Чим закривається сонце? Сонячне затемнення: Повне затемнення Сонця, приватне затемнення Сонця, кільцеве затемнення

Сонячні та місячні затемнення – це астрономічні явища. Сонячне затемнення полягає в тому, що Місяць повністю або частково закриває (затьмарює) Сонце від спостерігача на Землі. При місячному затемненні Місяць входить у конус тіні, що відкидається Землею.

Сонячне затемнення

Сонячні затемнення згадуються вже в античних джерелах.
Сонячне затемнення можливе тільки в молодикколи сторона Місяця, звернена до Землі, не освітлена, і сам Місяць не видно. Затемнення можливі тільки в тому випадку, якщо молодик відбувається поблизу одного з двох місячних вузлів(точки перетину видимих ​​орбіт Місяця та Сонця), не далі ніж приблизно за 12 градусів від одного з них.

Тінь Місяця на земній поверхні не перевищує в діаметрі 270 км, тому сонячне затемнення спостерігається лише у вузькій смузі по дорозі тіні. Якщо спостерігач перебуває у смузі тіні, він бачить повне сонячне затемнення, при якому Місяць повністю приховує Сонце, небо темніє, і на ньому можуть з'явитися планети та яскраві зірки. Навколо прихованого Місяцем сонячного диска можна спостерігати сонячну корону, Яка при звичайному яскравому світлі Сонця не видно. Для земного спостерігача повна фаза затемнення триває трохи більше кількох хвилин. Мінімальна швидкість руху місячної тіні земною поверхнею становить трохи більше 1 км/с.
Спостерігачі, які знаходяться поблизу смуги повного затемнення, можуть бачити приватне сонячне затемнення. При приватному затемненні Місяць проходить по диску Сонця не точно центром, приховуючи тільки його частину. При цьому небо темніє набагато слабше, зірки не з'являються. Приватне затемнення може спостерігатись на відстані близько двох тисяч кілометрів від зони повного затемнення.

Астрономічні характеристики сонячних затемнень

Повнимназивається таке затемнення, якщо воно може спостерігатися як повне хоча б десь на Землі.
Коли спостерігач перебуває у тіні від Місяця, він спостерігає повне сонячне затемнення. Коли він знаходиться в області півтіні, він може спостерігати приватне сонячне затемнення. Крім повних та приватних сонячних затемнень, бувають кільцеподібні затемнення. Кільцеподібне затемнення відбувається, коли в момент затемнення Місяць знаходиться на більшій відстані від Землі, ніж під час повного затемнення, і конус тіні проходить над земною поверхнею, не досягаючи її. При кільцеподібному затемненні Місяць проходить диском Сонця, але виявляється менше Сонця в діаметрі, тому не може приховати його повністю. У максимальній фазі затемнення Сонце закривається Місяцем, але навколо Місяця видно яскраве кільце незакритої частини сонячного диска. Небо за кільцеподібного затемнення залишається світлим, зірки не з'являються, спостерігати корону Сонця неможливо. Одне й те затемнення може бути видно в різних частинах смуги затемнення як повне або кільцеподібне. Таке затемнення іноді називають повним кільцеподібним (або гібридним).
Сонячні затемнення можна передбачити. Вченими давно вже прораховано затемнення на багато років наперед. У рік Землі може відбуватися від 2 до 5 сонячних затемнень, їх трохи більше двох - повні чи кільцеподібні. Загалом за сто років відбувається 237 сонячних затемнень різного типу. Наприклад, у Москві з XI по XVIII ст. повних сонячних затемнень було лише 3. У 1887 р. також було повне затемнення. Дуже сильне затемнення із фазою 0,96 сталося 9 липня 1945 року. Наступне повне сонячне затемнення очікується у Москві 16 жовтня 2126 року.

Як спостерігати сонячне затемнення

Особливу увагу при спостереженні сонячного затемнення слід приділити захисту очей від сонячного світла. Для цього рекомендується використовувати спеціальні світлофільтри, покриті тонким шаром металу. Можна застосувати один-два шари якісної чорно-білої фотоплівки, покритої сріблом. Повне сонячне затемнення можна спостерігати через оптичні прилади навіть без затемняючих екранів, але за найменших ознак закінчення затемнення потрібно негайно припинити спостереження. Навіть тоненька смужка світла, багаторазово посилена через бінокль, може завдати непоправної шкоди сітківці ока, а тому фахівці рекомендують використовувати затемнюючі світлофільтри.

Місячне затемнення

Місячне затемнення настає, коли Місяць входить у конус тіні, що відкидається Землею. Це добре видно на представленій схемі. Діаметр плями тіні Землі становить близько 2,5 діаметрів Місяця, тому Місяць може бути затінений цілком. У кожен момент затемнення ступінь покриття диска Місяця земною тінню виражається фазою затемнення Ф. Коли Місяць під час затемнення повністю входить у тінь Землі, затемнення називається повним місячним затемненням, коли частково - приватним затемненням. Дві необхідні і достатні умови настання місячного затемнення - повний місяць і близькість Землі до місячного вузла (точка перетину орбіти Місяця з екліптикою).

