Почему происходят солнечные и лунные затмения. Что такое солнечное затмение

Вряд ли кого-нибудь из очевидцев оставит равнодушным такое замечательное явление, связанное с Луной, как полное солнечное затмение. На протяжении тысячелетий поглощающий Солнце черный круг средь бела дня внушал людям суеверный страх и благоговейный трепет. Чтобы понять причину наступления солнечных затмений, древние наблюдатели неба веками кропотливо подсчитывали все затмения, пытаясь найти закономерность и определить последовательность затмений. В конце концов выяснилось, что солнечные затмения возможны только в моменты наступления новолуний, когда Луна проходит между Землёй и Солнцем.

Освещаемая Солнцем Луна преграждает путь солнечным лучам и отбрасывает в пространство сходящийся конус тени и окружающий его расходящийся конус полутени, которые при определенных обстоятельствах падают на небольшие участки поверхности Земли, где наблюдатели в этот момент видят как Солнце закрывается чёрным диском.

Геометрия наступления солнечного затмения

На земном небе диаметры Луны и Солнца почти совпадают, что позволяет Луне полностью затмевать наше дневное светило не небе. Это несмотря на то, что поперечник Солнца почти в 400 раз превышает диаметр Луны. А все потому, что Солнце примерно в 400 раз дальше от Земли, чем Луна. Это исключительное совпадение, не повторяющееся ни на какой другой планете, позволяет нам наблюдать солнечные затмения.

Солнечные затмения наступают далеко не при всех новолуниях. Причина этого состоит в том, что путь Луны на небе наклонен примерно на 5° к солнечному пути - эклиптике. Поэтому затмения происходят только вблизи точек пересечения ("узлов") их траекторий, где светила достаточно сближаются. В зависимости от расстояния до Луны и Солнца размер этой зоны меняется. Для солнечных затмений ее границы отстоят от узла в каждую сторону на 16°-18°. Чем ближе к узлу происходит затмение, тем более оно продолжительнее. Наиболее продолжительные центральные затмения происходят в самих узлах, в этом случае полоса главной фазые проходит по тропическим широтам Земли.

Узлы лунной орбиты и зоны затмений

При новолуниях, происходящих вдали от лунных узлов солнечные затмения невозможны - Луна на небе проходит выше или ниже Солнца. Только при новолуниях вблизи лунных узлов возможны затмения.

Скользя по земной поверхности, конец лунной тени чертит на ней "полосу видимости солнечного затмения ". Поперечник лунной тени на земной поверхности при полном солнечном затмении не превышает 270 км (чаще всего от 40 до 100 км), а диаметр лунной полутени при этом близок к 6750 км (при кольцеобразном затмении ширина центральной полосы может достигать 380 км, а диаметр лунной полутени - 7340 км). При этом лунная тень и полутень на земной поверхности имеют вид овальных пятен, форма которых зависит от положения Солнца и Луны над горизонтом. Чем меньше их высота, тем более полого к земной поверхности направлена ось обоих конусов и тем более вытянуты пятна тени и полутени.

Путь лунной тени по земной поверхности в 2017 году

Лунная тень пробегает по Земле путь от 6000 до 12 000 км. Солнечное затмение начинается в западных районах при восходе Солнца и заканчивается на востоке при его заходе. Общая продолжительность всех фаз солнечного затмения на Земле может достигать шести часов.

ВИДЫ СОЛНЕЧНЫХ ЗАТМЕНИЙ

Затмение может быть полным , кольцеобразным и частным . Степень покрытия Солнца Луной называется фазой затмения. Она определяется как отношение закрытой части диаметра солнечного диска ко всему его диаметру.

Фаза (магнитуда) солнечных затмений

Поскольку орбита Луны не круглая, а эллиптическая, в моменты, благоприятные для наступления затмений, лунный диск может оказаться чуть больше солнечного или меньше него. В первом случае наступает полное затмение. Во втором случае происходит кольцеобразное затмение: вокруг темного диска Луны видно сияющее кольцо поверхности Солнца.

Полное солнечное затмение - явление, когда Луна закрывает полностью Солнце на небе Земли. Если наблюдатель находится в центральной полосе тени, он видит полное солнечное затмение, при котором Луна полностью скрывает Солнце, открывается вид солнечной короны (внешние слои атмосферы Солнца, которые при обычном свете Солнца не видны), небо темнеет, и на нём могут появиться планеты и яркие звёзды. Например, Венеру и Юпитер заметить будет легче всего, благодаря их яркости.

