При каких условиях возникают солнечные и лунные затмения?

10 ответов на вопрос “При каких условиях возникают солнечные и лунные затмения?”

  1. Bloodpick Ответить

    Во время затмения Луна прячется в тень Земли и, казалось бы, должна каждый раз совсем исчезать из виду, потому что Земля непрозрачна. Так бы и происходило, если бы Земля не имела атмосферы. В действительности же солнечные лучи, касательные к поверхности земного шара, пронизывая атмосферу, рассеиваются и попадают в тень Земли. Сквозь толщу воздуха лучше всего проходят красные и оранжевые лучи, они-то и окрашивают диск Луны в багровый, кирпичный или медный цвет в зависимости от состояния атмосферы.
    Земля, освещаемая Солнцем, отбрасывает от себя тень (и полутень) в сторону, противоположную Солнцу [5, стр. 148].
    Рис. 11. Схема лунного затмения
    Так как диаметр Солнца больше диаметра Земли, то её тень подобно лунной тени имеет форму постепенно суживающегося конуса. Конус земной тени длиннее конуса лунной, а его диаметр на расстоянии Луны превышает диаметр Луны больше, чем в 2,5 раза.
    При движении вокруг Земли Луна может попасть в конус земной тени, и тогда произойдёт лунное затмение. Поскольку во время затмения Луна в действительности лишается солнечного света, то лунное затмение видно на всём ночном полушарии Земли и для всех точек этого полушария начинается в один и тот же физический момент и заканчивается так же одновременно. Но эти моменты по местному времени каждой точки Земли, конечно, различны и зависят от географической долготы места.
    Так как Луна движется с запада на восток, то первым входит в земную тень левый край Луны. На нём появляется ущерб, который постепенно увеличивается и видимый диск Луны принимает форму серпа, отличающегося от серпа лунных фаз тем, что линия, отделяющая светлую часть диска Луны от затемнённой, представляет собой дугу окружности с радиусом, приблизительно в 2,5 большим радиуса лунного диска, тогда как при лунных фазах терминатор имеет вид полуэллипса.
    Рис. 12. Фазы (формы видимой части) Луны
    Если Луна полностью войдёт в земную тень, то произойдёт полное затмение Луны, если в тени окажется только часть Луны, то затмение будет частным. Так как диаметр земной тени на расстоянии Луны от Земли может превышать диаметр Луны до 2,8 раза, то полное лунное затмение может продолжаться почти до двух часов [6, стр. 30].
    Полному или частному лунному затмению предшествует (и завершает их) полутеневое лунное затмение, когда Луна проходит сквозь земную полутень. Полутеневое затмение может быть и без последующего наступления теневого затмения.
    Совершенно очевидно, что затмения Луны могут происходить только во время полнолуний.
    В отличие от солнечных, лунные затмения представляют собой не оптическое, а физическое явление прохождения Луны сквозь земную тень, имеющую, как и у Луны, форму сходящегося круглого конуса, окруженного расходящейся полутенью [3, стр. 86].
    Схема лунного затмения

