Затмение солнца сарос доклад

Обновлено: 05.07.2024

Представим себе эклиптику, пересекающийся с нею в лунных узлах под углом 5,2 градуса лунный путь и положения Солнца и Луны в различные новолуния. При новолуниях, происходящих вдали от лунных узлов, солнечные затмения невозможны. Луна проходит на небе ниже (южнее) или выше (севернее) Солнца. И только при новолуниях вблизи лунных узлов наступают частные и полные или кольцеобразные солнечные затмения. Чтобы произошло частное затмение, необходимо внешнее касание солнечного и лунного дисков, диаметры которых примем приближенно за 0°,5, и тогда видимое угловое расстояние между центрами дисков 0°,5. Но из-за близости к Земле параллактическое смещение Луны может достигать 1°, и поэтому из ряда мест земной поверхности касание дисков будет видно даже при истинном расстоянии 1°,5. Частные солнечные затмения могут произойти при новолуниях, наступающих не далее 18° от лунных узлов, а при расстояниях менее 16° они происходят обязательно.

При полных и кольцеобразных солнечных затмениях истинное расстояние между центрами дисков светил определяется только параллаксом Луны р=1° и поэтому при наименьших диаметрах дисков I=10°, а при наибольших - I=11°,5. Значит, такие затмения происходят в периоды новолуний, наступающих не далее 11°,5 от лунных узлов, и чем ближе к узлу происходит затмение, тем больше его продолжительность. Наиболее продолжительные из этих затмений происходят в самих узлах, и полоса их главной фазы пролегает в тропическом поясе Земли. Солнечные затмения происходят ежегодно. В самом деле, дуга эклиптики, в пределах которой происходят солнечные затмения и поэтому называемая зоной солнечных затмении, имеет протяженность в 32°- 36° (по 16°-18° в обе стороны от лунного узла), и Солнце, ежесуточно смещаясь по эклиптике примерно на 1°, должно пройти эту зону за 32-36 суток. Но лунные узлы сами смещаются навстречу Солнцу за сутки на 0°,053, а за 32-36 суток - почти на 2°, и поэтому Солнце проходит зону затмении за 30-34 дня, на протяжении которых обязательно наступает хотя бы одно новолуние, а иногда и два (вблизи краев зоны), так как они чередуются через 29,53 суток (синодический месяц). Следовательно, в зоне затмений у каждого лунного узла обязательно происходит одно солнечное затмение того или иного вида, а иногда, значительно реже,- по два частных затмения с небольшой фазой. Но двух подряд центральных, т. е. полных или кольцеобразных, солнечных затмений вблизи одного лунного узла (т. е. на протяжении 34 суток) быть никак не может, потому что такие затмения наступают не далее 11°,5 в обе стороны от лунного узла, а эту зону в 23° Солнце проходит за 22 суток, в интервале которых возможно только одно новолуние. Ежегодно наступают два периода (две эпохи), в которые происходят солнечные затмения. Эти эпохи отделены примерно полугодом, так как зоны солнечных затмений диаметрально противоположны. В самом деле, чтобы произошло солнечное затмение, Луна в фазе новолуния и Солнце должны находиться в одной и той же зоне затмений. Луна, но, конечно, в разных своих фазах, проходит каждую из этих зон ежемесячно, так как драконический месяц содержит 27, 21 суток. Солнцу же, при его ежесуточном смещении по эклиптике к востоку примерно на 1°, на перемещение по дуге в 180° между лунными узлами требуется около полугода. Но из-за отступления лунных узлов на 19°,3 за год (365, 3), Солнце возвращается к одному и тому же узлу через промежуток времени, равный 346,62 суток, называемый драконическим годом. Покинув один лунный узел. Солнце вступает в противоположный узел через половину драконического года, т. е. через 173 суток, а шесть синодических месяцев составляют 177 суток, и Луна в фазе новолуния тоже обязательно окажется в зоне затмений. Поэтому солнечные затмения происходят через каждые 177-178 суток. За полгода (около 183 суток) эпохи затмений смещаются на пять суток вперед, на более ранние календарные даты и постепенно переходят на разные сезоны года; с лета и зимы на весну и осень, снова на зиму и лето и т. д.

Так как в каждой зоне затмений обязательно происходит по одному солнечному затмению любого вида, то минимальное число солнечных затмений в году равно двум. Но в каждой зоне может произойти по два частных солнечных затмения с небольшими фазами, и тогда на протяжении одного календарного года будет четыре затмения. Если же первая пара частных солнечных затмений в одной зоне произойдет в начале января и февраля, то следующая пара частных затмений в другой зоне может наступить в самом начале июля и августа, а из очередной вероятной пары частных затмений возможно только одно в самом конце декабря, а второе придется уже на январь следующего календарного года. Таким образом, наибольшее число солнечных затмений в одном календарном году не превышает пяти, и все они обязательно частные с небольшими фазами.

Однако такие случаи чрезвычайно редки. Последний раз пять солнечных затмений было в 1935 г, и до 2206 г. этого больше не повторится. Но четыре частных затмения будут в 1982 г., 2000, 2011, 2029 ив 2047 г. Чаще всего ежегодно бывает по 2-3 солнечных затмения, причем одно из них, как правило, полное или кольцеобразное. В разные годы лунная тень пробегает по различным местам земной поверхности, и поэтому в каждой местности полные солнечные затмения действительно происходят очень редко, в среднем один раз за 300-400 лет, хотя бывают и исключения. Так, например, в Москве полные солнечные затмения были видны 11 августа 1123 г., 20 марта 1140 г. (т. е. через 16 лет), 7 июня 1415 г. (через 275 лет), 25 февраля 1476 г. (через 61 год) и в ее окрестностях - 19 августа 1887 г. (через 411 лет). Очередное полное затмение Солнца в Москве, продолжительностью около 4 мин, произойдет лишь 16 октября 2126 г.

