Každý aspoň raz v živote videl taký astronomický úkaz, akým je zatmenie Slnka. Už v starovekých prameňoch to ľudia spomínali a dnes môžete aspoň raz alebo dvakrát do roka vidieť čiastočné alebo úplné zatmenie na celej Zemi. Zatmenia sa vyskytujú pravidelne, niekoľkokrát do roka, dokonca sú známe aj presné dátumy ďalších.
Čo je to zatmenie Slnka?
Objekty vo vesmíre sú umiestnené tak, že tieň jedného môže prekrývať druhý. Mesiac vyvoláva zatmenie Slnka, keď zakrýva ohnivý disk. V tejto chvíli sa planéta trochu ochladí a citeľne stmavne, akoby nastal večer. Zvieratá a vtáky sa v tejto nepochopiteľnej situácii vystrašia, rastliny zrolujú listy. Dokonca aj ľudia sa k takýmto astronomickým vtipom správali s veľkým vzrušením, ale s rozvojom vedy všetko zapadlo.
Ako vzniká zatmenie Slnka?
Mesiac a Slnko sú v rôznych vzdialenostiach od našej planéty, preto sa ľuďom zdajú byť takmer rovnako veľké. Pri novom mesiaci, keď sa obežné dráhy oboch kozmických telies pretínajú v jednom bode, satelit uzatvorí svetlo pre pozemského diváka. Zatmenie Slnka je jasná a nezabudnuteľná astronomická situácia, ale nie je možné si ju naplno vychutnať z niekoľkých dôvodov:
- Pás tmavnutia nie je podľa pozemských noriem široký, nie viac ako 200 - 270 km.
- Vzhľadom na to, že priemer Mesiaca je oveľa menší ako priemer Zeme, zatmenie je možné vidieť len na určitých miestach planéty.
- Takzvaná „fáza tmy“ trvá niekoľko minút. Potom sa satelit presunie na stranu, pokračuje v rotácii na svojej obežnej dráhe a svietidlo opäť „funguje ako obvykle“.
Ako vyzerá zatmenie Slnka?
Keď zemský satelit blokuje nebeské teleso, to z povrchu planéty vyzerá ako tmavá škvrna so svetlou korónou po stranách. Ohnivá guľa je pokrytá ďalšou, ale menšieho priemeru. Okolo sa objaví perleťová žiara. Toto sú vonkajšie vrstvy slnečnej atmosféry, ktoré nie sú viditeľné počas normálnych časov. „Kúzlo“ spočíva v jednom momente, ktorý sa dá zachytiť len z určitého uhla. A podstatou zatmenia Slnka je tieň padajúci zo satelitu, ktorý blokuje svetlo. Tí v zatemnenej zóne môžu vidieť úplné zatmenie, zatiaľ čo iní vidia len čiastočne alebo vôbec.
Ako dlho trvá zatmenie Slnka?
V závislosti od zemepisnej šírky, v ktorej sa potenciálny pozemský divák nachádza, môže zatmenie pozorovať 10 až 15 minút. Počas tejto doby existujú tri bežné štádiá zatmenia Slnka:
- Mesiac sa objavuje z pravého okraja svietidla.
- Prechádza po svojej obežnej dráhe a divákovi postupne zakrýva ohnivý disk.
- Začína sa najtemnejšie obdobie – keď satelit úplne zakryje hviezdu.
Potom sa Mesiac vzdiali a odhalí pravý okraj Slnka. Žiarivý krúžok zmizne a opäť sa rozsvieti. Posledná perióda zatmenia Slnka je krátkodobá, v priemere trvá 2-3 minúty. Najdlhšie zaznamenané trvanie úplnej fázy v júni 1973 trvalo 7,5 minúty. A najkratšie zatmenie bolo viditeľné v roku 1986 v severnom Atlantickom oceáne, keď tieň zakryl disk len na jednu sekundu.
Zatmenie Slnka - typy
Geometria tohto javu je úžasná a jeho krása je spôsobená nasledujúcou zhodou okolností: priemer hviezdy je 400-krát väčší ako lunárny a od nej k Zemi je 400-krát ďalej. Za ideálnych podmienok môžete vidieť veľmi „presné“ zatmenie. Ale keď sa človek, ktorý sleduje jedinečný úkaz, nachádza v polotieni Mesiaca, všimne si čiastočnú tmu. Existujú tri typy zatmenia:
- Úplné zatmenie Slnka – ak je pre pozemšťanov viditeľná najtemnejšia fáza, ohnivý kotúč je úplne uzavretý a dochádza k efektu zlatej koruny.
- Čiastočné, keď je jeden okraj Slnka zakrytý tieňom.
- Prstencové zatmenie Slnka nastáva, keď je zemský satelit príliš ďaleko a pri pohľade na hviezdu sa vytvorí jasný prstenec.
Prečo je zatmenie Slnka nebezpečné?
Zatmenie Slnka je fenomén, ktorý ľudí odpradávna priťahuje aj desí. Ak pochopíme jeho povahu, nemá zmysel sa báť, ale zatmenia skutočne nesú kolosálnu energiu, ktorá niekedy predstavuje pre ľudí nebezpečenstvo. Lekári a psychológovia zvažujú vplyv týchto javov na ľudský organizmus a tvrdia, že zraniteľní sú najmä hypersenzitívni ľudia, starší ľudia a tehotné ženy. Tri dni pred podujatím a tri dni po ňom môžu nastať zdravotné problémy ako:
- bolesť hlavy;
- tlakové rázy;
- exacerbácia chronických ochorení.
Čo by ste nemali robiť počas zatmenia Slnka?
Z medicínskeho hľadiska je pohľad do slnka počas zatmenia veľmi nebezpečný, pretože slnko produkuje veľké množstvo ultrafialového žiarenia (a pri zatmení nie sú oči chránené a absorbujú nebezpečné dávky UV žiarenia), ktoré príčinou rôznych očných chorôb. Astrológovia hovoria o vplyve zatmenia Slnka na životy ľudí a ich správanie. Odborníci v tejto oblasti neodporúčajú v tomto období zakladať nové podniky, aby sa predišlo neúspechom, spontánne preberať niečo a robiť ťažké rozhodnutia, od ktorých závisí váš budúci osud. Niektoré z vecí, ktoré by ste nemali robiť počas zatmenia Slnka, zahŕňajú:
- zneužívanie alkoholu a drog;
- riešenie konfliktov, keď sa ľudia stávajú podráždenejšími;
- vykonávanie zložitých lekárskych postupov;
- účasť na masových akciách.
Kedy bude ďalšie zatmenie Slnka?
V dávnych dobách nebolo možné predpovedať okamih, keď hviezda zmizla za mesačným kotúčom. V súčasnosti vedci pomenúvajú presné dátumy a miesta, kde je najlepšie pozrieť sa za zatmenie a moment maximálnej fázy, kedy Mesiac úplne zakryje ohnivý kotúč svojim tieňom. Kalendár na rok 2018 je nasledovný:
- Čiastočné zatemnenie bude viditeľné v Antarktíde, južnej Argentíne a Čile v noci 15. februára 2018.
- 13. júla možno v južných zemepisných šírkach (Austrália, Oceánia, Antarktída) pozorovať čiastočnú oklúziu Slnka. Maximálna fáza – 06:02 moskovského času.
- Najbližšie zatmenie Slnka pre obyvateľov Ruska, Ukrajiny, Mongolska, Číny, Kanady a Škandinávie nastane 11. augusta 2018 o 12:47.
Zatmenie Slnka - zaujímavé fakty
Aj ľudí, ktorí astronómii nerozumejú, sa zaujíma, ako často dochádza k zatmeniu Slnka, čo ho spôsobuje a ako dlho tento zvláštny jav trvá. Mnohé fakty o ňom sú známe každému a nikoho neprekvapujú. O zatmení sú však zaujímavé aj málokomu známe informácie.