Спостереження місячних затемнень

Повне

Може спостерігатись на половині території Землі там, де на момент затемнення Місяць знаходиться над горизонтом. Вигляд затемненого Місяця з будь-якої точки спостереження майже однаковий. Максимальна можлива тривалість повної фази місячного затемнення становить 108 хвилин (наприклад, 16 липня 2000 р.). Але під час повного затемнення Місяць не зникає повністю, а стає темно-червоним. Це тим, що Місяць навіть у фазі повного затемнення продовжує висвітлюватися. Сонячні промені, що проходять по дотичній до земної поверхні, розсіюються в атмосфері Землі і рахунок цього розсіювання частково досягають Місяця. Земна атмосфера найбільш прозора для променів червоно-жовтогарячої частини спектру, тому саме ці промені більшою мірою досягають поверхні Місяця при затемненні. А от якби в момент затемнення Місяця (повного чи часткового) спостерігач знаходився на Місяці, то він зміг би побачити повне сонячне затемнення (затемнення Сонця Землею).

Приватне

Якщо Місяць потрапляє у повну тінь Землі лише частково, спостерігається приватне затемнення. При ньому частина Місяця є темною, а частина навіть у максимальній фазі залишається у півтіні та освітлюється сонячними променями.

Напівтіньове

Напівтінь - область простору, в якій Земля заступає Сонце лише частково. Якщо Місяць проходить область півтіні, але не входить у тінь, відбувається напівтіньове затемнення. При ньому яскравість Місяця зменшується, але трохи: таке зменшення практично непомітно неозброєним оком і фіксується тільки приладами.
Місячні затемнення можна передбачити. Щороку відбуваються як мінімум два місячні затемнення, проте у зв'язку з розбіжністю площин місячної та земної орбіт, їх фази відрізняються. Затемнення повторюються у колишньому порядку кожні 6585⅓ днів (або 18 років 11 днів і ~8 годин - це період називається сарос). Знаючи, де і коли спостерігалося повне місячне затемнення, можна точно визначити час наступних та попередніх затемнень, що добре проглядаються в цій місцевості. Ця циклічність часто допомагає точно датувати події, що описуються в історичних літописах.

Останнім часом астрономія перестала бути обов'язковим предметом у школі, на цю публікацію покладаються надії на можливість заповнення вимушених прогалин освіти за допомогою інтернету.

Насамперед звернемося до Великої Радянської Енциклопедії, щоб скористатися перевіреним часом і, безперечно, видатними вченими визначенням предмета нашої розмови: "Затемнення - астрономічне явище, що полягає в тому, що земному спостерігачеві Сонце, Місяць, планета, супутник планети або зірка перестають бути видимими повністю або частково.
Затемнення відбуваються внаслідок того, що або одне небесне тіло закриває інше, або тінь одного тіла, що не самосвітиться, падає на інше таке ж тіло. Затемнення Сонця спостерігається тоді, коли його закриває (затуляє) Місяць".Сонячні затемнення завжди відбуваються в Молодий місяць.

Сонячне затемнення – щоразу унікальне явище.
Які бувають затемнення?

Ми так звикли до нашого місяця, що навіть не підозрюємо, як нам з нею пощастило! А пощастило нам із нею двічі. Перше, наш Місяць не якийсь безформний камінь на кшталт Фобоса або Деймоса, а акуратненька кругленька міні-планета! Друге: Місяць тепер досить далеко від Землі і немає щоденних землетрусів і величезних хвиль, які колись у минулому викликалися приливними силами Місяця (у наш час Місяць віддаляється від Землі зі швидкістю 4 см на рік - у ранні епохи це відбувалося швидше). Місяць тепер настільки далеко, що його видимий кутовий розмір близький до кутового розміру ще далекого Сонця. А колись Місяць був настільки близький до Землі, що сонячні затемнення траплялися кожен молодик, правда дивитися на них на той час ще не було кому...

Кожне сонячне затемнення по-своєму унікальне, як саме затемнення виглядатиме для земного спостерігача визначається 3 факторами (крім погодних): видимими з точки спостереження кутовими діаметрами (розмірами) Сонця α та Місяця β і траєкторією руху Місяця щодо Сонця та зірок (Рис.2).

Рис. 2.Видимі з поверхні Землі кутові діаметри Сонця ( α ) та Місяця ( β ), траєторія переміщення Місяця зоряним небом (пунктир).