  2. серебристая девуля Ответить

    Поэтому-то этот слой воздуха и воспринимается окрашенным в красновато-розовый цвет.
    Затмения бывают, кольцеобразные (рис. 6), полные (рис. 7) и частные [2, стр. 52].
    Полное затмение – лучшее время для изучения солнечной атмосферы: серебристой короны и более низкого слоя – красной хромосферы, над которой вздымаются огненные фонтаны протуберанцев [3, стр. 292].
    Рис. 6. Схема кольцеобразного солнечного затмения
    Рис. 7. Схема полного солнечного затмения
    Вскоре, чаще всего через 2 – 3 минуты, Луна открывает западный солнечный край, полная фаза затмения оканчивается, пропадает заревое кольцо, быстро светлеет, исчезают звёзды, планеты и солнечная корона.
    Между прочим, вид солнечной короны меняется из года в год, от растрёпанного во все стороны, до вытянутого вдоль солнечного экватора. Очевидно, вытянутый вид короны дал повод древним египтянам изображать Солнце крылатым.
    В каждой местности затмение начинается и оканчивается в различные моменты времени и его обстоятельства, в том числе и продолжительность, зависят не только от скорости движения лунной тени (полутени), но и от расположения в ней этой местности.
    Вычисленные обстоятельства затмения наносятся на географическую карту, которая в этом случае называется картой солнечного затмения. На ней изображаются линии, соединяющие точки земной поверхности с теми или иными одинаковыми величинами и поэтому называемые изолиниями (от греческого «изоз» – равный, одинаковый). Так, изохроны начала (конца) частного затмения проходят через точки, в которых частное затмение начинается (оканчивается) в один и тот же момент в определённой системе счёта времени, например, по московскому времени. Изофазы всегда соединяют точки, в которых наибольшая фаза затмения одинакова (правильнее их называть изофазами наибольшей фазы).
    Продолжительность всего затмения и его полной фазы на центральной линии подсчитывается по диаметрам лунной полутени и тени и по скорости их перемещения по земной поверхности. Вычисления эти, как и вычисления всех обстоятельств солнечных затмений для разных местностей Земли, очень сложны, поскольку скорость лунной тени (и полутени) на земной поверхности зависит от величины и направления геоцентрической скорости Луны, от географической широты местности и от угла наклона конуса лунной тени к поверхности этой местности.
    Но всё же, ради наглядности, можно показать хотя бы приближённый принцип вычисления продолжительности полного солнечного затмения на центральной линии полосы полной фазы.
    Коль скоро движение Луны и вращение Земли происходит в прямом направлении, то лунная тень перемещается по земной поверхности примерно со скоростью [4, стр. 79]:
    ,
    где – геоцентрическая скорость Луны и – линейная скорость точек земной поверхности в направлении движения лунной тени.
    Очевидно, что наибольшая продолжительность полной фазы затмения возможна только при максимальном диаметре лунной тени и лишь в экваториальной зоне Земли, где линейная скорость точек земной поверхности наибольшая и близка к = 0,47 км/сек.
    Максимальный же диаметр лунной тени, как мы уже знаем, возможен лишь при наименьшем геоцентрическом расстоянии Луны, когда её скорость приближается к =1,08 км/сек. Поэтому наибольшая продолжительность полной фазы солнечного затмения
    а более точные расчёты приводят к значению:

    Периодичность солнечных затмений

    Частные солнечные затмения происходят в каждой местности, естественно, чаще полных затмений, так как диаметр лунной полутени, как было уже показано, значительно превышает поперечник лунной тени.
    Так, например, на долю Москвы за 30 лет, с 1952 по 1981 г. включительно, приходится 13 частных солнечных затмений, т.е. в Москве они происходят в среднем через каждые 2,3 года.
    Аналогичная картина присуща и многим другим местам земной поверхности. Но коль скоро при частных солнечных затмениях с небольшой фазой солнечный свет почти не слабеет, то на них просто не обращают внимания и относят затмения Солнца к числу очень редких явлений природы.
    Но частные затмения со значительной фазой уже вызывают их интерес, так как изучение серии фотографий последовательных фаз затмения позволяет уточнить движение Луны и при необходимости внести в теорию её движения соответствующие поправки.
    Полные же солнечные затмения астрономы наблюдают обязательно, и для этого им зачастую приходится отправляться в очень далёкие экспедиции и заранее, за три-четыре недели до затмения, устанавливать и налаживать научную аппаратуру.
    Помимо уточнений для теории движения Луны, сопоставление вычислительных и наблюдаемых контактов и фаз затмения помогает изучать ничтожные уклонения от равномерного вращения Земли, ну, а главная цель наблюдений полных солнечных затмений, – это конечно, изучение солнечной короны, внешние области и лучи которой вне затмения не видны.
    За те несколько минут, что длится полная фаза затмения, астрономы успевают на своих инструментах получить многочисленные фотографии короны, снятые в разных цветных лучах, фотографии её спектра, записать посредством саморегистрирующей аппаратуры изменений интенсивности её радиоизлучения и выполнить ещё ряд других наблюдений, крайне необходимых для изучения физической природы Солнца и происходящих на нём процессов.
    Это изучение в свою очередь помогает астрономам познавать природу многочисленных звёзд, лишь одной из которых является наше Солнце [8, стр. 297].