- Pozorovať situáciu, kedy je ohnivý kotúč úplne skrytý pred zrakmi v celej slnečnej sústave, je možné len na Zemi.
- Zatmenie je možné vidieť kdekoľvek na planéte v priemere raz za 360 rokov.
- Maximálna plocha prekrytia Slnka lunárnym tieňom je 80%.
- V Číne sa našli údaje o prvom zaznamenanom zatmení, ktoré sa stalo v roku 1050 pred Kristom.
- Starovekí Číňania verili, že počas zatmenia „slnečný pes“ žerie Slnko. Začali biť na bubny, aby odohnali nebeského predátora zo svietidla. Mal sa zľaknúť a ukradnutý tovar vrátiť do neba.
- Keď dôjde k zatmeniu Slnka, mesačný tieň sa pohybuje po povrchu Zeme obrovskou rýchlosťou - až 2 km za sekundu.
- Vedci vypočítali, že za 600 miliónov rokov sa zatmenie úplne zastaví, pretože... satelit sa vzdiali od planéty na veľkú vzdialenosť.
Zatmenie Slnka patrí medzi tie prírodné javy, ktorých deň vzniku je vopred známy. Astronómovia sa na pozorovania zatmení vždy starostlivo pripravujú a na miesta, kde sú viditeľné, sú vysielané špeciálne expedície.
Prichádza deň zatmenia.
Príroda žije svoj normálny život. Na modrej oblohe jasne svieti slnko. Nič nenaznačuje blížiacu sa udalosť. Poškodenie sa však objavuje na pravom okraji Slnka. Pomaly sa zväčšuje a slnečný kotúč nadobúda tvar kosáka, konvexne obráteného doľava. Slnečné lúče postupne slabnú. Ochladzuje sa. Kosák sa stáva veľmi tenkým a zrazu sa tento úzky oblúk rozdelí na dva a nakoniec posledné svetlé body zmiznú za čiernym kotúčom. Na celé okolie padá súmrak. Obloha nadobúda nočný vzhľad a na nej blikajú jasné hviezdy. Pozdĺž horizontu sa objaví oranžový krúžok.
Bolo to úplné zatmenie Slnka. Na mieste zhasnutej hviezdy je viditeľný čierny kotúč obklopený strieborno-perleťovou žiarou.
Zvieratá a vtáky, vystrašené náhlou tmou, stíchnu a ponáhľajú sa schovať na nočný odpočinok, mnohé rastliny zrolujú listy; Nezvyčajná tma trvá 2, 3, niekedy aj 5 minút a opäť blikajú jasné lúče slnka. V tom istom momente zmizne striebristá perleťová žiara, hviezdy zhasnú. Ako na úsvite kikiríkajú kohúti a ohlasujú príchod dňa. Celá príroda opäť ožíva.
Slnko má opäť tvar kosáka, ale teraz je jeho konvexnosť otočená opačným smerom, ako kosák „mladého“ Mesiaca. Polmesiac sa zväčšuje a do hodiny je všetko na oblohe ako zvyčajne.
Zatmenie Slnka je veľmi majestátny a krásny prírodný úkaz. Samozrejme, nemôže spôsobiť žiadne škody rastlinám, zvieratám a ľuďom.
Toto si však ľudia v dávnej minulosti nemysleli. Zatmenie Slnka je človeku známe už od staroveku. Ľudia však nevedeli, prečo sa to stalo. Panický strach vyvolalo v ľuďoch nečakané záhadné zmiznutie žiarivého svetla. V doznievaní Slnka za bieleho dňa videli prejav neznámych nadprirodzených síl. Medzi východnými národmi bola viera, že počas zatmenia nejaké zlé monštrum požiera Slnko.
S ozvenou týchto dávnych predstáv o človeku sa stretávame aj v relatívne nedávnej dobe. Takže v Turecku počas zatmenia v roku 1877. Vystrašení obyvatelia strieľali zo zbraní na Slnko, aby zahnali šatana (zlého ducha), ktorý podľa ich názoru Slnko požieral.
V ruských kronikách nájdeme množstvo zmienok o zatmeniach. Napríklad Ipatievova kronika hovorí o zatmení spomínanom v „Príbehu Igorovej kampane“.
Toto zatmenie Slnka nastalo v roku 1185; bolo úplné v Novgorode a Jaroslavli. Princ Igor a jeho družina boli v tom čase na rieke. Donets, kde zatmenie nebolo úplné (zakrytá bola iba časť slnečného disku). Kronikár vyjadruje presvedčenie, že toto zatmenie bolo dôvodom Igorovej porážky v bitke s Polovcami.
A aj keď skutočná príčina zatmenia Slnka už bola vedcom známa, zatmenie stále často vyvolávalo strach medzi obyvateľstvom. Ľudia verili, že zatmenie zoslal Boh a predznamenalo koniec sveta, hlad a nešťastie. Tieto poverčivé myšlienky zasiali medzi ľudí služobníci náboženských kultov, aby udržali masy v poslušnosti.
Pokrokoví ľudia rôznych čias sa snažili rozptýliť strach spôsobený zatmením medzi ľuďmi. Napríklad Peter I. sa obrátil na vedcov a úradníkov so žiadosťou, aby sa podieľali na šírení správneho vysvetlenia zatmenia Slnka očakávaného 1. mája 1706. Známy je jeho list admirálovi Golovinovi, v ktorom napísal: „Pán admirál. Prvý deň budúceho mesiaca bude veľké zatmenie Slnka. Z tohto dôvodu, prosím, dajte nám o tom vedieť medzi našimi ľuďmi, keď sa to stane, aby to neobviňovali zo zázraku. Keď však o tom ľudia vedia skôr, už to nie je zázrak.“
V našej sovietskej krajine sa správne vedecké vysvetlenie rôznych prírodných javov dostalo do najodľahlejších kútov. A teraz už len ťažko nájdeme človeka, u ktorého by zatmenie Slnka a Mesiaca vyvolávalo strach. Čo je to zatmenie Slnka? Často musíme pozorovať, ako sa za jasného slnečného dňa tieň mraku, hnaný vetrom, rozbieha po zemi a dosahuje miesto, kde sa nachádzame. Oblak pred nami skrýva Slnko. Medzitým ostatné miesta mimo tohto tieňa zostávajú osvetlené Slnkom.
Počas zatmenia Slnka Mesiac prechádza medzi nami a Slnkom a skrýva ho pred nami. Pozrime sa podrobnejšie na podmienky, za ktorých môže dôjsť k zatmeniu Slnka.
Naša planéta Zem, ktorá sa počas dňa otáča okolo svojej osi, sa súčasne pohybuje okolo Slnka a za rok urobí úplnú revolúciu. Zem má satelit - Mesiac. Mesiac obieha okolo Zeme a v roku 29 urobí úplnú revolúciu 1/2 dňa.
Relatívna poloha týchto troch nebeských telies sa neustále mení. Počas svojho pohybu okolo Zeme sa Mesiac v určitých časových obdobiach ocitne medzi Zemou a Slnkom. Ale Mesiac je tmavá, nepriehľadná pevná guľa. Ocitne sa medzi Zemou a Slnkom a ako obrovská opona zakrýva Slnko. V tomto čase sa strana Mesiaca, ktorá je obrátená k Zemi, ukáže ako tmavá a neosvetlená. Preto zatmenie Slnka môže nastať iba počas nového mesiaca. Počas splnu Mesiac odchádza zo Zeme v opačnom smere ako Slnko a môže spadnúť do tieňa, ktorý vrhá zemeguľa. Potom budeme pozorovať zatmenie Mesiaca.
Priemerná vzdialenosť od Zeme k Slnku je 149,5 milióna km a priemerná vzdialenosť od Zeme k Mesiacu je 384 tisíc km.