Схема полного солнечного затмения

Изменение вида неба при полном солнечном затмении

Наблюдатели, находящиеся по обе стороны от центральной полосы полного затмения, могут видеть только частное солнечное затмение. Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, скрывая только его часть. При этом небо не темнеет, звёзды не появляются.

При кольцеобразном затмении Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше Солнца в диаметре, и не может скрыть его полностью. Происходит это потому, что расстояние Луны от Земли меняется в пределах от 405 тысяч км (апогей) до 363 тысяч км (перигей), а длина конуса полной тени от Луны равна 374 тысяч км, поэтому вершина конуса лунной тени иногда не дотягивается до земной поверхности. В этом случае для наблюдателя под вершиной оси конуса лунной тени солнечное затмение будет кольцеобразным.

Схема кольцеобразного солнечного затмения

Частное солнечное затмение - это затмение, при котором земную поверхность пересекает только лунная полутень. Это происходит, когда тень Луны проходит выше или ниже полярных областей Земли, и на нашу планету попадает только лунная полутень.

Схема частного солнечного затмения (без центральной полосы затмения)

При частных затмениях ослабления солнечного света не заметно (за исключением затмений с большой фазой), а потому фазы затмения можно наблюдать только через темный светофильтр.

О применении защитных светофильтров при наблюдениях солнечных затмений в материале:

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ И ЧАСТОТА СОЛНЕЧНЫХ ЗАТМЕНИЙ НА ЗЕМЛЕ

Максимальная продолжительность полного солнечного затмения составляет 7,5 минут. Такое возможно с конца июня по середину июля, когда диаметр солнечного диска на небе минимален (Солнце проходит афелий орбиты), а Луна находится на наименьшей дистанции от Земли (перигелий). Предыдущее долгое солнечное затмение длилось 7 минут и 7 секунд (Юго-Восточная Азия, 20 июня 1955 года). А самое короткое солнечное затмение (1 секунда) произошло 3 октября 1986 года (Северный Атлантический океан). Ближайшее затмение продолжительностью 7 минун 29 секунд произойдет 16 июля 2186 года.

Наибольшая продолжительность кольцеобразной фазы не может превышать 12,3 минут, а продолжительность частного затмения может достигать примерно 3,5 часа. Подавляющее большинство затмений длятся до 2,5 часов (частные фазы), а их полная или кольцеобразная фаза обычно не превышает 2-3 минут.

Ежегодно наступают две эпохи затмений, промежуток между которыми составляет 177 - 178 суток. Одна зона затмений занимает около 34°, Солнце проводит в каждой зоне около 34 суток. А период между новолуниями составляет 29,5 суток (синодический месяц), а значит Луна обязательно должна пройти через зону затмений, пока там находится Солнце, при чем может посетить ее за этот период дважды. Поэтому при каждом прохождении Солнца через зону затмений (один раз в полгода) должно произойти одно затмение, но может случиться и два. Таким образом, за год на Земле может происходить от 2 до 5 солнечных затмений. 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.

Пять солнечных затмений в году возможно, если 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.

Центральные полосы видимости полных и кольцеобразных затмений с 1981 по 2100 год

Чаще всего ежегодно бывает по 2-3 солнечных затмения, причем одно из них часто полное или кольцеобразное. Четыре частных затмения последний раз были в 2000 и 2011 годах. Следующие года, когда ожидается четыре частных затмения - 2029 и 2047. Пять частных солнечных затмений (все они обязательно частные с небольшими фазами) за один календарный год последний раз были в 1935 году. В следующий раз такое явление ожидается в 2206 году.

Закономерность повторения солнечных затмений очень сложна. 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. В среднем за сто лет на Земле происходит 237 солнечных затмений, из которых 160 - частные, 63 - полные, 14 - кольцеобразные.

В одном населенном пункте полные солнечные затмения происходят в среднем один раз в 360 лет, редко бывают и исключения. Частные солнечные затмения происходят в каждой местности значительно чаще - в среднем каждые 2-3 года, но так как при солнечных затмениях с небольшой фазой солнечный свет почти не ослабевает, то большого интереса они не представляют и обычно проходят незамеченными.

При подготовке статьи использованы материалы:

В древние времена солнечное затмение вызывало у наших предков панику и суеверный страх. Многие народы полагали, что оно выступает предзнаменованием каких-то несчастий или является гневом богов.

В наше время наука обладает достаточными возможностями, чтобы объяснить суть этого астрономического чуда и выявить причины его происхождения. Что же такое затмение Солнца? Почему оно происходит?

Что такое солнечное затмение?

Солнечное затмение представляет собой природное явление, происходящее в тех случаях, когда Луна закрывает солнечный диск от наблюдающих. Если Солнце прячется полностью, то на нашей планете становится темно, а на небосклоне можно увидеть звезды.

В этот момент немного снижается температура воздуха, животные начинают проявлять беспокойство, отдельные растения сворачивают листву, птицы прекращают пение, испуганные неожиданной темнотой.

Затмения Солнца всегда фиксируются в период новолуния, когда сторона Луны, обращенная к нашей планете, не освещается солнечным светом. Благодаря этому возникает ощущение, будто на Солнце появляется черное пятно.


Поскольку Луна имеет меньший диаметр, чем Земля, затмения можно увидеть только в отдельных местах планеты, причем полоса затемнения не превышает ширины в 200 км. Полная фаза темноты продолжается не больше нескольких минут, после чего Солнце в своем естественном ритме.

Как происходит солнечное затмение?

Затмение Солнца – явление уникальное и достаточно редкое. Несмотря на то что солнечный диаметр в сотни раз превышает диаметральные показатели Луны, с земной поверхности кажется, будто оба небесных тела имеют примерно одинаковые размеры. Это связано с тем, что Солнце находится на расстоянии в 400 раз дальше нашего спутника.

В определенные периоды лунный диск выглядит больше солнечного, в результате чего закрывает собой светило. Такие моменты случаются, когда новолуние происходит рядом с так называемыми лунными узлами – точками, в которых пересекаются лунная и солнечная орбиты.

Для астронавтов, находящихся на космической станции, затмение выглядит как лунная тень, падающая на отдельные участки поверхности Земли. Она напоминает сходящийся конус и двигается по планете со скоростью порядка 1 километра в секунду.


С земного шара Солнце кажется черным пятном, вокруг которого возникает корона – светящиеся слои солнечной атмосферы, невидимые глазом в стандартных условиях.

Какие бывают затмения Солнца?

В соответствии с астрономической классификацией, различают полные и частные затмения. В случае с полным затемнением Луна закрывает всё Солнце, а люди, наблюдающие за явлением, попадают в полосу лунной тени.

Если говорить о частных затмениях, то в такой ситуации не по центру солнечного диска, а по одному из его краев, тогда как наблюдающие стоят в стороне от затененной полосы – на расстоянии до 2000 км. При этом небосвод не так сильно темнеет, звезды же практически незаметны.

Кроме частных и полных, затмения могут быть кольцеобразными. Подобное явление происходит тогда, когда лунная тень не достигает земной поверхности. Зрители видят, как Луна пересекает центр Солнца, но при этом лунный диск кажется меньше солнечного и не закрывает его в полной мере.

Интересно, что одно и то же затмение в различных частях планеты может выглядеть как кольцеобразное либо как полное. Довольно редким считается гибридное затмение, при котором вокруг нашего спутника видны края солнечного диска, но при этом небосвод остается светлым, без звезд и короны.

Как часто происходят солнечные затмения?

В одних местах планеты это чудо можно увидеть достаточно часто, в других – крайне редко. В среднем ежегодно на земном шаре происходит от двух до пяти затмений.


Все они просчитываются заблаговременно, поэтому астрономы тщательно готовятся к каждому явлению, а в места, где ожидаются затмения, снаряжаются специальные экспедиции. Каждую сотню лет Луна закрывает Солнце в среднем 237 раз, при этом большинство затмений относится к частным.

Все жители нашей планеты мечтают увидеть такое невероятное зрелище, как солнечное затмение. Это событие весьма редкое и каждое его появление вызывает неподдельный интерес масс. В статье рассмотрим, что это за явление, разберем советы астрологов и определимся с датами солнечных затмений.

и почему оно происходит

Затмение солнца - одно из самых ожидаемых астрономических событий. Наблюдается оно, когда Луна, проходя между Солнцем и земным шаром, закрывает собой звезду от обитателей нашего мира. Тень, отбрасываемая Луной на Землю, имеет небольшие размеры относительно нашей планеты, поэтому не может окутать сразу всю ее площадь.

По количеству закрытой поверхности Солнца выделяют:

• Время полного солнечного затмения. При нахождении наблюдателя в полосе лунной тени затмение солнца будет закроет собой весь солнечный диск, а на потемневшем небе будет видна только так называемая солнечная корона.
• Частное затмение - называется так потому, что для зрителей в области полутени будет закрыта лишь доля солнечного круга. Соответственно, это событие будет видно только с той части нашей планеты, которая попадает под лунную тень или прилегает к этой затемнённой области (эта приближенная зона называется полутенью).
• Кольцеобразное солнечное затмение. В 2017 году этот вариант наблюдали жители южного полюса. Наблюдается оно тогда, когда Луна в момент затмения располагается на большом удалении относительно нашей планеты и тень от неё не достигает Земли. В этой ситуации будет видно, как Луна двигается по центру солнечного круга, но её диаметр меньше размера солнечного диска, и, соответственно, Солнце не скроется полностью, а будет выглядеть как яркое кольцо с темным пятном посередине. Небо темнеет незначительно, разглядеть не получится.