Внаслідок того, що Місяць і Земля рухаються по еліптичних орбітах (Місяць то ближче, то далі від Землі, а Земля, у свою чергу, то ближче, то далі від Сонця), видимий кутовий діаметр Місяця залежно від орбітального положення може змінюватися від 29 ,43 "до 33,3" (кутові хвилини), а видимий кутовий діаметр Сонця від 31,6" до 32,7". При цьому їх середньостатистичні видимі діаметри, відповідно, становлять у Місяця: 31"05" та у Сонця: 31"59".
Залежно від того, чи проходить видима траєкторій руху Місяця, через центр Сонця, чи перетинає його видиму область у довільному місці, а так само різних поєднань видимих ​​кутових розмірів Місяця та Сонця, традиційно розрізняють три види сонячних затемнень: приватне, повне та кільцеподібне затемнення .

Приватне сонячне затемнення

Якщо траекторія руху Місяця, що спостерігається, не проходить через центр Сонця, то Місяць, як правило, не може повністю заступити собою Сонце (рис. 3) - затемнення при якому Місяць закриває собою сонце не повністю називають приватним (приватне від слова "частина" зі змістом "часткове" затемнення"). Таке затемнення може відбуватися за будь-яких можливих поєднань видимих ​​кутових діаметрів Місяця і Сонця.

Більшість сонячних затемнень, що відбуваються на Землі, - це приватні затемнення (приблизно 68%).

Повне сонячне затемнення

Якщо в будь-якій точці поверхні Землі спостерігачі можуть побачити, що Місяць повністю закриває Сонце, то таке затемнення називається повним сонячним затемненням. Таке затемнення відбувається, коли видима траєкторія руху Місяця проходить через центр Сонця або дуже близько до нього і при цьому видимий діаметр Місяця β має бути більше або хоча б дорівнює видимому діаметру Сонця α (Рис.4).

Рис. 4.Повне сонячне затемнення, 20 березня 2015 року у 12:46 спостерігалося поблизу Північного полюса.

Повне Сонячне затемнення можна спостерігати в межах дуже невеликих ділянок поверхні землі, як правило, це смуга шириною до 270 км, що окреслюється тінню Місяця, - спостерігачі на прилеглих до затіненої території бачать лише приватне сонячне затемнення (Рис 5).

Рис. 5.Повне сонячне затемнення, тінь від Місяця на поверхні Землі, темним пунктиром позначена траєкторій руху області тіні

Для кожної конкретної території повне сонячне затемнення - велика рідкість. У Москві, наприклад, повне сонячне затемнення востаннє було у серпні 1887 року (19.08.1887), а наступне очікується 16.10.2126 року. Так що, сидівши просидівши на одному місці, можна жодного разу в житті не побачити повного сонячного затемнення. щоправда, у серпні 1887 року москвичі його все одно не побачили через погану погоду). Тому: "Якщо хочеш пережити подію, роби все можливе, щоб вона сталася!" /Лозунг Ентузіастів/
Слава богу, в цілому на поверхні Землі повні затемнення трапляються не так вже й рідко в середньому раз на півтора роки і становлять майже 27% від усіх варіантів затемнень.

Кільцеподібне сонячне затемнення

Якщо траєкторія рух Місяця проходить поряд з центром Сонця, але видимий кутовий діаметр Місяця менше сонячного β < α , то в момент поєднання центрів Місяць не може заступити Сонце повністю і навколо неї створюється свічення у вигляді кільця, таке затемнення називають кільцеподібним (мал. 6), але в мовленні, що традиційно прагне висловити сенс максимально коротко встановилося вираз кільцеве затемнення, тобто . "кільцеподібне сонячне затемнення" - це термін, а "кільцеве затемнення" - поки що тільки жаргон...

Рис. 6.Кільцеподібне сонячне затемнення, колись...

Кільцеподібні (кільцеві) сонячні затемнення - в даний час, найрідкісніший вид затемнень, на їхню частку припадає лише 5%. Але, як ми знаємо, Місяць поступово віддаляється від Землі і кільцеві затемнення будуть траплятися дедалі частіше.

Чому сонячні затемнення трапляються зовсім нечасто

Головна причина того, що сонячні затемнення в наш час не відбуваються кожен молодик, полягає в тому, що площина орбіти Місяця не збігається з площиною екліптики (площиною орбіти Землі) і нахилена до неї під кутом 5,145 градусів (рис. 7, поз.1). На цьому малюнку, як, втім і всіх інших, розміри кутів і співвідношення масштбів об'єктів перебільшені для наочності зображень.

Рис. 7.

Робота над статтею "Сонячні затемнення" продовжується.

Sergey Ov(Seosnews9)

Сонячні затемнення 2019 року:
січень 2019 - Приватне сонячне затемнення ;
липень 2019 - Повне сонячне затемнення;
грудень 2019 -(Спостерігається на території Росії)

06.01.2019 04:28 - Молодий місяць.
У цей молодик відбудетьсяприватне сонячне затемнення 6 січня 2019 о 04:41 MSK, затемнення можна буде спостерігатиу східній частині Монголії північно-східної частини Китаю, Кореї та Японії, в Росії - на півдні Східного Сибіру, ​​Далекому Сході, Камчатці, Курильських островах та Сахаліні.