Čím je objekt bližšie, tým sa nám zdá väčší. Mesiac je v porovnaní so Slnkom takmer 400-krát bližšie k nám a zároveň je jeho priemer tiež približne 400-krát menší ako priemer Slnka. Preto sú zdanlivé veľkosti Mesiaca a Slnka takmer rovnaké. Mesiac nám tak môže zablokovať Slnko.
Vzdialenosti Slnka a Mesiaca od Zeme však nezostávajú konštantné, ale mierne sa menia. Deje sa tak preto, lebo dráha Zeme okolo Slnka a dráha Mesiaca okolo Zeme nie sú kružnice, ale elipsy. Ako sa menia vzdialenosti medzi týmito telesami, menia sa aj ich zdanlivé veľkosti.
Ak je v okamihu zatmenia Slnka Mesiac v najmenšej vzdialenosti od Zeme, potom bude mesačný disk o niečo väčší ako slnečný. Mesiac úplne zakryje Slnko a zatmenie bude úplné. Ak je Mesiac počas zatmenia v najväčšej vzdialenosti od Zeme, potom bude mať o niečo menšiu zdanlivú veľkosť a nebude schopný úplne zakryť Slnko. Svetelný okraj Slnka zostane nezakrytý, čo bude počas zatmenia viditeľné ako jasný tenký prstenec okolo čierneho disku Mesiaca. Tento typ zatmenia sa nazýva prstencové zatmenie.
Zdalo by sa, že zatmenie Slnka by malo nastať mesačne, pri každom novom mesiaci. To sa však nedeje. Ak by sa Zem a Mesiac pohybovali vo viditeľnej rovine, tak pri každom novom mesiaci by bol Mesiac vlastne presne v priamke spájajúcej Zem a Slnko a došlo by k zatmeniu. V skutočnosti sa Zem pohybuje okolo Slnka v jednej rovine a Mesiac okolo Zeme v inej. Tieto roviny sa nezhodujú. Preto často počas nových mesiacov Mesiac vychádza buď vyššie ako Slnko, alebo nižšie.
Zdanlivá dráha Mesiaca na oblohe sa nezhoduje s dráhou, po ktorej sa pohybuje Slnko. Tieto dráhy sa pretínajú v dvoch protiľahlých bodoch, ktoré sa nazývajú uzly lunárnej obežnej dráhy. V blízkosti týchto bodov sa dráhy Slnka a Mesiaca približujú k sebe. A až keď sa nový mesiac objaví v blízkosti uzla, je sprevádzaný zatmením.
Zatmenie bude úplné alebo prstencové, ak sú Slnko a Mesiac takmer v uzle pri novom mesiaci. Ak je Slnko v čase novu v určitej vzdialenosti od uzla, potom sa stredy lunárneho a slnečného disku nezhodujú a Mesiac zakryje Slnko len čiastočne. Takéto zatmenie sa nazýva čiastočné zatmenie.
Mesiac sa pohybuje medzi hviezdami zo západu na východ. Preto zakrytie Slnka Mesiacom začína od jeho západného, teda pravého okraja. Stupeň uzavretia nazývajú astronómovia fázou zatmenia.
Každý rok sú najmenej dve zatmenia Slnka. Tak to bolo napríklad v roku 1952:
25. február - úplný (pozorovaný v Afrike, Iráne, ZSSR) a 20. august - prstencový (pozorovaný v Južnej Amerike). Ale v roku 1935 bolo päť zatmení Slnka. Ide o najväčší počet zatmení, ktoré môžu nastať za jeden rok.
Je ťažké si predstaviť, že zatmenie Slnka sa vyskytuje tak často: koniec koncov, každý z nás musí pozorovať zatmenie veľmi zriedkavo. Vysvetľuje to skutočnosť, že počas zatmenia Slnka tieň z Mesiaca nedopadá na celú Zem. Padnutý tieň má tvar takmer okrúhlej škvrny, ktorej priemer môže dosiahnuť najviac 270 km. Toto miesto bude pokrývať len zanedbateľný zlomok zemského povrchu. Úplné zatmenie Slnka momentálne zažije iba táto časť Zeme.
Mesiac sa pohybuje na svojej obežnej dráhe rýchlosťou asi 1 km/s, teda rýchlejšie ako guľka z dela. V dôsledku toho sa jej tieň pohybuje vysokou rýchlosťou po zemskom povrchu a nemôže na dlhý čas pokryť žiadne miesto na zemeguli. Úplné zatmenie Slnka preto nikdy nemôže trvať dlhšie ako 8 minút.
V súčasnom storočí bolo zatmenie najdlhšie v roku 1955 a bude v roku 1973 (nie viac ako 7 minút).
Mesačný tieň, ktorý sa pohybuje po Zemi, teda opisuje úzky, ale dlhý pás, v ktorom je postupne pozorované úplné zatmenie Slnka. Dĺžka úplného zatmenia Slnka dosahuje niekoľko tisíc kilometrov. A predsa sa plocha pokrytá tieňom ukazuje ako zanedbateľná v porovnaní s celým povrchom Zeme. Oceány, púšte a riedko osídlené oblasti Zeme sa navyše často nachádzajú v zóne úplného zatmenia.
Okolo miesta mesačného tieňa sa nachádza polotieňová oblasť, tu dochádza k čiastočnému zatmeniu. Priemer oblasti penumbra je asi 6-7 tisíc km. Pre pozorovateľa, ktorý sa nachádza blízko okraja tejto oblasti, bude Mesiac pokrytý iba malou časťou slnečného disku. Takéto zatmenie môže zostať úplne nepovšimnuté.
Je možné presne predpovedať výskyt zatmenia? Vedci v staroveku zistili, že po 6585 dňoch a 8 hodinách, čo je 18 rokov 11 dní 8 hodín, sa zatmenia opakujú. Deje sa tak preto, lebo práve po takom čase sa poloha Mesiaca, Zeme a Slnka v priestore zopakuje. Tento interval sa nazýval saros, čo znamená opakovanie.
Počas jedného Sarosu nastane v priemere 43 zatmení Slnka, z toho 15 čiastočných, 15 prstencových a 13 úplných. Pripočítaním dátumov zatmení pozorovaných počas jedného sarosu, 18 rokov 11 dní a 8 hodín, môžeme predpovedať výskyt zatmení v budúcnosti. Napríklad 25. februára 1952 nastalo zatmenie Slnka. Zopakuje sa 7. marca 1970, potom 18. marca 1988 atď.
Saros však neobsahuje celý počet dní, ale 6585 dní a 8 hodín. Počas týchto 8 hodín sa Zem otočí o tretinu otáčky a inou časťou svojho povrchu bude čeliť Slnku. Preto bude ďalšie zatmenie pozorované v inej oblasti Zeme. Séria zatmenia z roku 1952 teda prešla cez strednú Afriku, Arábiu, Irán a ZSSR. Zatmenie v roku 1970 budú pozorovať ako úplné iba obyvatelia Mexika a Floridy.
Na tom istom mieste na Zemi je úplné zatmenie Slnka pozorované raz za 250 - 300 rokov.
Ako vidíte, predpovedanie dňa zatmenia je veľmi jednoduché. Predpovedať presný čas jeho výskytu a podmienky jeho viditeľnosti je náročná úloha; Aby to astronómovia vyriešili, niekoľko storočí študovali pohyb Zeme a Mesiaca. V dnešnej dobe sa zatmenia predpovedajú veľmi presne. Chyba pri predpovedaní okamihu zatmenia nepresiahne 2-4 sekundy.
Najväčším svetovým špecialistom na teóriu zatmení je riaditeľ Pulkovskej hvezdárne, akademik. A. A. Michajlov.