В ситуации, когда затмение видится с разных точек Земли (в полосе лунной тени) как полное и кольцеобразное, классифицироваться оно будет как полное кольцеобразное или гибридное.

Солнечные затмения 20 века были особенно интересны науке. Благодаря этому явлению ученые смогли исследовать окрестности Солнца, что в обычных условиях невозможно. А с 1996 года в этом помогает спутник SOHO. До начала 20 века в период затмений была исследована хромосфера и замечено несколько комет.

Даты солнечных затмений 2018 года

В 2018 году этот будет наблюдаться три раза.
15.02.2018 в 16.30 по МСК произойдёт частное солнечное затмение, заметить которое удастся в Южной Америке и Антарктиде. Россиянам полюбоваться явлением не получится.
13.07.2018 в 06.02 по МСК состоится ещё одно частное затмение, лицезреть его смогут в Тасмании, южной Австралии и востоке Антарктиды.
11.08.2018 в 12.47 по МСК состоится частное солнечное затмение в 12.47 по московскому времени. На этот раз увидеть своими глазами необычное явление представится возможность россиянам (центральная часть, Сибирь, Дальний Восток), а также жителям Казахстана, Монголии, северо-востока Китая, скандинавских стран, Гренландии и северной части Канады.

Особенности затмений грядущего 2018 года

По мнению астрологов, каждое новое затмение воздействует на человека по-особенному, что обусловлено уникальным положением планет и звёзд относительно друг друга, Солнца и Луны в момент явления. Рассчитав влияние взаимодействий небесных тел, астрологи составили рекомендации относительно действий человека в момент солнечных затмений 2018 года:

• В ближайшее солнечное затмение 15 февраля 2018 - у человека невольно может проявиться или усилиться стремление к не самым добрым и благородным поступкам. Следовательно, в этот день наиболее внимательно следует контролировать свои эмоции, слова и поступки, постараться не оказаться втянутым в конфликт.
• Затмение 13 июля 2018. Любые начинания в этот день обречены на неудачу.
• Затмение 11 августа 2018. Следует осторожно отнестись к принятию важных решений в день затмения, а лучше и вовсе отложить. Человеком овладеет рассеянность, ослабнет внимание к деталям, вследствие чего в этот день можно упустить из виду важные нюансы и, приняв какое-либо решение, впоследствии сожалеть об этом.

Солнечные затмения 2019 года

В 2019 году, как и в 2018, земляне смогут полюбоваться солнечным затмением в даты:

Подготовка

И врачи, и специалисты в таких направлениях, как астрология и эзотерика, призывают не относиться к явлению солнечного затмения, как к чему-то катастрофическому и разрушительному для человека. Перед грядущим астрономическим явлением не стоит кардинально менять образ жизни, запираться дома в тревожном ожидании. Но тем не менее перед датой солнечного затмения не будут лишними мероприятия, направленные на улучшение общего самочувствия: прогулки на свежем воздухе, умеренность в питании. Также следует отложить не очень срочные дела и заботы, чтобы избежать дополнительных эмоциональных и физических нагрузок в преддверии затмения. Такой "разгрузочный" режим позволит снять свойственную человеку тревожность и нервозность в этот необычный период.

Среди астрологов и эзотериков считается, что солнечное затмение - это момент очищения, в это время наиболее удачными будут предприятия, связанные с избавлением от всего того, что тяготит человека или вредит его здоровью.

Во время будущих явлений, равно как и в солнечные затмения в 2017 году, следует иметь в виду:

Чего нельзя делать в период затмений

По мнению эзотериков, период ближайших солнечных затменийкрайне неблагоприятен для любых начинаний.

Эти дни имеют такие особенности:

• Считается, что в день затмения велика вероятность совершения необдуманных поступков.
• Нежелательно назначать на этот день крупные финансовые сделки, регистрацию брака, подписание важных документов.
• С осторожностью следует относиться к проведению плановых медицинских манипуляций в эту дату, если есть возможность, лучше отложить процедуру на другой день.
• Не рекомендовано употреблять психотропные вещества.
• Также советуют не воспринимать информацию «близко к сердцу», нужно попытаться абстрагироваться и оценить ситуацию объективно.

Чтобы вовремя подготовиться к природному явлению, необходимо заранее запланировать необходимые дела и сравнить намеченное со списком солнечных затмений.

Влияние затмений на человека

Ученые-медики придерживаются мнения, что астрологическое явление не оказывает существенного влияния на физическое здоровье человека независимо от того, где было видно солнечное затмение. Так как явление это достаточно короткое по продолжительности, оно просто не успеет серьезным образом вмешаться в биохимические процессы организма.

Однако это удивительное природное явление традиционно вызывало у населения Земли чувство тревоги, беспокойства, так как событие это относительно редкое, и подсознательно воспринимается человеком как чужеродное. Похожие дискомфортные ощущения люди испытывают, оказавшись в незнакомой враждебной среде. Особенно выраженное чувство беспокойства возникает у людей с высокой метеочувствительностью, с проявлениями вегетативной дистонии, у тревожно-мнительных личностей, у лиц с депрессивными расстройствами.

Замечено, что в период затмения несколько возрастает частота суицидальных проявлений. Поэтому людям с вышеуказанными особенностями личности медики рекомендуют при приближении даты затмения заранее начать приём седативных средств. А в день явления по возможности оградить себя от дополнительных переживаний и нагрузок.

Наблюдения Луны объяснили причины затмений. Ясно, что затмения Солнца могут произойти только во время новолуния, то есть тогда, когда Луна находится между Землей и Солнцем.

Луна преграждает свет Солнца, отбрасывая на Землю тень. В тех местах, по которым эта тень проходит, и наблюдается солнечное затмение.

Теневая полоса шириной в 200-250 километров, сопровождаемая более широкой полутенью, с большой скоростью пробегает по земной поверхности. Там, где тень наиболее густа и темна, наблюдается полное солнечное затмение; оно может продолжаться, самое большее, около 8 минут: там же, где ложится полутень, наблюдается уже не полное, а частное, частичное затмение. И за пределами этой полутени никакого затмения уже нельзя обнаружить - Солнце светит там по-прежнему.

Так люди, наконец, узнали, почему происходит солнечное затмение и, вычислив расстояние от Земли до Луны, равное 380 тысячам километров, зная скорости движения Луны вокруг Земли в Земли вокруг Солнца, уже могли с абсолютной точностью определять, когда и где будут видны солнечные затмения.

И когда людям стали понятны эти таинственные до тех пор небесные явления, люди поняли и то, что многое, о чем говорится в священном писании, не соответствует действительности. Существует сказка, что в день смерти Христа Солнце померкло и царила «тьма на всей Земле от часа шестого до часа девятого». А мы знаем, что этого не могло быть. Для этого надо было совершить другое чудо - остановить на три часа движение небесных светил. Но это такая же нелепость, как сказка об Иисусе Навине, приказавшем Солнцу остановиться.

Зная причину солнечного затмения, легко определить, почему бывают затмения Луны.

Лунные затмения, как мы можем представить себе, могут случиться только во время полнолуния, то ость тогда, когда Земля находится между Солнцем и Луной. Попадая в тень, отбрасываемую нашей планетой в пространство, спутник Земли - Луна - затмевается, а так как Земля во много раз больше Луны, то Луна уже не на несколько минут, а на два-три часа входит в густую тень Земли и скрывается из наших глаз.

Затмения Луны люди умели предсказывать еще две тысячи лет тому назад. Многовековые наблюдения за небом позволили установить строгую, но довольно сложную периодичность лунных и солнечных затмений. Но почему они происходили - это было неизвестно. Только после открытий Коперника. Галилея, Кеплера и многих других замечательных астрономов стало возможным с точностью до секунды предсказывать начало, продолжительность и место солнечных и лунных затмений. Почти с такой же точностью можно установить, когда именно происходили солнечные и лунные затмения - сто, триста, тысячу или десятки тысяч лет назад: в канун ли боя русского войска, князя Игоря с половцами, в день ли рождения египетского фараона Псаметиха или в то отдаленное утро, когда прародитель современного человека впервые вооружил свою руку камнем.

Таким образом, мы можем заключить, что солнечные или лунные затмения вовсе не представляют собою каких-то необыкновенных небесных явлений. Они закономерны, и ничего сверхъестественного в этих явлениях, разумеется, нет и быть не может.

Затмения Луны и Солнца к тому же случаются довольно часто. Ежегодно на земном шаре происходит несколько таких затмений. Солнечные затмения, конечно, наблюдаются только в определенных местах: там, где по земному шару пробегает тень Луны, затмевающая свет Солнца.