Jeder hat mindestens einmal in seinem Leben ein so astronomisches Phänomen wie eine Sonnenfinsternis gesehen. Schon in antiken Quellen wurde es erwähnt, und heute kann man auf der ganzen Erde mindestens ein- oder zweimal im Jahr partielle oder vollständige Sonnenfinsternisse beobachten. Finsternisse kommen regelmäßig, mehrmals im Jahr, vor und sogar das genaue Datum der nächsten Finsternisse ist bekannt.

Was ist eine Sonnenfinsternis?

Objekte im Weltraum sind so angeordnet, dass der Schatten eines Objekts das andere überlappen kann. Der Mond löst eine Sonnenfinsternis aus, wenn er die feurige Scheibe bedeckt. In diesem Moment wird der Planet etwas kälter und merklich dunkler, als wäre es Abend geworden. Tiere und Vögel geraten in dieser unfassbaren Situation in Angst und Schrecken, Pflanzen rollen ihre Blätter zusammen. Sogar die Menschen behandelten solche astronomischen Witze mit großer Begeisterung, aber mit der Entwicklung der Wissenschaft passte alles zusammen.

Wie kommt es zu einer Sonnenfinsternis?

Mond und Sonne sind unterschiedlich weit von unserem Planeten entfernt, sodass sie für den Menschen fast gleich groß erscheinen. Wenn sich bei Neumond die Umlaufbahnen beider kosmischer Körper in einem Punkt kreuzen, verschließt der Satellit den Himmelskörper für den irdischen Betrachter. Eine Sonnenfinsternis ist eine helle und unvergessliche astronomische Situation, die man jedoch aus mehreren Gründen nicht in vollem Umfang genießen kann:

1. Das sich verdunkelnde Band ist nach irdischen Maßstäben nicht breit, nicht mehr als 200–270 km.
2. Da der Durchmesser des Mondes viel kleiner ist als der der Erde, kann die Sonnenfinsternis nur an bestimmten Orten auf dem Planeten beobachtet werden.
3. Die sogenannte „Dunkelphase“ dauert mehrere Minuten. Danach bewegt sich der Satellit zur Seite, dreht sich weiter auf seiner Umlaufbahn und die Leuchte „funktioniert wieder wie gewohnt“.

Wie sieht eine Sonnenfinsternis aus?

Wenn der Erdtrabant einen Himmelskörper blockiert, sieht dieser von der Oberfläche des Planeten aus wie ein dunkler Fleck mit einer hellen Korona an den Seiten aus. Der Feuerball wird von einem anderen, jedoch kleineren Durchmesser, abgedeckt. Rundherum erscheint ein perlmuttfarbener Schimmer. Dies sind die äußeren Schichten der Sonnenatmosphäre, die zu normalen Zeiten nicht sichtbar sind. Die „Magie“ liegt in einem Moment, der nur aus einem bestimmten Blickwinkel erfasst werden kann. Und das Wesentliche einer Sonnenfinsternis ist der vom Satelliten fallende Schatten, der das Licht blockiert. Diejenigen, die sich in der abgedunkelten Zone befinden, können die vollständige Sonnenfinsternis sehen, während andere sie nur teilweise oder gar nicht sehen können.

Wie lange dauert eine Sonnenfinsternis?

Abhängig davon, auf welchem ​​Breitengrad sich ein potenzieller irdischer Betrachter befindet, kann er die Sonnenfinsternis 10 bis 15 Minuten lang beobachten. Während dieser Zeit gibt es drei konventionelle Phasen einer Sonnenfinsternis:

1. Der Mond erscheint am rechten Rand der Leuchte.
2. Es bewegt sich entlang seiner Umlaufbahn und verdunkelt dabei nach und nach die feurige Scheibe vor dem Betrachter.
3. Die dunkelste Zeit beginnt – wenn der Satellit den Stern vollständig verdeckt.

Danach entfernt sich der Mond und gibt den rechten Rand der Sonne frei. Der Leuchtring verschwindet und es wird wieder hell. Die letzte Periode einer Sonnenfinsternis ist von kurzer Dauer und dauert durchschnittlich 2-3 Minuten. Die längste aufgezeichnete Dauer der gesamten Phase im Juni 1973 betrug 7,5 Minuten. Und die kürzeste Sonnenfinsternis war 1986 im Nordatlantik zu beobachten, als ein Schatten die Scheibe nur eine Sekunde lang verdeckte.

Sonnenfinsternis - Typen

Die Geometrie des Phänomens ist erstaunlich und seine Schönheit beruht auf folgendem Zufall: Der Durchmesser des Sterns ist 400-mal größer als der des Mondes und von ihm bis zur Erde ist es 400-mal weiter. Unter idealen Bedingungen kann man eine sehr „genaue“ Sonnenfinsternis sehen. Aber wenn jemand, der ein einzigartiges Phänomen beobachtet, sich im Halbschatten des Mondes befindet, bemerkt er eine teilweise Dunkelheit. Es gibt drei Arten von Sonnenfinsternissen:

1. Totale Sonnenfinsternis – wenn die dunkelste Phase für Erdbewohner sichtbar ist, ist die feurige Scheibe vollständig geschlossen und es entsteht ein goldener Kroneneffekt.
2. Teilweise, wenn ein Rand der Sonne durch einen Schatten verdeckt wird.
3. Eine ringförmige Sonnenfinsternis entsteht, wenn der Erdtrabant zu weit entfernt ist und sich beim Blick auf den Stern ein heller Ring bildet.

Warum ist eine Sonnenfinsternis gefährlich?

Eine Sonnenfinsternis ist ein Phänomen, das die Menschen seit der Antike sowohl anzieht als auch erschreckt. Wenn man seine Natur versteht, ist es sinnlos, Angst zu haben, aber Finsternisse tragen wirklich eine kolossale Energie in sich, die manchmal eine Gefahr für Menschen darstellt. Ärzte und Psychologen betrachten die Auswirkungen dieser Phänomene auf den menschlichen Körper und argumentieren, dass überempfindliche Menschen, ältere Menschen und schwangere Frauen besonders gefährdet sind. Drei Tage vor der Veranstaltung und drei Tage danach können gesundheitliche Probleme auftreten wie:

• Kopfschmerzen;
• Druckstöße;
• Verschlimmerung chronischer Krankheiten.

Was sollte man während einer Sonnenfinsternis nicht tun?

Aus medizinischer Sicht ist der Blick in die Sonne während einer Sonnenfinsternis sehr gefährlich, da die Sonne eine große Menge ultravioletter Strahlung erzeugt (und während einer Sonnenfinsternis sind die Augen nicht geschützt und absorbieren gefährliche Dosen UV-Strahlung). die Ursache verschiedener Augenkrankheiten. Astrologen sprechen über den Einfluss einer Sonnenfinsternis auf das Leben und Verhalten der Menschen. Experten auf diesem Gebiet raten davon ab, in dieser Zeit neue Unternehmen zu gründen, um Misserfolge, spontane Übernahmen und schwierige Entscheidungen zu vermeiden, von denen Ihr zukünftiges Schicksal abhängt. Zu den Dingen, die Sie während einer Sonnenfinsternis nicht tun sollten, gehören:

• Alkohol- und Drogenmissbrauch;
• Konfliktlösung, wenn die Menschen gereizter werden;
• Durchführung komplexer medizinischer Eingriffe;
• Teilnahme an Massenaktionen.

Wann ist die nächste Sonnenfinsternis?

In der Antike konnte der Zeitpunkt, an dem der Stern hinter der Mondscheibe verschwand, nicht vorhergesagt werden. Heutzutage nennen Wissenschaftler die genauen Daten und Orte, an denen man am besten über die Sonnenfinsternis hinausblicken kann, sowie den Moment der maximalen Phase, wenn der Mond die feurige Scheibe vollständig mit seinem Schatten bedeckt. Der Kalender für 2018 sieht wie folgt aus:

1. In der Nacht vom 15. Februar 2018 wird es in der Antarktis, im Süden Argentiniens und in Chile zu einem teilweisen Stromausfall kommen.
2. Am 13. Juli kann in südlichen Breitengraden (Australien, Ozeanien, Antarktis) eine teilweise Verdeckung der Sonne beobachtet werden. Maximale Phase – 06:02 Uhr Moskauer Zeit.
3. Die nächste Sonnenfinsternis für Einwohner Russlands, der Ukraine, der Mongolei, Chinas, Kanadas und Skandinaviens wird am 11. August 2018 um 12:47 Uhr stattfinden.

Sonnenfinsternis – Interessante Fakten

Selbst Menschen, die sich mit Astronomie nicht auskennen, interessieren sich dafür, wie oft eine Sonnenfinsternis auftritt, was sie verursacht und wie lange dieses seltsame Phänomen anhält. Viele Fakten über ihn sind jedem bekannt und überraschen niemanden. Aber es gibt auch interessante Informationen über die Sonnenfinsternis, die nur wenigen bekannt sind.