02.07.2019 22:16 - Молодий місяць.
У цей молодик станеться повне сонячне затемнення , фаза максимуму затемнення настане 2 липня 2019 о 22:26 MSK, приватне затемнення Сонця можна буде спостерігати тільки на півдні Тихого океану, Центральній та Південній Америці (Чилі, Аргентина), на жаль: у Росії спостерігатися не буде...

26.12.2019 08:13 - Молодий місяць.
Цей молодик ощасливить жителів Землі третім затемненням сонця на рік - це буде кільцеподібне сонячне затемнення (кільцеве), фаза максимуму затемнення настане 26 грудня 2019 05:18:53 MSK, кільцеве затемнення можна буде спостерігати на сході Аравійського півострова, півдні Індії, Шрі-Ланці, Суматрі, Малазії та Індонезії, приватне в Центральній та Південно-Східній Азії, Австралії та заході Океанії , в Росії затемнення буде спостерігатися в Забайкаллі та Примор'ї .

2018 рік:
лютий 2018 - Приватне сонячне затемнення;
липень 2018 - Приватне сонячне затемнення;
серпень 2018 - Приватне сонячне затемнення (Спостерігається на території Росії)

16.02.2018 00:05 - Молодий місяць
У цей молодик відбудеться приватне сонячне затемнення , фаза максимуму затемнення настане 15.02.2018 о 23:52 MSK, приватне затемнення Сонця можна буде спостерігати тільки в Антарктиді та півдні Південної Америки (Чилі, Аргентина) - резюме: в Росії не спостерігатиметься.

13.07.2018 05:48 - Молодий місяць ( , (Супер молодик) - варіант перекладу з англійського слова "supermoon", інший - "Супер-Луна". У молодик Місяць зазвичай не видно, але в таких випадках бувають дуже сильні припливи, може кращим варіантом перекладу буде: "Сильний Місяць"?)
Крім того, в цей молодик відбудеться приватне сонячне затемнення , фаза максимуму затемнення настане 13.07.2018 о 06:02 MSK. Затемнення можна буде спостерігати, на жаль, тільки в Антарктиді на Березі Бадда, найпівденнішій частині Австралії, Тасманії або в акваторії Індійського океану між Антарктидою та Австралією. у Росії затемнення спостерігатися не буде .

11.08.2018 12:58 - Молодий місяць( , Сильна Місяць)
У цей молодик до того ж станетьсяприватне сонячне затемнення , фаза максимуму затемнення настане 11 серпня 2018 о 12:47 MSK, затемнення можна буде спостерігати на півночі Канади, Гренландії у Скандинавських країнах, у Росії - на північних і середніх широтах Центральної Росії, по всій Сибіру та Далекому Сході , північно-східної частини Казахстану, Монголії та Китаю. .

2017 рік: лютий 2017 – Кільцеве сонячне затемнення; серпень 2017 - Повне сонячне затемнення

26 лютого 2017 17:58
У цей зимовий молодик відбудеться кільцеподібне сонячне затемнення . Фаза максимуму затемнення настане 26 лютого 2017 о 17:54 MSK . Кільцеподібне затемнення Сонця можна буде спостерігати на півдні Аргентини та Чилі, південному заході Анголи, а приватнена півдні Південної Америки, Антарктиді, західній та Південній Африці - у Росії спостерігатися не буде.

21 серпня 2017 21:30- астрономічний молодик.
У цей літній молодик відбудеться повне сонячне затемнення . Фаза максимуму затемнення настане 21 серпня 2017 о 21:26 MSK. Повне затемнення Сонця можна буде спостерігати, на жаль, тільки в Північній Америці на території США, приватне в Росії - на Чукотці (Місяць лише трохи зачепить Сонце); в інших країнах- у США та Канаді, Гренладнії, Ісландії, Ірландії та Великій Британії, Португалії (на заході Сонця), Мексиці, країнах Центральної Америки, Еквадорі, Перу, Колумбії, Венесуелі, Гайяні, Суринам, Гвінеї та Бразилії.

Березень 2016 - Повне сонячне затемнення + Супермісяць

09 березня 2016 04:54мск - астрономічний молодик;
У цей молодик відбудеться повне сонячне затемнення, фаза максимуму затемнення настане 09 березня 2016 о 04:58 MSK,повне затемнення Сонця можна буде спостерігати на островах Суматра, Калімантан, Сулавесі та Хальмахера, приватне в Росії- у Примор'ї, Сахаліні, Курильських островах та Камчатці; в інших країнах в Індії, Китаї, Тайланді, Лаосі та Камбоджі, Малазії, Індонезії, Папуа-Новій Гвінеї, Філіппінах, США та Канаді (Аляска) ;

01.09.2016 12:03 - астрономічний молодик;
У цей молодик відбудеться кільцеподібне сонячне затемнення, фаза максимуму затемнення настане 01 вересня 2016 о 12:08 MSK , Кільцеподібне затемнення можна буде спостерігати, на жаль, тільки в центральній Африці та на Мадагаскарі, а приватне у всіх країнах Африки, в Саудівській Аравії, Ємен та в акваторії Індійського океану

Березень 2015 - Повне сонячне затемнення + Супермісяць

20 березня 2015 12:36мск - астрономічний молодик; ;
У цей місяць відбудеться повне сонячне затемнення, фаза максимуму затемнення настане 20 березня 2015 в 12:46:47 MSK, повне затемнення Сонцяможна буде спостерігати на Фарерських островах, Шпіцбергені та на Північному полюсі, приватне затемнення в Росії- на всій Європейській частині та Західному Сибіру; а також у Гренландії, Європі та Центральній Азії. ;

* затемнення, затемнення = З.

