Затмения Солнца и Луны - Солнечные затмения

Картина полного солнечного затмения

Луна меньше Земли, поэтому поперечник отбрасываемого Луной конуса тени и подавно меньше поперечника Земли. Тень Луны не может одновременно покрывать не только всю Землю, но даже и значительную ее часть. Поэтому полное затмение Солнца наблюдается только внутри того сравнительно небольшого пятна, которое лунная тень образует на поверхности Земли. Это теневое пятно обычно не достигает даже 300 км в диаметре, чаще всего бывая гораздо меньше. Вне этого пятна в области, куда падает лунная полутень радиусом до 400 км, наблюдается частное затмение, то есть Луной закрывается только часть солнечного диска (Рисунок 65). В остальных местах Земли, вне тени и полутени, затмения Солнца не происходит.

Рисунок 65 - Последовательность фаз частного затмения Солнца (снизу вверх из ряда в ряд).

Так как Земля вращается вокруг оси, а Луна движется вокруг Земли, тень Луны перемещается по поверхности Земли и полное солнечное затмение наблюдается последовательно в разные моменты в различных местах земной поверхности.

Вследствие эллиптичности лунной и земной орбит видимый угловой диаметр Луны бывает то больше, то меньше солнечного, то равен ему. В первом случае полное затмение Солнца длится некоторое время (не свыше 7 мин 30 сек), в третьем - только одно мгновение, а во втором случае Луна вообще не закрывает Солнца целиком, оставляя видимым яркое кольцо вокруг темного диска Луны - происходит кольцеобразное затмение (рис.66).

Рисунок 66 - Кольцеобразное затмение Солнца.

Солнечное затмение протекает так. Сперва на западном (правом) крае диска Солнца появляется маленькая черная выемка. Постепенно она растет, и Солнце все больше и больше закрывается Луной. Так проходит около часа.

До наступления полного затмения солнечный свет ослабевает постепенно, а потому и не очень заметно. С наступлением полного затмения картина сразу меняется: становится довольно темно и на небе становятся видимы наиболее яркие звезды и планеты. Вокруг Солнца в телескоп видны яркие выступы из солнечной атмосферы (протуберанцы) в виде небольших розоватых языков. Вокруг затмившегося Солнца вспыхивает сияние - солнечная корона, представляющая собой наружные части солнечной атмосферы. После окончания полного затмения из-за правого края Луны появляется узкий солнечный серпик, испускающий яркий свет, и сразу исчезают корона, протуберанцы и звезды. Серпик постепенно растет, и Луна сходит с солнечного диска приблизительно в течение одного часа.

Полные затмения Солнца наблюдаются в каком-либо пункте в среднем один раз приблизительно в 300 лет. В СССР полное затмение Солнца во многих областях в последний раз было видимо в 1961 г. Следующее полное затмение Солнца, хорошо видимое во многих областях СССР, произойдет только в XXI в.

Во время затмений удается наблюдать такие явления, какие в другое время увидеть невозможно. Поэтому для наблюдения их в полосу полного затмения (Рисунок 67) снаряжаются специальные экспедиции.

Рисунок 67 - Карта условий видимости солнечного затмения 15 февраля 1961 г.

 

Было время, когда люди очень боялись затмений, считая их дурным предзнаменованием и выражением божьего гнева. Такие суеверия поддерживались служителями культа.

Зная теорию движения Луны, ученые заранее с точностью до десятой доли секунды вычисляют время наступления каждого затмения. Небольшие отклонения в наступлении фаз затмения от вычислений ведут к дальнейшему уточнению теории движения Луны. Моменты затмений и условия их видимости сообщаются на каждый год в школьном астрономическом календаре.

Даты и условия видимости затмений вычислены учеными на много лет вперед и назад. Последнее необходимо и для определения времени исторических событий, совпавших с датой какого-либо затмения.

Заштрихована полоса, где затмение наблюдалось как полное. Параллельные ей линии соединяют места, где затмение наблюдалось как частное с указанной фазой.

(Солнечные затмения)

Упражнение 8.

1. Луна в фазе первой четверти видна у горизонта? Который час (приблизительно)? В какой стороне горизонта находится Луна?

2. Сегодня Луна взошла в полночь. Когда приблизительно она взойдет завтра?

3. Луна около полнолуния. Какой в это время кажется Земля при наблюдении ее с Луны?

4. Серп Луны обращен выпуклостью направо и находится у горизонта. В какую сторону горизонта вы смотрите?

5. Вчера было полнолуние. Может ли быть через неделю затмение Солнца?

6. Послезавтра будет солнечное затмение. Будет ли сегодня «лунная ночь»?

7. Почему лунные затмения могут быть невидимы в данной местности?

8. Можно ли с Северного полюса Земли наблюдать солнечное затмение 15 ноября?

9. Можно ли с Северного полюса Земли наблюдать лунные затмения, происходящие в июне и в ноябре?