Солнечные затмения

Солнечное затмение – довольно интересное явление, которое не откажется наблюдать ни один человек, который хотя бы немного интересуется космосом. Событие, в течение которого звезда полностью скрывается в тени, случается нечасто, поэтому важно заранее подготовиться к этому, чтобы не упустить момент. Астрономы прекрасно понимают, что солнечные затмения закономерны и обладают определенными свойствами. Сейчас уже известно немало интересных фактов о них.

Что такое солнечное затмение

Для начала следует разобраться, что называют солнечным затмением. Это явление, во время которого тень от Луны падает на Землю, тем самым полностью убирая солнечный свет с поверхности. В этот момент спутник располагается между звездой и планетой.

Интересный факт: диаметр лунной тени равен примерно 200 км. При этом, диаметр самого спутника составляет 3474, 2 км.

Во время солнечного затмения с Земли можно наблюдать, как Луна полностью закрывает собой Солнце. И нужно понимать, что это явление стало возможным лишь благодаря удачному стечению обстоятельств. Дело в том, что диаметр спутника в 400 раз меньше, чем у звезды, но он и находится в 400 раз ближе к Земле, чем светило. Из-за этого разность в размерах компенсируется, и во время затмения Луне по силам заслонить собой Солнце. Если же размер одного из тел был бы другим, или же оно располагалось на ином расстоянии, это явление выглядело совершенно иначе.

Солнечное затмение происходит в новолуние. В этот период спутник не виден с Земли, поскольку на ту сторону, которой он обращен к планете, не падает свет от звезды. И когда Луна начинает постепенно заслонять светило, кажется, что последнее постепенно закрывается темным пятном.

Оказавшись между Солнцем и Землей, Луна отбрасывает на последнюю тень, причем из-за расстояния она является не точкой, а пятном. Поскольку спутник вращается по орбите, затмение длится не более 2-х часов, причем из них Солнце полностью закрыто не более семи минут. Во время процесса тень движется по планете со скоростью 1 км/с.

Солнечное затмение происходит не чаще двух раз в год, причем наблюдать его нужно каждый раз из нового места на Земле. Например, в 1986-ом году оно было видно из Атлантического океана и длилось примерно секунду. А за 30 лет до этого его свидетелями стали жители Филиппинских островов – тогда затмение шло чуть больше семи минут.

Ученые полагают, что со временем солнечное затмение станет незаметным для жителей Земли. Это связано с тем, что Луна постепенно отдаляется от планеты. По подсчетам, примерно через 600 млн лет спутник отлетит на достаточное расстояние, чтобы не отбрасывать на поверхность планеты тень.

При наблюдении солнечного затмения важно пользоваться специальными защитными приборами. Несмотря на то, что Солнце теряет свою яркость, когда Луна закрывает его, на глаза все равно оказывается серьезное воздействие. И если человек во время наблюдения не пользуется хотя бы защитными очками, он может повредить сетчатку глаза.

Как происходит солнечное затмение

Увидеть явление может лишь наблюдатель, находящийся в пределах линии, по которой движется пятно лунной тени. Но и в этом случае везет не всем очевидцам: если на местности, захваченной лунной тенью, пасмурная погода, то полюбоваться астрономическим событием не удастся. Если же погода располагает, то можно наблюдать, как Луна медленно надвигается на солнечный диск с правой стороны (в южном полушарии с левой стороны). Солнце сначала превращается в серп, затем полностью закрывается черным лунным кругом.

В полной фазе становится темно, на небе проступают звезды, воздух становится холоднее (в среднем на 5°C). Вокруг лунного шара очевидцы могут видеть невероятно красивую окантовку – солнечную корону, в обычных обстоятельствах неразличимую.

В среднем длительность полной фазы составляет около 3 минут. Затем лунный круг уходит влево. С правой стороны раскрывается солнечный серп. Корона исчезает, небо быстро светлеет, звезды тускнеют.

Также очевидцами могут стать жители местностей, находящихся в зоне лунной полутени – расстояния от пятна тени до незатененной части земной поверхности. Диаметр полутени составляет в среднем 7000 км. Но на этой местности Луна закрывает не весь солнечный диск, а лишь часть его. Небо темнеет несильно, звезды не проявляются. Чем ближе человек, стоящий в зоне полутени, находится к области тени, тем больше закрыто Солнце. Зритель, находящийся на границе полутени и освещенного участка земной поверхности, видит лишь небольшое затенение на краю солнечного диска.

Виды солнечных затмений

Выделяют 4 вида солнечных затмений:

  • частное;
  • полное;
  • кольцеобразное,
  • гибридное.

Классификация обусловлена отношением траектории Луны к солнечному диску, сочетанием визуальных угловых размеров спутника и светила.

Частное

Такую картинку наблюдают люди, находящиеся поблизости от лунного пятна (в полутени). Они видят, как тень от Луны движется не по центру солнечного диска и закрывает лишь часть Солнца. Небо в этом случае темнеет не полностью, звезды не видны. Частное затмение можно наблюдать в радиусе до 2000 км от зоны лунного пятна.

Полное

Тот, кто окажется непосредственно в тени, можно сказать, счастливый наблюдатель! За эти 7 минут температура в области тени опустится примерно на 5 градусов, а на небе будут видны даже звёзды. Сначала наступят сумерки, и наблюдатель увидит, как яркий диск Солнца будет скрывать Луна, которая покажется абсолютно чёрной. Затем останется лишь тонкий серп, а после и вовсе станет темно! С Земли будет казаться, что на небе словно бы чёрное Солнце: только окружность короны будет слегка подсвечивать окружающую область неба. Солнечная корона при обычном ярком свете Солнца не видна. Поскольку температура короны гораздо выше чем у фотосферы, она имеет блёкло-голубоватый цвет, неожиданный для тех, кто видит её первый раз, и сильно отличается от ожидаемого золотистого цвета Солнца. При наблюдении затмения неподвижным наземным наблюдателем полная фаза длится не более нескольких минут. Если за солнечным затмением будут наблюдать космонавты, находящиеся на орбите, то они увидят бегущую по поверхности Земли тень от Луны.

Когда тела продолжат путь по своим орбитам, вначале покажется снова тонкий яркий солнечный полумесяц, который будет всё расти и расти, и день опять займёт своё законное место.

К сожалению, полное солнечное затмение – явление очень редкое. Например, в Москве одно полное солнечное затмение произошло 19 августа 1887 года. Очень сильное затмение с фазой 0,96 произошло 9 июля 1945 года. Следующее полное солнечное затмение ожидается в Москве лишь 16 октября 2126 года. При полном затмении траектория движения Луны проходит через центр Солнца, и её диаметр получается больше, чем у Солнца.

Koльцeoбpaзнoe

Koльцeoбpaзнoe (кoльцeвoe) coлнeчнoe зaтмeниe (Annular Solar Eclipse) – этo тaкoe coлнeчнoe зaтмeниe, кoтopoe coпpoвoждaeтcя пepeceчeниeм зeмнoй пoвepxнocти кoнуcoм-пpoдoлжeниeм тeни Луны. Пpи этoм лунa pacпoлaгaeтcя нa тaкoм paccтoянии oт Зeмли, чтo пoлнocтью пepeкpывaeт Coлнцe. Ha пикe зaтмeния paccтoяниe мeжду ocью тeни Луны и цeнтpoм Зeмли минимaльнo.

Toчкa нaибoльшeгo зaтмeния – этo учacтoк Зeмли, гдe мoжнo нaблюдaть мoмeнт нaибoльшeгo зaтмeния в мaкcимaльнoй фaзe. Bo вpeмя кoльцeвoгo зaтмeния мoмeнт мaкcимaльнoй пpoдoлжитeльнocти мoжeт coвмeщaтьcя или нe coвмeщaтьcя c мoмeнтoм нaибoльшeгo зaтмeния. Taкoe зaтмeниe дocтигaeт cвoeй мaкcимaльнoй пpoдoлжитeльнocти в нaчaлe или в кoнцe пути зaтмeния.

Гибридные

Гибридное затмение происходит в тот момент, когда полное переходит в стадию кольцевого, или наоборот. Такое возможно в том случае, если в момент процесса Луна, двигаясь по орбите, удаляется или приближается к Земле. На данный момент последнее гибридное затмение зафиксировано в 2013-ом году.

Как наблюдать затмение

Солнечное затмение вызывает интерес у огромного количества людей, но они должны помнить, что наблюдать за ним можно только через очки, которые имеют специальные линзы, или при помощи других приспособлений. Благодаря защитному слою стекла предотвратят серьезное повреждение глаз и не допустят снижения остроты зрения.

Категорически запрещено смотреть на Солнце через оптические приборы, не оснащенные защитным светофильтром. Допущенная оплошность приведет к моментальной утрате зрения.

Ученые дают следующие рекомендации людям, желающим созерцать затмение:

  1. Самым доступным оптическим прибором является маска сварщика, которая оснащена черным стеклом. Оно будет обеспечивать глазам надежную защиту от ультрафиолетового и инфракрасного излучений.
  2. Специальные пленки торговых марок Seymour Solar, Baader Astrosolar. Их функция заключается в ослаблении до 99,9% яркости солнечного света. Эти пленки задействуют для изготовления очков для наблюдения за затмением. Также их можно клеить на линзы фотоаппаратов, биноклей или телескопов, но крайне важно проследить за тем, насколько крепко прилегает пленка к стеклянной поверхности. Если при просмотре затмения она отклеится, то существует риск потери зрения.
  3. Проекция солнечных контуров на экран или белый лист бумаги, на котором будут четко видны даже солнечные пятна и другие элементы, присутствующие на диске Солнца. Для этого задействуют бинокли, телескопы, подзорные трубы или другие оптические приборы. Этот способ наблюдения за затмением считается самым безопасным.

Телескоп наводится на Солнце, а человек в этот момент смотрит на листок бумаги, на котором в течение нескольких секунд появится проекция. Расстояние следует скорректировать таким образом, чтобы падающая от закрепленного на телескопе бумажного листка тень была минимальной. Далее оптический прибор фокусируется, благодаря чему солнечный диск обретает подходящие для просмотра размеры. Чтобы четко просмотреть, что находится на солнечном диске, нужно убрать приходящий напрямую от него на экран паразитный свет. Для этого устанавливают картонку прямоугольной формы, в которой делают отверстие для прохождения из окуляра лучей. Ее фиксируют между спроецированным на экране изображением и окуляром.

Какие меры предосторожности нужно принять

Чтобы предотвратить неприятные последствия, люди должны честь несколько нюансов при организации просмотра солнечного затмения:

  1. При задействовании экрана для проекции нельзя подставлять под световой пучок части тела, так как случатся ожоги.
  2. Запрещено оставлять без присмотра наведенный на Солнце телескоп из-за высокого риска возгорания.
  3. При задействовании телескопов с линзами большого диаметра нужна диафрагментация (корректирование размера), чтобы предотвратить из-за мощного потока лучей Солнца перегрев окуляра либо зеркала (диагонального). Благодаря изменению размера объектива при помощи специальных фильтров, объектив будет собирать меньшее количество солнечного света, не станет сильно перегреваться.
  4. Задействуемые светофильтры можно снимать только после наступления полного затмения, когда для зрения отсутствует опасность.

Фотопленка, задействованная в качестве светофильтра, должна иметь слой серебра, так как без этого напыления глазам не будет обеспечена защита. Опасность для зрения несут такие приспособления: цветные стеклышки, рентгеновские снимки, очки, даже с темными стеклами, пленки (негативные) с изображениями, дискеты (как новые, так и б/у), поляризационные и нейтральные фильтры. Они пропускают большое количество инфракрасного излучения, приводящего к термическому ожогу глазной сетчатки.

Интересные факты

В древние времена затмение Солнца приводило к панике не только среди животных, но и людей. Необъяснимое природное явление порождало массу слухов, большая часть которых была связана с дурными предзнаменованиями или гневом богов. Существует документальное подтверждение того, что из-за солнечного затмения останавливались битвы. Некоторых людей природное явление подтолкнуло к совершению открытий, которые впоследствии в корне изменили ход истории.

Первое известное ученым затмение произошло 22.10.2134 г. до нашей эры, в Китае. Во дворце императора началась паника, из-за которой произошли беспорядки. В результате находящихся при дворе двух, не уведомивших заранее об этом событии, астрономов казнили. В середине 19 века несколько астрономов провели грандиозную работу, связанную с определением обстоятельств, произошедших ранее затмений. Им удалось выяснить, что с 2193 г. по 1914 г. до нашей эры на территории Китая случилось лишь одно затмение, когда светило находилось в созвездии Скорпиона. Вычислив точную дату природного явления (22.10.2137 г.) они определили, что правивший в то время император Чунг-Канг на трон взошел в 2141 г. до нашей эры. Именно с этого периода и берет отсчет древнекитайская историческая хронология.

Источники