Солнечные и месячные затемнения. Движение Солнца и Луны

Главная - Астрономия, авиация, космонавтика - Солнечные и месячные затемнения. Движение Солнца и Луны

2. Месячные и солнечные затемнения. Земля и Луна, освещенные Солнцем (рис. 22), отбрасывают конусы тени (что сходятся) и конусы полутени (что расходятся). Когда Луна попадается в тень Земли полностью или частично, наступает полное или частичное затемнения Луны. Из Земли его видно одновременно везде, где Луна над горизонтом. Фаза полного затемнения Луны длится, пока он не начнет выходить из земной тени, и может длиться до 1 ч 40 мин. Солнечные лучи, преломляясь в атмосфере Земли, попадаются в конус земной тени. При этом атмосфера очень поглощает голубые и соседние с ними лучи (вспомните спектр), а пропускает вглубь конуса преимущественно красные лучи, которые поглощаются слабше. Вот почему Луна при большой фазе затемнения окрашивается в красноватый цвет, а не исчезает совсем. В давность затемнения Луны боялись как страшного предвестия, думали, что «месяц обливается кровью». Месячные затемнения бывают до трех раз на год с почти полугодичными промежутками между ними и, конечно, только в полный месяц.

Солнечное затемнение как полное видно лишь там, где на Землю падает пятно месячной тени. Диаметр пятна не превышает 250 км, поэтому одновременно полное затемнение Солнца видно только на малом участке Земли. Когда Луна перемещается по своей орбите, его тень двигается по Земле из мероприятия восточнее, вычеркивая последовательно узкую полосу полного затемнения (рис. 23).

Там, где на Землю падает полутень Луны, наблюдается частичное затемнение Солнца (рис. 24).Вследствие небольшого изменения расстояний Земли от Луны и Солнца видимый угловой диаметр Луны бывает то немного большим, то немного меньше солнечного, то равняется ему. В первом случае полное затемнение Солнца длится до 7 мин 40 с, в третьему - только один миг, а во втором случае Луна вообще не закрывает Солнца полностью, наблюдается кольцевидное затемнение. Тогда вокруг темного диска Луны видно сияющий обідок солнечного диска.

На основе точного знания законов движения Земли и Луны обчислено на сотне лет вперед моменты затемнений и то, где и как их будет видно. Составлена карты, на которые показана полоса полного затемнения, линии (ізофази), где затемнение будет видно в одинаковой фазе, и линии, относительно которых для каждой местности можно вычислить моменты начала, конца и середины затемнения.

Солнечных затемнений на год для Земли может быть от двух до пяти, в последнем случае непременно частичных. В среднем в одном и поэтому самом месте полное солнечное затемнение бывает видно чрезвычайно редко - только один раз в 200-300 років.

Особый интерес для науки представляют полные затемнения Солнца, которые раньше нагоняли суеверный ужас на суеверных людей, их считали предвестниками войны, конца мира.

Астрономы организовывают экспедиции в полосу полного затемнения, чтобы на протяжении секунд, изредка минут полной фазы изучать внешние разреженные оболочки Солнца, которые нельзя непосредственно увидеть без затемнения. Во время полного солнечного затемнения небо темнеет, по горизонту горит кольцо зарева - свечение атмосферы, освещенной лучами Солнца в местностях, где затемнение неполное, вокруг черного солнечного диска протягиваются жемчужные лучи так называемой солнечной короны.

Если бы плоскость месячной орбиты совпадала с плоскостью эклиптики, каждое новолуния происходило бы солнечное, а каждого полного месяца - месячное затемнение. Но плоскость месячной орбиты пересекает плоскость эклиптики под углом 5°9'. Поэтому Луна обычно проходит дальше на

рис.4 Перемещение пятна месячной тени по Земле

север или дальше на юг от плоскости эклиптики, и затемнений не бывает. Лишь на протяжении двух периодов на год, разделенных почти полугодием, когда полный месяц и новолуние находятся близ эклиптики, возможные затемнения.

Мал. 5 Последовательность фаз частичного затемнения Луны

Плоскость месячной орбиты оборачивается в просторные (это один из видов возмущений в движении Луны, которые спричиняє притягивание Солнца) и за 18 лет делает полный оборот. Поэтому периоды возможных затемнений смещаются за датами года. В давность ученые заметили периодичность в затемнениях, связанную с 18-этим годовым периодом, и потому могли приближенно предусматривать наступление затемнений. Теперь погрешности передобчислення моментов затемнений представляют меньше чем 1 с.

Сведения о следующих затемнениях и об условиях их видимости представлено в «Школьном астрономическом календаре».