в какой фазе находится луна во время полных солнечных затмений
В чем причина солнечных и лунных затмений: характеристика явлений и их возможная опасность для человека
В чем причина солнечных и лунных затмений, когда и как их можно увидеть – вопросы, которыми задается каждый, кто неравнодушен к «танцу» небесных тел. Затмение – это природное явление, при котором один астрономический объект заслоняет свет от другого. Подобное происходит довольно часто, однако для подавляющего большинства населения нашей планеты затмения кажутся чем-то необычным и редким из-за невозможности увидеть их в силу определенных обстоятельств.
В данной статье мы постарались доступно рассказать о том, что такое затмение, каким оно бывает и как часто его можно увидеть. Благодаря этой информации вы сможете узнать много нового и интересного из жизни космоса!
Причины и особенности полного и частичного солнечного затмения
Солнечное затмение представляет собой природное явление, при котором вся или часть солнечной поверхности скрывается за Луной. Затмение происходит лишь во время новолуния, когда с Земли видна неосвещенная часть спутника, иными словами, для невооруженного глаза Луна остается невидима.
Говоря о том, в чем причина солнечных и лунных затмений, нужно понимать, что подобное явление можно наблюдать, если спутник нашей планеты не освещается Солнцем с видимой нам стороны. Такое развитие событий возможно в растущей фазе, когда Луна оказывается около одного из двух лунных узлов.
Стоит пояснить, что лунным узлом называют точку пересечения солнечной и лунной орбиты. При этом Луна отбрасывает на Землю тень диаметром до 270 км – именно в зоне падения тени люди могут наблюдать затмение. Луна во время движения по орбите сохраняет определенное расстояние до Земли, и в момент затмения эта цифра может быть совершенно разной.
Если вы хотите насладиться подобным явлением, нужно понимать, что тень, отбрасываемая Луной на нашу планету, может менять свой размер и быть от нуля до 270 км в диаметре. Чтобы посмотреть на затмение, человеку необходимо в нужный момент оказаться в тени спутника: небо становится темным, можно различить звезды и даже планеты, а вокруг темной Луны образуется солнечная корона. Подобное зрелище не получится увидеть в привычное время дня, а длится полное затмение всего несколько минут.
Подсчитано, что самое долгое солнечное затмение ожидается в конце XXII века. Если говорить более точно, то оно произойдет 16 июля 2186 года, и наслаждаться зрелищем можно будет в течение 7 минут 29 секунд.
Чтобы подобное продолжительное явление состоялось, должны совпасть несколько условий. Важно, чтобы угловой диаметр диска Луны (около 0,5°) был чуть меньше аналогичного показателя Солнца (около 0,5°). За счет этого во время максимальной фазы затмения люди видят яркое и узкое кольцо.
Кроме того, возможно частичное или частное солнечное затмение. В чем причина подобных солнечных и лунных затмений с позиции астрономии? В подобной ситуации для земного наблюдателя центры Луны и Солнца не совпадают, поэтому светило не полностью прячется за спутником Земли.
Атмосферные явления во время солнечных затмений
Затмения сопровождаются особым оптическим и атмосферным явлением, которое известно как теневые волны или бегущие тени. Его можно наблюдать до начала солнечного затмения либо после завершения его полной фазы. В этот короткий период, который длится не более двух минут, серп Солнца освещает атмосферу нашей планеты.
Четки Бейли.
Данный астрономический эффект назван в честь британского ученого, описавшего его еще в 1836 году. Речь идет о череде ярких пятен, вспыхивающих вдоль лунного лимба. Лимбом принято называть видимый край диска Луны, Солнца или иного небесного тела.
Четки Бейли можно хорошо разглядеть в телескоп или в бинокль в начале и в конце максимальной фазы затмения.
Бриллиантовое кольцо.
Данное оптическое явление и правда напоминает ювелирное украшение со светящимся бриллиантом – его можно увидеть за секунду до начала полной фазы затмения или через секунду после ее завершения. Дело в том, что лучи Солнца проходят по краям лунных долин, формируя для земного наблюдателя столь необычную картину.
Характеристики полного, частичного и полутеневого лунного затмения
Причины наступления солнечных и лунных затмений одинаковы: одно небесное тело отбрасывает тень и заслоняет другое. Лунное затмение предполагает, что спутник оказывается в тени Земли. Однако, как и в случае с солнечными затмениями, здесь возможны разные варианты развития событий. Иначе говоря, Луна может быть закрыта тенью полностью или частично.
Полное затмение спутника можно наблюдать в тех районах, где он расположился над горизонтом.
Луна находится в тени Земли, но полностью не скрывается из вида, скорее, она немного затеняется, из-за чего кажется более темной и даже красноватой. Дело в том, что, будучи полностью в тени нашей планеты, она все еще освещается Солнцем, лучи которого проходят через земную атмосферу.
При частичном лунном затмении лишь некоторая доля Луны попадает в тень Земли. Поэтому одна половина планеты затеняется, а вторая хорошо видна, так как все еще освещается Солнцем.
Наиболее зрелищным считается полутеневое затмение, ведь оно имеет значительные отличия от иных астрономических явлений.
Эта разновидность не похожа по своей природе на частичное затмение. Дело в том, что на поверхности нашей планеты есть области, которые не могут давать тень, так как там не происходит полного заслонения солнечных лучей. Однако в них не наблюдается и прохождения прямых солнечных лучей – это зона полутени. Когда спутник попадает в подобное место и оказывается в полутени Земли, люди могут увидеть полутеневое затмение.
Если говорить не о причинах наступления солнечных и лунных затмений, а об их виде, то в полутеневой области диск Луны утрачивает обычную яркость, становясь темнее. Но нужно понимать, что заметить подобное явление без специального оборудования не представляется возможным. Иногда затемнение бывает более ярко выражено с одного края лунного диска.
Основная причина лунного затмения
Плоскость лунной орбиты образует большой круг, известный как лунный путь. Тогда как плоскость орбиты нашей планеты пересекается с небесной сферой по эклиптике. Луна совершает один оборот вокруг Земли за 27 суток 7 часов 43 минуты.
Эклиптика и лунный путь пересекаются между собой по прямой линии – ее называют линией узлов. Точки пересечения линии узлов с эклиптикой являются восходящим и нисходящим узлами лунной орбиты. Лунные узлы не остаются на месте, они все время перемещаются к Западу или навстречу движению Луны. На один полный оборот у них уходит 18,6 года. А каждый год долгота восходящего узла сокращается в среднем на 20°.
Во время новолуния или полнолуния Луна может располагаться далеко от плоскости эклиптики, тогда ее диск проходит выше или ниже Солнца, не приводя к затмению. В чем причина солнечного и лунного затмения? Если кратко, то для этого явления необходимо, чтобы Луна во время новолуния или полнолуния оказалась рядом с восходящим или нисходящим узлом собственной орбиты.
Интересно, что современная астрономия пользуется многими знаками, созданными еще в древности. Например, символом восходящего узла является голова дракона Раху, который, согласно индийским легендам, набрасывается на Солнце, из-за чего оно ненадолго исчезает с небосвода.
Частота и сарос солнечного и лунного затмений
Может показаться невероятным, но затмения Солнца происходят чаще лунных, несмотря на то, что диаметр Луны меньше земного. Так как мы уже знаем, в чем причина солнечных и лунных затмений, легко решить, что тень от большего объекта скорее перекроет меньший, поэтому Земля должна часто заслонять свой спутник. Но статистка говорит об обратном: на семь затмений приходится четыре солнечных и три лунных.
Хотя солнечные затмения происходят чаще лунных, в одной местности они повторяются только через 300 лет. Говоря об одной местности, нужно понимать, что речь идет о полосе шириной примерно 40–100 км. Тогда как свидетелем полного лунного затмения человек может стать несколько раз за свою жизнь. Правда, для этого он не должен никуда переезжать либо может использовать современные технологии, чтобы вовремя узнать о грядущем затмении и успеть добраться до нужной точки.
Люди, хотя бы раз наблюдавшие лунное затмение, вряд ли откажутся от возможности снова насладиться этим зрелищем из-за сотни километров пути. Поэтому если вы вдруг узнали о приближении подобного природного явления, не пожалейте времени и денег, чтобы добраться до места максимальной видимости.
По статистике, за год происходит от двух до пяти солнечных затмений, а за сто лет их накапливается 237. Сюда относятся 160 частных солнечных затмений, 63 полных и 14 кольцеобразных.
Нужно понимать, что солнечные затмения в большой фазе проходят достаточно редко в какой-то отдельной точке нашей планеты. Известно, что на территории Москвы за XI–XVIII произошло 159 затмений Солнца, и всего три были полными. Однако и из этого правила есть свои исключения: в районе Горно-Алтайска за небольшой отрезок времени с 1952 по 2008 гг. можно было наблюдать три полных затмения Солнца.
Понимая причины наступления солнечных и лунных затмений, можно смело предположить, что если бы плоскости орбиты нашей планеты и ее спутника совпадали, каждое новолуние у нас была бы возможность наслаждаться лунным затмением. Но реальность такова, что орбита Луны наклонена на 5° относительно плоскости околосолнечной орбиты Земли. Из-за этого небольшого угла в новолуние спутник часто проходит чуть выше или ниже Солнца, а в полнолуние его не закрывает тень Земли. Затмения происходят, лишь когда в полнолуние Солнце, Земля и Луна формируют единую линию.
Древние рассчитали отрезок времени, который проходит между последовательностью затмений – его принято называть саросом. Сарос длится 18 лет 11 дней и примерно 8 часов. Пока длится сарос, случается 43 солнечных и 28 лунных затмений, 15 из которых являются частными, а 13 – полными. Получается, что на год приходится не меньше пары затмений Луны, но не более трех. Правда, стоит оговориться, что в некоторые годы в принципе не бывает подобных природных событий.
Возможные риски затмений
Когда известны причины наступления солнечных и лунных затмений, важно понимать, к чему приводят подобные явления. Они воздействуют на всех людей, вне зависимости от их акцентированности в натальной карте. Однако если индивид появился на свет во время подобного явления либо в его гороскопе каким-то образом затрагиваются точки затмения, каждое происходящее затмение оказывает на него особенно сильное влияние.
Затмение наиболее сильно отражается на жизни личности, если его градус приходится на планету или иное важное небесное тело натальной карты. Когда затмение относится к важной точке гороскопа, это является признаком грядущих перемен и важных событий. Сначала изменения в жизни могут показаться малозначительными, но постепенно станет очевидно, какой сильный след они оставили в судьбе натива. Если планеты или прочие точки гороскопа попали в негативные аспекты к градусу затмения, то не избежать резких, радикальных перемен. Человека вполне могут ждать кризисы, конфликтные ситуации, осложнение отношений, часто приводящее к разрыву, проблемы в делах и со здоровьем.
И, наоборот, при попадании планет и иных важных точек в благоприятные аспекты с градусом затмения, перемены не станут причиной сильных потрясений. Высока вероятность, что подобные события принесут нативу пользу.
Получается, что, несмотря на схожие причины наступления солнечных и лунных затмений, они происходят по разным принципам и отличаются своими особенностями. Чтобы иметь более полное представление о мире, каждому человеку необходимо понимать некоторые детали этих явлений.
Современные люди многое знают благодаря развитию науки и техники, поэтому резко потемневшее светило на небосводе уже не кажется опасным. Однако это не мешает такому явлению оставаться манящим и загадочным. Сегодня точно известна природа лунных и солнечных затмений, и понятно, чего от них ожидать. Поэтому пусть интерес к ним будет исключительно познавательного характера, ведь это – редкое событие, которое здорово хотя бы раз в жизни увидеть воочию.
Солнечное затмение
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
Южн. Атлантика, южн. Америка
Солнечное затмение 26 декабря 2019 года
Солнечные затмения 2020 года
Африка, юго-вост. Европа, Азия
Солнечное затмение 14 декабря 2020 года
Атлантика, юж. Америка, Атлантида
Солнечное затмение: основные понятия
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
Не все знают, как наблюдать солнечное затмение в России и мире, особенно если это масштабное событие. Нужно ли купить специальный телескоп или же отправиться на поиски фильтров? Существуют базовые правила, которые не стоит нарушать, чтобы не повредить зрение.
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
Использование «камеры-обскура» позволяет отследить проецируемое изображение Солнца во время частного солнечного затмения. Сложные конструкции такого рода делают из картонных коробок, но отлично себя показывает и мобильный вариант камеры, изготовленный из пары тонких плотных листов картона белого цвета. Для этого в одном листе делается небольшое отверстие, через которое направляется солнечный свет на второй лист, используемый в роли экрана. Таким образом, можно увидеть перевернутое изображение Солнца. Чтобы его увеличить, нужно разместить экран на некотором расстоянии от отверстия. Не делайте отверстие более широким, чтобы видеть солнечный полумесяц, а не ослепляющий поток света. Не забывайте, что использование такого устройства допускается только из положения спиной к Солнцу. Свет должен проходить сквозь отверстие прямо над вашим плечом, формируя изображение на нижнем экране.
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
Писатель-астроном Джордж Лови любил наблюдать полное затмение с помощью бинокля. Для ваших исследований подойдет бинокль любого размера. Лови же применял бинокль 7х50. В своих записках он так описывал свои впечатления: «Даже истинные мастера фотографии не способны точно определить краски и основные детали Солнца в момент его затмения. Никакая пленка не способна уловить все тончайшие особенности короны. Но человеческий глаз способен на такие подвиги». По мнению писателя, люди, стремящиеся зафиксировать истинное изображение Солнца в момент его затмения, являются художниками XIX века. Они видели это волшебное явление своими глазами и перенесли его холсты, создавая настоящие шедевры «астрономической» живописи.
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: 