1. Die Beobachtung einer Situation, in der die feurige Scheibe im gesamten Sonnensystem völlig unsichtbar ist, ist nur auf der Erde möglich.
2. Finsternisse sind durchschnittlich alle 360 ​​Jahre überall auf der Erde zu beobachten.
3. Die maximale Überlappungsfläche der Sonne durch den Mondschatten beträgt 80 %.
4. In China wurden Daten über die erste aufgezeichnete Sonnenfinsternis gefunden, die 1050 v. Chr. stattfand.
5. Die alten Chinesen glaubten, dass während einer Sonnenfinsternis ein „Sonnenhund“ die Sonne frisst. Sie begannen, Trommeln zu schlagen, um das himmlische Raubtier von der Leuchte zu vertreiben. Er hätte Angst haben und die gestohlenen Waren in den Himmel zurückbringen sollen.
6. Bei einer Sonnenfinsternis bewegt sich der Mondschatten mit enormer Geschwindigkeit über die Erdoberfläche – bis zu 2 km pro Sekunde.
7. Wissenschaftler haben berechnet, dass die Finsternisse in 600 Millionen Jahren vollständig aufhören werden, weil... Der Satellit wird sich weit vom Planeten entfernen.

Sonnenfinsternisse gehören zu den Naturphänomenen, deren Eintrittszeitpunkt im Voraus bekannt ist. Astronomen bereiten sich stets sorgfältig auf Beobachtungen von Finsternissen vor und schicken spezielle Expeditionen an Orte, an denen sie sichtbar sind.

Der Tag der Sonnenfinsternis naht.

Die Natur lebt ihr normales Leben. Die Sonne scheint hell am blauen Himmel. Nichts lässt das kommende Ereignis ahnen. Am rechten Rand der Sonne treten jedoch Schäden auf. Sie nimmt langsam zu und die Sonnenscheibe nimmt die Form einer Sichel an, die konvex nach links zeigt. Das Sonnenlicht wird allmählich schwächer. Es wird kühler. Die Sichel wird sehr dünn, und plötzlich teilt sich dieser schmale Bogen in zwei Teile, und schließlich verschwinden die letzten hellen Punkte hinter der schwarzen Scheibe. Über der gesamten Umgebung bricht Dämmerung herein. Der Himmel nimmt ein nächtliches Aussehen an, auf dem helle Sterne blinken. Am Horizont erscheint ein orangefarbener Ring.

Es war eine totale Sonnenfinsternis. Anstelle des erloschenen Sterns ist eine schwarze Scheibe sichtbar, umgeben von einem silbernen Perlenglanz.

Aus Angst vor der plötzlichen Dunkelheit verstummen Tiere und Vögel und verstecken sich zur Nachtruhe, viele Pflanzen rollen ihre Blätter zusammen; Die ungewöhnliche Dunkelheit dauert 2, 3, manchmal 5 Minuten und die hellen Sonnenstrahlen blitzen erneut auf. Im selben Moment verschwindet der silbrig perlmuttartige Glanz, die Sterne erlöschen. Wie im Morgengrauen krähen die Hähne und kündigen den Beginn des Tages an. Die ganze Natur erwacht wieder zum Leben.

Die Sonne nimmt wieder die Form einer Sichel an, aber jetzt ist ihre Konvexität in die andere Richtung gedreht, wie die Sichel des „jungen“ Mondes. Die Sichel nimmt zu und innerhalb einer Stunde ist alles am Himmel wie gewohnt.

Eine Sonnenfinsternis ist ein sehr majestätisches und wunderschönes Naturphänomen. Natürlich kann es Pflanzen, Tieren und Menschen keinen Schaden zufügen.

Aber das ist nicht das, was die Menschen in der fernen Vergangenheit dachten. Eine Sonnenfinsternis ist dem Menschen seit der Antike bekannt. Aber die Leute wussten nicht, warum es passierte. Panische Angst wurde bei den Menschen durch das unerwartete, mysteriöse Verschwinden der strahlenden Leuchte ausgelöst. Als die Sonne am helllichten Tag unterging, sahen sie die Manifestation unbekannter übernatürlicher Kräfte. Unter den östlichen Völkern gab es den Glauben, dass während einer Sonnenfinsternis ein böses Monster die Sonne verschlingt.

Auch in relativ neuer Zeit wurden Anklänge an diese alten Vorstellungen vom Menschen gefunden. Also in der Türkei während der Sonnenfinsternis von 1877. Verängstigte Bewohner feuerten mit Gewehren auf die Sonne, um den Schatan (bösen Geist) zu vertreiben, der ihrer Meinung nach die Sonne verschlang.

In russischen Chroniken finden wir zahlreiche Hinweise auf Finsternisse. Die Ipatjew-Chronik spricht beispielsweise von der Sonnenfinsternis, die in „Die Geschichte von Igors Feldzug“ erwähnt wird.

Diese Sonnenfinsternis ereignete sich im Jahr 1185; sie war total in Nowgorod und Jaroslawl. Prinz Igor und sein Gefolge befanden sich zu dieser Zeit am Fluss. Donez, wo die Sonnenfinsternis unvollständig war (nur ein Teil der Sonnenscheibe war bedeckt). Der Chronist äußert die Überzeugung, dass diese Sonnenfinsternis der Grund für Igors Niederlage im Kampf gegen die Polowzianer war.

Und selbst als die wahre Ursache von Sonnenfinsternissen den Wissenschaftlern bereits bekannt war, löste die Sonnenfinsternis in der Bevölkerung immer noch häufig Angst aus. Die Menschen glaubten, dass die Sonnenfinsternis von Gott gesandt wurde und das Ende der Welt, Hungersnot und Unglück ankündigte. Diese abergläubischen Ideen wurden von Geistlichen religiöser Kulte unter das Volk gesät, um die Massen im Gehorsam zu halten.

Fortschrittliche Menschen verschiedener Zeiten versuchten, die Angst vor Sonnenfinsternissen unter den Menschen zu zerstreuen. Beispielsweise wandte sich Peter I. an Wissenschaftler und Beamte mit der Bitte, sich an der Verbreitung der richtigen Erklärung für die am 1. Mai 1706 erwartete Sonnenfinsternis zu beteiligen. Bekannt ist sein Brief an Admiral Golovin, in dem er schrieb: „Herr Admiral. Am ersten Tag des nächsten Monats wird es eine große Sonnenfinsternis geben. Teilen Sie uns dies deshalb bitte unseren Leuten mit, wenn es geschieht, damit sie es nicht für ein Wunder verantwortlich machen. Wenn die Leute jedoch vorher davon erfahren, ist es kein Wunder mehr.“

In unserem Sowjetland hat die korrekte wissenschaftliche Erklärung verschiedener Naturphänomene die entlegensten Winkel erreicht. Und jetzt können wir kaum noch einen Menschen finden, dem Sonnen- und Mondfinsternisse Angst machen würden. Was ist eine Sonnenfinsternis? Wir müssen oft beobachten, wie an einem klaren, sonnigen Tag der Schatten einer Wolke, angetrieben vom Wind, über den Boden läuft und den Ort erreicht, an dem wir uns befinden. Die Wolke verbirgt die Sonne vor uns. Währenddessen werden andere Orte außerhalb dieses Schattens weiterhin von der Sonne beleuchtet.

Während einer Sonnenfinsternis bewegt sich der Mond zwischen uns und der Sonne und verbirgt sie vor uns. Betrachten wir die Bedingungen, unter denen eine Sonnenfinsternis auftreten kann, genauer.

Unser Planet Erde dreht sich tagsüber um seine Achse, bewegt sich gleichzeitig um die Sonne und macht in einem Jahr eine vollständige Umdrehung. Die Erde hat einen Satelliten – den Mond. Der Mond bewegt sich um die Erde und macht im Jahr 29 eine volle Umdrehung 1/2 Tag.

Die relative Position dieser drei Himmelskörper ändert sich ständig. Während seiner Bewegung um die Erde befindet sich der Mond zu bestimmten Zeiten zwischen der Erde und der Sonne. Aber der Mond ist eine dunkle, undurchsichtige feste Kugel. Es befindet sich zwischen der Erde und der Sonne und bedeckt die Sonne wie ein riesiger Vorhang. Zu diesem Zeitpunkt erweist sich die der Erde zugewandte Seite des Mondes als dunkel und unbeleuchtet. Daher kann eine Sonnenfinsternis nur bei Neumond auftreten. Bei Vollmond entfernt sich der Mond entgegen der Sonne von der Erde und fällt möglicherweise in den Schatten der Erdkugel. Dann werden wir eine Mondfinsternis beobachten.