Частные солнечные затмения происходят в каждой местности, естественно, чаще полных затмений, так как диаметр лунной полутени значительно превышает поперечник лунной тени. Так, например, на долю Москвы за 30 лет, с 1952 по 1981 г. включительно, приходится 13 частных солнечных затмений, т. е. в Москве они происходят в среднем через каждые 2-3 года. Аналогичная картина присуща и многим другим местам земной поверхности. Но коль скоро при частных солнечных затмениях с небольшой фазой ослабления солнечного света не заметно, то на них часто не обращают внимания. Солнечные затмения периодически повторяются, так как их наступление зависит от трех периодов: периода смены лунных фаз, или синодического месяц 29,53, периода возвращения Луны к одному из лунных узлов, или драконического месяца 27,21 и периода возвращения Солнца к тому же лунному узлу, или драконического года 346,62 дней. Каждое солнечное затмение повторяется через период времени в 6585,3 суток или 18 лет 11,3 суток (или 10,3 суток, если в этом периоде содержится пять високосных лет), названный саросом. На протяжении сароса в среднем происходит 42-43 солнечных затмения, из которых 14 полных, 13-14 кольцеобразных и 15 частных. Однако, по истечении сароса каждое затмение повторяется в других условиях, так как сарос не содержит целого числа суток, а за избыток около 0,3 суток (сверх 6585 дней) Земля повернется вокруг оси примерно на 120° и поэтому лунная тень пробежит по земной поверхности на те же 120° западнее, чем 18 лет назад, да и Солнце с Луной будут находиться на несколько иных расстояниях от лунного узла. Закономерность повторения солнечных затмений более сложна, чем она представлена саросом, так как синодический месяц, драконический месяц и драконический год несоизмеримы между собой и по истечении сароса (6585,3 суток) Луна не доходит до своего прежнего положения относительно лунного узла на 0°,47.

Серией, или цепочкой затмений называется их совокупность, отделенная промежутком в один сарос от другой такой же совокупности. Если в какой-то день полное солнечное затмение этой серии произошло в самом лунном узле и имело наибольшую продолжительность, то через 6585,3 суток Луна не дойдет до того же узла, а окажется- на расстоянии около 0°,47 к западу от него, а поэтому полное солнечное затмение произойдет на таком же расстоянии к западу от узла и будет иметь несколько меньшую продолжительность. Еще через сарос (18 лет 11,3 дня) такой сдвиг опять повторится, и полное солнечное затмение произойдет на расстоянии 0°,94 к западу от того же лунного узла, а по истечении очередного сароса - уже на расстоянии 1°,41 к западу от узла и т. д. Но граница зоны полных солнечных затмений отстоит от лунного узла в среднем на 11°, и поэтому через 24 сароса (примерно через 430 лет) Луна окажется уже вне этой зоны, и вместо полного (или кольцеобразного) солнечного затмения произойдет частное. Пройдет еще около 269 лет (14 саросов), и Луна удалится от своего узла более, чем на 18°, т. е. вообще выйдет из зоны солнечных затмений, и на этом данная серия их прекратится. Но взамен нее возникнет новая серия солнечных затмений, которая начнется в 18° восточнее лунного узла в виде частного затмения очень малой фазы и, постепенно сдвигаясь к западу, превратится в центральные затмения, а затем, в 11° западнее узла, затмения снова станут частными, и, наконец, и эта серия затмений окончится.

Полные солнечные затмения относятся к числу наиболее величественных и красивых явлений природы.

В голубых просторах неба светит Солнце. Оно безраздельно господствует над земным шаром — над материками и океанами. Неистощимые потоки света и тепла излучаются Солнцем на земную поверхность. Но вот, без всякой видимой причины, Солнце начинает меркнуть сначала медленно, а затем быстрее. На наших глазах Солнце начинает ущербляться. С правой стороны солнечного края всё больше и больше начинает надвигаться какой-то тёмный круг.

Солнце принимает вид ущерблённой Луны. Дневной свет начинает заметно ослабевать. Небо приобретает тяжёлый свинцовый оттенок, воздух как бы теряет свою прозрачность, тени от предметов становятся слабо очерченными, лица людей серыми. А Солнце продолжает меркнуть. Скоро от него остаётся только узенький серпик. Вот-вот и он исчезнет. Небо темнеет ещё больше, становится заметно прохладнее. Кругом природа принимает совершенно необычный вид. Всё живое охвачено тревогой, беспокойством. Животные испытывают какое-то особое состояние: слышен вой собак, домашний скот направляется с пастбища домой, куры взбираются на насест и т. д. Но пока светит хотя бы незначительная часть Солнца, пока остаётся тонкий серповидный его ободок, всё ещё сохраняется впечатление, что господство принадлежит дню. Ещё секунда, — и Солнце, послав Земле прощальный луч, совсем исчезает. Наблюдателю кажется, что весь мир мгновенно погружается в темноту, будто какое-то гигантское покрывало с неимоверной быстротой обволакивает всю Землю: поля и леса, горы и долины. На небе загораются звёзды, как это бывает во время сумерек. Вспыхивает со всех сторон какая-то особенная заря лимонио-оранжевой окраски. В это время на том месте, где только что светило Солнце, появляется прекрасное серебристо-жемчужное сияние, окружающее чёрный кружок, — солнечная корона.

Это удивительное зрелище продолжается 1—3 минуты, а затем вся картина внезапно меняется. Из-за чёрного круглого заслона неожиданно вырываются брызги ослепительных лучей Солнца, вновь озаряющих Землю. С первыми же лучами Солнца природа как бы пробуждается от минутного очарования, Солнце медленно освобождается от заслонившего его тёмного кружка, и события начинают протекать в обратном порядке. Всё постепенно приобретает свой естественный вид. Наконец, исчезает последняя тёмная точка у левого края Солнца, и природа, совсем позабыв о совершившемся, опять принимает свой обычный вид. Затмение окончилось.

2. Отчего происходят затмения Солнца

Известно, что Земля и Луна представляют собой холодные, лишённые собственного света небесные тела, освещаемые солнечным светом. Поэтому, когда Луна в своём движении вокруг Земли оказывается между Солнцем и Землёй, лунная тень падает на земную поверхность, последовательно затемняя то одну, то другую её часть.

Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет около 150 миллионов км, а среднее расстояние от Земли до Луны — 384 тысячи км. Таким образом, Солнце расположено от нас в 400 раз дальше, чем Луна. С другой стороны, поперечник Солнца в 400 раз больше, чем поперечник Луны. Из этого случайного равенства соотношений получается, что видимые угловые размеры поперечников Солнца и Луны приблизительно равны между собой, составляя .

Так как Земля вокруг Солнца и Луна вокруг Земли движутся по эллипсам, то видимые угловые размеры Солнца и Луны слегка изменяются в ту и другую стороны. В результате этого оказывается возможным закрытие лунным диском Солнца частично или даже полностью.

3. Полные, кольцеобразные и частные затмения Солнца

Разберём этот вопрос более подробно. Представим себе конус, описанный около Солнца и Луны (рис. 1). В части этого конуса от Луны до его вершины находится лунная тень. Во время солнечного затмения этот конус

обращен своим остриём к Земле; поэтому тень Луны падает на Землю и образует на ней пятно (а), не освещенное прямыми лучами Солнца. Отсюда наблюдателю затмение представляется полным, так как Солнце от него скрыто полностью. Однако на Землю ложится не только полная тень, но и полутень (АА₁ ), как это указано на том же рисунке. Внутри этой полутени Солнце только отчасти закрыто Луной, причём видимая, незакрытая часть солнечного диска тем больше, чем дальше расположен наблюдатель от места полной тени Луны. На некотором расстоянии от полной тени (за линией АА1) мы уже не наблюдаем затмения. Внутри полутени затмение наблюдается как частное.

На рис. 2 изображены различные фазы затмения Солнца, причём центральный рисунок представляет собой полное затмение, когда Солнце исчезает за диском Луныполностью и становится видимой солнечная корона. Моменты соприкосновения края диска Луны с краем солнечного диска называются контактами. Первый контактпроисходит в момент начала частного затмения, когдадиск Луны впервые соприкасается с краем диска Солнцаи начинает надвигаться на него. Второй контакт происходит в момент начала полного затмения, когда диск Солнца полностью скрывается за диском Луны.

Рис. 2. Фазы солнечного затмения (в центре — полное затмение).

Третий контакт происходит в момент конца полного затмения, когда край солнечного диска снова появляется из-за диска Луны. Наконец, четвёртый контакт происходит в момент окончания частного затмения, когда Луна полностью сходит с солнечного диска.

Ввиду того, что Земля вокруг Солнца и Лупа вокруг Земли движутся по эллипсам, видимые диаметры их изменяются в пределах отдодля Солнца и отдля Луны. Отсюда ясно, что характер солнечного затмения будет в значительной степени зависеть от видимых диаметров Солнца и Луны в момент затмения.

Если видимый диаметр Луны оказывается значительно больше 'видимого диаметра Солнца, то мы будем иметь более продолжительное полное затмение, если же видимый диаметр Луны очень мало отличается от диаметра Солнца, но всё же больше него, то полное затмение будет очень кратковременным. Однако, может оказаться, что видимый диаметр Луны будет меньше видимого диаметра Солнца, и тогда при наибольшем покрытии диска Солнца наблюдатель увидит только узенькое яркое колечко, а вся остальная поверхность Солнца будет заслонена Луной. Такое затмение называется кольцеобразны м. Наконец, расположение Солнца и Луны может оказаться таким, что на Земле (произойдёт лишь частное затмение. В этом случае степень покрытия Луной Солнца сначала возрастает до известного предела, наступает наибольшая фаза затмения, после чего Луна начинает сходить с Солнца, не закрыв его полностью.

Простые расчёты показывают, что при существующих расстояниях до Солнца и Луны и их размерах лунная тень должна образовать на земной поверхности небольшое пятно с поперечником, не превышающим 270 км. Что же касается полутени, окружающей тень, то она достигает значительно больших размеров и поперечник её оказывается в 6—7 тысяч км. Так как Луна движется вокруг Земли со скоростью около 1 км/сек, то лунная тень перемещается по земной поверхности со скоростью того же порядка (разность между скоростью Луны и скоростью вращения соответствующей точки на поверхности Земли), описывая узкую, но очень длинную ленту протяжённостью в 10—12 тысяч км. Нетрудно подсчитать, как долго может продолжаться полное затмение Солнца в каком-нибудь пункте земной поверхности. Вообразим, что мимо нас проносится тень со скоростью 1 км/сек, а размер тени около 300 км. Очевидно, что мы окажемся в тени примерно 5 минут. В наиболее благоприятных и чрезвычайно редких случаях продолжительность полного затмения может достигать 8 минут. Это случается тогда, когда при больших размерах тени скорость движения лунной тени по земной поверхности оказывается наименьшей. Обычно же продолжительность полного затмения для одного пункта бывает 2—3 минуты. Продолжительность же полного затмения для Земли в целом, т. е. время, в течение которого лунная тень пробегает по земной поверхности, составляет примерно 2—3 часа. Что касается продолжительности частного затмения, то с одного и того же места его можно обычно наблюдать приблизительно около 2 часов.

Нетрудно сообразить, что солнечные затмения могут происходить только в периоды новолуния, так как именно в это время Луна располагается между Солнцем и Землёй. Но наблюдения показывают, что затмения Солнца бывают далеко не в каждое новолуние.

Земля из года в год совершает своё движение вокруг Солнца. Это движение происходит в некоторой плоскости, положение которой в пространстве изменяется настолько медленно, что мы можем для наших целей считать его неизменным. Плоскость эта называется плоскостью орбиты Земли, или плоскостью эклиптики. Эклиптикой же, как известно, называется большой круг, описываемый центром солнечного диска на небесной сфере при видимом перемещении Солнца в течение года.

В свою очередь, и Луна ежемесячно обращается вокруг Земли в плоскости лунной орбиты. Плоскость лунной орбиты наклонена под небольшим углом в 5° к плоскости орбиты Земли. Линия пересечения этих плоскостей называется линией узлов лунной орбиты. Когда Луна оказывается на линии узлов, она, очевидно, находится также и в плоскости земной орбиты. Во всех же остальных случаях Луна должна находиться либо над плоскостью орбиты Земли, либо под этой плоскостью. При этом Луна будет расположена либо севернее, либо южнее плоскости эклиптики.

За время своего месячного оборота вокруг Земли Лупа дважды пересекает плоскость земной орбиты в точках, расположенных на линии узлов. Направление линии узлов, соответствующее точке, в которой Луна поднимается к северу от эклиптики, называется направлением восходящего узла; противоположное направление, где Лупа опускается к югу от эклиптики, называется направлением нисходящего узла. Так как Земля движется вокруг Солнца, плоскость лунной орбиты перемещается в пространстве параллельно самой себе. Поэтому и линия узлов, проходящая всегда через Землю, будет перемещаться в плоскости земной орбиты параллельно самой себе, й тогда, как это видно из рис. 3, линия узлов дважды в год будет обращена к Солнцу: один раз направлением восходящего узла, другой раз направлением нисходящего узла.

Постараемся прежде всего выяснить, какую роль в возможности солнечного затмения играет наклонение

плоскости лунной орбиты к плоскости орбиты Земли. С этой целью мы рассмотрим два крайних случая.

Допустим сначала, что обе плоскости совпадают друг с другом. Легко представить, что в этом случае затмения Солнца регулярно будут иметь место в каждое новолуние, т. е. один раз в месяц.

Рассмотрим теперь другой крайний случай, допустив, что плоскость лунной орбиты расположена перпендикулярно к плоскости орбиты Земли. Тогда затмение Солнца окажется исключительно редким явлением. Оно будет возможно только тогда, когда и Луна и Солнце одновременно окажутся на линии узлов.

Так как Солнце в своём видимом движении по эклиптике в одни сутки проходит примерно один градус оно будет находиться в зоне затмений около32 дней. Для того чтобы произошло солнечное затмение, достаточно лишь, чтобы в течение этого срока было новолуние. Но так как новолуние бывает через каждый синодический месяц, т. е. через каждые 29,5 суток, то, очевидно, что всякий раз, когда Солнце будет попадать в зону затмений, неизбежно должно произойти солнечное затмение.

Таких зон будет две: одна, соответствующая направлению восходящего, а другая — нисходящего узла. Поскольку Солнце вступает в каждую из этих зон по одному разу в год, то в течение года должно быть не меньше двух солнечных затмений, отделённых сроком в полгода.

Но обстоятельства могут сложиться и так, что за время пребывания Солнца в какой-нибудь из зон произойдёт не одно затмение, а два. Это будет тогда, когда новолуние случится при вступлении Солнца в зону затмения. Тогда через 29,5 суток наступит следующее новолуние,' которое застанет Солнце ещё на краю зоны до его полного выхода из неё. Таким образом, за время пребывания Солнца в одной зоне могут произойти два солнечных затмения, отделённых друг от друга промежутком в один месяц. Такое благоприятное для солнечных затмений стечение обстоятельств возможно потому, что продолжительность пребывания Солнца в какой-либо из зон больше продолжительности синодического месяца.

При этом следует учесть, что когда Солнце в момент новолуния находится далеко от линии узлов (у границы зоны), Луна в состоянии закрыть лишь небольшую часть Солнца (непосредственно после вступления в зону и перед выходом Солнца из зоны). Но чем ближе будут оба светила к линии узлов, тем большая часть Солнца окажется закрытой. Когда же и Луна и Солнце будут достаточно близко от линии узлов, то Солнце может оказаться целиком заслонённым Луной, и произойдёт полное затмение.

Это случится тогда, когда Солнце будет находиться от узла на расстоянии, не большем 10° в ту или другую сторону. Из этого следует, что если зона частных затмений Солнца в среднем составляет 32—33°, то для полных солнечных затмений существует зона протяжённостью в среднем в 20—21°.

Из того, что было разобрано выше, следует, что в течение года не может быть меньше двух затмений: по одному при прохождении Солнцем каждой из зон затмений.

Что касается максимального количества затмений за один календарный год, то оно при наиболее благоприятных условиях может достигать пяти. Это произойдёт, если Солнце окажется в зоне одного из узлов в самом начале года и если за время пребывания Солнца в этой зоне произойдёт два новолуния. Спустя примерно полгода Солнце вступит в зону второго узла, и здесь тоже произойдёт два затмения Солнца. Наконец, в самом конце года Солнце вновь окажется в зоне первого узла, где случится ещё одно затмение. Так, в благоприятный год может произойти пять солнечных затмений.

Наряду с солнечными затмениями будут происходить и лунные затмения. Если солнечные затмения обозначить символом С, а лунные затмения символом Л, то можно следующим образом представить схемы возможных чередований затмений для их максимального количества в течение одного года:

Во всех приведённых случаях в течение года происходит семь затмений: в первом случае пять солнечных и два лунных, а во втором — четыре солнечных и три лунных. В первом случае в течение одного календарного года мы имеем две группы, по три затмения в каждой, и одно изолированное затмение в конце или в начале года, а во втором случае — две группы затмений, по два затмения в каждой, в начале и в конце года, и одна группа из трёх затмений в середине года.

Такие удачные годы в смысле обилия затмений встречаются очень редко. Первый случай (пять солнечных и два лунных затмения) имел место в текущем тысячелетии лишь три раза: в 1285 г., 1805 г., и совсем недавно, в 1935 г.

Что касается второго случая, то и он бывает крайне редко. Последний раз он имел место в 1917 г. и ещё будет в 1982 г.

4. Значение теории затмений для науки

Теория затмений имеет громадное значение для разнообразных разделов астрономии и, как увидим дальше, даже для истории. Современные наблюдательные средства позволяют с большой точностью определять моменты наступления солнечных затмений. Сопоставление наблюдательных данных с теоретическими расчётами дает богатый материал для уточнения теории движения Луны, вращения Земли вокруг оси и т. д. По этой причине большую роль играют наблюдения моментов контактов краёв Солнца и Луны, дающих точное время начала и конца затмения. Кроме того, очень важными являются старинные наблюдения затмений, ценность которых, несмотря на их крайнюю неточность, возрастает тем больше, чем больший промежуток отделяет нас от эпохи наблюдения.

Теория затмений играет немаловажную роль и в установлении хронологических данных о времени того или иного исторического события, когда это событие случайно совпало с затмением. Так было, например, в день битвы между лидийцам'И и мидянами. В исторической науке шла длительная дискуссия относительно этой даты. Историки устанавливали для этого события разные сроки, и у них не было данных для окончательного решения вопроса.

Бесспорное решение вопроса пришло тогда, когда _ч астрономы, пользуясь указаниями Геродота о наступлении затмения в день сражения, произвели вычисления и установили, что указанное сражение должно было произойти 25 мая 585 г. до н. э. Об этом затмении Геродот рассказывает следующее: два войска — лидийцев и мидян — сошлись на поле брани у реки Алис. Сражение, предстояло жестокое. Однако в момент решительной схватки неожиданно для сражавшихся наступило затмение Солнца, повергшее всех в ужас. Войны побросали оружие и разбежались. При этом Геродот указывает, что Фалес Милетский знал об этом затмении и предсказал его наступление. Это указание говорит о том, что Фалесу был известен сарос.

Установление точной даты этого затмения позволило пролить свет на хронологию других известных исторических событий.

Кроме того, теория затмений даёт возможность упо-требить имеющиеся в летописях данные о времени того или иного затмения для освещения вопроса о начале счёта часов в сутках и продолжительности часа.

И старину счёт часов в сутках велся по-разному и, кроме того, по-разному считали продолжительность одного часа. Все эти неясные вопросы получают известное освещение на основании исторических данных о тех или иных затмениях. Если, например, в летописи указано время начала затмения по тому счёту часов, который был в старину и, произведя нужные вычисления, мы установили, в котором часу по нашему счёту должно было произойти затмение, то сопоставление указанных часов в ле-тописи с теоретически вычисленными нами даёт ответ на вопрос о том, как исчислялся час в прежние времена.

Использованная литература :

1. Михайлов А. А., Солнечные и лунные затмения, Гостех-издат, 1951.

2. Тер-Оганезов В. Т., Солнечные и лунные затмения, Госкультпросветиздат, 1952.

3. Всехсвятски й С, К., Солнечное затмение 9 июля 1945 г., Гостехиздат, 1945.

Что такое солнечное затмение: характеристика явления, время, схема формирования, календарь солнечных затмений, полное, частное, кольцевое с фото, как наблюдать.

Солнечное затмение происходит в тот момент, когда Луна, проектируя свой диск на Солнце, полностью или частично блокирует поток солнечного света, направленный к Земле. Это событие происходит только в фазе Новолуния, когда повернутая к нам сторона Луны не освещается. Важно отметить, что также как и фазы Луны, у Солнца присутствуют схема и фазы затмения (виды): полное или частное. В первом варианте можно будет наблюдать черты солнечной короны (напоминает кольцо). Вам уже ясна суть солнечного затмения, тем более что это самое доступное для наблюдения астрономическое явление.

Календарь солнечных затмений

Календарь солнечных затмений указывает на даты и год будущих событий затенения Солнца. Вы можете увидеть, какой будет самая лучшая область видимости на Земле с указанием точки максимальной фазы и территории распространения солнечного затмения. Кроме того, можно перейти на странички с описаниями конкретных солнечных затмений, где представлена характеристика, больше деталей с фото и частота солнечных затмений.

Солнечное затмение 11 августа 2018 года

Солнечные затмения 2019 года

Севео-вост. Азия, сев. Антлантика

Солнечное затмение 2 июля 2019 года

Солнечное затмение 26 декабря 2019 года

Солнечные затмения 2020 года

Африка, юго-вост. Европа, Азия

Солнечное затмение 14 декабря 2020 года

Солнечное затмение: основные понятия

Солнечное затмение - невероятно красивое явление, которое наблюдают большое количество людей, но в описании могут встречаться не совсем понятные термины и фазы, привычные для астрономии. Давайте внимательно их изучим. Также запомните, какие нужны условия для наступления солнечного затмения.

Сарос (греч. soros) или драконический период – временной промежуток, по окончанию которого из-за повторения взаимного расположения Луны, узлов ее орбиты на небосклоне и Солнца, в одной последовательности постоянно повторяются лунные и солнечные затмения. Упоминания о Саросе, датированные несколькими веками до нашей эры, есть у ученых Древней Греции и Египта. Приблизительно драконический период составляет 585 и 1/3 суток или 18 годам и 10 1/3 (11 1/3 суткам в високосный год). Один Сарос содержит 28 лунных и 43 солнечных затмений (15 частных, 2 кольцеобразно-полных, 14 кольцеобразных, 12 полных). Однако из-за некоторых обстоятельств количество затмений в разные периоды может варьироваться. Исходя из драконического периода делаются предварительные прогнозы затмений, однако точно предсказать время их наступления и локацию все равно невозможно.

Полное солнечное затмение (Total Solar Eclipse) – это солнечное затмение, которое сопровождается пересечением конусом лунной тени земной поверхности. При этом спутник располагается на таком расстоянии от Земли, что полностью перекрывает Солнце.

Частичное (частное) солнечное затмение (Partial Solar Eclipse) – это солнечное затмение, которое сопровождается пересечением земной поверхности лунной полутенью. При этом конус тени не затрагивает поверхность Земли.

Кольцеобразное (кольцевое) солнечное затмение (Annular Solar Eclipse) – это такое солнечное затмение, которое сопровождается пересечением земной поверхности конусом-продолжением тени Луны. При этом луна располагается на таком расстоянии от Земли, что полностью перекрывает Солнце. На пике затмения расстояние между осью тени Луны и центром Земли минимально.

Точка наибольшего затмения – это участок Земли, где можно наблюдать момент наибольшего затмения в максимальной фазе. Во время кольцевого затмения момент максимальной продолжительности может совмещаться или не совмещаться с моментом наибольшего затмения. Такое затмение достигает своей максимальной продолжительности в начале или в конце пути затмения.

Гибридное солнечное затмение (Hybrid Solar Eclipse) – это такое солнечное затмение, которое характеризуется пересечением земное поверхности вершиной конуса лунной тени по ходу затмения на его центральной линии. В этот момент затмение из кольцеобразного может стать полным или наоборот. Поэтому гибридные затмения могут именоваться кольцеобразно-полными. В большинстве случаев гибридные затмения дважды меняют свою природу: начало и конец своего пути проходят как кольцевые, а среднюю часть – как полные.

Во время кольцевого затмения момент максимальной продолжительности может совмещаться или не совмещаться с моментом наибольшего затмения. Такое затмение достигает своей максимальной продолжительности в начале или в конце пути затмения.

При полном солнечном затмении момент наибольшего затмения совмещается с моментом наибольшей продолжительности и наибольшей фазы затмения.

Как наблюдать солнечные затмения

Во время прямого наблюдения солнечного диска с помощью оптических приборов может наступить необратимое повреждение сетчатки глаз. Это касается даже наблюдений четки Бейли или солнечного полумесяца. Блеск одного процента видимой поверхности Солнца в десятки тысяч раз превышает блеск полной Луны. Именно поэтому прямое наблюдение Солнца через объектив можно сравнить с использованием увеличительной лупы для направления потока солнечных лучей на сетчатку глаза, которая практически не восстанавливается даже хирургическим путем. Отсюда крайне важное правило: никогда не смотрите на Солнце без серьезной защиты для глаз. Единственное исключение – фаза полного солнечного затмения.

Полароидные или традиционные солнечные очки в определенной степени расслабляют глаз, если вы прогуливаетесь по городу в жаркий солнечный день, но они категорически не подходят для использования при наблюдениях Солнца, поскольку не являются светофильтрами.

При полном солнечном затмении поверхность Солнца скрывается от глаз наблюдателей, поэтому наблюдать это явление можно без специальных фильтров.

На сегодняшний день разработано несколько безопасных методов наблюдения частичной фазы солнечного затмения.

Точечный проекционный метод

Точечный проекционный метод наблюдения за Солнцем в действии

Не пытайтесь рассматривать Солнце через отверстие!

Светофильтры для солнечного излучения

Еще один метод наблюдения – с помощью специально спроектированного светофильтра. Такие фильтры способны пропускать только малую часть солнечного света. Информацию о современных фильтрах подобного типа можно получать в тематических изданиях по астрономии.

Специальные очки из алюминированного полиэфира

Некоторые фильтры производятся из алюминированного полиэфира. Но не нужно забывать, что полиэфир, являясь пластиком, различен по своей плотности. Полноценную защиту зрения обеспечивает металлическое покрытие, поэтому тщательно исследуйте полиэфир на наличие самых незначительных отверстий, способных пропустить солнечный свет и лишить вас зрения. С помощью качественного светофильтра можно спокойно наблюдать свечение нить лампы с высокой интенсивности накаливания.

Другие светофильтры производятся из черного полиэфира. Данный материал дает изображение светила в приятных глазу желто-оранжевых тонах. Но стоит снова сказать о том, что ни один фильтр не может обеспечить абсолютную безопасность ваших глаз, если его плотность менее 5,0.

В любом случае избегайте пристального и длительного наблюдения Солнца. Даже через фильтр рассматривать Солнце можно только короткими промежутками, периодически отводя глаза и давая им возможность отдохнуть.

Наблюдение в бинокль

Джоэль Здепски использует бинокль, чтоб показать солнечное затмение

Людей, которые хотят применять бинокль в ходе наблюдений затмения, писать призывал к здравому смыслу. Он считал, что рассматривать полное затмение без каких-либо фильтров можно как в бинокль, так и в телескоп или вовсе невооруженным глазом. Однако частичные фазы затмения (до появления светлой области вокруг затемненного диска) могут исследоваться только при наличии фильтра. После момента исчезновения данной области фильтр снова можно отложить. Также возобновить работу с фильтром следует при появлении яркого свечения на западном краю лунного диска и при убывании полного затмения.

В то же время, конструкция бинокля такова, что он представляет собой пару малых, расположенных рядом друг с другом телескопа. И наблюдение Солнца с его помощью без какого-либо фильтра может серьезного повредить ваше зрение.

Наблюдение в телескоп

Историк-астроном Рут Фрайтаг, как и прочие наблюдатели, исследуют прогрессирование затмения с помощью небольшого мобильного телескопа. Он весьма стабилен и не вызывает усталости при исследовании в течение долгого времени. Также телескоп дает более четкое и детальное изображение затмения. При наступлении полного затмения светофильтры можно легко снять. А при желании рассмотреть масштабный вид короны можно переключить масштаб искателя.

Съемочные светофильтры и светофильтры телескопов

Некоторые производители камер и телескопов предлагают светофильтры с металлическим покрытием. Они отличаются высокой безопасностью при исследовании Солнца. Как правило, они дороже обычных светофильтров, но весьма популярны среди астрономов-любителей, поскольку дают желто-оранжевое изображение Солнца. С помощью алюминированного майлара светило предстает в голубовато-серых тонах.

Не стоит путать фильтры для установки на отверстие телескопа или линзу камеры с солнечными окулярами для телескопов. Вторыми все еще комплектуются некоторые модели любительских телескопов. Их безопасность подвергается серьезным сомнениям, поскольку они быстро нагреваются, трескаются и пропускают солнечный свет прямо в глаз наблюдателя.

Полностью экспонированная и проявленная черно-белая пленка в качестве светофильтра

Фильтр для наблюдений можно сделать своими руками из черно-белой пленки. Но для этого подойдет только настоящая черно-белая пленка, предпочтительно Pan-X или Kodak Tri-X. После проявки на них образуется слой серебра, защищающий глаза.

Изготовление простейшего светофильтра из черно-белой пленки

Схема изготовления фильтра проста. Для этого нужно открыть моток черно-белой пленки и засветить ее на солнечном свете в течение пары минут. Затем пленка проявляется для получения негативов. Два слоя негативов – это прекрасный фильтр для наблюдения светила без какого-либо вреда для здоровья. Для повышения своей безопасности, изготовьте такой фильтр за пару дней до момента наблюдений.

Откажитесь от использования хромогенной черно-белой или цветной пленки. В ее составе – только цветные красители, не защищающие ваши глаза. Если выполните все правила, то сумеете сделать удивительные фото солнечного затмения, примеры которых представлены ниже.

Фотографии солнечного затмения, сделанные астрономами любителями:

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

на тему: СОЛНЕЧНЫЕ ЗАТМЕНИЯ

СОЛНЕЧНЫЕ ЗАТМЕНИЯ

Миновало лунное затмение. Луна продолжает свое движение по небу вокруг Земли и постепенно теряет округлость, ущербляется. Через неделю после полнолуния настала последняя четверть, а еще через неделю Луна пропала в лучах утреннего Солнца: подошло новолуние. В этот момент может произойти солнечное затмение - ведь именно в новолуние Луна проходит между Солнцем и Землей. Астрономы заранее знают, когда и где будет наблюдаться солнечное затмение, и сообщают об этом в астрономических календарях.

Солнца и в 400 раз ближе него, поэтому на небе Солнце и Луна кажутся диском одинакового размера. Так что при полном солнечном затмении Луна целиком заслоняет яркую поверхность Солнца, оставляя при этом всю солнечную атмосферу.

Точно в назначенный час и минуту сквозь темное стекло видно, как на яркий диск Солнца наползает с правого края что-то черное, как появляется на нем черная лунка. Она постепенно разрастается, пока наконец солнечный круг не примет вид узкого серпа. Быстро ослабевает дневной свет. Вот Солнце полностью прячется за темной заслонкой, гаснет последний дневной луч, и тьма, кажутся тем глубже, чем она внезапнее, расстилается вокруг, повергая человека и всю природу в безмолвное удивление.

О затмении Солнца 8 июля 1842 г. в городе Павии (Италия) рассказывает английский астроном Фрэнсис Бейли: ”Когда наступило полное затмение и солнечный свет мгновенно потух, вокруг темного тела Луны внезапно загорелось какое-то яркое сияние, похожее на корону или на ореол вокруг головы святого. Ни в каких отчетах о прежних затмениях не было описано ничего подобного, и я вовсе не ожидал увидеть великолепие, находившееся у меня теперь перед глазами. Ширина короны, считая от окружности диска Луны, была равна примерно половине лунного диаметра. Она казалась составленной из ярких лучей. Ее свет был плотнее около самого края Луны, а по мере удаления лучи короны делились все слабее, тоньше. Ослабление света шло совершенно плавно вместе с увеличением расстояния. Корона представлялась в виде пучков прямых светлых лучей; лучи были неравной длины. Корона была не красноватая, не жемчужная, она была совершенно белого цвета. Ее лучи переливались или мерцали, как газовое пламя. Как ни блестящее было это явление, какие бы восторги и восхищение оно ни вызывало бы у зрителя, но все же в этом странном, дивном зрелище было точно что-то зловещее, и я вполне понимаю, насколько могли быть испуганны и потрясены люди во времена, когда эти явления наступали совершенно неожиданно.

Наиболее удивительной подробностью всей картины было появление трех больших выступов (протуберанцев), которые высились над краем Луны, но составляли, очевидно, часть короны. Они походили на горы громадной высоты, на снеговые вершины Альп, когда те освещены красными лучами заходящего Солнца. Их красный цвет впадал в лиловый или пурпурный; быть может, лучше всего подошел бы сюда оттенок цветов персика. Свет выступов, в противоположность остальным частям короны, был совершенно спокоен, “горы” не искрились и не переливались. Все три выступа, несколько разные по величине, были видны до последнего момента полной фазы затмения. Но как только прорвался первый луч Солнца, протуберанцы вместе с короной пропали бесследно, и сразу восстановился яркий свет дня.”Это явление, так тонко и красочно описанное Бейли, длилось чуть более двух минут.

Посмотрим на Землю и Луну со стороны, чтобы понять, где и как протекает солнечное затмение. Проходя между Солнцем и Землей, маленькая Луна не может полностью затенить Землю. Короткая лунная тень притемняет на Земле лишь небольшой кружок. Только здесь можно в этот момент наблюдать полное затмение Солнца. Но Луна движется по орбите, и Земля вращается под тенью. Поэтому тень как бы прочерчивает на Земле полосу полного затмения шириной около 100 км. Если теневая дорожка пройдет от нас в 3-4 тыс. километров или дальше, то мы не увидим никакого затмения. А если мы окажемся вблизи полосы полного затмения, для нас только часть Солнца заслоняется Луной, и будет наблюдаться частное затмение.

В некоторое новолуние острие лунной тени проходит мимо земного шар, а на Землю падает только полутень. Тогда календарь объявляет о частном затмении Солнца.

Если в день затмения Луна, перемещаясь по своей вытянутой орбите, будет находиться на значительном удалении от Земли, то видимый диск ее окажется мал и не сможет полностью покрыть Солнце. Поэтому в середине затмения края Солнца будут выглядывать из-за Луны, мешая видеть и фотографировать корону. Это - кольцеобразное затмение.

Древние астрономы предсказывали солнечные затмения так же, как и лунные - по саросу. За 18 лет 11 дней и 8 часов происходит кроме 28 лунных еще и 43 солнечных затмения, из них 15 частных, 15 кольцеобразных и 13 полных. Но предсказывать солнечные затмения намного труднее, чем лунные. Ведь полоса затмения покрывает небольшую часть поверхности Земли, а в саросе не целое число суток. Пройдет 6585 суток, вроде бы затмение должно повториться, но планета доворачивается еще на треть оборота, так что теневая дорожка пробежит совсем другими областями Земли. Тогда мудрецы придумали тройной сарос - 36585,3 суток. Однако и здесь у древних астрономов случались промахи в предсказаниях. Иногда это имело печальные последствия. Осенью 2137 г. до н. э. были казнены китайские придворные астрономы. Хи и Хо, не предупредившие императора о предстоящем затмении. Указ гласил, что виновные просчитались с затмением, “предавшись пьянству”, но, может быть, несчастные звездочеты перед каждым очередным затмением со страхом размышляли, доносить или не доносить, не зная точно, пройдет оно через Китай или нет.

В наше время затмения с большой точностью вычислены на тысячу лет назад и сотни лет вперед. Затмения, рассчитанные для далекого прошлого, позволяют историкам совершенно точно датировать события, произошедшие в день и год затмения.

Хотя в целом на Земле солнечные затмения случаются чаще, чем лунные, в какой-то определенной местности полные затмения Солнца наблюдаются крайне редко: в среднем раз в 300 лет. Например, за всю историю Москвы ее “посетили” четыре полных солнечных затмения: в 1140, 1450, 1476 и 1887 гг. Следующее полное затмение москвичи увидят 16 октября 2126 г. Астрономические календари публикуют карты полосы полного затмения и прилегающих зон частного затмения. Так что специалисты и астрономы-любители могут “не ждать милости от природы”, а заранее выбрать удобное место для экспедиции.

Полное затмение - лучшее время для изучения солнечной атмосферы: серебристой короны и более низкого слоя - красной хромосферы, над которой вздымаются огненные фонтаны протуберанцев. Правда, астрономы ухитряются все это видеть и в обычный солнечный день, устраивая заслонку солнечному диску прямо в трубе телескопа.

Читайте также: