Рядко се случва, че природните или астрономическите явления, по силата на своята драма и въздействието върху хората, могат да надминат слънчевото затъмнение. Разбирането на неговите вътрешни процеси и скрити механизми ще ви позволи да разширите кръгозора си, да направите крачка в света на звездната наука. През една календарна година може да има два такива периода, т.е. поне 2 затъмнения за 365 дни. Освен това през всеки период може да има няколко такива явления, но не повече от 5 на година, в различни части на земното кълбо.
Механизмът и времето на слънчево затъмнение
Описанията за това как се случва слънчево затъмнение като цяло са останали непроменени през цялата документирана история на наблюденията. На ръба на Слънцето се появява тъмно петно на лунния диск, пълзящ отдясно, което постепенно се увеличава по размер, става по -тъмно и по -ясно.
Колкото по -голяма е повърхността на светилото, покрита от Луната, толкова по -тъмно става небето, върху което се появяват ярки звезди. Сенките губят обичайните си очертания, стават замъглени.
Въздухът става по -студен. Температурата му, в зависимост от географската ширина, по която преминава лентата на затъмнението, може да намалее с до 5 градуса по Целзий. Животните по това време се притесняват, често се втурват в търсене на подслон. Птиците мълчат, някои си лягат.
Тъмният диск на Луната пълзи все повече и повече към Слънцето, оставяйки все по -изтъняващ сърп от него. Накрая Слънцето изчезва напълно. Около черния кръг, който го затваря, можете да видите короната на слънцето - сребрист блясък с размазани ръбове. Известно осветление дава зората, мигаща по целия хоризонт около наблюдателя, необичаен лимоно-оранжев оттенък.
Моментът на пълно изчезване на слънчевия диск обикновено трае не повече от три до четири минути. Максимално възможното време на слънчево затъмнение, изчислено по специална формула, базирано на съотношението на ъгловите диаметри на Слънцето и Луната, е 481 секунди (малко по -малко от 8 минути).
Тогава черният лунен диск се измества по -наляво, излагайки ослепителния ръб на слънцето. В този момент слънчевата корона и светещият пръстен изчезват, небето се озарява, звездите угасват. Постепенно освобождаваното Слънце отделя все повече светлина и топлина, природата се връща в обичайната си форма. Важно е да се отбележи, че в северното полукълбо Луната се движи по слънчевия диск от дясно на ляво, докато в южното полукълбо се движи отляво надясно.
Основните видове слънчеви затъмнения
Районът на земното кълбо, над който може да се наблюдава горното пълно слънчево затъмнение, винаги е ограничен от тясна и дълга ивица, която се образува по пътя на конусовидната сянка на Луната, обхващаща земната повърхност със скорост над 1 километър в секунда. Ширината на ивицата обикновено не надвишава 260-270 километра, по дължина може да достигне 10-15 хиляди километра.
Орбитите на движението на Земята около Слънцето и Луната около Земята са елипси, така че разстоянията между тези небесни тела не са постоянни стойности и могат да се колебаят в определени граници. Благодарение на този принцип на естествената механика, слънчевите затъмнения са различни.
Може да се наблюдава на много по -голямо разстояние от лентата на пълното затъмнение частично слънчево затъмнение, което в обикновения език често се нарича също частично. В този случай за наблюдател на място извън ивицата орбитите на нощните и дневните светила се пресичат по такъв начин, че слънчевият диск е само частично затворен. Такива явления се наблюдават много по -често и на много по -голяма площ, докато площта на слънчево затъмнение може да бъде няколко милиона квадратни километра.
Частични затъмнения се случват ежегодно в почти всяка точка на земното кълбо, но за повечето хора извън професионалната астрономическа общност те остават незабелязани. Човек, който рядко гледа към небето, ще види такова явление едва когато Луната покрие Слънцето наполовина, т.е. ако стойността на неговата фаза се доближи до 0, 5.
Изчисляването на фазата на слънчево затъмнение в астрономията може да се извърши с помощта на формули с различна степен на сложност. В най -простия вариант той се определя чрез съотношението на диаметрите на частта, затворена от Луната, и общия диаметър на слънчевия диск. Стойността на фазата винаги се изразява само като десетична дроб.
Понякога Луната преминава от Земята на разстояние, малко по -голямо от обичайното, и нейният ъглов (видим) размер е по -малък от видимия размер на слънчевия диск. В такъв случай, пръстеновидно или пръстеновидно затъмнение: искрящият пръстен на Слънцето около черния кръг на Луната. В същото време наблюдението на слънчевата корона, звездите и зората е невъзможно, тъй като небето практически не потъмнява.
Ширината на наблюдателната лента с подобна дължина е много по -голяма - до 350 километра. Ширината на полутената също е по -голяма - до 7340 километра в диаметър. Ако по време на пълно затъмнение фазата е равна на една или може би дори повече, тогава с пръстеновидна фаза стойността винаги ще бъде по -голяма от 0,95, но по -малка от 1.
Струва си да се отбележи интересен факт, че наблюдаваното разнообразие от затъмнения се пада точно върху периода на съществуването на човешката цивилизация. След формирането на Земята и Луната като небесни тела, разстоянието между тях бавно, но непрекъснато се увеличава. С променящите се разстояния схемата на слънчево затъмнение като цяло остава същата, подобна на описаната по -горе.
Преди повече от милиард години разстоянието между нашата планета и нейния спътник беше по -малко, отколкото е сега. Съответно видимият размер на лунния диск е много по -голям от размера на слънцето. Имаше само пълни затъмнения с много по -широка сенчеста лента, наблюдението на короната беше почти невъзможно, както и образуването на пръстеновидни затъмнения.
В далечното бъдеще, след милиони години, разстоянието между Земята и Луната ще стане още по -голямо. Далечните потомци на съвременното човечество ще могат да наблюдават изключително пръстеновидни затъмнения.
Научни експерименти за любители
Наблюдението на затъмненията на Слънцето едно време помогна за редица значителни открития. Например, дори по времето на древните гърци тогавашните мъдреци са правили изводи за възможното движение на небесните тела, тяхната сферична форма.
С течение на времето изследователските методи и инструменти направиха възможно да се направят изводи за химичния състав на нашата звезда, за физическите процеси, протичащи в нея. Известният химически елемент хелий също е открит по време на затъмнението, наблюдавано от френския учен Янсен в Индия през 1868 г.
Слънчевите затъмнения са едно от малкото астрономически явления, достъпни за любителско наблюдение. И не само за наблюдения: всеки може да направи осъществим принос за науката и да запише обстоятелствата на рядко срещано природно явление.
Какво може да направи астроном -аматьор:
- Маркирайте моментите на контакт между слънчевите и лунните дискове;
- Определете продължителността на случващото се;
- Скицирайте или снимайте слънчевата корона;
- Участвайте в експеримент за прецизиране на данните за диаметъра на Слънцето;
- В някои случаи или при използване на инструменти могат да се видят изпъкналости;
- Направете снимки на кръгово сияние на хоризонта;
- Направете прости наблюдения на промените в околната среда.
Както всеки научен опит, наблюдението на затъмнения изисква спазване на редица правила, които ще помогнат да превърнат процеса в едно от най -запомнящите се събития в живота и да предпазят наблюдателя от много реална вреда за здравето. На първо място, от възможното термично увреждане на ретината, чиято вероятност се увеличава до почти 100% с незащитеното използване на оптични устройства.
Оттук и основното правило за наблюдение на слънцето: задължително използвайте защита за очите. Такива могат да служат като специални светлинни филтри за телескопи и бинокли, хамелеонови маски за заваряване. За най -крайните случаи е подходящо обикновено пушено стъкло.
Как изглежда слънчевото затъмнение - гледайте видеото:
Относително безопасно е да се наблюдава само кратък период от време, само няколко минути, докато пълното затъмнение продължава. Бъдете особено внимателни в началната и последната фаза, когато яркостта на слънчевия диск е близка до максималната. Препоръчва се да се правят почивки от наблюдението.