З. - астрономічні явища, які у тому, що земному спостерігачеві Сонце, Місяць, планета, супутник планети чи зірка перестають бути видимими повністю чи частково. З. відбуваються внаслідок того, що або одне небесне тіло закриває інше, або тінь одного тіла, що не самосвітиться, падає на інше таке ж тіло. Так, З. Сонця спостерігаються тоді, коли його закриває Місяць; З. Місяця - коли на неї падає тінь Землі; З. супутників планет – коли вони потрапляють у тінь планети; З. у системах подвійних зірок - коли одна зірка закриває собою іншу. До З. відносяться також проходження тіні супутника по диску планети, закриття Місяцем зірок і планет (т. зв. покриття), проходження внутрішніх планет - Меркурія і Венери - по сонячному диску та проходження супутників по диску планети. З початком польотів пілотованих космічних кораблів з'явилася можливість спостережень із цих кораблів З. Сонця Землею (див. мал.). Найбільший інтерес представляють З. Сонця та Місяця, пов'язані з рухом Місяця навколо Землі.

Велика Радянська Енциклопедія, 3 видавництва. 1969 – 1978 р.

У давнину сонячне затемнення викликало у наших предків паніку і забобонний страх. Багато народів вважали, що воно є ознакою якихось нещасть або є гнівом богів.


У наш час наука має достатні можливості, щоб пояснити суть цього астрономічного дива та виявити причини його походження. Що ж таке затемнення Сонця? Чому воно відбувається?

Сонячне затемнення є природним явищем, що відбувається в тих випадках, коли Місяць закриває сонячний диск від спостерігачів. Якщо Сонце ховається повністю, то нашій планеті стає темно, але в небосхилі можна побачити зірки.

У цей момент трохи знижується температура повітря, тварини починають виявляти занепокоєння, окремі рослини згортають листя, птахи припиняють співи, злякані несподіваною темрявою.

Затемнення Сонця завжди фіксуються в період молодика, коли сторона Місяця, звернена до нашої планети, не освітлюється сонячним світлом. Завдяки цьому виникає відчуття, ніби на Сонці з'являється чорна пляма.


Оскільки Місяць має менший діаметр, ніж Земля, затемнення можна побачити лише в окремих місцях планети, причому смуга затемнення не перевищує ширини 200 км. Повна фаза темряви триває не більше кількох хвилин, після чого Сонце у своєму природному ритмі.

Як відбувається сонячне затемнення?

Затемнення Сонця – явище унікальне та досить рідкісне. Незважаючи на те, що сонячний діаметр у сотні разів перевищує діаметральні показники Місяця, із земної поверхні здається, ніби обидва небесні тіла мають приблизно однакові розміри. Це з тим, що Сонце перебуває в 400 разів далі від нашого супутника.

У певні періоди місячний диск виглядає більше сонячного, внаслідок чого закриває світило. Такі моменти трапляються, коли молодик відбувається поруч із так званими місячними вузлами – точками, в яких перетинаються місячна та сонячна орбіти.

Для астронавтів, що знаходяться на космічній станції, затемнення виглядає як місячна тінь, що падає на окремі ділянки Землі. Вона нагадує конус, що сходить, і рухається по планеті зі швидкістю близько 1 кілометра в секунду.


З земної кулі Сонце здається чорною плямою, навколо якої виникає корона – шари сонячної атмосфери, що світяться, невидимі оком у стандартних умовах.

Які бувають затемнення Сонця?

Відповідно до астрономічної класифікації, розрізняють повні та приватні затемнення. У разі повного затемнення Місяць закриває все Сонце, а люди, які спостерігають за явищем, потрапляють у смугу місячної тіні.

Якщо говорити про приватні затемнення, то в такій ситуації не по центру сонячного диска, а по одному з його країв, тоді як спостерігачі стоять осторонь затіненої смуги – на відстані до 2000 км. При цьому небосхил не так сильно темніє, а зірки практично непомітні.

Крім приватних та повних, затемнення можуть бути кільцеподібними. Подібне явище відбувається тоді, коли місячна тінь не сягає земної поверхні. Глядачі бачать, як Місяць перетинає центр Сонця, але при цьому місячний диск здається меншим за сонячний і не закриває його повною мірою.

Цікаво, що те саме затемнення в різних частинах планети може виглядати як кільцеподібне або як повне. Досить рідкісним вважається гібридне затемнення, при якому навколо нашого супутника видно краї сонячного диска, але при цьому небосхил залишається світлим, без зірок і корони.

Як часто відбуваються сонячні затемнення?

В одних місцях планети це диво можна побачити досить часто, в інших – дуже рідко. У середньому щорічно на земній кулі походить від двох до п'яти затемнень.


Усі вони прораховуються заздалегідь, тому астрономи ретельно готуються до кожного явища, а місця, де очікуються затемнення, споряджаються спеціальні експедиції. Кожну сотню років Місяць закриває Сонце в середньому 237 разів, причому більшість затемнень відноситься до приватних.

Спостереження Місяця пояснили причини затемнень. Зрозуміло, що затемнення Сонця можуть статися лише під час молодика, тобто тоді, коли Місяць перебуває між Землею та Сонцем.

Місяць перегороджує світло Сонця, відкидаючи на Землю тінь. У тих місцях, якими ця тінь проходить, і спостерігається сонячне затемнення.

Тіньова смуга шириною 200-250 кілометрів, що супроводжується ширшою півтінню, з великою швидкістю пробігає земною поверхнею. Там, де тінь найгустіша і темніша, спостерігається повне сонячне затемнення; воно може продовжуватися, щонайбільше, близько 8 хвилин: там же, де лягає півтінь, спостерігається вже не повне, а приватне, часткове затемнення. І поза цієї півтіні ніякого затемнення вже не можна виявити - Сонце світить там як і раніше.

Так люди, нарешті, дізналися, чому відбувається сонячне затемнення і, обчисливши відстань від Землі до Місяця, що дорівнює 380 тисяч кілометрів, знаючи швидкості руху Місяця навколо Землі в Землі навколо Сонця, вже могли з абсолютною точністю визначати, коли і де буде видно сонячне затемнення .

І коли людям стали зрозумілі ці таємничі до того часу небесні явища, люди зрозуміли й те, що багато чого, про що йдеться у священному писанні, не відповідає дійсності. Існує казка, що в день смерті Христа Сонце померкло і панувала «темрява на всій Землі від шостої години до години дев'ятої». А ми знаємо, що це не могло бути. Для цього треба було здійснити інше диво – зупинити на три години рух небесних світил. Але це така сама безглуздість, як казка про Ісуса Навина, який наказав Сонцю зупинитися.

Знаючи причину сонячного затемнення, легко визначити, чому бувають затемнення Місяця.

Місячні затемнення, як ми можемо уявити собі, можуть трапитися тільки під час повного місяця, тобто тоді, коли Земля знаходиться між Сонцем і Місяцем. Потрапляючи в тінь, що відкидається нашою планетою в простір, супутник Землі - Місяць - затьмарюється, а оскільки Земля в багато разів більша за Місяць, то Місяць вже не на кілька хвилин, а на дві-три години входить у густу тінь Землі і ховається з наших очей.

Темряви Місяця люди вміли пророкувати ще дві тисячі років тому. Багатовікові спостереження за небом дозволили встановити сувору, але досить складну періодичність місячних та сонячних затемнень. Але чому вони відбувалися – це було невідомо. Лише після відкриттів Коперника. Галілея, Кеплера та багатьох інших чудових астрономів стало можливим з точністю до секунди передбачати початок, тривалість та місце сонячних та місячних затемнень. Майже з такою самою точністю можна встановити, коли саме відбувалися сонячні та місячні затемнення - сто, триста, тисячу чи десятки тисяч років тому: чи напередодні бою російського війська, князя Ігоря з половцями, чи в день народження єгипетського фараона Псаметиха, чи в те віддалене ранок, коли прабатько сучасної людини вперше озброїв свою руку каменем.

Таким чином, ми можемо зробити висновок, що сонячні або місячні затемнення зовсім не являють собою якихось незвичайних небесних явищ. Вони закономірні, і нічого надприродного у цих явищах, зрозуміло, немає і не може.

Затемнення Місяця та Сонця до того ж трапляються досить часто. Щороку на земній кулі відбувається кілька таких затемнень. Сонячні затемнення, звичайно, спостерігаються тільки в певних місцях: там, де земною кулею пробігає тінь Місяця, що затьмарює світло Сонця.

Навряд чи когось із очевидців залишить байдужим таке чудове явище, пов'язане з Місяцем, як повне сонячне затемнення. Протягом тисячоліть чорне коло, що поглинає Сонце, серед білого дня вселяло людям забобонний страх і благоговійний трепет. Щоб зрозуміти причину настання сонячних затемнень, стародавні спостерігачі неба століттями ретельно підраховували всі затемнення, намагаючись знайти закономірність і визначити послідовність затемнень. Зрештою з'ясувалося, що сонячні затемнення можливі лише в моменти настання молодого місяця, коли Місяць проходить між Землею та Сонцем.