Presným výpočtom môžete obnoviť čas a podmienky viditeľnosti akéhokoľvek zatmenia pozorovaného v jednej alebo druhej oblasti v dávnych dobách. Ak sa toto zatmenie porovná v kronike s nejakou historickou udalosťou, potom vieme presne určiť dátum tejto udalosti. Staroveký grécky historik Herodotos poukázal na to, že (čiastočné) zatmenie Slnka nastalo počas bitky medzi Lýdiami a Médmi. Bojujúcich to tak ohromilo, že to ukončilo vojnu. Historici kolísali v načasovaní tejto udalosti a umiestnili ju niekde medzi 626 a 583. BC e.; astronomické výpočty presne ukazujú, že k zatmeniu, a teda aj bitke, došlo 28. mája 585 pred Kristom. e. Stanovenie presného dátumu tejto bitky vrhlo svetlo na chronológiu niektorých ďalších historických udalostí. Astronómovia tak poskytli historikom veľkú pomoc.
Astronómovia vypočítali podmienky viditeľnosti pre zatmenia Slnka mnoho rokov vopred.
Posledné zatmenie dostupné na pozorovanie v európskej časti ZSSR bolo 15. februára 1961. Ďalšie zatmenie tu budeme pozorovať až v roku 2126. Predtým však budú 4 úplné zatmenia Slnka, ich viditeľnosť však pominie v priebehu ZSSR len cez neprístupné oblasti Sibír a Arktídu.
Medzi „výnimočné“ nebeské javy patrí aj zatmenie Mesiaca. Takto sa stávajú. Úplný svetelný kruh Mesiaca začína pri jeho ľavom okraji tmavnúť, na mesačnom kotúči sa objavuje okrúhly hnedý tieň, posúva sa stále ďalej a asi po hodine pokrýva celý Mesiac. Mesiac bledne a sfarbuje sa do červenohneda.
Priemer Zeme je takmer 4-krát väčší ako priemer Mesiaca. a tieň od Zeme aj pri vzdialenosti Mesiaca od Zeme väčšej ako 2 1 / 2 násobok veľkosti Mesiaca. Preto môže byť Mesiac úplne ponorený do zemského tieňa. Úplné zatmenie Mesiaca je oveľa dlhšie ako zatmenie Slnka: môže trvať 1 hodinu a 40 minút.
Z rovnakého dôvodu, že zatmenie Slnka nenastáva pri každom novom mesiaci, nenastáva zatmenie Mesiaca pri každom splne. Najväčší počet zatmení Mesiaca za rok sú 3, ale existujú roky bez akéhokoľvek zatmenia; Tak tomu bolo napríklad v roku 1951.
Zatmenie Mesiaca sa opakuje po rovnakom čase ako zatmenie Slnka. Počas tohto intervalu, za 18 rokov 11 dní 8 hodín (saros), nastane 28 zatmení Mesiaca, z toho 15 čiastočných a 13 úplných. Ako vidíte, počet zatmení Mesiaca na Sarose je podstatne menší ako zatmení Slnka, a predsa možno zatmenia Mesiaca pozorovať častejšie ako zatmenia Slnka. Vysvetľuje to skutočnosť, že Mesiac, ktorý sa ponorí do tieňa Zeme, prestáva byť viditeľný na celej polovici Zeme, ktorá nie je osvetlená Slnkom. To znamená, že každé zatmenie Mesiaca je viditeľné na oveľa väčšej ploche ako akékoľvek zatmenie Slnka.
Zatmený Mesiac nezmizne úplne, ako Slnko počas zatmenia Slnka, ale je slabo viditeľný. Deje sa tak preto, že časť slnečných lúčov prichádza cez zemskú atmosféru, láme sa v nej, dostáva sa do zemského tieňa a dopadá na Mesiac. Keďže červené lúče spektra sú v atmosfére najmenej rozptýlené a oslabené. Počas zatmenia nadobudne Mesiac medeno-červený alebo hnedý odtieň.
Vyskytujú sa vtedy, keď je svetlo jedného svietidla úplne alebo čiastočne blokované iným svietidlom.
Počas zatmení Slnka Mesiac blokuje (zatemňuje) svetlo Slnka, keď prechádza medzi ním a Zemou.
Počas zatmenia Mesiaca Tieň Zeme dopadá na Mesiac a bráni Slnku osvetľovať mesačný povrch.
Slnečné zatmenia.
Aby mohlo dôjsť k zatmeniu Slnka, Zem, Mesiac a Slnko sa musia zoradiť, čo sa len stáva vo chvíľach novoluní. Vďaka svojej obežnej dráhe rýchlosťou asi 1 km/s sa jej tieň pohybuje približne rovnakou rýchlosťou voči Zemi. Maximálny čas, počas ktorého sa tieň Mesiaca (oblasť úplného zatmenia Slnka) kĺže po Zemi je asi 3,5 hodiny a polotieň (oblasť čiastočného zatmenia) zotrváva na Zemi asi 5,5 hodiny. Maximálna veľkosť tieňa na zemskom povrchu je asi 270 km. Obyvatelia, ktorí sa ocitnú v ceste tieňa, pozorujú úplné zatmenie Slnka. Trvanie tohto javu závisí od zemepisnej šírky oblasti, pretože zemský povrch sa otáča rovnakým smerom - od západu na východ, kde sa pohybuje mesačný tieň, s maximálnou rýchlosťou na rovníku 0,46 km / s. Preto v blízkosti rovníka môže úplné zatmenie trvať až 7 minút 40 sekúnd a pri zemepisnej šírke 45 ° až 6,5 minúty. V každom bode na Zemi nastane úplné zatmenie v priemere raz za 360 rokov.. Šťastnou zhodou okolností sú uhlové priemery Slnka a Mesiaca takmer rovnaké: blížia sa k 0,5°. Ak v momente zatmenia Slnka Mesiac prejde perigeom (bodom svojej obežnej dráhy najbližšie k Zemi), potom Slnko úplne zatmí; v apogeu (najvzdialenejší bod obežnej dráhy) je uhlová veľkosť jeho disku menšia ako u slnečného, takže nastáva prstencové zatmenie.
Pozorovateľné javy. Pri čiastočných zatmeniach Slnka je celkový tok jeho svetla mierne oslabený, t.j. mnohí ľudia si tento jav ani nevšimnú, pokiaľ neboli vopred upozornení. Časť slnečného disku, ktorá nie je pokrytá Mesiacom, svieti vo forme „mesiaca“; to je ľahké vidieť, ak sa pozriete na Slnko cez hrubý filter, ako je napríklad kus exponovaného fotografického filmu.
Počas zatmenia Slnka prechádza MESIAČNÝ TIEŇ pozdĺž Zeme dráhou šírkou až 270 km.
Len pozdĺž tejto dráhy je slnečný kotúč úplne pokrytý Mesiacom.
V širšej oblasti polotieňa je čiastočné zatmenie,
teda Mesiac len čiastočne zakrýva Slnko.
Pred začiatkom úplného zatmenia jasnosť citeľne klesá a úzky kosák Slnka možno pozorovať bez filtra. Polmesiac sa rýchlo zužuje a keď zaberá veľmi malú časť oblúka, nazýva sa „diamantový prsteň“. V poslednej chvíli je táto oblasť rozdelená na reťaz svetlých škvŕn nazývaných „Baileyho ruženec“ - to sú lúče Slnka presvitajúce cez nerovnosť mesačného okraja (mesačné údolia). Zrazu padne tma a objaví sa snehovo biela slnečná koróna. Jeho jasnosť je pol milióna krát nižšia ako jas slnečného kotúča a smerom k okrajom rýchlo klesá, ale keď nastane tma, jednotlivé lúče koróny možno vystopovať do vzdialenosti niekoľkých stupňov. Pozdĺž okraja lunárneho disku je viditeľný ružovkastý pásik chromosféry. Niekedy sú viditeľné jasne ružové jazyky protuberancií tiahnuce sa nad chromosférou. Tu a tam sú na oblohe viditeľné hviezdy. O niekoľko minút neskôr sa na opačnej strane slnečného disku objaví „Baileyho ruženec“ a „diamantový prsteň“ – úplné zatmenie sa skončilo a koróna v lúčoch Slnka vybledla.
Prstencové zatmenie.
Priemerná dĺžka mesačného tieňa je 373 tisíc km, pričom priemerná vzdialenosť od Zeme k Mesiacu je 385 tisíc km. Preto pri väčšine zatmení mesačný tieň nedosiahne zemský povrch. Zároveň Mesiac úplne nezakrýva slnečný disk, ale zanecháva viditeľný tenký okraj. Pri takomto prstencovom zatmení jasný okraj Slnka znemožňuje vidieť korónu ani hviezdy v blízkosti Slnka. Preto nie sú prstencové zatmenia veľmi zaujímavé z vedeckého hľadiska.
PRTENZOVÉ ZATMENIE nastane, keď je Mesiac tak ďaleko od Zeme, že
že jeho tieň sa nedotýka zemského povrchu a všade pozdĺž dráhy penumbry je pozorované čiastočné zatmenie.
V strede penumbry vyzerá Slnko ako tenký jasný prstenec, ktorého lesk neumožňuje vidieť slnečnú korónu.
Zatmenie Mesiaca.
Pri zatmení Mesiaca sa Slnko, Zem a Mesiac musia nachádzať približne na rovnakej priamke. Ak Mesiac prechádza cez zemskú penumbru, jeho jas mierne zoslabne. Penumbrálne zatmenia nie sú pre astronómov príťažlivé a málokedy sa o nich diskutuje. Keď Mesiac vstúpi do zemského tieňa, na jeho povrch sa presunie celkom jasná tmavá oblasť, ktorá sa sfarbí do červena a výrazne stmavne, no stále zostáva viditeľná: je osvetlená slnečnými lúčmi rozptýlenými a lámanými v zemskej atmosfére a prechádzajú cez ňu červené lúče. vzduch lepší ako modrý (z rovnakého dôvodu je Slnko na obzore červené). Jas Mesiaca pri úplnom zatmení veľmi závisí od oblačnosti zemskej atmosféry.
ZATMENIE MESIACA. Mesiac prechádza tieňom Zeme a je takmer úplne zatmený.
Absolútne úplné zatmenie nenastane, pretože slnečné svetlo je rozptýlené v zemskej atmosfére.
mierne klesá do oblasti tieňa a slabo osvetľuje Mesiac.
Vedecký záujem o zatmenia Mesiaca pramení najmä zo schopnosti merať rýchlosť, akou jeho povrchová teplota klesá po náhlom ukončení solárneho ohrevu. Rýchly pokles teploty naznačuje, že vrchná vrstva lunárnej pôdy je zlým vodičom tepla.
Geometria zatmení.
Dráha Mesiaca na oblohe je naklonená približne 5° k dráhe Slnka – ekliptike. Preto sa zatmenia vyskytujú iba v blízkosti priesečníkov („uzlov“) ich trajektórií, kde sú svietidlá dostatočne blízko. Zdanlivý posun Mesiaca pri pozorovaní z rôznych bodov na Zemi (denná paralaxa), ako aj konečná veľkosť Slnka a Mesiaca, umožňujú zatmenie v určitej zóne v blízkosti uzlov ich obežných dráh. V závislosti od vzdialenosti Mesiaca a Slnka sa veľkosť tejto zóny mení. Pre zatmenia Slnka sú jeho hranice vzdialené od uzla v každom smere o 15,5-18,4 ° a pre zatmenie Mesiaca - o 9,5-12,2 °.
Ako často sa vyskytujú zatmenia?
Slnečné zatmenia. Slnko sa otočí o 360° pozdĺž ekliptiky za 3651/4 dňa; Keďže zóna zatmenia zaberá asi 34°, Slnko v tejto zóne strávi asi 34 dní. Ale obdobie medzi novými mesiacmi je 291/2 dňa, čo znamená, že Mesiac musí nevyhnutne prejsť cez zónu zatmenia, kým je tam Slnko, ale môže ho navštíviť dvakrát počas tohto obdobia. Preto by pri každom prechode Slnka cez zónu zatmenia (raz za šesť mesiacov) malo nastať jedno zatmenie, no môžu nastať aj dve.
ÚPLNÉ ZATMENIE SLNKA z 11. júla 1991 fotografované s niekoľkými expozíciami:
počiatočná fáza zatmenia - doľava, do
záverečné fázy - vpravo;
v strede je úplná fáza zatmenia, v ktorej je viditeľná slnečná koróna.
Zatmenie Mesiaca. Zemský tieň prechádza cez zónu zatmenia Mesiaca v priemere každých 22 dní. Počas tohto obdobia nemôže nastať viac ako jedno zatmenie Mesiaca, pretože medzi splnmi uplynie 29 a 1/2 dňa. Zatmenie sa nemusí vôbec vyskytnúť, ak bol jeden spln v predvečer tieňa vstupujúceho do zóny a ďalší - hneď potom, čo zónu opustil. Hoci k zatmeniu Mesiaca dochádza menej často ako k zatmeniu Slnka, úplné zatmenie Mesiaca vidíme oveľa častejšie ako Slnko. Faktom je, že Mesiac zakrytý zemským tieňom môžu pozorovať všetci obyvatelia nočnej pologule Zeme, pričom na pozorovanie úplného zatmenia Slnka je potrebné spadnúť do úzkeho pruhu mesačného tieňa.
Opakovanie zatmení. Obdobie medzi dvoma po sebe nasledujúcimi prechodmi Slnka cez vzostupný uzol lunárnej dráhy sa nazýva drakonický rok (spomeňte si na legendu o drakovi požierajúcom Slnko). Počas tohto obdobia by malo nastať aspoň dve zatmenia Slnka – po jednom v blízkosti vzostupných a zostupných uzlov; ale nemusí byť ani jeden lunárny. V každom uzle môže nastať maximálne jedno zatmenie Mesiaca a jedno zatmenie Slnka – celkovo šesť. Keďže rotácia lunárnej dráhy spôsobuje pohyb uzlov smerom k Slnku, drakonický rok trvá len 346,6 dňa. Ak teda prvé zatmenie v roku nastalo pred 19. januárom, tak siedme zatmenie môže nastať aj pred koncom kalendárneho roka. Najbližšia takáto situácia bude v roku 2094.
Saros. E. Halley zistil, že zatmenia sa cyklicky opakujú každých 223 lunárnych mesiacov. Toto obdobie nazval „Saros“ a mylne sa domnieval, že tak mu dali meno Babylončania, ktorí toto obdobie nepochybne poznali. Starovekí grécki astronómovia poznali trojitý saros trvajúci 54 rokov, ktorý nazývali exeligmos. Za 19 drakonických rokov (6585,78 dňa) nastane takmer presne 224 nových mesiacov (6585,32 dňa). Fázy Mesiaca preto v každom okamihu súvisia s jeho polohou vzhľadom na uzly rovnakým spôsobom, ako to bolo pred 18 rokmi a 111/3 dňami (alebo pred 18 rokmi a 101/3 dňami, v závislosti od počtu priestupné roky). Keďže Saros sa od počtu celých rokov líši len o 111/3 dňa, zatmenia nasledujúceho cyklu sa vyskytujú hlavne na pozadí rovnakých súhvezdí ako predchádzajúce. Rozdiel medzi 223 lunárnymi mesiacmi o 1/3 dňa z celého počtu slnečných dní vedie k tomu, že pri zatmeniach ďalšieho Sarosu je Zem posunutá o 1/3 otáčky na východ, resp. zodpovedajúce zatmenia sú pozorované 120° na západ v dĺžke. Ale po 3 saroch sa situácia opakuje oveľa presnejšie. Keďže vzťah medzi drakonickým rokom a lunárnym mesiacom nie je úplne jednoduchý, postupné zatmenia v Sarose sa posúvajú na sever alebo na juh v závislosti od toho, či sa vyskytujú vo vzostupnom alebo zostupnom uzle. Nakoniec sa mesačný tieň kĺže po zemských póloch a tento sled zatmení sa končí. Počas jedného 18-ročného sarosu dôjde k 70 až 85 zatmeniam; Zvyčajne existuje 43 zatmení Slnka a 28 zatmení Mesiaca.
Je nepravdepodobné, že nejaký očitý svedok zostane ľahostajný k takému pozoruhodnému javu spojenému s Mesiacom, akým je úplné zatmenie Slnka. Po tisíce rokov čierny kruh pohlcujúci Slnko za bieleho dňa inšpiroval ľudí poverčivým strachom a bázňou. Aby porozumeli príčine zatmení Slnka, starí pozorovatelia oblohy strávili storočia starostlivým počítaním všetkých zatmení, snažiac sa nájsť vzor a určiť postupnosť zatmení. Nakoniec sa ukázalo, že zatmenie Slnka je možné len v čase novu, keď Mesiac prechádza medzi Zemou a Slnkom.
Mesiac osvetlený Slnkom blokuje dráhu slnečných lúčov a vrhá do priestoru zbiehajúci sa kužeľ tieňa a rozbiehajúci sa kužeľ penumbry, ktorý ho obklopuje, ktoré za určitých okolností dopadajú na malé plochy zemského povrchu, kde pozorovatelia v tej chvíli vidieť Slnko zakryté čiernym kotúčom.
Geometria začiatku zatmenia Slnka
Na zemskej oblohe sa priemery Mesiaca a Slnka takmer zhodujú, čo umožňuje Mesiacu úplne zatieniť našu dennú hviezdu na oblohe. A to aj napriek tomu, že priemer Slnka je takmer 400-krát väčší ako priemer Mesiaca. A to všetko preto, že Slnko je asi 400-krát ďalej od Zeme ako Mesiac. Táto výnimočná zhoda okolností, ktorá sa neopakuje na žiadnej inej planéte, nám umožňuje pozorovať zatmenie Slnka.
Zatmenie Slnka sa vôbec nevyskytuje v nových mesiacoch. Dôvodom je, že dráha Mesiaca na oblohe je naklonená asi o 5° k dráhe Slnka, ekliptike. Preto sa zatmenia vyskytujú iba v blízkosti priesečníkov („uzlov“) ich trajektórií, kde sú svietidlá dostatočne blízko. V závislosti od vzdialenosti Mesiaca a Slnka sa veľkosť tejto zóny mení. Pre zatmenia Slnka sú jeho hranice vzdialené 16°-18° od uzla v každom smere. Čím bližšie k uzlu k zatmeniu dôjde, tým dlhšie bude trvať. Najdlhšie centrálne zatmenia sa vyskytujú v samotných uzloch, v tomto prípade pás hlavnej fázy prechádza cez tropické zemepisné šírky Zeme.
Uzly lunárnej obežnej dráhy a zón zatmenia
Počas nových mesiacov, ktoré sa vyskytujú ďaleko od mesačných uzlov, sú zatmenia Slnka nemožné - Mesiac prechádza na oblohe nad alebo pod Slnkom. Zatmenie je možné iba počas nových mesiacov v blízkosti lunárnych uzlov.
Kĺžem po zemskom povrchu a kreslí naň koniec mesačného tieňa “ pás viditeľnosti zatmenia Slnka Priemer mesačného tieňa na zemskom povrchu pri úplnom zatmení Slnka nepresahuje 270 km (najčastejšie 40 až 100 km) a priemer mesačného penumbry sa blíži k 6750 km (pri prstencovom zatmení, šírka centrálneho pruhu môže dosiahnuť 380 km a priemer lunárnej penumbry - 7340 km). Zároveň má mesačný tieň a penumbra na zemskom povrchu podobu oválnych škvŕn, ktorých tvar závisí od polohy. Slnka a Mesiaca nad horizontom. Čím je ich výška nižšia, tým miernejšie je os oboch kužeľov nasmerovaná k zemskému povrchu a tým viac sú pretiahnuté škvrny tieňa a penumbry.
Dráha mesačného tieňa po zemskom povrchu v roku 2017
Mesačný tieň prebieha pozdĺž Zeme od 6 000 do 12 000 km. Zatmenie Slnka začína v západných oblastiach pri východe slnka a končí na východe pri západe slnka. Celkové trvanie všetkých fáz zatmenia Slnka na Zemi môže dosiahnuť šesť hodín.
TYPY ZATMENIA SLNKA
Môže dôjsť k zatmeniu kompletný, prstencového tvaru A súkromné. Stupeň pokrytia Slnka Mesiacom sa nazýva fáza zatmenia. Je definovaný ako pomer uzavretej časti priemeru slnečného disku k jeho celému priemeru.
Fáza (veľkosť) zatmení Slnka
Keďže obežná dráha Mesiaca nie je kruhová, ale eliptická, v momentoch priaznivých pre začiatok zatmenia sa mesačný disk môže zdať o niečo väčší alebo menší ako slnečný. V prvom prípade nastáva úplné zatmenie. V druhom prípade nastáva prstencové zatmenie: okolo tmavého disku Mesiaca je viditeľný žiariaci prstenec na povrchu Slnka.
Úplné zatmenie Slnka - jav, keď Mesiac úplne zakrýva Slnko na zemskej oblohe. Ak je pozorovateľ v strednom pásme tieňa, vidí úplné zatmenie Slnka, v ktorom Mesiac úplne ukryje Slnko, slnečnú korónu (vonkajšie vrstvy atmosféry Slnka, ktoré nie sú viditeľné pri normálnom svetle Slnka) sa odhalí, obloha stmavne a môžu sa na nej objaviť planéty a planéty.jasné hviezdy. Napríklad Venuša a Jupiter budú vďaka ich jasnosti najľahšie rozpoznateľné.
Schéma úplného zatmenia Slnka
Zmeny vzhľadu oblohy počas úplného zatmenia Slnka
Pozorovatelia na oboch stranách centrálneho pásma totality môžu vidieť len čiastočné zatmenie Slnka. Mesiac prechádza cez disk Slnka nie presne v strede a skrýva len jeho časť. Obloha zároveň nestmavne, hviezdy sa neobjavia.
O prstencové zatmenie Mesiac prechádza cez disk Slnka, ale ukáže sa, že má menší priemer ako Slnko a nemôže ho úplne skryť. Deje sa tak preto, lebo vzdialenosť Mesiaca od Zeme sa pohybuje od 405 tisíc km (apogeum) do 363 tisíc km (perigeum) a dĺžka kužeľa plného tieňa od Mesiaca je 374 tisíc km, takže vrchol mesačného tieňa kužeľ niekedy nedosiahne zemský povrch . V tomto prípade bude pre pozorovateľa pod vrcholom osi kužeľa mesačného tieňa zatmenie Slnka prstencové.
Schéma prstencového zatmenia Slnka
Čiastočné zatmenie Slnka je zatmenie, pri ktorom zemský povrch pretína len mesačná polotieň. K tomu dochádza, keď tieň Mesiaca prechádza nad alebo pod polárnymi oblasťami Zeme, pričom na našej planéte zostáva len mesačná penumbra.
Schéma čiastočného zatmenia Slnka (bez stredného pásu zatmenia)
Pri čiastočných zatmeniach nie je slabnutie slnečného svetla badateľné (s výnimkou zatmení s veľkou fázou), a preto možno fázy zatmenia pozorovať len cez tmavý filter.
O použití ochranných filtrov pri pozorovaní zatmenia Slnka v materiáli:
TRVANIE A FREKVENCIA ZATMENIA SLNKA NA ZEMI
Maximálne trvanie úplného zatmenia Slnka je 7,5 minúty. Je to možné od konca júna do polovice júla, keď je priemer slnečného disku na oblohe minimálny (Slnko prechádza aféliom svojej dráhy) a Mesiac je v najmenšej vzdialenosti od Zeme (perihélium). . Predchádzajúce dlhé zatmenie Slnka trvalo 7 minút a 7 sekúnd (juhovýchodná Ázia, 20. júna 1955). A najkratšie zatmenie Slnka (1 sekunda) nastalo 3. októbra 1986 (severný Atlantický oceán). Najbližšie zatmenie, ktoré bude trvať 7 minút 29 sekúnd, nastane 16. júla 2186.
Najdlhšie trvanie prstencovej fázy nemôže presiahnuť 12,3 minúty a trvanie čiastočného zatmenia môže dosiahnuť približne 3,5 hodiny. Prevažná väčšina zatmení trvá do 2,5 hodiny (čiastkové fázy) a ich celková alebo prstencová fáza zvyčajne nepresiahne 2-3 minúty.
Každý rok sú dve éry zatmení, medzi ktorými je interval 177 - 178 dní. Jedna zóna zatmenia zaberá asi 34°, v každej zóne Slnko strávi asi 34 dní. A obdobie medzi novými mesiacmi je 29,5 dňa (synodický mesiac), čo znamená, že Mesiac musí nevyhnutne prejsť cez zónu zatmenia, kým je tam Slnko, a môže ho navštíviť dvakrát počas tohto obdobia. Preto by pri každom prechode Slnka cez zónu zatmenia (raz za šesť mesiacov) malo nastať jedno zatmenie, no môžu nastať aj dve. Ročne tak na Zemi môže nastať 2 až 5 zatmení Slnka. V priebehu šiestich mesiacov (asi 183 dní) sa epochy zatmenia posúvajú o päť dní dopredu, na skoršie kalendárne dátumy a postupne sa presúvajú do rôznych ročných období – od leta a zimy po jar a jeseň, znova do zimy a leta atď. .
Je možných päť zatmení Slnka za rok, ak prvá dvojica čiastočných zatmení Slnka v jednej zóne nastane začiatkom januára a februára, potom ďalšia dvojica čiastočných zatmení v inej zóne môže nastať na samom začiatku júla a augusta a od r. ďalšia pravdepodobná dvojica čiastočných zatmení je možná len jedno na samom konci decembra a druhé nastane v januári budúceho kalendárneho roka. Najväčší počet zatmení Slnka v jednom kalendárnom roku teda nepresahuje päť a všetky sú nevyhnutne čiastočné s malými fázami.
Stredné pásy viditeľnosti úplných a prstencových zatmení od roku 1981 do roku 2100
Najčastejšie sú 2-3 zatmenia Slnka ročne a jedno z nich je často úplné alebo prstencové. Štyri čiastočné zatmenia sa naposledy vyskytli v rokoch 2000 a 2011. Ďalšie roky, kedy sa očakávajú štyri čiastočné zatmenia, sú roky 2029 a 2047. Naposledy došlo k piatim čiastočným zatmeniam Slnka (všetky sú nevyhnutne čiastočné s malými fázami) v jednom kalendárnom roku v roku 1935. Najbližšie sa takýto jav očakáva v roku 2206.
Vzorec opakovania zatmení Slnka je veľmi zložitý. Každé zatmenie Slnka sa opakuje v časovom období 6585,3 dňa alebo 18 rokov 11,3 dňa (alebo 10,3 dňa, ak obdobie obsahuje päť priestupných rokov), ktoré sa nazýva saros. Počas Sarosu nastáva v priemere 42-43 zatmení Slnka, z toho 14 úplných, 13-14 prstencových a 15 čiastočných. Po skončení Sarosu sa však každé zatmenie opakuje za iných podmienok, keďže Saros neobsahuje celý počet dní a pri prekročení cca 0,3 dňa (vyše 6585 dní) sa Zem otočí okolo svojej osi približne o 120° a preto bude mesačný tieň prebiehať po povrchu Zeme o rovnakých 120° na západ ako pred 18 rokmi a Slnko a Mesiac budú od mesačného uzla v trochu inej vzdialenosti. V priemere každých sto rokov nastane na Zemi 237 zatmení Slnka, z toho 160 čiastočných, 63 úplných, 14 prstencových.
V jednej lokalite dochádza k úplnému zatmeniu Slnka až na ojedinelé výnimky v priemere raz za 360 rokov. Čiastočné zatmenia Slnka sa vyskytujú v každej oblasti oveľa častejšie - v priemere každé 2-3 roky, no keďže pri zatmeniach Slnka s malou fázou slnečné svetlo takmer neoslabuje, nie je o ne veľký záujem a väčšinou ostanú nepovšimnuté.
Materiály použité pri príprave tohto článku:
V dávnych dobách zatmenie Slnka a Mesiaca vyvolávalo medzi ľuďmi poverčivý hrôza. Verilo sa, že zatmenia sú predzvesťou vojen, hladomoru, skazy a masových chorôb. Zatmenie Slnka Mesiacom sa nazýva zatmenie Slnka. Ide o veľmi krásny a vzácny jav. Zatmenie Slnka nastáva, keď Mesiac pretína rovinu ekliptiky v čase novu.
Zatmenie Slnka.
Prstencové zatmenie Slnka. Ak je disk Slnka úplne pokrytý diskom Mesiaca, potom sa zatmenie nazýva úplné. V perigeu je Mesiac bližšie k Zemi o 21 000 km od priemernej vzdialenosti, v apogee - ďalej o 21 000 km. Tým sa menia uhlové rozmery Mesiaca. Ak sa ukáže, že uhlový priemer mesačného disku (asi 0,5°) je o niečo menší ako uhlový priemer disku Slnka (asi 0,5°), potom v okamihu maximálnej fázy zatmenia zostane viditeľný jasný úzky prstenec zo slnka. Tento typ zatmenia sa nazýva prstencové zatmenie. A nakoniec, Slnko nemusí byť úplne skryté za kotúčom Mesiaca kvôli nesúladu ich stredov na oblohe. Takéto zatmenie sa nazýva čiastočné zatmenie. Taký krásny útvar, akým je slnečná koróna, môžete pozorovať len počas úplných zatmení. Takéto pozorovania, dokonca aj v našej dobe, môžu dať vede veľa, takže astronómovia z mnohých krajín prichádzajú do krajiny, kde bude zatmenie Slnka.
Zatmenie Slnka začína východom slnka v západných oblastiach zemského povrchu a končí vo východných oblastiach západom slnka. Úplné zatmenie Slnka zvyčajne trvá niekoľko minút (najdlhšie trvanie úplného zatmenia Slnka, 7 minút 29 sekúnd, bude 16. júla 2186).
Na Mesiaci sú aj zatmenia Slnka. V tomto období dochádza na Zemi k zatmeniu Mesiaca. Mesiac sa pohybuje zo západu na východ, takže zatmenie Slnka začína od západného okraja slnečného disku. Stupeň pokrytia Slnka Mesiacom sa nazýva fáza zatmenia Slnka. Úplné zatmenie Slnka je možné vidieť len v tých oblastiach Zeme, cez ktoré prechádza tieň Mesiaca. Priemer tieňa nepresahuje 270 km, takže úplné zatmenie Slnka je viditeľné len na malej ploche zemského povrchu. Úplné zatmenie Slnka 7.3.1970.
Lunárny tieň je jasne viditeľný na povrchu Zeme. Hoci zatmenie Slnka nastáva častejšie ako zatmenie Mesiaca, na akomkoľvek mieste na Zemi sa zatmenie Slnka pozoruje oveľa menej často ako zatmenie Mesiaca.
Príčiny zatmenia Slnka.
Rovina lunárnej obežnej dráhy v priesečníku s oblohou tvorí veľký kruh – mesačnú dráhu. Rovina zemskej dráhy sa pretína s nebeskou sférou pozdĺž ekliptiky. Rovina lunárnej dráhy je naklonená k rovine ekliptiky pod uhlom 5°09?. Obdobie obehu Mesiaca okolo Zeme (hviezdne alebo hviezdne obdobie) P = 27,32166 pozemských dní alebo 27 dní 7 hodín 43 minút.
Rovina ekliptiky a lunárna dráha sa navzájom pretínajú v priamke nazývanej línia uzlov. Priesečníky línie uzlov s ekliptikou sa nazývajú vzostupné a zostupné uzly lunárnej obežnej dráhy. Lunárne uzly sa nepretržite pohybujú smerom k pohybu samotného Mesiaca, teda na západ, pričom za 18,6 roka urobia úplnú revolúciu. Každý rok sa zemepisná dĺžka vzostupného uzla zníži asi o 20°. Keďže rovina lunárnej obežnej dráhy je naklonená k rovine ekliptiky pod uhlom 5°09?, Mesiac počas novu alebo splnu môže byť ďaleko od roviny ekliptiky a lunárny disk bude prechádzať nad alebo pod slnečným žiarením. disk. V tomto prípade nenastane zatmenie. Aby mohlo dôjsť k zatmeniu Slnka alebo Mesiaca, musí byť Mesiac v blízkosti vzostupného alebo zostupného uzla svojej dráhy počas novu alebo splnu, t.j. blízko ekliptiky. V astronómii sa zachovalo mnoho znamení zavedených v staroveku. Symbol vzostupného uzla znamená hlavu draka Rahu, ktorý útočí na Slnko a podľa indiánskych legiend spôsobí jeho zatmenie.
Zatmenie Mesiaca.
Počas úplného zatmenia Mesiaca sa Mesiac úplne presunie do zemského tieňa. Celková fáza zatmenia Mesiaca trvá oveľa dlhšie ako úplná fáza zatmenia Slnka. Tvar okraja zemského tieňa pri zatmení Mesiaca poslúžil starogréckemu filozofovi a vedcovi Aristotelovi ako jeden z najsilnejších dôkazov guľovitého tvaru Zeme. Filozofi starovekého Grécka vypočítali, že Zem je asi trikrát väčšia ako Mesiac, jednoducho na základe trvania zatmení (presná hodnota tohto koeficientu bola 3,66).
Počas úplného zatmenia Mesiaca je vlastne Mesiac zbavený slnečného svetla, takže úplné zatmenie Mesiaca je viditeľné odkiaľkoľvek na zemskej pologuli. Zatmenie začína a končí súčasne pre všetky geografické polohy. Miestny čas tohto javu však bude iný. Keďže sa Mesiac pohybuje zo západu na východ, ľavý okraj Mesiaca vstupuje do zemského tieňa ako prvý. Zatmenie môže byť úplné alebo čiastočné, v závislosti od toho, či Mesiac úplne vstúpi do zemského tieňa alebo prejde blízko jeho okraja. Čím bližšie k mesačnému uzlu dôjde k zatmeniu Mesiaca, tým väčšia je jeho fáza. Nakoniec, keď je disk Mesiaca pokrytý nie tieňom, ale polotieňom, dochádza k polotieňovému zatmeniu. Je ťažké si ich všimnúť voľným okom. Počas zatmenia sa Mesiac skrýva v tieni Zeme a zdalo by sa, že by mal zakaždým zmiznúť z dohľadu, pretože Zem je nepriehľadná. Zemská atmosféra však rozptyľuje slnečné lúče, ktoré dopadajú na zatmený povrch Mesiaca a „obchádzajú“ Zem. Červenkastá farba disku je spôsobená tým, že cez atmosféru najlepšie prechádzajú červené a oranžové lúče.
Červenkastá farba disku počas úplného zatmenia Mesiaca je spôsobená rozptylom slnečných lúčov v zemskej atmosfére.
Každé zatmenie Mesiaca je iné v rozložení jasu a farby v zemskom tieni. Farba zatmeného Mesiaca sa často hodnotí pomocou špeciálnej stupnice, ktorú navrhol francúzsky astronóm André Danjon:
0 bodov - zatmenie je veľmi tmavé, v strede zatmenia je Mesiac takmer alebo vôbec nevidno.
1 bod - zatmenie je tmavé, sivé, detaily mesačného povrchu sú úplne neviditeľné.
2 body - zatmenie je tmavo červené alebo červenkasté, tmavšia časť je pozorovaná blízko stredu tieňa.
3 body - tehlovo-červené zatmenie, tieň je obklopený sivastým alebo žltkastým okrajom.
4 body - medeno-červené zatmenie, veľmi jasné, vonkajšia zóna je svetlá, modrastá.
Ak by sa rovina obežnej dráhy Mesiaca zhodovala s rovinou ekliptiky, potom by sa zatmenie Mesiaca opakovalo každý mesiac. Ale uhol medzi týmito rovinami je 5° a Mesiac pretína ekliptiku len dvakrát za mesiac v dvoch bodoch nazývaných uzly lunárnej dráhy. Starovekí astronómovia vedeli o týchto uzloch a nazývali ich Hlava a chvost draka (Rahu a Ketu). Aby mohlo dôjsť k zatmeniu Mesiaca, musí byť Mesiac počas splnu v blízkosti uzla svojej obežnej dráhy. Zvyčajne dochádza k 1-2 zatmeniam Mesiaca za rok. Niektoré roky nemusia byť vôbec žiadne a niekedy sa stane aj tretia vec. V najvzácnejších prípadoch nastáva štvrté zatmenie, ale len čiastočné polotieňové.
Predpoveď zatmení.
Časové obdobie, po ktorom sa Mesiac vráti do svojho uzla, sa nazýva drakonický mesiac, ktorý sa rovná 27,21 dňa. Po takom čase Mesiac pretína ekliptiku v bode posunutom oproti predchádzajúcemu priesečníku o 1,5° na západ. Fázy Mesiaca sa opakujú v priemere každých 29,53 dňa (synodický mesiac). Časový úsek 346,62 dňa, počas ktorého stred slnečného disku prechádza rovnakým uzlom lunárnej dráhy, sa nazýva drakonický rok. Obdobie opakovania zatmení - saros - sa bude rovnať časovému úseku, po ktorom sa začiatky týchto troch období zhodujú. Saros znamená v staroegyptčine „opakovanie“. Dávno pred naším letopočtom, dokonca aj v staroveku, bolo stanovené, že saros trvá 18 rokov 11 dní 7 hodín. Saros zahŕňa: 242 drakonických mesiacov alebo 223 synodických mesiacov alebo 19 drakonických rokov. Počas každého Saros je 70 až 85 zatmení; Z nich je zvyčajne asi 43 slnečných a 28 lunárnych. V priebehu roka môže nastať maximálne sedem zatmení – buď päť slnečných a dve mesačné, alebo štyri slnečné a tri mesačné. Minimálny počet zatmení za rok sú dve zatmenia Slnka. Zatmenie Slnka sa vyskytuje častejšie ako zatmenie Mesiaca, ale zriedka sa pozoruje v rovnakej oblasti, pretože tieto zatmenia sú viditeľné iba v úzkom páse mesačného tieňa. V ktoromkoľvek konkrétnom bode na povrchu je úplné zatmenie Slnka pozorované v priemere raz za 200-300 rokov.
