневый цвет. Обусловлено это тем, что даже при полном покрытии лунной поверхности земной тенью солнечный свет продолжает доходить до Луны, но в рассеянном виде. Завершается процесс тем, что земная тень постепенно уходит вправо, открывая сначала серп, а затем и все ночное светило.
Виды лунных затмений
Выделяют три фазы лунного затмения:
Длительность полной фазы достигает 1,5 часа, за пределами этого временного промежутка видны края лунного диска. Так как в ходе астрономического процесса лунная поверхность освещается только рассеянными солнечными лучами, проходящими сквозь верхние атмосферные слои, то спутник обретает жутковатые оттенки красного или коричневого цвета. Холодными цветами Луна не окрашивается, так как в земной атмосфере рассеивается излучение преимущественно красной части спектра. Полные затемнения различаются не только по цветовым тонам, но и по интенсивности рассеянного свечения. Существует шкала яркости затененной Луны:
Периодичность лунных затмений
От взаимного расположения трех объектов Солнечной системы зависит, как часто происходит лунное затмение. Если бы спутниковая орбита проходила по плоскости эклиптики, то и лунные, и солнечные затмения имели бы ежемесячный характер. Но почти все время спутник движется выше или ниже плоскости земной орбиты, и лишь дважды в год попадает в зону планетарной тени. Угол между плоскостями спутниковой и планетарной орбиты составляет 5°, поэтому можно наблюдать лунное затмение, как и солнечное, когда Луна, Земля и звезда выстраиваются в одну линию. В фазу новолуния спутник закрывает свет Солнца, наступает солнечное затмение, а в фазу полнолуния планета закрывает Солнце, наблюдается лунное затмение.
В течение года происходит не более трех затмений. Все они могут быть частными, или одно из них может быть полным. В отдельные годы астрономы не могут вести наблюдение из-за неблагоприятных погодных условий. А бывают годы вообще без затмений.
Явления определенной фазы имеют четкую цикличность. Время между затмениями одинаковой фазы составляет 6585 суток (иначе говоря, 18 лет, 11 дней, 8 суток) и называется драконическим периодом или саросом. Это означает, что земной наблюдатель при оптимальных погодных условиях через каждые 18 лет может наблюдать полное затемнение Луны.
Ближайшее явление можно будет наблюдать в ночь с 16 на 17 июля 2019 года. Оно будет носить частичный характер. По гринвичскому времени начало процесса в 21 час 31 минуту, по московскому – в 00 часов 31 минуту. Луна будет находиться в Козероге. Наблюдение будет доступно жителям Европы, Южной Америки, Африки, Азии, Австралии. В России затененную Луну не смогут увидеть только жители Камчатки, Чукотки и Дальнего Востока.
Во всей Солнечной системе наша планета единственная, где можно наблюдать затемнение спутника. Обусловлено это расстоянием между Землей и Луной. Но астрономы говорят, что орбита спутника постепенно отдаляется от планеты. Через 600 млн. лет дистанция между космическими объектами увеличится таким образом, что лунные и солнечные затмения станут невозможными. Тень от Луны, находящейся между Землей и Солнцем, перестанет достигать планетарной поверхности, и тень от Земли не будет достигать находящегося позади спутника.
Лунные затмения не оказывают влияния на организм здорового человека. У метеозависимых, пожилых, хронически больных людей, у беременных женщин возможно незначительное ухудшение самочувствия. Это обусловлено повышением гравитационного и электромагнитного воздействия на организм, поскольку небесные тела выстраиваются в одну линию. Чувствительным людям стоит избегать психических и физических нагрузок в период затмений. В остальном лунное явление безвредно для человеческого организма.
ЗАТМЕ́НИЯ
Том 10. Москва, 2008, стр. 288-291
Скопировать библиографическую ссылку:
ЗАТМЕ́НИЯ, астрономич. явления, при которых одни небесные объекты экранируются другими, более близкими к наблюдателю. З. обусловлены движением небесных тел в пространстве и могут быть полными или частными, в зависимости от соотношения угловых размеров объектов. З. Луны и спутников др. планет возникают вследствие падения на них тени планеты. На ряде планет наблюдаются полные З. Солнца, вызываемые прохождением тени спутника по диску соответствующей планеты. Такое З. на Земле вызывает Луна, на Юпитере – четыре крупнейших спутника, на Сатурне – Титан, на Уране – разл. спутники (угловой размер даже малых спутников Урана превышает угловой размер видимого диска Солнца). На Марсе полных З. Солнца не бывает, т. к. тени от Фобоса и Деймоса не достигают поверхности планеты. Частичное экранирование Солнца внутр. планетами (Меркурием и Венерой) называют прохождениями планеты по диску Солнца. Экранирование звёзд или планет диском Луны называется покрытием звёзд или планет Луной. Планеты также могут экранировать др. планету или звезду. В системах двойных и кратных звёзд происходит экранирование одной звезды другой, что вызывает ослабление их общего блеска. Из перечисленных явлений для наблюдений с Земли невооружённым глазом доступны лишь лунные (З. Луны Землёй) и солнечные (З. Солнца Луной) затмения.
Затмение
Затме́ние — астрономическая ситуация, при которой одно небесное тело заслоняет свет от другого небесного тела.
Наиболее известны лунные и солнечные затмения. Также существуют такие явления, как прохождения планет (Меркурия и Венеры) по диску Солнца.
Содержание
Лунное затмение
Лунное затмение 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.
Солнечное затмение
Солнечное затмение происходит, когда Луна попадает между наблюдателем и Солнцем, и загораживает его. Поскольку Луна перед затмением обращена к нам неосвещённой стороной, то перед затмением всегда бывает новолуние, то есть Луна не видна. Создаётся впечатление, что Солнце закрывается чёрным диском; наблюдающий с Земли видит это явление как солнечное затмение. Самое длительное солнечное затмение произошло 15 января 2010 года в Юго-Восточной Азии и длилось более 11 минут. [1]
Частота лунных и солнечных затмений
В настоящее время существуют математические модели, достаточно точно описывающие движение Луны, Земли и планет. Благодаря им с помощью компьютеров расположение любых наблюдаемых объектов на небе может быть вычислено с высокой точностью на тысячи лет в прошлое и в будущее. Но и до появления современных вычислительных средств и математических моделей учёные умели предсказывать солнечные и лунные затмения. По историческим сведениям, ближневосточные и китайские учёные ещё несколько тысяч лет назад делали это. Успешно предсказывали затмения и во времена античности.
Сарос был известен ещё астрономам древнего Египта и Вавилона. Благодаря саросу древние астрономы достаточно точно предсказывали затмения, не имея ни чёткого представления о небесной механике, ни вычислительных устройств. Действительно, для того, чтобы предсказать дату и время затмения, достаточно иметь перечень последних происходивших затмений и прибавить к дате и времени каждого из них целое число саросов. Предсказание лунных затмений вообще не представляет сложности. С солнечными затмениями всё несколько сложнее, поскольку нужно учитывать, что при повторении затмения через сарос его полоса пройдёт в другом месте, и уметь рассчитывать это место. Для облегчения расчётов солнечных затмений древние учёные пользовались тройным саросом или экселигмосом — периодом, равным 19 755,9 суток, который существенно меньше расходится с целым числом суток.
Предсказания затмений по саросу дают приемлемую точность в пределах плюс-минус 300 лет, в более удалённые времена начинаются сбои, вызванные накоплением ошибок.
Другие типы затмений
Кроме лунных и солнечных затмений, на небе происходят затмения других тел. Например, планеты могут затмевать звёзды. Подобные явления называются покрытиями. Многие звёзды являются двойными, то есть, представляют собой несколько звёзд, вращающихся вокруг друг друга.
Роль затмений в культуре и науке человечества
С древнейших времён солнечные и лунные затмения, как и другие редкие астрономические явления, такие как появление комет, воспринимались как события негативные. Люди очень боялись затмений, так как они происходят редко и представляют собой непривычные и пугающие явления природы. Во многих культурах затмения считались предвестниками несчастий и катастроф (особенно это касалось лунных затмений, очевидно, из-за красного цвета затенённой Луны, ассоциировавшегося с кровью). В мифологии затмения связывались с борьбой высших сил, одна из которых желает нарушить установившийся порядок в мире («погасить» или «съесть» Солнце, «убить» или «залить кровью» Луну), а другая — сохранить его. Поверья одних народов требовали полной тишины и бездействия во время затмений, других, наоборот, активных колдовских действий для помощи «светлым силам». В какой-то мере такое отношение к затмениям сохранялось вплоть до новых времён, несмотря на то, что механизм затмений был уже давно изучен и общеизвестен.
Затмения дали богатый материал науке. В древности наблюдения затмений помогали изучать небесную механику и разбираться в строении Солнечной системы. Наблюдение тени Земли на Луне дало первое «космическое» доказательство факта шарообразности нашей планеты. Аристотель впервые указал на то, что форма земной тени при лунных затмениях всегда округлая, что доказывает шарообразность Земли. Солнечные затмения позволили приступить к изучению короны Солнца, которую невозможно наблюдать в обычное время. Во время солнечных затмений впервые были зафиксированы явления гравитационного искривления хода световых лучей вблизи значительной массы, что стало одним из первых экспериментальных доказательств выводов общей теории относительности. Большую роль в изучении внутренних планет Солнечной системы сыграли наблюдения их прохождений по солнечному диску. Так, Ломоносов, наблюдая прохождение в 1761 году Венеры по диску Солнца, впервые (за 30 лет до Шретера и Гершеля) открыл венерианскую атмосферу, обнаружив преломление солнечных лучей при вхождении и выходе Венеры с солнечного диска.
Сущность и виды затемнений
День затмения Солнца всегда приходится на новолуние, когда Луна обращена к Земле неосвещенной стороной. Его тип зависит от того, каким образом лунная тень, расположенная между Землей и Солнцем, попадает на поверхность нашей планеты.
Ширина тени Луны не превышает 270 км, причем она может варьироваться от максимального значения до нуля. Эта величина зависит от размера верхушки теневого конуса, достигающей поверхности Земли. Существует следующая классификация солнечного затмения:
Момент, когда наблюдатель видит, что край лунной тени касается солнца, называется касанием.
Существует 4 вида касаний:
Полное солнечное затмение происходит между вторым и третьим касанием.
Частота явления
Еще в древности астрологи Египта и Греции знали о существовании периода, в течение которого из-за взаимного расположения спутника Земли и Солнца повторяемость лунных и солнечных затемнений постоянна. Он приблизительно равен 18 годам и 10 1/3 дням (или 11 1/3 в зависимости от количества високосных лет в периоде). Этот период называется Сарос, или драконический. Древние астрологи могли составлять месячное расписание затмений.
Во время Сароса бывает 43 солнечных и 28 лунных затемнения. Они повторяются в одной и той же последовательности. Периодичность этих явлений можно предсказывать, используя схему солнечных затмений Сароса, хотя точно узнать места наблюдения и время начала не удастся.
В течение одного года на Земле, как правило, наблюдается 2−5 затмений Солнца, причем полными и кольцеобразными бывают не больше 2. Обычно после солнечного через двухнедельный промежуток наступает затмение Луны. Специалисты составили календарь солнечных затмений на 2019 год. Его краткое содержание:
В летописях различных государств часто упоминаются затмения Солнца. Особенно много списков этих явлений имеется в античных хрониках и европейских анналах. Большое число описаний приводится в арабских и русских летописях, книгах по астрологии Восточной Азии. Благодаря этой теме часто можно уточнить даты приведенных в них событий.
Легенды и предания
С этим удивительным явлением связано множество легенд. Жители Китая думали, что исчезновение солнца на небе предвещает страшные катастрофы. Китайские астрономы верили, что светило пожирает ужасный дракон. Чтобы чудовище поскорее выплюнуло Солнце, люди выносили на улицу зеркала.
Существует предание о том, что во время правления династии Чжун придворные астрономы чрезмерно предавались обжорству и утехам, из-за чего забыли вынести на улицу зеркала. Из-за этой ужасной оплошности затмение продолжалось дольше, чем обычно. Возмущенный император приказал отрубить нерадивым астрологам головы. За 200 лет до нашей эры китайские ученые выяснили причины затмений, но все равно их считали предвестием бедствий.
В Древней Индии также верили, что Луну и солнце пожирает чудовище. С ним была связана следующая легенда: демон Раху украл у богов напиток бессмертия. Солнце и Луна заметили это и пожаловались Богу Вишну. Разъяренное верховное божество отрубило жулику голову, но тот уже успел выпить глоток и стать бессмертным. Пришлось ему жить дальше с отрубленной головой. Теперь Раху периодически глотает Солнце и Луну, но они вываливаются из разрубленной шеи.
В скандинавских верованиях считалось, что светила пожирают 2 волка. Чтобы отогнать их, древние викинги шумели, били в барабаны и пускали трещотки. Они верили, что в день Рагнарека, когда наступит «гибель богов», огромный волк Фенрир проглотит Луну и солнце.
Племена аборигенов Австралии придерживаются противоположного мнения. У них солнечное затмение символизирует не гибель, а любовь. По их мнению, муж-Луна посещает жену-Солнце. Чтобы остаться наедине и предаться страсти, они загораживаются ширмой.
Интересные факты
Солнечное затмение — это великолепное зрелище. Оно сопровождается множеством удивительных эффектов:
Есть интересная легенда о том, как Христофор Колумб сумел заключить выгодную сделку с племенами Америки. Мореплаватель сумел рассчитать дату грядущего затмения и пригрозил индейцам, что если они не согласятся на его условия, он погасит солнце. На следующий день, как он и рассчитывал, произошло затмение. Испуганные аборигены тут же заключили сделку.
Во время затмения Солнца было сделано немало интересных открытий. Так, 17 мая 1882 года в Египте была открыта комета, пролетающая возле солнечного диска.
При наблюдении за затмением нельзя забывать о том, что Солнце — очень яркий источник света. Хотя вопреки распространенному мнению, если смотреть прямо на затмение, ослепнуть невозможно, но можно нанести ощутимый вред здоровью. Это природное явление нужно наблюдать через солнцезащитные очки.
Затмения Солнца с древности интересуют людей. Сегодня их исследованиями занимаются ученые, школьники составляют проекты по их изучению. В этой области предстоит сделать еще немало открытий.