Місяць, що освітлюється Сонцем, перегороджує шлях сонячним променям і відкидає в простір конус тіні, що сходиться, і оточуючий його розбіжний конус півтіні, які за певних обставин падають на невеликі ділянки поверхні Землі, де спостерігачі в цей момент бачать як Сонце закривається чорним диском.

Геометрія настання сонячного затемнення

На земному небі діаметри Місяця та Сонця майже збігаються, що дозволяє Місяцю повністю затьмарювати наше денне світило на небі. Це незважаючи на те, що діаметр Сонця майже в 400 разів перевищує діаметр Місяця. А все тому, що Сонце приблизно в 400 разів далі від Землі, ніж Місяць. Цей винятковий збіг, що не повторюється на жодній іншій планеті, дозволяє нам спостерігати сонячні затемнення.

Сонячні затемнення наступають далеко не при всіх молоді. Причина цього полягає в тому, що шлях Місяця на небі нахилений приблизно на 5 ° до сонячного шляху - екліптики. Тому затемнення відбуваються лише поблизу точок перетину ("вузлів") їх траєкторій, де світила досить зближуються. Залежно від відстані до Місяця та Сонця розмір цієї зони змінюється. Для сонячних затемнень її межі відстоять від вузла в кожну сторону на 16-18°. Що ближче до вузла відбувається затемнення, то більше воно триваліше. Найбільш тривалі центральні затемнення відбуваються в самих вузлах, у цьому випадку смуга головної фази проходить тропічними широтами Землі.

Вузли місячної орбіти та зони затемнень

При новолуннях, що відбуваються далеко від місячних вузлів, сонячні затемнення неможливі - Місяць на небі проходить вище або нижче Сонця. Тільки при новолуннях поблизу місячних вузлів можливі затемнення.

Ковзаючи по земній поверхні, кінець місячної тіні креслить на ній. смугу видимості сонячного затемненняПоперечник місячної тіні на земній поверхні при повному сонячному затемненні не перевищує 270 км (найчастіше від 40 до 100 км), а діаметр місячної півтіні при цьому близький до 6750 км (при кільцеподібному затемненні ширина центральної смуги може досягати 380 км, а діаметр місячної півтіні - 7340 км.. При цьому місячна тінь і півтінь на земній поверхні мають вигляд овальних плям, форма яких залежить від положення Сонця і Місяця над горизонтом. витягнуті плями тіні та півтіні.

Шлях місячної тіні по земній поверхні у 2017 році

Місячна тінь пробігає Землею шлях від 6000 до 12 000 км. Сонячне затемнення починається в західних районах при сході Сонця і закінчується на сході під час його заходу. Загальна тривалість всіх фаз сонячного затемнення на Землі може сягати шести годин.

ВИДИ СОНЯЧНИХ ЗАТМІН

Затемнення може бути повним, кільцеподібнимі приватним. Ступінь покриття Сонця Місяцем називається фазою затемнення. Вона визначається як відношення закритої частини діаметра сонячного диска до всього його діаметра.

Фаза (магнітуда) сонячних затемнень

Оскільки орбіта Місяця не кругла, а еліптична, в моменти, сприятливі для настання затемнень, місячний диск може виявитися трохи більшим за сонячний або меншим за нього. У першому випадку настає повне затемнення. У другому випадку відбувається кільцеподібне затемнення: навколо темного диска Місяця видно сяюче кільце поверхні Сонця.

Повне сонячне затемнення - явище, коли Місяць повністю закриває Сонце на небі Землі. Якщо спостерігач знаходиться в центральній смузі тіні, він бачить повне сонячне затемнення, при якому Місяць повністю приховує Сонце, відкривається вид сонячної корони (зовнішні шари атмосфери Сонця, які при звичайному світлі Сонця не видно), небо темніє, і на ньому можуть з'явитися планети яскраві зірки. Наприклад, Венеру та Юпітер помітити буде найлегше, завдяки їхній яскравості.

Схема повного сонячного затемнення

Зміна виду неба за повного сонячного затемнення

Спостерігачі, що знаходяться по обидва боки від центральної смуги повного затемнення, можуть бачити лише приватне сонячне затемнення. Місяць проходить по диску Сонця не точно центром, приховуючи тільки його частину. При цьому небо не темніє, зірки не з'являються.

При кільцеподібне затемнення Місяць проходить диском Сонця, але виявляється менше Сонця в діаметрі, і не може приховати його повністю. Відбувається це тому, що відстань Місяця від Землі змінюється в межах від 405 тисяч км (апогей) до 363 тисяч км (перигей), а довжина конусу повної тіні від Місяця дорівнює 374 тисячі км, тому вершина конуса місячної тіні іноді не дотягується до земної поверхні . У цьому випадку для спостерігача під вершиною осі конуса місячної тіні сонячне затемнення буде кільцеподібним.

Схема кільцеподібного сонячного затемнення

Приватне сонячне затемнення - це затемнення, у якому земну поверхню перетинає лише місячна півтінь. Це відбувається, коли тінь Місяця проходить вище або нижче за полярні області Землі, і на нашу планету потрапляє тільки місячна півтінь.

Схема приватного сонячного затемнення (без центральної смуги затемнення)

При приватних затемненнях ослаблення сонячного світла не помітно (за винятком затемнень з великою фазою), тому фази затемнення можна спостерігати тільки через темний світлофільтр.

Про застосування захисних світлофільтрів при спостереженнях сонячних затемнень у матеріалі:

ПРОДОВЖНІСТЬ І ЧАСТОТА СОНЯЧНИХ ЗАТМІН НА ЗЕМЛІ

Максимальна тривалість повного сонячного затемнення становить 7,5 хвилини. Таке можливе з кінця червня до середини липня, коли діаметр сонячного диска на небі мінімальний (Сонце проходить афелій орбіти), а Місяць знаходиться на найменшій дистанції від Землі (перигелій). Попереднє довге сонячне затемнення тривало 7 хвилин та 7 секунд (Південно-Східна Азія, 20 червня 1955 року). А найкоротше сонячне затемнення (1 секунда) сталося 3 жовтня 1986 (Північний Атлантичний океан). Найближче затемнення тривалістю 7 хвилин 29 секунд відбудеться 16 липня 2186 року.

Найбільша тривалість кільцеподібної фази не може перевищувати 12,3 хвилини, а тривалість приватного затемнення може досягати приблизно 3,5 години. Переважна більшість затемнень триває до 2,5 годин (приватні фази), а їхня повна або кільцеподібна фаза зазвичай не перевищує 2-3 хвилин.

Щорічно наступають дві епохи затемнень, проміжок між якими становить 177 – 178 діб. Одна зона затемнень займає близько 34°, Сонце проводить у кожній зоні близько 34 діб. А період між новолуннями становить 29,5 діб (синодичний місяць), а значить Місяць обов'язково повинен пройти через зону затемнень, поки там знаходиться Сонце, причому може відвідати її за цей період двічі. Тому при кожному проходженні Сонця через зону затемнень (один раз на півроку) має відбутися одне затемнення, але може статися два. Таким чином, протягом року на Землі може відбуватися від 2 до 5 сонячних затемнень. За півроку (близько 183 діб) епохи затемнень зміщуються на п'ять діб уперед, на більш ранні календарні дати і поступово переходять на різні сезони року – з літа та зими на весну та осінь, знову на зиму та літо тощо.

П'ять сонячних затемнень в році можливо, якщо перша пара приватних сонячних затемнень в одній зоні відбудеться на початку січня і лютого, то наступна пара приватних затемнень в іншій зоні може настати на початку липня і серпня, а з чергової ймовірної пари приватних затемнень можливе лише одне наприкінці грудня, а друге припаде вже на січень наступного календарного року. Таким чином, найбільше сонячних затемнень в одному календарному році не перевищує п'яти, і всі вони обов'язково приватні з невеликими фазами.

Центральні смуги видимості повних та кільцеподібних затемнень з 1981 по 2100 рік

Найчастіше щорічно буває по 2-3 сонячних затемнення, причому одне з них часто повне або кільцеподібне. Чотири приватні затемнення востаннє були у 2000 та 2011 роках. Наступні роки, коли очікується чотири приватні затемнення – 2029 та 2047. П'ять приватних сонячних затемнень (всі вони обов'язково приватні з невеликими фазами) за один календарний рік останній раз були у 1935 році. Наступного разу таке явище очікується 2206 року.

Закономірність повторення сонячних затемнень дуже складна. Кожне сонячне затемнення повторюється через період часу 6585,3 діб або 18 років 11,3 діб (або 10,3 діб, якщо в цьому періоді міститься п'ять високосних років), названий саросом. Протягом сароса в середньому відбувається 42-43 сонячних затемнення, з яких 14 повних, 13-14 кільцеподібних та 15 приватних. Однак, після закінчення сароса кожне затемнення повторюється в інших умовах, так як сарос не містить цілої доби, а за надлишок близько 0,3 діб (понад 6585 днів) Земля повернеться навколо осі приблизно на 120 ° і тому місячна тінь пробіжить по земній поверхні на ті ж 120° на захід, ніж 18 років тому, та й Сонце з Місяцем будуть на кілька інших відстанях від місячного вузла. У середньому за сто років на Землі відбувається 237 сонячних затемнень, з яких 160 – приватні, 63 – повні, 14 – кільцеподібні.

В одному населеному пункті повні сонячні затемнення відбуваються в середньому один раз на 360 років, рідко бувають винятки. Приватні сонячні затемнення відбуваються в кожній місцевості значно частіше - в середньому кожні 2-3 роки, але так як при сонячних затемненнях з невеликою фазою сонячне світло майже не слабшає, то великого інтересу вони не становлять і зазвичай проходять непоміченими.

Під час підготовки статті використані матеріали: