Надо Знать

добавить знаний



Затмение



План:


Введение

Солнечное затмение в 1999 в Франции

Затмение (также затмение) - астрономическая ситуация, когда одно небесное тело заслоняет свет от другого небесного тела. Возможные варианты [1], когда небесное тело закрывает светило от наблюдателя ( Солнечное затмение, затмение в системах двойных звезд и др.) или наблюдается пребывания одного небесного тела в тени другого ( Лунное затмение, затмение спутников планет), расположение светила относительно наблюдателя в последнем случае не имеет значения.


1. Классификация затмений

Прохождение Меркурия диском Солнца

Наиболее известные месячные и солнечные затмения.

Кроме лунных и солнечных затмений, происходящих затмение других тел. Например, планеты могут закрывать звезды, когда попадают на путь света от них до Земли. Существует много двойных и кратных звезд, вращающихся друг вокруг друга. Разрешения телескопов может быть недостаточно, чтобы увидеть звезды отдельно, но затмение одной другой наблюдаются как вариации блеска Затмение переменных звезд.

В случае большой разницы угловых диаметров затемняя и затемнененого тел вместо затмения употребляют другие термины [1] :

  • если угловой диаметр темного тела значительно превышает размер светила, язык ведут о покрытие : покрытие звезды планетой (спутником, кольцами и т.п.)
  • если угловой диаметр светила значительно больше, чем тела, его закрывает, такое явление называют прохождением ( англ. transit ): Прохождение Меркурия или Венеры над диском Солнца, прохождения спутников над диском планеты

2. Лунные затмения

Лунное затмение наступает, когда Луна входит в конус тени, которую отбрасывает Земля. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 360 000 км (радиус орбиты Луны) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенены полностью.

В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения Ф. Величина фазы определяется расстоянием от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводится величины Ф и 0 для разных моментов затмения.

Когда Луна во время затмения входит в тень Земли полностью, язык ведут о полное лунное затмение, если частично - о частичное затмение.


2.1. Полутеневое затмение

Вокруг конуса тени Земли имеется участок пространства, в которой Земля закрывает Солнце лишь частично (полутень). Если Месяц проходит участок полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение. Яркость Луны несколько уменьшается, но такое уменьшение невооруженным глазом незаметно и фиксируется приборами. Но когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, на ясном небе можно заметить некоторое потемнение с одной стороны лунного диска.


2.2. Полное затмение

Лунное затмение наблюдается на половине территории Земли (там, где время затмения ночь). Вид затененной Луны с любой точки наблюдения одинаков. Полная фаза лунного затмения может длиться более полутора часов.

Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится темно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения, остается освещенным. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и вследствие этого рассеяния частично достигают Луны. Поскольку земная атмосфера прозрачная для лучей красной части спектра, преимущественно именно эти лучи достигают поверхности Луны во время затмения, что и объясняет изменение цвета лунного диска.


3. Солнечные затмения

Солнечное затмение происходит, когда Месяц располагается между наблюдателем и Солнцем, и закрывает (затемняет) его. Поскольку Луна светит отраженным светом, и в настоящее время обращен к Земле неосвещенной стороной, то перед затмением Луны не видно молодой. Создается впечатление, что Солнце покрывается чернотой неизвестной природы. Во время солнечного затмения космонавты, находящиеся на орбите могут наблюдать на поверхности Земли тень от Луны. Те наблюдатели на Земле, которые находятся в этой тени, и наблюдают солнечное затмение.

Конус тени Луны, естественно, намного меньше Земли, поэтому солнечное затмение наблюдается только на той территории, которой передвигается лунная тень. Поскольку орбита Луны эллиптическая, расстояние между Землей и Луной в момент затмения может быть различным, соответственно, различным бывает и диаметр пятна лунной тени на поверхности Земли. При достаточно близком расположении Луны до Земли, конус лунной тени достигает земной поверхности. Такое затмение называется полным солнечным затмением. Наземный наблюдатель, находящийся в полосе прохождения тени, будет видеть, что Луна закрывает Солнце полностью, небо темнеет, на нем появляются звезды. Вокруг скрытого Луной солнечного диска можно наблюдать солнечную корону, которую обычно не видно из-за яркого свет Солнца. Для неподвижных наземных наблюдателей полная фаза длится не более нескольких минут. Минимальная скорость движения лунной тени по земной поверхности составляет чуть более 1 км / с.

Полоса полного затмения может достигать в ширину около двухсот километров. Наблюдатели, находящиеся вблизи полосы полного затмения, могут видеть частичное солнечное затмение. При частичном затмении Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, скрывая только его часть. Небо темнеет гораздо слабее, чем во время полного затмения, звезды не появляются. Частичное затмение может наблюдаться невооруженным глазом на расстоянии около двух тысяч километров от зоны полного затмения.

Полнота солнечного затмения также выражается фазой Φ. Максимальная фаза частичного затмения обычно обозначается в процентах фазы полного затмения. Полная фаза может быть больше единицы, например 1,01, если видимый диаметр лунного диска превышает диаметр видимого солнечного диска. Фазы частичного затмения имеют обозначения 0,90, 0,85 и т.д. На краю лунной полутени фаза равна 0.

По астрономической классификации затмение называют полным, если хотя бы где-нибудь на поверхности Земли можно наблюдать явление полного солнечного затмения. Если затмение может наблюдаться только как частное (такое бывает, когда конус тени Луны проходит вблизи земной поверхности, но не касается ее), затмение классифицируется как частное. Кроме полных и частичных солнечных затмений, бывают кольцеобразные затмения. Кольцеобразное затмение происходит, когда во время затмения Луна находится на большом расстоянии от Земли и конус тени проходит над земной поверхностью, не достигая ее. Визуально при кольцеобразного затмения Луна проходит по диску Солнца, но оказывается несколько меньше Солнца по диаметру, и не может скрыть его полностью. В максимальной фазе затмения Солнце почти полностью закрывается Луной, но вокруг него видно яркое кольцо незакрытой части солнечного диска. Небо во время кольцеобразных затмений остается светлым, звезды не появляются, наблюдать корону Солнца невозможно.

Когда мы наблюдаем солнечное затмение, то жители Луны могли бы видеть "земное" затмение: наша планета, светит голубым светом, в этот момент для них темнеет, поскольку на нее падает тень от Луны. Правда, тень от Луны небольшая и поэтому потемнение земного диска для месячного наблюдателя незначительное.


3.1. Черный День

Необъяснимое явление "Черный День" состоялась на территории Северной Америки 19 мая 1780 года в 13.25 часов по местному времени, когда Солнце непонятно от чего потускнело в то время, когда на территории Англии Луна (за 150 градусов от Солнца) выглядел "как кровь"

  • Библия сын.: Откр.6: 12; Марко 13:24
  • "Полный толковый словарь Вебстера"
  • газета "Бостон Индепендент Кроникл" от 22.05.1780

4. Частота лунных и солнечных затмений. Сарос

Сейчас существуют математические модели, достаточно точно описывают движение Луны, Земли и планет. Благодаря им с помощью компьютеров расположение каких-либо объектов на небе можно вычислить с высокой точностью на тысячи лет в прошлом или будущем. Но и к появлению современных вычислительных средств и математических моделей ученые умели предсказывать солнечные и лунные затмения. По историческим сведениям ближневосточные и китайские ученые несколько тысяч лет назад делали это. Успешно передбвчалы затмения и во времена античности.

Если бы орбита Луны лежала в плоскости эклиптики, ежемесячно (точнее говоря - каждые 29,5 суток) на Земле наблюдалось бы одно лунное затмение (в полнолуние) и одно солнечное (в новолуние). Но наклон лунной орбиты составляет около 5 градусов, поэтому для затемнения необходимо, чтобы Луна во время молодого или полные находился вблизи одного из узлов орбиты (вблизи точки пересечения орбиты и эклиптики). Такие совпадения происходят нечасто и нерегулярно, что и является причиной сравнительной редкости затмений. Многолетние наблюдения затмений доказали, что лунные и солнечные затмения происходят периодом 6585,3 суток, или 18 лет, 11 дней и чуть менее 8 часов. Этот период называется саросом. За один сарос происходит 28 лунных и 43 солнечных затмения (из них - 15 частных, 15 кольцеобразных и 13 полных). Вопреки широко распространенному заблуждению, в целом лунные затмения происходят реже солнечных. Однако лунное затмение наблюдается на половине земного шара, солнечное же - только в узкой полосе. Из-за того, что сарос не кратен суткам, полоса затмения в следующий раз проходит не там, где она проходила предыдущая. Поэтому полные солнечные затмения в одной местности действительно повторяются очень редко: в среднем один раз в триста лет. Именно поэтому наблюдатель, живущий в одном месте, может видеть в течение своей жизни много лунных затмений и ни одного солнечного. Так, например, в Москве за исторический период зафиксировано четыре полных солнечных затмения: 1140, 1450, 1476 и 1887 лет, а следующее будет наблюдаться 2126 года.

Сарос был известен еще астрономам древнего Египта и Вавилон. Благодаря Сароса древние астрономы достаточно точно предсказывали затмения, не имея ни четкого представления о небесной механике, ни компьютеров. Действительно, для того, чтобы предсказать дату и время затмения, достаточно иметь перечень последних затмений, происходивших и прибавить к дате и времени каждого из них целое число Сароса. Предсказания лунных затмений вообще не представляет трудностей. С солнечными затмениями несколько сложнее, поскольку нужно учитывать, что в следующем Сароса полоса затмения пройдет в другом месте, и уметь рассчитывать это место. Для облегчения вычисления солнечных затмений древние ученые пользовались тройным саросом - периодом, равна 19 755,9 суток, мало отличается от целого числа.

Предсказания затмений за саросом дают приемлемую точность в пределах 300 лет, в отдаленный период накопления погрешностей приводит к ошибке.


5. Роль затмений в культуре и науке

С древнейших времен солнечные и лунные затмения, как и другие редкие астрономические явления, такие как появление комет, воспринимались как плохие события. Люди боялись затмений, потому что они происходят редко и являются необычными и страшно явлениями природы. Во многих культурах затмения считали предвестниками несчастий и катастроф (особенно это касалось лунных затмений, пожалуй, через красный цвет затененной Луны, что ассоциировалось с кровью). В мифологии затмения связывались с борьбой высших сил, одна из которых пытается нарушить установившийся порядок в мире ("погасить" или "съесть" Солнце, "убить" или "залить кровью" Луну), а другая - сохранить его . Поверье 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 затмений сохранялось вплоть до новых времен, несмотря на то, что механизм затмений был уже давно изучен.

Затмение предоставили науке большое количество интересных материалов. В древности наблюдения затмений помогали изучать небесную механику и разобраться со строением Солнечной системы.

  • Наблюдение тени Земли на Луне дало первый "космический" доказательство факта шарообразности нашей планеты. Аристотель впервые обратил внимание на то, что форма земной тени во время лунных затмений всегда округлая, что доказывает шарообразности Земли.
  • Важную роль в изучении внутренних планет Солнечной системы сыграли наблюдения их прохождений солнечным диском. Так, М. Ломоносов, наблюдая 1761 года прохождения Венеры по диску Солнца, впервые (за 30 лет до Шретера и Гершеля) открыл атмосферу на этой планете (преломление солнечных лучей наблюдалось во время касания планетой края солнечного диска в виде светлого кольца).
  • На основании наблюдений затмений спутников Юпитера Оле Ремер смог впервые определить скорость света (1765).
  • Солнечные затмения позволили начать изучение короны Солнца, которую невозможно наблюдать с Земли в другое время.
  • Во время солнечных затмений впервые было зафиксировано явление искажения световых лучей в гравитационном поле, что стало одним из первых экспериментальных доказательств общей теории относительности.
  • При покрытии Ураном звезды SAO 158687 было обнаружено его кольца (1977).

5.1. Затмение в кино

  • затмению на другой планете посвящено фильм "Черная тьма" ("Pitch Black")
  • Книга Стивена Кинга "Долорес Клейборн" описывает убийство во время солнечного затмения. По книге поставлен одноименный фильм.

Примечания

  1. а б Затмение - www.franko.lviv.ua/publish/astro/bukvy/z1.pdf / / Астрономический энциклопедический словарь - www.franko.lviv.ua / publish / astro / Под общей редакцией И. А. Климишина и А. А. Корсунь. - Львов: ЛНУ-ГАО НАНУ, 2003. - С. 164-165. - ISBN 966-613-263-X, УДК 52 (031)

7. Источники и ссылки


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам