Как вы знаете, 11 августа 2018 года произойдет частное (частичное) солнечное затмение — и многим в свете этого события должно быть интересно — а чем суть солнечного затмения, почему оно происходит?
Почему происходит солнечное затмение
Как известно, планеты и их спутники не стоят на месте. Земля вращается вокруг Солнца, а Луна вращается вокруг Земли. И время от времени возникают такие моменты, когда Луна в своем движении полностью или частично заслоняет Солнце.
Рисунок 1. Схема солнечного затмения Солнечное затмение — это тень Луны на поверхности Земли. Эта тень в диаметре составляет около 200 км, что во много раз меньше диаметра Земли. Поэтому солнечное затмение можно наблюдать одновременно только в узкой полосе на пути лунной тени:
Лунная тень на поверхности Земли во время солнечного затмения
Если наблюдатель находится в полосе тени, он видит полное солнечное затмение,
при котором Луна полностью скрывает Солнце. При этом небо темнеет, и на нём могут стать видны звёзды. Становится немного прохладней. Птицы резко замолкают, напуганные внезапной темнотой, и стараются укрыться. Животные начинают проявлять беспокойство. Некоторые растения сворачивают листья.
Фаза полного солнечного затмения
Наблюдатели, которые находятся вблизи полосы полного затмения, могут видеть частное солнечное затмение
. При частном затмении Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, а скрывает только часть этого диска. При этом небо темнеет гораздо слабее, чем при полном затмении, звёзды на нем не видны. Частное затмение можно наблюдать на расстоянии порядка 2 тысяч километров от зоны полного затмения.
Частное солнечное затмение
Солнечное затмение всегда случается в новолуние. В это время Луна на Земле не видна, потому что та сторона Луны, которая обращена к Земле, не освещена Солнцем (см. рисунок 1). Из-за этого кажется, что во время затмения Солнце закрывает черное пятно, взявшееся неизвестно откуда.
Тень, которую Луна отбрасывает в сторону Земли, выглядит как резко сходящийся конус. Острие этого конуса находится чуть дальше нашей планеты (см. рисунки 1 и 2). Поэтому, когда тень попадает на поверхность Земли, она представляет собой не точку, а сравнительно небольшое (150–270 км в поперечнике) черное пятно. Вслед за Луной это пятно перемещается по поверхности нашей планеты со скоростью около 1 километра в секунду:
Схема солнечного затмения 11 августа 2018 с сайта NASA Следовательно, тень Луны с большой скоростью движется по земной поверхности и не может надолго закрыть какое-то одно место на земном шаре. Максимально возможная длительность полной фазы — всего 7,5 мин. Частное затмение длится около двух часов.
Солнечные затмения на Земле — поистине уникальное явление. Оно возможно потому, что на небесной сфере диаметры Луны и Солнца почти совпадают, несмотря на то, что диаметр Солнца почти в 400 раз превышает диаметр Луны. А происходит это потому, что Солнце примерно в 400 раз дальше от Земли, чем Луна.
Но орбита Луны не круглая, а эллиптическая. Поэтому в моменты, благоприятные для наступления затмений, лунный диск может быть больше солнечного, равен ему или меньше него. В первом случае наступает полное затмение. Во втором случае тоже возникает полное затмение, но длится оно всего мгновение. А в третьем случае происходит кольцеобразное затмение: вокруг темного диска Луны видно сияющее кольцо поверхности Солнца. Такое затмение может продолжаться до 12 минут.
Как будет происходить частное солнечное затмение 11.08.2018
11 августа 2018 года произойдет новолуние и частное затмение Солнца (макс фаза 0,74) с видимостью на севере и востоке России . Область наилучшей его видимости попадает в приполярные широты северного полушария.
В 11:40 мск полутень Луны вступит на территорию России , двигаясь от Мурманской области на юго-восток. В область видимости затмения попадет большинство территории нашей страны, кроме юго-западных районов, где Луна пройдет на небе мимо Солнца, и полуостров Чукотка и Камчатка, где Солнце успеет зайти за горизонт.
Максимума затмение достигает в точке с координатами 70.4° северной широты, 174.5° восточной долготы. Максимальная фаза затмения на Земле равная 0,74 наступит в 12:46 мск на заходе Солнца вблизи острова Врангеля, а также на Чукотке (0,736). Но даже при такой достаточно большой фазе не будет видно потемнения неба.
В момент затмения Солнце будет находиться в созвездии Лев.
Это третье частное затмение Солнца в 2018 году. 2018 год подарил нам три затмения Солнца – 15 февраля, 13 июля и 11 августа. Все солнечные затмения частные. Наблюдались эти частные затмения Солнца только в приполярных областях южного (15.02 и 13.07) и северного (11.08) полушарий Земли.
Солнечные затмения происходят только тогда, когда Луна находится между Землёй и Солнцем (фаза новолуния). В течение года может произойти от двух до пяти солнечных затмений.
Затмение Солнца при котором земную поверхность пересекает только лунная полутень (конус тени и его продолжение не пересекают земную поверхность) называется частным .
Ось лунной тени 11 августа 2018 года проходит около северного полюса, не пересекая поверхность Земли, минимальное расстояние от центра Земли до оси конуса лунной тени составляет 7319 километров.
Каким бывает полное солнечное затмение
Во время полного солнечного затмения можно наблюдать солнечную корону — внешние слои атмосферы Солнца. Земля, так же, как и другие планеты, находятся внутри короны. Она состоит из разреженного газа, имеющего температуру около миллиона градусов.
Вот на этой картинке очень наглядно видно, в какой момент нам заметна корона. Фотограф наложил друг на друга сделанные последовательно фотографии: с каждым кадром Луна все больше загораживает солнечный диск, пока он не скрывается за силуэтом Луны полностью. В этот момент (а длился он всего около двух минут) вокруг Луны и видна солнечная корона:
За 2-3 секунды до наступления полного затмения, когда Луна уже практически полностью закрыла Солнце, на левом солнечном краю возникают яркие рубиновые точки, разделенные темными промежутками – это чётки Бейли. Это происходит, потому что солнечный диск всё же проглядывает между лунными горами или лунными кратерами, оказавшимися на тот момент на краю лунного диска.
Также при затмении можно наблюдать красные или оранжевые выступы-всполохи — это протуберанцы.
(фото Алана Фридмана)
А когда полная фаза затмения подходит к концу (либо же за секунду до начала), появившийся из-за края лунного диска солнечный свет создает на небе кратковременный эффект бриллиантового кольца.
Интересно, что самое раннее реалистичное изображение бриллиантового кольца, короны и вообще солнечного затмения было сделано 1735 году немецким художником по имени Космас Дамиан Азам.
Затмением принято называть астрономическую ситуацию, в ходе которой одно небесное тело полностью перекрывает свет другого небесного тела. Наибольшей известностью пользуются затмения Луны и Солнца. Затмения считаются интересными природными явлениями, знакомыми человечеству с древних времен. Происходят они относительно часто, но видны не с каждой точки земли. По этой причине многим затмения кажутся редким фактором. Как всем известно, планеты и их спутники не стоят на одном месте. Земля совершает обороты вокруг Солнца, а Луна перемещается вокруг Земли. Периодически возникают моменты, когда Луна в полной мере или частично перекрывает Солнце. Итак, почему происходят солнечные и лунные затмения?
Лунное затмение
В период своей полной фазы луна выглядит медно-красной, особенно в тот момент, когда она подходит к центру области тени. Такой оттенок обусловлен тем, что лучи солнца, касательные к поверхности земли, проходя через атмосферу, рассеиваются и попадают в тень Земли через толстый слой воздуха. Лучше всего это получается у лучей красного и оранжевого оттенков. Поэтому только они окрашивают лунный диск в такой цвет, исходя из состояния земной атмосферы.
Затмение солнца
Солнечное затмение – это лунная тень на поверхности Земли. Диаметр теневого пятна составляет около двухсот километров, что в несколько раз меньше земли. По этой причине затмение солнца можно увидеть только в узкой полоске на пути тени от луны. Затмение Солнца случается, когда Луна попадает между наблюдающим за ней и Солнцем, загораживая его при этом.
Так как Луна накануне затмения повернута к нам стороной, на которую не попадает свет, то накануне затмения Солнца всегда случается новолуние. Проще говоря, Луна становится невидна. Возникает впечатление, что Солнце прикрыто диском черного цвета.
Почему происходят солнечные и лунные затмения
Явления солнечного и лунного затмения хорошо наблюдаются через . Наблюдатели смогли достичь больших достижений, подтверждая эффект воздействия гравитации больших объектов космоса на световые лучи.
Каждый человек по меньшей мере раз в жизни наблюдал солнечное затмение или хотя бы слышал о нем. Это явление издавна обращало на себя внимание...Каждый человек по меньшей мере раз в жизни наблюдал солнечное затмение или хотя бы слышал о нем. Это явление издавна обращало на себя внимание – во все времена оно считалось предвестником несчастья, некоторые народы воспринимали его как божий гнев. Выглядит оно и правда немного жутко – солнечный диск полностью или частично закрывает черное пятно, небо темнеет, и иногда на нем даже можно различить звезды. У животных и птиц это явление вызывает страх – они собираются в стаи и ищут укрытие. Почему же происходит солнечное затмение?
Суть этого явления довольно проста – Луна и Солнце выстраиваются в одну линию , и таким образом наш земной спутник загораживает светило. Луна намного меньше Солнца, но из-за того, что она находится гораздо ближе к Земле, человек, наблюдающий солнечное затмение, увидит, что она закрывает весь солнечный диск.
Солнечное затмение бывает полным или частичным, в зависимости от того, насколько Луна закрывает наше светило.
В среднем на Земле случается от 2 до 5 затмений ежегодно.
Иногда можно наблюдать редкое астрономическое явление – так называемое кольцевое затмение. При этом Луна кажется меньшей Солнца, и закрывает только его среднюю часть, выставляя на обозрение солнечную атмосферу. Такой тип затмения чрезвычайно ценен для исследователей процессов, происходящих на нашей звезде. Оно дает возможность лучше рассмотреть верхние слои Солнца. В частности, такие затмения очень помогли в изучении солнечной короны. Бывает, что Луна кажется больших размеров, чем Солнце, тогда диск получается перекрыт настолько, что с Земли не видно даже исходящих от него лучей. Такое разнообразие затмений поясняется тем, что лунная орбита имеет вытянутую эллипсоидную форму, поэтому в разное время года она оказывается дальше или ближе от Земли.
Ученые давно нашли ответ на вопрос как и почему происходит солнечное затмение , избавив человечество от предрассудков по отношению к этому явлению. Более того, его теперь можно предсказывать. Это дало возможность по-новому взглянуть на многие исторические события. Так, летописцы, описывая битвы и другие важные действа, часто упоминали о том, что в тот день случилось солнечное затмение, не называя при этом точной даты. Теперь, благодаря расчетам современных ученых, эти даты удалось восстановить.
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.
Период с 2018 по 2033 годы выбран, т.к. он достаточно интересен в отношении солнечных затмений, видимых с территории России и стран СНГ. В эти годы с территории нашей страны будут наблюдаться 14 солнечных затмений, в которые входят два полных затмения, два кольцеобразных затмения и 10 частных затмений. Особенно интересным будет кольцеобразное солнечное затмение 1 июня 2030 года, полоса кольцеобразной фазы которого пройдет через всю страну с запада на восток от Крыма до Приморья!
Стоит отметить, что, например, в период с 2034 по 2060 годы (в два раза более длительный) в нашей стране будет наблюдаться лишь два полных и три кольцеобразных солнечных затмения! Разница очевидна, поэтому можно сказать, что россиянам и жителям СНГ повезло с солнечными затмениями в ближайшие пятнадцать лет.
Как же наступают солнечные затмения? Причиной солнечных затмений является наша небесная соседка Луна. Видимые диаметры Солнца и Луны, наблюдаемые с Земли, приблизительно одинаковы. Это значит, что Луна, двигаясь по своей орбите, в какой-то момент может полностью (полное затмение) или частично (частное затмение) закрыть собой Солнце (во время фазы новолуния).
Полное солнечное затмение - самое эффектное и зрелищное астрономическое явление! Если среди дня наступает ночь и на небе становятся видны звезды - это весьма впечатляет! К сожалению, видимость такого явления распространяется лишь на небольшой участок, куда падает лунная тень. Но во время движения лунной тени она образует узкую полосу на поверхности Земли (шириной в среднем около 200 километров). Длина такой полосы составляет несколько тысяч километров, но этого все же недостаточно, чтобы полное затмение Солнца увидели все жители обращенного к дневному светилу полушария Земли. Полные солнечные затмения могут происходить каждые полгода, но из-за особенностей движения Луны по своей орбите, происходят чаще всего лишь раз в году.
Подробнее о возможности наступления солнечных затмений, можно узнать, например, из книги "Полное солнечное затмение 29 марта 2006 года и его наблюдение" (ссылка в конце статьи).
Наблюдать же полные солнечные затмения из одного и того же населенного пункта можно в среднем лишь раз в 300 лет. Это вызывает необходимость выезжать в полосу видимости затмения. Полное солнечное затмение сопровождается частным солнечным затмением, которое видимо по обе стороны от полосы полного затмения, куда попадает лунная полутень. Чем дальше от центральной линии затмения, тем меньше будет закрыт Луной диск Солнца. Но ширина полосы частного затмения Солнца гораздо больше, чем у полосы полного затмения, поэтому наблюдать частные затмения из одного и того же пункта наблюдения можно гораздо чаще. Благодаря большой территории нашей страны, мы можем наблюдать солнечные затмения чаще, чем жители стран с небольшой территорией.
Бывают затмения только частные, когда тень Луны проходит выше или ниже полярных областей Земли, и на нашу планету попадает только лунная полутень, показывая вид ущербного Солнца. Кольцеобразное затмение отличается тем, что Луна полностью заходит на диск Солнца, но не может его полностью закрыть из-за меньшего видимого диаметра (когда Луна находится около апогея, т.е. самой удаленной от Земли точки своей орбиты). В результате с Земли видно солнечное кольцо вокруг темного диска Луны.
Следует отметить, что полное затмение на Европейской части России можно будет наблюдать лишь в 2061 году. Если взглянуть на карту полос полных и кольцеобразных затмений за 20 лет , то можно убедиться, сколь редки полные солнечные затмения даже для такой большой страны, как наша.
Ближайшие полные солнечные затмения в 2019 и 2020 годах можно будет наблюдать в Чили и Аргентине. Поэтому тем, кто захочет увидеть это замечательное явление, как можно скорее, нужно готовиться к трансатлантическому перелету!
Но вернемся к затмениям описываемого здесь периода 2018 - 2033 годов, и рассмотрим их более подробно.
Для удобства , которую можно скачать и распечатать.
Солнечные затмения в России и СНГ в 2018 - 2033 годах
(время всемирное)
Солнечное затмение 2018 года будет частным . Оно произойдет при новолунии 11 августа, а полоса затмения охватит северо-восточную часть нашей страны с максимальной фазой 0,736 на Чукотке. Частные фазы увидят также жители Северной Америки,Скандинавии и Китая. Продолжительность затмения будет немногим менее 3,5 часов. Затмение произойдет в созвездии Льва.
Еще одно солнечное затмение 2019 года будет кольцеобразным . Оно произойдет при новолунии 26 декабря, а полоса кольцеобразной фазы пройдет по акватории Индийского и Тихого океанов, пересекая Аравию, юг Индии и Индонезию с запада на восток. Максимальная продолжительность кольцеобразной фазы достигнет 3 минуты 40 секунд при фазе 0,97. Частные фазы увидят жители южных районов нашей страны, стран Африки, Азии и Австралии. Затмение произойдет в созвездии Стрельца.
 |
Солнечное затмение 2020 года будет кольцеобразным . Оно произойдет при новолунии 21 июня, а полоса кольцеобразной фазы пройдет по территории Африки, Аравийского полуострова и азиатскому континенту. Продолжительность кольцеобразной фазы в максимуме явления достигнет всего 38 секунд при фазе 0,994. При этом будет наблюдаться самое тонкое кольцо этого затмения. На территории России и СНГ полоса затмения охватит всю южную половину страны. Максимальную фазу около 0,7 при этом можно будет наблюдать в среднеазиатских странах СНГ. Затмение произойдет в созвездии Тельца.
Солнечное затмение 2022 года будет частным . Оно произойдет при новолунии 25 октября, а полоса затмения охватит западную половину России. Максимальная фаза затмения 0,861 будет доступна для наблюдений с территории нашей страны в Сибири. Затмение произойдет в созвездии Девы.
Солнечное затмение 2026 года будет полным . Оно произойдет при новолунии 12 августа, а полоса полного затмения пройдет по акватории Атлантического и Северного Ледовитого океанов, Западной Европе и России. Полное затмение будет наблюдаться на Таймыре (продолжительность полной фазы - 2 минуты), а частное охватит Крайний Север страны. Затмение произойдет в созвездии Льва.
Солнечное затмение 2029 года будет частным . Оно произойдет при новолунии 12 июня, а полоса затмения пройдет по акватории Северного Ледовитого океана, а также по Северной Америке и Крайнему Северу нашей страны. Максимальная фаза затмения 0,458 будет доступна для наблюдений с территории Северной Америки. В России будут видны самые малые фазы затмения (около 0,2 и менее). Затмение произойдет в созвездии Тельца.
Солнечное затмение 2031 года будет кольцеобразным . Оно произойдет при новолунии 21 мая, а полоса кольцеобразного затмения с максимальной фазой 0,959 пройдет по акватории Индийского океана, а также по Африке, Индии и Индонезии. На территории нашей страны затмение будет наблюдаться в южной его части с малыми фазами (среднеазиатские страны СНГ). Затмение произойдет в созвездии Тельца.