Die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne beträgt 149,5 Millionen km und die durchschnittliche Entfernung von der Erde zum Mond beträgt 384.000 km.

Je näher ein Objekt ist, desto größer erscheint es uns. Der Mond ist uns im Vergleich zur Sonne fast 400-mal näher und gleichzeitig ist sein Durchmesser etwa 400-mal kleiner als der Durchmesser der Sonne. Daher sind die scheinbaren Größen von Mond und Sonne nahezu gleich. Der Mond kann somit die Sonne vor uns blockieren.

Allerdings bleiben die Abstände von Sonne und Mond von der Erde nicht konstant, sondern verändern sich geringfügig. Dies geschieht, weil die Bahn der Erde um die Sonne und die Bahn des Mondes um die Erde keine Kreise, sondern Ellipsen sind. Wenn sich die Abstände zwischen diesen Körpern ändern, ändern sich auch ihre scheinbaren Größen.

Wenn der Mond zum Zeitpunkt einer Sonnenfinsternis den geringsten Abstand von der Erde hat, ist die Mondscheibe etwas größer als die Sonnenscheibe. Der Mond wird die Sonne vollständig bedecken und die Sonnenfinsternis wird total sein. Wenn der Mond während einer Sonnenfinsternis am weitesten von der Erde entfernt ist, ist seine scheinbare Größe etwas kleiner und er kann die Sonne nicht vollständig bedecken. Der helle Rand der Sonne bleibt unbedeckt, der bei einer Sonnenfinsternis als heller dünner Ring um die schwarze Mondscheibe sichtbar ist. Diese Art von Sonnenfinsternis wird ringförmige Sonnenfinsternis genannt.

Es scheint, dass Sonnenfinsternisse monatlich, bei jedem Neumond, auftreten sollten. Dies geschieht jedoch nicht. Wenn sich Erde und Mond in einer sichtbaren Ebene bewegen würden, würde sich der Mond bei jedem Neumond tatsächlich genau auf einer geraden Linie befinden, die Erde und Sonne verbindet, und es würde zu einer Sonnenfinsternis kommen. Tatsächlich bewegt sich die Erde in einer Ebene um die Sonne und der Mond in einer anderen um die Erde. Diese Flugzeuge stimmen nicht überein. Daher steht der Mond bei Neumonden oft entweder höher als die Sonne oder niedriger.

Die scheinbare Bahn des Mondes am Himmel stimmt nicht mit der Bahn überein, auf der sich die Sonne bewegt. Diese Bahnen kreuzen sich an zwei gegenüberliegenden Punkten, die als Knoten der Mondbahn bezeichnet werden. In der Nähe dieser Punkte kommen die Bahnen von Sonne und Mond einander nahe. Und nur wenn der Neumond in der Nähe eines Knotens auftritt, wird er von einer Sonnenfinsternis begleitet.

Die Sonnenfinsternis ist total oder ringförmig, wenn sich Sonne und Mond bei Neumond fast auf einem Knoten befinden. Befindet sich die Sonne zum Zeitpunkt des Neumondes in einiger Entfernung vom Knoten, fallen die Mittelpunkte der Mond- und Sonnenscheibe nicht zusammen und der Mond bedeckt die Sonne nur teilweise. Eine solche Sonnenfinsternis nennt man partielle Sonnenfinsternis.

Der Mond wandert zwischen den Sternen von West nach Ost. Daher beginnt die Bedeckung der Sonne durch den Mond an ihrem westlichen, also rechten Rand. Der Grad der Schließung wird von Astronomen als Finsternisphase bezeichnet.

Jedes Jahr gibt es mindestens zwei Sonnenfinsternisse. Dies war beispielsweise im Jahr 1952 der Fall:

25. Februar – vollständig (beobachtet in Afrika, Iran, UdSSR) und 20. August – ringförmig (beobachtet in Südamerika). Aber im Jahr 1935 Es gab fünf Sonnenfinsternisse. Dies ist die größte Anzahl an Finsternissen, die in einem Jahr auftreten können.

Es ist schwer vorstellbar, dass Sonnenfinsternisse so oft vorkommen: Schließlich muss jeder von uns äußerst selten Sonnenfinsternisse beobachten. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass bei einer Sonnenfinsternis der Schatten des Mondes nicht auf die gesamte Erde fällt. Der gefallene Schatten hat die Form eines fast runden Flecks, dessen Durchmesser höchstens 270 km erreichen kann. Dieser Fleck wird nur einen vernachlässigbaren Teil der Erdoberfläche bedecken. Derzeit wird nur dieser Teil der Erde eine totale Sonnenfinsternis erleben.

Der Mond bewegt sich auf seiner Umlaufbahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 km/s, also schneller als eine Gewehrkugel. Folglich bewegt sich sein Schatten mit hoher Geschwindigkeit über die Erdoberfläche und kann für längere Zeit keinen einzigen Ort auf dem Globus bedecken. Daher kann eine totale Sonnenfinsternis nie länger als 8 Minuten dauern.

Die längste Dauer der Sonnenfinsternis im laufenden Jahrhundert war 1955 und wird 1973 sein (nicht mehr als 7 Minuten).

So beschreibt der Mondschatten, der sich über die Erde bewegt, einen schmalen, aber langen Streifen, in dem nacheinander eine totale Sonnenfinsternis beobachtet wird. Die Länge der totalen Sonnenfinsternis beträgt mehrere tausend Kilometer. Und doch erweist sich die vom Schatten bedeckte Fläche im Vergleich zur gesamten Erdoberfläche als unbedeutend. Darüber hinaus liegen Ozeane, Wüsten und dünn besiedelte Gebiete der Erde häufig in der Zone totaler Sonnenfinsternis.

Um den Fleck des Mondschattens herum befindet sich eine Halbschattenregion, in der es zu einer partiellen Sonnenfinsternis kommt. Der Durchmesser der Halbschattenregion beträgt etwa 6-7.000 km. Für einen Beobachter, der sich am Rande dieser Region befindet, wird nur ein kleiner Teil der Sonnenscheibe vom Mond bedeckt sein. Eine solche Sonnenfinsternis kann völlig unbemerkt bleiben.

Ist es möglich, das Auftreten einer Sonnenfinsternis genau vorherzusagen? Wissenschaftler in der Antike stellten fest, dass sich Finsternisse nach 6585 Tagen und 8 Stunden, also 18 Jahren, 11 Tagen und 8 Stunden, wiederholen. Dies geschieht, weil sich nach einer solchen Zeitspanne die Position von Mond, Erde und Sonne im Raum wiederholt. Dieses Intervall wurde Saros genannt, was Wiederholung bedeutet.

Während eines Saros gibt es durchschnittlich 43 Sonnenfinsternisse, davon 15 partielle, 15 ringförmige und 13 totale. Indem wir zu den Daten der während eines Saros beobachteten Sonnenfinsternisse 18 Jahre, 11 Tage und 8 Stunden hinzufügen, können wir das Auftreten von Sonnenfinsternissen in der Zukunft vorhersagen. Am 25. Februar 1952 kam es beispielsweise zu einer Sonnenfinsternis. Es wird am 7. März 1970, dann am 18. März 1988 usw. wiederholt.

Allerdings enthält der Saros keine ganze Tageszahl, sondern 6585 Tage und 8 Stunden. Während dieser 8 Stunden wird sich die Erde um ein Drittel drehen und mit einem anderen Teil ihrer Oberfläche der Sonne zugewandt sein. Daher wird die nächste Sonnenfinsternis in einer anderen Region der Erde beobachtet. So verlief die Sonnenfinsternis von 1952 durch Zentralafrika, Arabien, Iran und die UdSSR. Die Sonnenfinsternis von 1970 wird als totale Sonnenfinsternis nur von Bewohnern Mexikos und Floridas beobachtet.

Am selben Ort der Erde wird alle 250 bis 300 Jahre eine totale Sonnenfinsternis beobachtet.

Wie Sie sehen, ist es sehr einfach, den Tag der Sonnenfinsternis vorherzusagen. Den genauen Zeitpunkt seines Auftretens und die Bedingungen seiner Sichtbarkeit vorherzusagen, ist eine schwierige Aufgabe; Um dieses Problem zu lösen, untersuchten Astronomen mehrere Jahrhunderte lang die Bewegung der Erde und des Mondes. Heutzutage werden Finsternisse sehr genau vorhergesagt. Der Fehler bei der Vorhersage des Zeitpunkts der Sonnenfinsternis beträgt nicht mehr als 2-4 Sekunden.

Der weltweit größte Spezialist für die Theorie der Finsternisse ist der Direktor des Pulkovo-Observatoriums, Akademiker. A. A. Michailow.

Durch genaue Berechnung können Sie den Zeitpunkt und die Sichtbarkeitsbedingungen jeder Sonnenfinsternis wiederherstellen, die in der Antike in dem einen oder anderen Gebiet beobachtet wurde. Wenn diese Sonnenfinsternis in der Chronik mit einem historischen Ereignis verglichen wird, können wir das Datum dieses Ereignisses genau bestimmen. Der antike griechische Historiker Herodot wies darauf hin, dass es während der Schlacht zwischen den Lydiern und den Medern zu einer (partiellen) Sonnenfinsternis kam. Es überraschte die Kombattanten so sehr, dass es den Krieg beendete. Historiker schwanken hinsichtlich des Zeitpunkts dieses Ereignisses und legen es irgendwo zwischen 626 und 583 fest. Chr e.; Astronomische Berechnungen zeigen genau, dass die Sonnenfinsternis und damit die Schlacht am 28. Mai 585 v. Chr. stattfanden. e. Die Feststellung des genauen Datums dieser Schlacht gibt Aufschluss über die Chronologie einiger anderer historischer Ereignisse. Somit leisteten Astronomen den Historikern große Hilfe.

Astronomen haben die Sichtverhältnisse für Sonnenfinsternisse viele Jahre im Voraus berechnet.

Die letzte zur Beobachtung verfügbare Sonnenfinsternis im europäischen Teil der UdSSR fand am 15. Februar 1961 statt. Die nächste Sonnenfinsternis wird hier erst im Jahr 2126 beobachtet. Davor wird es jedoch 4 totale Sonnenfinsternisse geben, deren Sichtbarkeit jedoch innerhalb von 30 Minuten vergeht die UdSSR nur durch unzugängliche Gebiete Sibiriens und der Arktis.

Auch Mondfinsternisse gehören zu den „außergewöhnlichen“ Himmelsphänomenen. So passieren sie. Der volle helle Kreis des Mondes beginnt sich an seinem linken Rand zu verdunkeln, auf der Mondscheibe erscheint ein runder brauner Schatten, der sich immer weiter bewegt und nach etwa einer Stunde den gesamten Mond bedeckt. Der Mond verblasst und wird rotbraun.

Der Durchmesser der Erde ist fast viermal größer als der Durchmesser des Mondes. und der Schatten der Erde selbst bei einer Entfernung des Mondes von der Erde von mehr als 2 1 / 2 mal so groß wie der Mond. Daher kann der Mond vollständig in den Schatten der Erde eintauchen. Eine totale Mondfinsternis ist viel länger als eine Sonnenfinsternis: Sie kann 1 Stunde und 40 Minuten dauern.

Aus dem gleichen Grund, aus dem Sonnenfinsternisse nicht bei jedem Neumond auftreten, treten Mondfinsternisse nicht bei jedem Vollmond auf. Die größte Zahl an Mondfinsternissen pro Jahr beträgt 3, aber es gibt auch Jahre ohne Mondfinsternisse; Dies war beispielsweise im Jahr 1951 der Fall.

Mondfinsternisse wiederholen sich nach der gleichen Zeitspanne wie Sonnenfinsternisse. In diesem Zeitraum, in 18 Jahren, 11 Tagen und 8 Stunden (Saros), kommt es zu 28 Mondfinsternissen, davon 15 partielle und 13 totale. Wie Sie sehen können, ist die Anzahl der Mondfinsternisse auf Saros deutlich geringer als die der Sonnenfinsternisse, und dennoch können Mondfinsternisse häufiger beobachtet werden als Sonnenfinsternisse. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass der Mond, der in den Schatten der Erde eintaucht, auf der gesamten nicht von der Sonne beleuchteten Erdhälfte nicht mehr sichtbar ist. Das bedeutet, dass jede Mondfinsternis auf einem viel größeren Gebiet sichtbar ist als jede Sonnenfinsternis.

Der verfinsterte Mond verschwindet nicht vollständig wie die Sonne während einer Sonnenfinsternis, ist aber schwach sichtbar. Dies geschieht, weil ein Teil der Sonnenstrahlen durch die Erdatmosphäre gelangt, darin gebrochen wird, in den Erdschatten gelangt und auf den Mond trifft. Denn die roten Strahlen des Spektrums werden in der Atmosphäre am wenigsten gestreut und abgeschwächt. Bei einer Sonnenfinsternis nimmt der Mond einen kupferroten oder braunen Farbton an.

Tritt auf, wenn das Licht einer Leuchte ganz oder teilweise von einer anderen Leuchte für uns blockiert wird.
Während Sonnenfinsternissen Der Mond blockiert (verfinstert) das Licht der Sonne, wenn es zwischen ihm und der Erde wandert.
Während Mondfinsternissen Der Schatten der Erde fällt auf den Mond und verhindert, dass die Sonne die Mondoberfläche beleuchtet.

Sonnenfinsternisse.

Damit eine Sonnenfinsternis stattfinden kann, müssen Erde, Mond und Sonne in einer Reihe stehen, was nur passiert in den Momenten der Neumonde. Aufgrund seiner Umlaufbahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 km/s bewegt sich sein Schatten relativ zur Erde mit etwa der gleichen Geschwindigkeit. Die maximale Zeit, in der der Mondschatten (der Bereich der totalen Sonnenfinsternis) über die Erde gleitet, beträgt etwa 3,5 Stunden, und der Halbschatten (der Bereich der partiellen Sonnenfinsternis) verweilt etwa 5,5 Stunden auf der Erde. Die maximale Größe des Schattens auf der Erdoberfläche beträgt etwa 270 km. Bewohner, die sich im Schatten befinden, beobachten eine totale Sonnenfinsternis. Die Dauer dieses Phänomens hängt vom Breitengrad des Gebiets ab, da sich die Erdoberfläche in die gleiche Richtung dreht – von West nach Ost, wo sich der Mondschatten bewegt, mit einer Höchstgeschwindigkeit am Äquator von 0,46 km/s. Daher können totale Sonnenfinsternisse in der Nähe des Äquators bis zu 7 Minuten und 40 Sekunden und auf einem Breitengrad von 45° bis zu 6,5 Minuten dauern. An jedem Punkt der Erde kommt es durchschnittlich alle 360 ​​Jahre einmal zu einer totalen Sonnenfinsternis.. Durch einen glücklichen Zufall sind die Winkeldurchmesser von Sonne und Mond nahezu gleich: Sie liegen bei etwa 0,5°. Wenn der Mond im Moment einer Sonnenfinsternis das Perigäum (den Punkt seiner Umlaufbahn, der der Erde am nächsten liegt) passiert, verfinstert er die Sonne vollständig; Im Apogäum (dem am weitesten entfernten Punkt der Umlaufbahn) ist die Winkelgröße seiner Scheibe kleiner als die der Sonne, sodass es zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis kommt.
Beobachtbare Phänomene. Bei partiellen Sonnenfinsternissen wird der gesamte Lichtfluss leicht abgeschwächt, d. h. Viele Menschen bemerken dieses Phänomen erst, wenn sie vorher gewarnt wurden. Der Teil der Sonnenscheibe, der nicht vom Mond bedeckt ist, leuchtet in Form eines „Monats“; Dies ist leicht zu erkennen, wenn man die Sonne durch einen dicken Filter betrachtet, beispielsweise durch ein Stück belichteten Fotofilms.

Während einer Sonnenfinsternis wandert der MONDSCHATTEN auf einer bis zu 270 km breiten Bahn entlang der Erde.
Nur auf diesem Weg wird die Sonnenscheibe vollständig vom Mond bedeckt.
Im weiteren Halbschattenbereich kommt es zu einer partiellen Sonnenfinsternis,
d. h. der Mond bedeckt die Sonne nur teilweise.

Vor Beginn einer totalen Sonnenfinsternis nimmt die Helligkeit merklich ab und die schmale Sonnensichel kann ohne Filter beobachtet werden. Der Halbmond verjüngt sich schnell, und wenn er nur einen sehr kleinen Teil des Bogens einnimmt, wird er als „Diamantring“ bezeichnet. Im letzten Moment wird dieser Bereich in eine Kette heller Flecken unterteilt, die „Baileys Rosenkranz“ genannt werden – das sind die Sonnenstrahlen, die durch die Unebenheiten des Mondrandes (Mondtäler) scheinen. Plötzlich bricht die Dunkelheit herein und eine schneeweiße Sonnenkorona erscheint. Seine Helligkeit ist eine halbe Million Mal geringer als die der Sonnenscheibe und nimmt zu den Rändern hin schnell ab. Bei Einbruch der Dunkelheit können einzelne Strahlen der Korona jedoch bis zu einer Entfernung von mehreren Grad verfolgt werden. Am Rand der Mondscheibe ist ein rosafarbener Streifen der Chromosphäre sichtbar. Manchmal sind leuchtend rosa Zungen von Vorsprüngen sichtbar, die sich über die Chromosphäre erstrecken. Hier und da sind Sterne am Himmel zu sehen. Wenige Minuten später erscheinen der „Bailey-Rosenkranz“ und der „Diamantring“ auf der gegenüberliegenden Seite der Sonnenscheibe – die totale Sonnenfinsternis ist vorbei und die Korona ist in den Strahlen der Sonne verblasst.

Ringförmige Sonnenfinsternis.

Die durchschnittliche Länge des Mondschattens beträgt 373.000 km, während die durchschnittliche Entfernung von der Erde zum Mond 385.000 km beträgt. Daher erreicht der Mondschatten bei den meisten Finsternissen nicht die Erdoberfläche. Gleichzeitig bedeckt der Mond die Sonnenscheibe nicht vollständig, sondern lässt einen dünnen Rand sichtbar. Bei einer solchen ringförmigen Sonnenfinsternis ist es aufgrund des hellen Randes der Sonne unmöglich, die Korona oder Sterne in der Nähe der Sonne zu sehen. Daher sind ringförmige Finsternisse nicht von großem wissenschaftlichen Interesse.

Eine ringförmige Sonnenfinsternis tritt auf, wenn der Mond so weit von der Erde entfernt ist
dass sein Schatten die Erdoberfläche nicht berührt und überall auf dem Weg des Halbschattens eine partielle Sonnenfinsternis beobachtet wird.
In der Mitte des Halbschattens sieht die Sonne wie ein dünner heller Ring aus, dessen Brillanz es nicht zulässt, die Sonnenkorona zu sehen.

Mondfinsternisse.

Für eine Mondfinsternis müssen Sonne, Erde und Mond außerdem ungefähr auf derselben Geraden liegen. Durchquert der Mond den Halbschatten der Erde, wird seine Helligkeit leicht abgeschwächt. Halbschattenfinsternisse sind für Astronomen unattraktiv und werden selten diskutiert. Wenn der Mond in den Schatten der Erde eintritt, wandert ein ziemlich klarer dunkler Bereich auf seine Oberfläche, der sich rot färbt und stark verdunkelt, aber dennoch sichtbar bleibt: Er wird von den in der Erdatmosphäre gestreuten und gebrochenen Sonnenstrahlen beleuchtet, durch die rote Strahlen hindurchtreten die Luft besser als blaue (aus dem gleichen Grund, warum die Sonne am Horizont rot ist). Die Helligkeit des Mondes während einer totalen Sonnenfinsternis hängt stark von der Bewölkung der Erdatmosphäre ab.

MONDFINSTERNIS. Der Mond durchquert den Erdschatten und wird fast vollständig verfinstert.
Eine absolute totale Sonnenfinsternis kommt nicht vor, da das Sonnenlicht in der Erdatmosphäre gestreut wird.
fällt leicht in den Schattenbereich und beleuchtet den Mond schwach.

Das wissenschaftliche Interesse an Mondfinsternissen beruht hauptsächlich auf der Möglichkeit, die Geschwindigkeit zu messen, mit der die Oberflächentemperatur nach einem plötzlichen Ende der Sonnenerwärmung sinkt. Der rasche Temperaturabfall deutet darauf hin, dass die oberste Schicht des Mondbodens ein schlechter Wärmeleiter ist.

Geometrie von Finsternissen.

Die Bahn des Mondes am Himmel ist etwa 5° zur Sonnenbahn geneigt – die Ekliptik. Daher treten Finsternisse nur in der Nähe der Schnittpunkte („Knoten“) ihrer Flugbahnen auf, an denen die Leuchten ausreichend nahe beieinander sind. Die scheinbare Verschiebung des Mondes bei Beobachtung von verschiedenen Punkten auf der Erde (Tagesparallaxe) sowie die endliche Größe von Sonne und Mond machen Finsternisse in einer bestimmten Zone in der Nähe ihrer Umlaufbahnknoten möglich. Abhängig von der Entfernung zum Mond und zur Sonne ändert sich die Größe dieser Zone. Bei Sonnenfinsternissen sind seine Grenzen in jeder Richtung um 15,5–18,4° vom Knoten entfernt, bei Mondfinsternissen um 9,5–12,2°.

Wie oft kommt es zu Finsternissen?

Sonnenfinsternisse. Die Sonne macht in 3651/4 Tagen eine 360°-Umdrehung entlang der Ekliptik; Da die Finsterniszone etwa 34° einnimmt, verbringt die Sonne etwa 34 Tage in dieser Zone. Der Zeitraum zwischen Neumonden beträgt jedoch 29 1/2 Tage, was bedeutet, dass der Mond unbedingt die Finsterniszone durchlaufen muss, während die Sonne dort ist, sie jedoch in diesem Zeitraum zweimal besuchen kann. Daher sollte bei jedem Durchgang der Sonne durch die Finsterniszone (einmal alle sechs Monate) eine Sonnenfinsternis auftreten, es können jedoch auch zwei auftreten.

Totale Sonnenfinsternis vom 11. Juli 1991, fotografiert mit mehreren Aufnahmen:
die Anfangsphase der Sonnenfinsternis - nach links, nach
letzte Phasen - rechts;
In der Mitte befindet sich die totale Phase der Sonnenfinsternis, in der die Sonnenkorona sichtbar ist.

Mondfinsternisse. Der Erdschatten durchläuft die Mondfinsterniszone im Durchschnitt alle 22 Tage. In diesem Zeitraum kann es nicht mehr als eine Mondfinsternis geben, da zwischen den Vollmonden 29 1/2 Tage vergehen. Eine Sonnenfinsternis kann überhaupt nicht passieren, wenn ein Vollmond am Vorabend des Schatteneintritts in die Zone war und der nächste – unmittelbar nachdem er die Zone verlassen hatte. Obwohl Mondfinsternisse seltener auftreten als Sonnenfinsternisse, erleben wir weitaus häufiger totale Mondfinsternisse als Sonnenfinsternisse. Tatsache ist, dass der vom Erdschatten bedeckte Mond von allen Bewohnern der Nachthalbkugel der Erde beobachtet werden kann, während man zur Beobachtung einer totalen Sonnenfinsternis in einen schmalen Streifen des Mondschattens fallen muss.

Wiederkehr von Finsternissen. Der Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen der Sonne durch den aufsteigenden Knoten der Mondumlaufbahn wird als drakonisches Jahr bezeichnet (denken Sie an die Legende vom Drachen, der die Sonne verschlingt). Während dieser Zeit sollten mindestens zwei Sonnenfinsternisse auftreten – jeweils eine in der Nähe des aufsteigenden und des absteigenden Knotens; aber möglicherweise gibt es keinen einzigen Mond. An jedem Knoten kann es maximal zu einer Mond- und einer Sonnenfinsternis kommen, also insgesamt sechs. Da die Rotation der Mondbahn dazu führt, dass sich die Knoten in Richtung Sonne bewegen, dauert das drakonische Jahr nur 346,6 Tage. Wenn also die erste Sonnenfinsternis des Jahres vor dem 19. Januar stattfand, kann die siebte Sonnenfinsternis auch vor dem Ende des Kalenderjahres stattfinden. Die nächste derartige Situation wird im Jahr 2094 eintreten.
Saros. E. Halley entdeckte, dass sich Finsternisse zyklisch alle 223 Mondmonate wiederholen. Er nannte diese Zeit „Saros“ und glaubte fälschlicherweise, dass dies der Name sei, den die Babylonier ihr gegeben hätten, die mit dieser Zeit zweifellos vertraut waren. Antike griechische Astronomen kannten einen dreifachen Saros mit einer Dauer von 54 Jahren, den sie Exeligmos nannten. In 19 drakonischen Jahren (6585,78 Tagen) treten fast genau 224 Neumonde (6585,32 Tage) auf. Daher hängen die Mondphasen zu jedem Zeitpunkt mit seiner Position relativ zu den Knoten in derselben Weise zusammen wie vor 18 Jahren und 111/3 Tagen (oder vor 18 Jahren und 101/3 Tagen, abhängig von der Anzahl). Schaltjahre). Da sich Saros nur um 111/3 Tage von der Anzahl ganzer Jahre unterscheidet, treten die Finsternisse des nächsten Zyklus hauptsächlich vor dem Hintergrund der gleichen Konstellationen wie der vorherige auf. Die Differenz zwischen 223 Mondmonaten um 1/3 eines Tages aus der Gesamtzahl der Sonnentage führt dazu, dass sich die Erde bei den Finsternissen des nächsten Saros um 1/3 einer Umdrehung nach Osten verschiebt, und zwar entsprechende Finsternisse werden 120° westlicher Länge beobachtet. Aber nach 3 Saros wiederholt sich die Situation viel genauer. Da die Beziehung zwischen dem drakonischen Jahr und dem Mondmonat nicht ganz einfach ist, werden aufeinanderfolgende Finsternisse auf Saros nach Norden oder Süden verschoben, je nachdem, ob sie im aufsteigenden oder absteigenden Knoten auftreten. Schließlich gleitet der Mondschatten über die Erdpole und diese Folge von Finsternissen endet. Während eines 18-jährigen Saros treten zwischen 70 und 85 Finsternisse auf; Normalerweise gibt es 43 Sonnen- und 28 Mondfinsternisse.

Es ist unwahrscheinlich, dass ein Augenzeuge einem so bemerkenswerten Phänomen im Zusammenhang mit dem Mond wie der totalen Sonnenfinsternis gleichgültig gegenübersteht. Seit Tausenden von Jahren löst der schwarze Kreis, der die Sonne am helllichten Tag einhüllt, bei den Menschen abergläubische Angst und Ehrfurcht aus. Um die Ursache von Sonnenfinsternissen zu verstehen, haben Himmelsbeobachter der Antike Jahrhunderte damit verbracht, sorgfältig alle Sonnenfinsternisse zu zählen und zu versuchen, ein Muster zu finden und die Reihenfolge der Sonnenfinsternisse zu bestimmen. Am Ende stellte sich heraus, dass Sonnenfinsternisse nur zur Zeit des Neumondes möglich sind, wenn der Mond zwischen Erde und Sonne wandert.

Der von der Sonne beleuchtete Mond blockiert den Weg der Sonnenstrahlen und wirft einen konvergierenden Schattenkegel und einen ihn umgebenden divergierenden Halbschattenkegel in den Weltraum, der unter bestimmten Umständen auf kleine Bereiche der Erdoberfläche fällt, wo Beobachter Sehen Sie in diesem Moment, wie die Sonne von einer schwarzen Scheibe bedeckt wird.

Geometrie des Beginns einer Sonnenfinsternis

Am Erdhimmel stimmen die Durchmesser von Mond und Sonne nahezu überein, was es dem Mond ermöglicht, unseren Tagesstern am Himmel vollständig zu verdunkeln. Dies trotz der Tatsache, dass der Durchmesser der Sonne fast das 400-fache des Durchmessers des Mondes beträgt. Und das alles, weil die Sonne etwa 400-mal weiter von der Erde entfernt ist als der Mond. Dieser außergewöhnliche Zufall, der auf keinem anderen Planeten wiederholt wird, ermöglicht es uns, Sonnenfinsternisse zu beobachten.

Sonnenfinsternisse treten bei Neumonden überhaupt nicht auf. Der Grund dafür ist, dass die Bahn des Mondes am Himmel etwa 5° zur Bahn der Sonne, der Ekliptik, geneigt ist. Daher treten Finsternisse nur in der Nähe der Schnittpunkte („Knoten“) ihrer Flugbahnen auf, wo die Leuchten ausreichend nahe beieinander sind. Abhängig von der Entfernung zum Mond und zur Sonne ändert sich die Größe dieser Zone. Bei Sonnenfinsternissen liegen die Grenzen in jeder Richtung 16°–18° vom Knoten entfernt. Je näher am Knoten die Sonnenfinsternis auftritt, desto länger dauert sie. Die längsten zentralen Finsternisse treten an den Knoten selbst auf; in diesem Fall verläuft der Streifen der Hauptphase durch die tropischen Breiten der Erde.

Knoten der Mondumlaufbahn und der Finsterniszonen

Bei Neumonden, die weit entfernt von den Mondknoten auftreten, sind Sonnenfinsternisse unmöglich – der Mond bewegt sich über oder unter der Sonne am Himmel. Nur bei Neumonden in der Nähe der Mondknoten sind Finsternisse möglich.

Das Ende des Mondschattens gleitet über die Erdoberfläche und zeichnet darauf. Sichtbarkeitsband der Sonnenfinsternis". Der Durchmesser des Mondschattens auf der Erdoberfläche während einer totalen Sonnenfinsternis überschreitet nicht 270 km (meistens 40 bis 100 km), und der Durchmesser des Mondhalbschattens liegt nahe bei 6750 km (bei einer ringförmigen Sonnenfinsternis). Die Breite des Mittelstreifens kann 380 km erreichen und der Durchmesser des Mondhalbschattens beträgt 7340 km. In diesem Fall haben der Mondschatten und der Halbschatten auf der Erdoberfläche die Form von ovalen Flecken, deren Form von der Position abhängt Je niedriger ihre Höhe ist, desto sanfter sind die Achsen beider Kegel zur Erdoberfläche gerichtet und die Halbschatten werden verlängert.

Der Weg des Mondschattens über die Erdoberfläche im Jahr 2017

Der Mondschatten verläuft in einer Entfernung von 6.000 bis 12.000 km entlang der Erde. Eine Sonnenfinsternis beginnt in den westlichen Regionen bei Sonnenaufgang und endet im Osten bei Sonnenuntergang. Die Gesamtdauer aller Phasen einer Sonnenfinsternis auf der Erde kann bis zu sechs Stunden betragen.

ARTEN DER SONNENFINSTERNIS

Möglicherweise kommt es zu einer Sonnenfinsternis vollständig, ringförmig Und Privat. Der Grad, in dem die Sonne vom Mond bedeckt ist, wird als Finsternisphase bezeichnet. Sie ist definiert als das Verhältnis des geschlossenen Teils des Durchmessers der Sonnenscheibe zu ihrem Gesamtdurchmesser.

Phase (Magnitude) von Sonnenfinsternissen

Da die Umlaufbahn des Mondes nicht kreisförmig, sondern elliptisch ist, kann die Mondscheibe in für den Beginn von Finsternissen günstigen Momenten etwas größer oder kleiner erscheinen als die Sonnenscheibe. Im ersten Fall kommt es zu einer totalen Sonnenfinsternis. Im zweiten Fall kommt es zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis: Um die dunkle Mondscheibe ist ein leuchtender Ring der Sonnenoberfläche sichtbar.

Totale Sonnenfinsternis - ein Phänomen, bei dem der Mond die Sonne am Erdhimmel vollständig bedeckt. Befindet sich der Beobachter im zentralen Schattenband, sieht er eine totale Sonnenfinsternis, bei der der Mond die Sonne, die Sonnenkorona (die äußeren Schichten der Sonnenatmosphäre, die bei normalem Sonnenlicht nicht sichtbar sind) vollständig verdeckt. wird sichtbar, der Himmel verdunkelt sich und Planeten und Planeten können darauf erscheinen. Aufgrund ihrer Helligkeit sind beispielsweise Venus und Jupiter am einfachsten zu erkennen.

Diagramm einer totalen Sonnenfinsternis

Veränderungen im Erscheinungsbild des Himmels während einer totalen Sonnenfinsternis

Beobachter auf beiden Seiten des zentralen Bandes der Totalität können nur eine partielle Sonnenfinsternis sehen. Der Mond durchquert die Sonnenscheibe nicht genau in der Mitte und verdeckt nur einen Teil davon. Gleichzeitig verdunkelt sich der Himmel nicht, die Sterne erscheinen nicht.

Bei ringförmige Sonnenfinsternis Der Mond durchquert die Sonnenscheibe, hat jedoch einen kleineren Durchmesser als die Sonne und kann sie nicht vollständig verbergen. Dies geschieht, weil die Entfernung des Mondes von der Erde zwischen 405.000 km (Apogäum) und 363.000 km (Perigäum) variiert und die Länge des gesamten Schattenkegels vom Mond 374.000 km beträgt, also die Spitze des Mondschattens Kegel erreicht manchmal nicht die Erdoberfläche. In diesem Fall wird die Sonnenfinsternis für einen Beobachter unterhalb der Achsenspitze des Mondschattenkegels ringförmig sein.

Diagramm einer ringförmigen Sonnenfinsternis

Partielle Sonnenfinsternis ist eine Sonnenfinsternis, bei der nur der Halbschatten des Mondes die Erdoberfläche überquert. Dies geschieht, wenn der Schatten des Mondes über oder unter den Polarregionen der Erde verläuft und auf unserem Planeten nur noch der Halbschatten des Mondes zurückbleibt.

Schema einer partiellen Sonnenfinsternis (ohne das zentrale Finsternisband)

Bei partiellen Sonnenfinsternissen ist die Abschwächung des Sonnenlichts nicht spürbar (mit Ausnahme von Sonnenfinsternissen mit großer Phase) und daher können die Phasen der Sonnenfinsternis nur durch einen Dunkelfilter beobachtet werden.

Zum Einsatz von Schutzfiltern bei der Beobachtung von Sonnenfinsternissen im Material:

DAUER UND HÄUFIGKEIT DER SONNENFINSTERNIS AUF DER ERDE

Die maximale Dauer einer totalen Sonnenfinsternis beträgt 7,5 Minuten. Dies ist von Ende Juni bis Mitte Juli möglich, wenn der Durchmesser der Sonnenscheibe am Himmel minimal ist (die Sonne passiert das Aphel ihrer Umlaufbahn) und der Mond seinen kürzesten Abstand von der Erde hat (Perihel). . Die vorherige lange Sonnenfinsternis dauerte 7 Minuten und 7 Sekunden (Südostasien, 20. Juni 1955). Und die kürzeste Sonnenfinsternis (1 Sekunde) ereignete sich am 3. Oktober 1986 (Nordatlantik). Die nächste Sonnenfinsternis dauert 7 Minuten und 29 Sekunden und findet am 16. Juli 2186 statt.

Die längste Dauer der ringförmigen Phase darf 12,3 Minuten nicht überschreiten, und die Dauer einer partiellen Sonnenfinsternis kann etwa 3,5 Stunden erreichen. Die überwiegende Mehrheit der Finsternisse dauert bis zu 2,5 Stunden (Teilphasen), und ihre Gesamt- oder Ringphase dauert normalerweise nicht länger als 2-3 Minuten.

Jedes Jahr gibt es zwei Finsternisse, deren Abstand 177 bis 178 Tage beträgt. Eine Finsterniszone nimmt etwa 34° ein; die Sonne verbringt etwa 34 Tage in jeder Zone. Und der Zeitraum zwischen Neumonden beträgt 29,5 Tage (synodischer Monat), was bedeutet, dass der Mond unbedingt die Finsterniszone passieren muss, während die Sonne dort ist, und sie in diesem Zeitraum zweimal besuchen kann. Daher sollte bei jedem Durchgang der Sonne durch die Finsterniszone (einmal alle sechs Monate) eine Sonnenfinsternis auftreten, es können jedoch auch zwei auftreten. So kann es auf der Erde pro Jahr zu 2 bis 5 Sonnenfinsternissen kommen. Im Laufe von sechs Monaten (ungefähr 183 Tagen) verschieben sich die Finsternis-Epochen um fünf Tage nach vorne, auf frühere Kalenderdaten, und verschieben sich allmählich in verschiedene Jahreszeiten – von Sommer und Winter zu Frühling und Herbst, wieder zu Winter und Sommer usw .

Fünf Sonnenfinsternisse pro Jahr sind möglich. Wenn das erste Paar partieller Sonnenfinsternisse in einer Zone Anfang Januar und Februar auftritt, kann das nächste Paar partieller Sonnenfinsternisse in einer anderen Zone bereits Anfang Juli und August auftreten Beim nächsten wahrscheinlichen Paar partieller Finsternisse ist nur eine Ende Dezember möglich, die zweite wird im Januar des nächsten Kalenderjahres stattfinden. Somit übersteigt die größte Anzahl von Sonnenfinsternissen in einem Kalenderjahr nicht fünf, und alle von ihnen sind zwangsläufig partiell mit kleinen Phasen.

Zentrale Sichtbarkeitsbänder totaler und ringförmiger Finsternisse von 1981 bis 2100

Am häufigsten kommt es jährlich zu zwei bis drei Sonnenfinsternissen, von denen eine oft total oder ringförmig ist. Zuletzt kam es in den Jahren 2000 und 2011 zu vier partiellen Finsternissen. Die nächsten Jahre, in denen vier partielle Sonnenfinsternisse zu erwarten sind, sind 2029 und 2047. Das letzte Mal, dass es in einem Kalenderjahr fünf partielle Sonnenfinsternisse gab (die notwendigerweise alle partiell mit kleinen Phasen sind), war im Jahr 1935. Das nächste Mal wird ein solches Phänomen im Jahr 2206 erwartet.

Das Muster der Wiederholung von Sonnenfinsternissen ist sehr komplex. Jede Sonnenfinsternis wiederholt sich über einen Zeitraum von 6585,3 Tagen oder 18 Jahren 11,3 Tagen (oder 10,3 Tagen, wenn der Zeitraum fünf Schaltjahre enthält), ein sogenannter Saros. Während Saros kommt es im Durchschnitt zu 42–43 Sonnenfinsternissen, davon 14 totale, 13–14 ringförmige und 15 partielle. Nach dem Ende von Saros wiederholt sich jedoch jede Sonnenfinsternis unter anderen Bedingungen, da Saros keine ganze Anzahl von Tagen umfasst und sich die Erde bei einem Überschuss von etwa 0,3 Tagen (über 6585 Tage) um ungefähr ihre Achse dreht 120° und daher wird der Mondschatten im gleichen Winkel von 120° nach Westen über die Erdoberfläche verlaufen wie vor 18 Jahren, und Sonne und Mond werden leicht unterschiedliche Abstände vom Mondknoten haben. Im Durchschnitt gibt es alle hundert Jahre 237 Sonnenfinsternisse auf der Erde, davon 160 partielle, 63 totale und 14 ringförmige.

An einem Ort kommt es mit seltenen Ausnahmen im Durchschnitt alle 360 ​​Jahre zu totalen Sonnenfinsternissen. Partielle Sonnenfinsternisse treten in jedem Gebiet viel häufiger auf – im Durchschnitt alle 2-3 Jahre, aber da bei Sonnenfinsternissen mit einer kleinen Phase das Sonnenlicht fast nicht schwächer wird, sind sie nicht von großem Interesse und bleiben meist unbemerkt.

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In der Antike lösten Sonnen- und Mondfinsternisse bei den Menschen abergläubischen Schrecken aus. Es wurde angenommen, dass Sonnenfinsternisse Kriege, Hungersnöte, Ruinen und Massenkrankheiten ankündigen. Die Bedeckung der Sonne durch den Mond wird Sonnenfinsternis genannt. Dies ist ein sehr schönes und seltenes Phänomen. Eine Sonnenfinsternis tritt auf, wenn der Mond zum Zeitpunkt des Neumondes die Ekliptikebene kreuzt.

Sonnenfinsternis.

Ringförmige Sonnenfinsternis. Wenn die Sonnenscheibe vollständig von der Mondscheibe bedeckt ist, spricht man von einer totalen Sonnenfinsternis. Im Perigäum ist der Mond 21.000 km von der durchschnittlichen Entfernung näher an der Erde, im Apogäum sogar 21.000 km weiter. Dadurch verändern sich die Winkelabmessungen des Mondes. Wenn sich herausstellt, dass der Winkeldurchmesser der Mondscheibe (ca. 0,5°) etwas kleiner ist als der Winkeldurchmesser der Sonnenscheibe (ca. 0,5°), bleibt im Moment der maximalen Phase der Sonnenfinsternis ein heller schmaler Ring sichtbar von der Sonne. Diese Art von Sonnenfinsternis wird ringförmige Sonnenfinsternis genannt. Und schließlich ist die Sonne möglicherweise nicht vollständig hinter der Mondscheibe verborgen, da ihre Zentren am Himmel nicht übereinstimmen. Eine solche Sonnenfinsternis nennt man partielle Sonnenfinsternis. Eine so schöne Formation wie die Sonnenkorona kann man nur bei totalen Sonnenfinsternissen beobachten. Solche Beobachtungen können auch in unserer Zeit der Wissenschaft viel bringen, weshalb Astronomen aus vielen Ländern in das Land kommen, in dem es zu einer Sonnenfinsternis kommen wird.

Eine Sonnenfinsternis beginnt in den westlichen Regionen der Erdoberfläche mit Sonnenaufgang und endet in den östlichen Regionen mit Sonnenuntergang. Typischerweise dauert eine totale Sonnenfinsternis mehrere Minuten (die längste Dauer einer totalen Sonnenfinsternis, 7 Minuten 29 Sekunden, findet am 16. Juli 2186 statt).

Auch auf dem Mond gibt es Sonnenfinsternisse. Zu dieser Zeit kommt es auf der Erde zu Mondfinsternissen. Der Mond bewegt sich von Westen nach Osten, sodass eine Sonnenfinsternis am westlichen Rand der Sonnenscheibe beginnt. Der Grad der Bedeckung der Sonne durch den Mond wird als Phase der Sonnenfinsternis bezeichnet. Totale Sonnenfinsternisse können nur in den Gebieten der Erde beobachtet werden, die vom Schatten des Mondes durchquert werden. Der Durchmesser des Schattens überschreitet 270 km nicht, sodass eine totale Sonnenfinsternis nur auf einem kleinen Bereich der Erdoberfläche sichtbar ist. Totale Sonnenfinsternis am 7. März 1970.

Der Mondschatten ist auf der Erdoberfläche deutlich sichtbar. Obwohl Sonnenfinsternisse häufiger auftreten als Mondfinsternisse, werden Sonnenfinsternisse an jedem beliebigen Ort auf der Erde viel seltener beobachtet als Mondfinsternisse.

Ursachen von Sonnenfinsternissen.

Die Ebene der Mondbahn am Schnittpunkt mit dem Himmel bildet einen großen Kreis – die Mondbahn. Die Ebene der Erdumlaufbahn schneidet sich entlang der Ekliptik mit der Himmelssphäre. Die Ebene der Mondbahn ist in einem Winkel von 5°09° zur Ebene der Ekliptik geneigt. Die Umlaufdauer des Mondes um die Erde (Stern- oder Sternperiode) P = 27,32166 Erdentage oder 27 Tage 7 Stunden 43 Minuten.

Die Ebene der Ekliptik und die Mondbahn schneiden einander in einer geraden Linie, die als Knotenlinie bezeichnet wird. Die Schnittpunkte der Knotenlinie mit der Ekliptik werden als aufsteigender und absteigender Knoten der Mondbahn bezeichnet. Die Mondknoten bewegen sich kontinuierlich in Richtung der Bewegung des Mondes selbst, also nach Westen, und vollführen in 18,6 Jahren eine vollständige Umdrehung. Jedes Jahr nimmt die Länge des aufsteigenden Knotens um etwa 20° ab. Da die Ebene der Mondbahn in einem Winkel von 5°09° zur Ekliptikebene geneigt ist, kann der Mond bei Neumond oder Vollmond weit von der Ekliptikebene entfernt sein und die Mondscheibe verläuft über oder unter der Sonne Scheibe. In diesem Fall tritt keine Sonnenfinsternis auf. Damit eine Sonnen- oder Mondfinsternis stattfinden kann, muss sich der Mond bei Neu- oder Vollmond in der Nähe des aufsteigenden oder absteigenden Knotens seiner Umlaufbahn befinden, d. h. in der Nähe der Ekliptik. In der Astronomie sind viele in der Antike eingeführte Zeichen erhalten geblieben. Das Symbol des aufsteigenden Knotens bedeutet den Kopf des Drachen Rahu, der die Sonne angreift und nach indischen Legenden ihre Sonnenfinsternis verursacht.

Mondfinsternisse.

Bei einer totalen Mondfinsternis wandert der Mond vollständig in den Schatten der Erde. Die Gesamtphase einer Mondfinsternis dauert viel länger als die Gesamtphase einer Sonnenfinsternis. Die Form des Randes des Erdschattens bei Mondfinsternissen diente dem antiken griechischen Philosophen und Wissenschaftler Aristoteles als einer der stärksten Beweise für die Sphärizität der Erde. Philosophen des antiken Griechenlands berechneten, dass die Erde etwa dreimal größer als der Mond sei, einfach basierend auf der Dauer der Finsternisse (der genaue Wert dieses Koeffizienten betrug 3,66).

Während einer totalen Mondfinsternis wird dem Mond tatsächlich das Sonnenlicht entzogen, sodass eine totale Mondfinsternis von überall auf der Erdhalbkugel aus sichtbar ist. Die Sonnenfinsternis beginnt und endet an allen geografischen Standorten gleichzeitig. Der örtliche Zeitpunkt dieses Phänomens wird jedoch variieren. Da sich der Mond von Westen nach Osten bewegt, tritt der linke Rand des Mondes zuerst in den Erdschatten ein. Eine Sonnenfinsternis kann vollständig oder teilweise sein, je nachdem, ob der Mond vollständig in den Schatten der Erde eintritt oder in der Nähe ihres Randes vorbeizieht. Je näher eine Mondfinsternis am Mondknoten liegt, desto größer ist ihre Phase. Wenn schließlich die Mondscheibe nicht von einem Schatten, sondern von einem Halbschatten bedeckt wird, kommt es zu Halbschattenfinsternissen. Mit bloßem Auge sind sie kaum zu erkennen. Während einer Sonnenfinsternis versteckt sich der Mond im Schatten der Erde und sollte scheinbar jedes Mal aus dem Blickfeld verschwinden, denn Die Erde ist undurchsichtig. Allerdings streut die Erdatmosphäre die Sonnenstrahlen, die auf die verfinsterte Mondoberfläche fallen und die Erde „umgehen“. Die rötliche Farbe der Scheibe ist darauf zurückzuführen, dass rote und orangefarbene Strahlen die Atmosphäre am besten durchdringen.

Die rötliche Farbe der Scheibe während einer totalen Mondfinsternis ist auf die Streuung der Sonnenstrahlen in der Erdatmosphäre zurückzuführen.

Jede Mondfinsternis weist eine andere Helligkeits- und Farbverteilung im Erdschatten auf. Die Farbe des verfinsterten Mondes wird oft anhand einer speziellen Skala beurteilt, die vom französischen Astronomen Andre Danjon vorgeschlagen wurde:

0 Punkte – die Sonnenfinsternis ist sehr dunkel, in der Mitte der Sonnenfinsternis ist der Mond fast oder gar nicht sichtbar.

1 Punkt – die Sonnenfinsternis ist dunkel, grau, Details der Mondoberfläche sind völlig unsichtbar.

2 Punkte – die Sonnenfinsternis ist dunkelrot oder rötlich, ein dunklerer Teil ist nahe der Schattenmitte zu beobachten.

3 Punkte - eine ziegelrote Sonnenfinsternis, der Schatten ist von einem grauen oder gelblichen Rand umgeben.

4 Punkte - eine kupferrote Sonnenfinsternis, sehr hell, die äußere Zone ist hell, bläulich.

Wenn die Ebene der Mondbahn mit der Ebene der Ekliptik zusammenfiele, würden sich Mondfinsternisse jeden Monat wiederholen. Der Winkel zwischen diesen Ebenen beträgt jedoch 5° und der Mond kreuzt die Ekliptik nur zweimal im Monat an zwei Punkten, die als Knoten der Mondbahn bezeichnet werden. Antike Astronomen kannten diese Knoten und nannten sie Kopf und Schwanz des Drachen (Rahu und Ketu). Damit eine Mondfinsternis stattfinden kann, muss sich der Mond bei Vollmond in der Nähe des Knotens seiner Umlaufbahn befinden. Normalerweise gibt es 1-2 Mondfinsternisse pro Jahr. In manchen Jahren kann es sein, dass es überhaupt keine gibt, und manchmal passiert noch etwas Drittes. In den seltensten Fällen kommt es zu einer vierten Sonnenfinsternis, allerdings nur zu einer partiellen Halbschattenfinsternis.

Vorhersage von Finsternissen.

Der Zeitraum, nach dem der Mond zu seinem Knoten zurückkehrt, wird als drakonischer Monat bezeichnet und entspricht 27,21 Tagen. Nach dieser Zeit kreuzt der Mond die Ekliptik an einem Punkt, der gegenüber dem vorherigen Schnittpunkt um 1,5° nach Westen verschoben ist. Die Mondphasen wiederholen sich im Durchschnitt alle 29,53 Tage (synodischer Monat). Der Zeitraum von 346,62 Tagen, in dem das Zentrum der Sonnenscheibe denselben Knoten der Mondumlaufbahn durchquert, wird als drakonisches Jahr bezeichnet. Die Wiederholungsperiode von Finsternissen – Saros – entspricht der Zeitspanne, nach der die Anfänge dieser drei Perioden zusammenfallen. Saros bedeutet im Altägyptischen „Wiederholung“. Lange vor unserer Zeitrechnung, schon in der Antike, wurde festgestellt, dass Saros 18 Jahre, 11 Tage und 7 Stunden dauert. Saros umfasst: 242 drakonische Monate oder 223 synodische Monate oder 19 drakonische Jahre. Während jedes Saros gibt es 70 bis 85 Finsternisse; Davon gibt es normalerweise etwa 43 Sonnen- und 28 Mondsterne. Im Laufe eines Jahres können maximal sieben Finsternisse auftreten – entweder fünf Sonnen- und zwei Mondfinsternisse oder vier Sonnen- und drei Mondfinsternisse. Die Mindestanzahl an Sonnenfinsternissen pro Jahr beträgt zwei Sonnenfinsternisse. Sonnenfinsternisse treten häufiger auf als Mondfinsternisse, werden jedoch selten im selben Gebiet beobachtet, da diese Finsternisse nur in einem schmalen Streifen des Mondschattens sichtbar sind. An einem bestimmten Punkt der Oberfläche wird durchschnittlich alle 200–300 Jahre eine totale Sonnenfinsternis beobachtet.