  3. Хочешь-добьешься Ответить

    Солнечные и лунные затмения
    Плоскость орбиты Луны
    наклонена к плоскости орбиты Земли под углом 5,9° и пересекает ее в двух
    противоположных точках (узлах лунной орбиты), а потому затмения случаются лишь
    тогда, когда в момент новолуния или полнолуния Луна проходит через один из
    своих узлов, и именно тогда Солнце, Земля и Луна “выстраиваются” в
    одну линию. Когда в
    такие моменты Луна оказывается в новолунии, происходит солнечное затмение, а
    когда в полнолунии – лунное.

    Рис. 1. Условия возможности наступления затмений
    Солнечные затмения видны отнюдь не
    из всех местностей дневного полушария Земли, так как из-за своих небольших
    размеров Луна не может скрыть Солнце от всего земного полушария. Ее диаметр
    меньше диаметра Солнца приблизительно в 400 раз, но при этом Луна по сравнению
    с Солнцем почти в 400 раз ближе к Земле, поэтому видимые размеры Луны и Солнца почти одинаковы, так что
    Луна, хоть и в очень ограниченной области, может закрывать от нас Солнце.
    Характер затмения зависит от удаленности Луны от Земли, причем, так как Орбита
    Луны не круговая, а эллиптическая, это расстояние меняется, а в зависимости от
    этого немного меняется и видимый размер Луны. Если в момент солнечного затмения
    Луна находится ближе к Земле, то лунный диск, будучи чуть больше солнечного,
    целиком закроет Солнце, а значит, затмение будет полным. Если же – дальше, то
    ее видимый диск будет меньше солнечного и Луна не сможет закрыть все Солнце – вокруг
    него останется светлый ободок. Такое затмение называется кольцеобразным.
    Освещаемая Солнцем Луна отбрасывает в пространство сходящийся конус тени и
    окружающей ее полутени. Когда эти конусы пересекаются с Землей, то лунная тень
    и полутень падают на нее. Пятно лунной тени диаметром около 300 км бежит по земной
    поверхности, оставляя след длиной 10-12 тыс. км, и там, где она проходит,
    происходит полное солнечное затмение, в области же, захваченной полутенью, –
    частное затмение, когда Луной закрыта лишь часть солнечного диска. Нередко
    бывает и так, что лунная тень минует Землю, а полутень частично захватывает ее,
    тогда происходят только частные затмения. Так как скорость
    перемещения тени по поверхности Земли в зависимости от географической широты
    составляет от 2000 км/ч
    (вблизи экватора) до 8000
    км/ч (около полюсов), полное солнечное затмение,
    наблюдаемое в одной точке, продолжается не более 7,5 минуты, причем
    максимальное значение достигается в очень редких случаях (ближайшее затмение
    продолжительностью 7 минут 29 секунд произойдет только в 2186 году).

    Рис. 2. Схема солнечного затмения
    Солнечные затмения случаются настолько редко, что
    далеко не каждому поколению местных жителей удается увидеть их хотя бы раз – в
    одной точке земной поверхности полные солнечные затмения можно наблюдать только
    раз в 300-400 лет. Лунных затмений, особенно полных, боялись не менее
    солнечных. Ведь это ночное светило порой совершенно исчезало с небесного свода,
    а затемненная часть Луны довольно скоро принимала серый с красноватым отблеском
    цвет, становящийся все более и более кроваво-темным. В давние времена лунным
    затмениям приписывалось особое зловещее влияние на земные события. Древние
    полагали, что Луна в этот момент обливается кровью, что сулит человечеству
    великие бедствия.
    Солнечные затмения: чтобы понять причину солнечных и
    лунных затмений, жрецы веками вели счет полным и частным затмениям. Сначала
    было замечено, что лунные происходят только в полнолуние, а солнечные только в
    новолуние, затем – что не при каждом новолунии происходят солнечные затмения и
    не при каждом полнолунии – лунные, а еще – что затмений Солнца не случалось,
    когда была видна Луна. Даже во время солнечного затмения, когда свет совершенно
    мерк, а звезды и планеты начинали проглядывать сквозь неестественно темные
    сумерки, Луны нигде не было видно. Это возбуждало любопытство и давало повод к
    тщательному исследованию того места, в котором должна была находиться Луна
    сразу после окончания солнечного затмения. Вскоре было
    обнаружено, что в ночь, следующую за днем солнечного затмения, Луна всегда
    находилась в своем нарождающемся виде очень близко к Солнцу. 3аметив
    местонахождение Луны перед солнечным затмением и тотчас после него, определили,
    что во время самого затмения Луна действительно проходила от западной к
    восточной стороне места, занимаемого Солнцем, а сложные вычисления показали,
    что совпадение Луны и Солнца на небе совершалось именно в то время,
    когда Солнце затмевалось. Вывод стал очевиден: Солнце заслоняется от 3емли
    темным телом Луны.
    После выяснения причин солнечного затмения
    перешли к разгадке тайны лунного. Хотя в данном случае найти удовлетворительное
    объяснение было гораздо труднее, так как свет Луны не заслонялся никаким
    непрозрачным телом, становившимся между ночным светилом и наблюдателем.
    Наконец, было замечено, что все непрозрачные тела отбрасывают тень в
    направлении, противоположном источнику света. Было высказано
    предположение, что, возможно, 3емля, освещенная Солнцем, и дает ту тень,
    доходящую даже до Луны. Необходимо было либо подтвердить, либо
    опровергнуть эту теорию. И вскоре было доказано, что лунные затмения бывают
    только во время полной Луны. Это подтверждало предположение о том, что причиной
    затмения является тень от 3емли, падающая на Лyнy, – как только 3емля становилась между Луной и
    источником света – Солнцем, свет Луны в свою очередь становился невидимым и
    происходило затмение.
    Лунные затмения происходят тогда, когда
    Луна в полнолуние проходит вблизи узлов своей орбиты. В зависимости от того,
    частично или полностью она погружается в земную тень, происходят как частные,
    так и полные теневые лунные затмения. Вблизи лунных узлов, в пределах 17° в обе
    стороны от них, существуют зоны лунных затмений. Чем ближе к лунному узлу
    происходит затмение, тем больше его фаза, определяемая долей лунного диаметра,
    покрытого земной тенью. Вступление Луны в тень или полутень Земли обычно
    происходит незаметно. Полному затмению предшествуют частные фазы, и в момент
    окончательного погружения Луны в земную тень оно и наступает, продолжаясь около
    двух часов. Частота лунных затмений для какого-либо определенного места Земли
    выше частоты солнечных только потому, что они видны со всего ночного полушария
    Земли. При этом продолжительность полной фазы солнечного затмения на Луне может
    достигать 2,8 часа.
    Циклы затмений: в результате длительных наблюдений
    выяснилось, что и лунные, и солнечные затмения неизбежно повторяются в прежнем
    порядке по истечении того промежутка времени, через который повторяется
    взаимное положение


    1 – Буквально за 2-3 мин до наступления полной фазы
    затмения вспыхивают яркие точки – это свет
    пробивающийся через долины и ущелья между лунными горами.
    2 – Солнечная корона при
    затмении 26.02.1998. Различные цвета – снижение яркости короны, мелкие пятна
    – потоки разогретого до млн
    градусов газа.
    Солнца, Луны и узлов лунной орбиты. Этот промежуток древние греки
    назвали саросом. Он составляет 223 оборота Луны, то есть 18 лет, 11 дней и 8
    часов. По истечении сароса все затмения повторяются, но уже в несколько иных
    условиях, так как за 8 часов Земля поворачивается на 120°, а потому лунная тень
    пойдет по 3емле па 120° западнее, чем это было 18 лет назад. Последовательность
    солнечных и лунных затмений по истечении утроенного сароса повторяется па той
    же географической долготе. Считается, что большой сарос – равен 19 756 суткам.  В настоящее время затмения с высокой степенью
    точности вычислены как на тысячи лет назад, так и на сотни лет вперед.
    Изучение древних солнечных затмений помогает
    современным ученым корректировать даты многих исторических событий и даже
    вносить изменения в их последовательность. Ведь каждое полное солнечное
    затмение происходит в определённой и достаточно узкой полосе земной
    поверхности, положение которой меняется от года к году. А потому по той
    местности, где оно происходило, можно с помощью вычислений абсолютно точно
    выяснить их дату. Помимо этого, путем сравнения перемещений лунной тени по
    земной поверхности можно установить естественную эволюцию движения Луны. Именно
    такое сравнение впервые навело ученых на мысль, о вековом замедлении вращения
    Земли, которое составляет 0,0014 секунды за столетие.

    В 1715 г Эдмунд
    Галлей точно предсказал время и районы полного солнечного затмения 3 мая 1715
    года, а также составил карту, обозначив размеры лунной тени (295 км).

    Статистика затмений
    Из-за наклона лунной орбиты
    к плоскости эклиптики (плоскости, в которой расположена
    орбита Земли), затмения могут происходить только в
    тех случаях, когда в момент новолуния и полнолуния Луна находится вблизи
    одного из двух узлов своей орбиты (это точки пересечения лунной орбиты с
    плоскостью эклиптики). Луна проходит через этот узел своей орбиты каждые 27,2
    суток (драконический месяц), а новолуния и полнолуния повторяются каждые 29,5
    суток (синодический месяц). Солнце же проходит через один и тот же узел
    лунной орбиты за 346,6 суток (драконический год). Из-за того, что этот период
    не равен году (времени оборота Земли вокруг Солнца), число солнечных и лунных
    затмений в течение года меняется год от года. Тем не менее
    242 драконических месяца равны 223 синодическим месяцам и 19 драконическим
    годам. Этот промежуток – 6 585,36 суток – и есть сарос. Однако в силу приблизительности
    этих равенств количество затмений также неодинаково и на протяжении разных
    саросов. В среднем происходит 2-3 лунных и 2-3 солнечных
    затмения в год, причем полных из них около трети. Если говорить о
    статистике, то, например, в XIX веке произошло 242 солнечных затмения (из них
    63 полных), 70 раз в течение года происходило два затмения, 19 раз – три, 10
    раз – четыре и один раз (в 1805 году) – пять солнечных затмений. Лунных затмений произошло 252 (из них 63 полное), 67 раз в
    течение года произошло два затмения, 15 раз – три, 17 раз – четыре, а на
    протяжении 1879 года – пять лунных затмений. На
    протяжении XX века произошло 228 солнечных затмений (из них 71 полное), 79
    раз в течение года происходило два затмения, 15 раз – четыре и один раз (в
    1935 году) – пять солнечных затмений. Лунных
    затмений произошло 230 (из них 81 полное), 78 раз в течение года произошло
    два затмения, 14 раз три и 8 раз – 4 лунных затмения.

    Если три небесных тела выстраиваются по прямой в указанном порядке, может произойти:
    лунное затмение: Солнце – Земля – Луна
    солнечное затмение: Солнце – Луна – Земля
    На схеме слева изображён второй случай.

    Условия наступления
    солнечных затмений

    Представим себе эклиптику, пересекающийся с нею в лунных узлах под углом 5,2
    градуса лунный путь и положения Солнца и Луны в различные новолуния. При
    новолуниях, происходящих вдали от лунных узлов (новолуния 1, 7, 5, 75),
    солнечные затмения невозможны! Луна проходит на небе ниже (южнее) или выше
    (севернее) Солнца. И только при новолуниях вблизи лунных узлов наступают
    частные (новолуния 3, 5,) и полные или кольцеобразные (новолуния 4, 11)
    солнечные затмения. Чтобы произошло частное затмение, необходимо внешнее
    касание солнечного и лунного дисков (новолуния 2, 6, 12), диаметры которых
    примем приближенно за 0°,5, и тогда видимое угловое расстояние между центрами
    дисков 0°,5. Но из-за близости к Земле параллактическое смещение Луны может
    достигать 1°, и поэтому из ряда мест земной поверхности касание дисков будет
    видно даже при истинном расстоянии 1°,5. Частные солнечные затмения могут
    произойти при новолуниях, наступающих не далее 18° от лунных узлов, а при
    расстояниях менее 16° они происходят обязательно.
    дуга
    эклиптики, в пределах которой происходят солнечные затмения и поэтому
    называемая зоной солнечных затмении, имеет протяженность в 32°- 36° (по 16°-18°
    в обе стороны от лунного узла), и Солнце, ежесуточно смещаясь по эклиптике
    примерно на 1°, должно пройти эту зону за 32-36 суток. Но
    лунные узлы сами смещаются навстречу Солнцу за сутки на 0°,053, а за 32-36
    суток – почти на 2°, и поэтому Солнце проходит зону затмении за 30-34 дня, на
    протяжении которых обязательно наступает хотя бы одно новолуние, а иногда и два
    (вблизи краев зоны), так как они чередуются через 29,53 суток (синодический
    месяц). Следовательно, в зоне затмений у каждого лунного узла
    обязательно происходит одно солнечное затмение того или иного вида, а иногда,
    значительно реже,- по два частных затмения с небольшой фазой. Но двух подряд центральных, т. е. полных или кольцеобразных,
    солнечных затмений вблизи одного лунного узла (т. е. на протяжении 34 суток)
    быть никак не может, потому что такие затмения наступают не далее 11°,5 в обе
    стороны от лунного узла, а эту зону в 23° Солнце проходит за 22 суток, в интервале
    которых возможно только одно новолуние.
    Ежегодно наступают два периода (две эпохи), в которые происходят солнечные
    затмения. Эти эпохи отделены примерно полугодом, так как зоны солнечных
    затмений диаметрально противоположны. В самом деле, чтобы произошло солнечное
    затмение, Луна в фазе новолуния и Солнце должны находиться в одной и той же
    зоне затмений. Луна, но, конечно, в разных своих фазах, проходит каждую из этих
    зон ежемесячно, так как драконический месяц содержит 27, 21 суток. Солнцу же,
    при его ежесуточном смещении по эклиптике к востоку примерно на 1°, на
    перемещение по дуге в 180° между лунными узлами требуется около полугода. Но
    из-за отступления лунных узлов на 19°,3 за год (365, 3), Солнце возвращается к
    одному и тому же узлу через промежуток времени, равный 346,62 суток, называемый
    драконическим годом. Покинув один лунный узел. Солнце вступает в
    противоположный узел через половину драконического года, т. е. через 173 суток,
    а шесть синодических месяцев составляют 177 суток, и Луна в фазе новолуния тоже
    обязательно окажется в зоне затмений. Поэтому солнечные затмения происходят
    через каждые 177-178 суток. За полгода (около 183 суток) эпохи затмений
    смещаются на пять суток вперед, на более ранние календарные даты и постепенно
    переходят на разные сезоны года; с лета и зимы на весну и осень, снова на зиму
    и лето и т.д.
    Так как в каждой зоне затмений обязательно происходит по одному солнечному
    затмению любого вида, то минимальное число солнечных затмений в году равно
    двум. Но в каждой зоне может произойти по два частных солнечных затмения с
    небольшими фазами, и тогда на протяжении одного календарного года будет четыре
    затмения. Если же первая пара частных солнечных затмений в
    одной зоне произойдет в начале января и февраля, то следующая пара частных
    затмений в другой зоне может наступить в самом начале июля и августа, а из
    очередной вероятной пары частных затмений возможно только одно в самом конце
    декабря, а второе придется уже на январь следующего календарного года.
    Таким образом, наибольшее число солнечных затмений в одном календарном году не
    превышает пяти, и все они обязательно частные с небольшими фазами.
    Однако такие случаи чрезвычайно редки. Последний раз пять солнечных затмений
    было в 1935 г,
    и до 2206 г.
    этого больше не повторится. Но четыре частных затмения будут в 1982 г., 2000, 2011, 2029 ив
    2047 г.
    Чаще всего ежегодно бывает по 2-3 солнечных затмения, причем одно из них, как
    правило, полное или кольцеобразное.
    В разные годы лунная тень пробегает по различным местам земной поверхности, и
    поэтому в каждой местности полные солнечные затмения действительно происходят
    очень редко, в среднем один раз за 300-400 лет, хотя бывают и исключения. Так,
    например, в Москве полные солнечные затмения были видны 11 августа 1123 г., 20 марта 1140 г. (т. е. через 16
    лет), 7 июня 1415 г.
    (через 275 лет), 25 февраля 1476
    г. (через 61 год) и в ее окрестностях – 19 августа 1887 г. (через 411 лет).
    Очередное полное затмение Солнца в Москве, продолжительностью около 4 мин,
    произойдет лишь 16 октября 2126
    г.
    Частные солнечные затмения происходят в каждой местности, естественно, чаще
    полных затмений, так как диаметр лунной полутени значительно превышает
    поперечник лунной тени. Так, например, на долю Москвы за 30 лет, с 1952 по 1981 г. включительно,
    приходится 13 частных солнечных затмений, т. е. в Москве они происходят в
    среднем через каждые 2-3 года. Аналогичная картина присуща и многим другим
    местам земной поверхности. Но коль скоро при частных солнечных затмениях с
    небольшой фазой ослабления солнечного света не заметно, то на них часто не
    обращают внимания. Солнечные затмения периодически повторяются, так как их
    наступление зависит от трех периодов: периода смены лунных фаз, или
    синодического месяц 29,53, периода возвращения Луны к одному из лунных узлов,
    или драконического месяца 27,21 и периода возвращения Солнца к тому же лунному
    узлу, или драконического года 346,62 дней. Каждое солнечное затмение
    повторяется через период времени в 6585,3 суток или 18 лет 11,3 суток (или 10,3
    суток, если в этом периоде содержится пять високосных лет), названный саросом.
    На протяжении сароса в среднем происходит 42-43 солнечных затмения, из которых
    14 полных, 13-14 кольцеобразных и 15 частных. Однако,
    по истечении сароса каждое затмение повторяется в других условиях, так как сарос
    не содержит целого числа суток, а за избыток около 0,3 суток (сверх 6585 дней)
    Земля повернется вокруг оси примерно на 120° и поэтому лунная тень пробежит по
    земной поверхности на те же 120° западнее, чем 18 лет назад, да и Солнце с
    Луной будут находиться на несколько иных расстояниях от лунного узла.
    Закономерность повторения солнечных затмений более сложна, чем она представлена
    саросом, так как синодический месяц, драконический месяц и драконический год
    несоизмеримы между собой и по истечении сароса (6585,3 суток)
    Луна не доходит до своего прежнего положения относительно лунного узла
    на 0°,47.
    Назовем серией, или цепочкой затмений их совокупность, отделенную промежутком в
    один сарос от другой такой же совокупности. Если в какой-то день полное
    солнечное затмение этой серии произошло в самом лунном узле и имело наибольшую
    продолжительность, то через 6585,3 суток Луна не дойдет до того же узла, а
    окажется- на расстоянии около 0°,47 к западу от него,
    а поэтому полное солнечное затмение произойдет на таком же расстоянии к западу
    от узла и будет иметь несколько меньшую продолжительность. Еще
    через сарос (18 лет 11,3 дня) такой сдвиг опять повторится, и полное солнечное
    затмение произойдет на расстоянии 0°,94 к западу от того же лунного узла, а по
    истечении очередного сароса – уже на расстоянии 1°,41 к западу от узла и т. д.
    Но граница зоны полных солнечных затмений отстоит от лунного узла в среднем па
    11°, и поэтому через 24 сароса (примерно через 430 лет) Луна окажется
    уже вне этой зоны, и вместо полного (или кольцеобразного) солнечного затмения
    произойдет частное. Пройдет еще около 269 лет (14 саросов), и Луна удалится от
    своего узла более, чем на 18°, т. е. вообще выйдет из
    зоны солнечных затмений, и на этом данная серия их прекратится. Но взамен нее
    возникнет новая серия солнечных затмений, которая начнется в 18° восточнее
    лунного узла в виде частного затмения очень малой фазы и, постепенно сдвигаясь
    к западу, превратится в центральные затмения, а затем, в 11° западнее узла,
    затмения снова станут частными, и, наконец, и эта серия затмений окончится.
    Одна серия солнечных затмений существует от 66 до 74 саросов (в среднем 70
    саросов), или от 1190 до 1330 лет, и состоит из 18-32 частных и соответственно
    из 48-42 центральных затмений. Начинается она кратковременным частным затмением
    с ничтожной фазой всегда вблизи одного из полюсов Земли. Через 18 лет 11 дней
    лунная полутень охватывает уже несколько большую зону полярной области Земли,
    фаза частного затмения увеличивается, и оно становится более продолжительным. На
    протяжении от 9 до 16 саросов при очередном частном затмении лунная полутень
    постепенно переходит из полярной зоны в умеренную, и, наконец, в район того же
    полюса вступает лунная тень – начинается последовательность центральных
    солнечных затмений. Через каждый сарос эти затмения происходят все ближе к
    лунному узлу, и лунная тень (с полутенью) постепенно из полярной зоны
    перемещается в умеренный пояс земной поверхности, а когда затмения подойдут к
    узлу, то лунная тень промчится по тропической зоне Земли. Далее, по мере отхода
    затмений от узла, тень и полутень начнут переходить в умеренную зону
    противоположного земного полушария, затем – в его полярную зону и, наконец,
    вблизи другого полюса лунная тень соскользнет с Земли. Так заканчивается период
    центральных затмений, длящийся от 48 до 42 саросов, после которого, на
    протяжении от 9 до 16 саросов, снова повторяются частные затмения, но уже с
    убывающей фазой. Надеемся, что наши посетители получили исчерпывающий ответ о том как происходят солнечные затмения. Вы могли убедиться
    насколько сложно движение тел в пространстве и какой титанический труд
    проделывают ученые, чтобы показать, теперь уже общеизвестные, истины.

  4. IIIoKoJIaD Ответить

    В своем движении Луна часто заслоняет (или, как говорят астрономы, покрывает) звезды зодиакальных созвездий. Значительно реже происходят покрытия Луной планет и Солнца. Покрытие Солнца Луной называется солнечным затмением.
    Солнечное затмение имеет различный вид для разных точек земной поверхности. Так как диаметр Луны в 400 раз меньше диаметра Солнца и Луна примерно в 400 раз находится ближе к Земле, то на небе Солнце и Луна кажутся дисками одинакового размера. Поэтому при полном солнечном затмении Луна может целиком покрыть яркую поверхность Солнца, оставляя при этом открытой солнечную атмосферу.
    Рассмотрим схему полного солнечного затмения. Проходя между Солнцем и Землей, маленькая по размерам Луна не может полностью затенить Землю. Диск Солнца будет целиком закрыт только для наблюдателя А, находящегося внутри конуса лунной тени, максимальный диаметр которой на поверхности Земли не превышает 270 км. Только отсюда, с этой сравнительно узкой области земной поверхности, куда падает тень от Луны, будет видно полное солнечное затмение. Там же, куда падает полутень от Луны, внутри так называемого конуса лунной полутени, будет видно (для наблюдателей В и С) частное солнечное затмение.
    Если в момент затмения Луна, перемещаясь по своей эллиптической орбите, будет находиться на значительном удалении от Земли, то видимый диск Луны окажется слишком малым, чтобы полностью покрыть Солнце. Тогда наблюдатель А сможет видеть вокруг темного диска Луны сияющий ободок солнечного диска. Это – кольцеобразное затмение. Для наблюдателей В и С такое солнечное затмение будет частным.
    За пределами лунной полутени затмения вообще не наблюдаются. Солнечное затмение видно не на всей поверхности Земли, а только там, где пробегают тень и полутень Луны. Путь лунной тени по земной поверхности называется полосой полного солнечного затмения.
    Лунные затмения происходят тогда, когда Луна попадает в земную тень, которая также имеет форму конуса и окружена полутенью. При частичном погружении Луны в земную тень лунное затмение называется частным теневым, а при полном погружении – полным теневым затмением. Так как земная тень направлена в сторону, противоположную Солнцу, Луна может пройти сквозь нее только в полнолуние. Луна постепенно погружается в земную тень своим левым краем. При полном затмении она становится бурого или темно-красного цвета, поскольку солнечный свет, преломляясь в земной атмосфере, освещает Луну преимущественно красными лучами, которые менее всего рассеиваютсяи ослабляются земной атмосферой.
    Ежегодно происходит от двух до пяти солнечных затмений. В среднем в одном и том же месте Земли полное солнечное затмение можно наблюдать чрезвычайно редко – лишь раз в 200-300 лет, а продолжительность полного солнечного затмения не превышает 7 мин 31 с. Поэтому астрономы тщательно готовятся к наблюдениям затмения, чтобы в течение очень короткого времени успеть изучить внешние разреженные оболочки Солнца.
    Как правило, ежегодно происходит одно-два лунных затмения, но выдаются годы, когда затмений совсем не бывает. Лунные затмения видны со всего ночного полушария Земли, где в это время Луна находится над горизонтом. Поэтому в каждой данной местности они наблюдаются чаще солнечных затмений, хотя происходят примерно в 1,5 раза реже. Максимальная продолжительность лунного затмения достигает 1 ч 47 мин.
    Еще в VI в. до н. э. было установлено, что примерно через 18 лет и 11,3 суток все затмения будут повторяться в одной и той же последовательности. Этот период (период между затмениями) назвали саросом (греч. сарос – период, повторение).
    Во время сароса в среднем происходит 70-71 затмение, из которых 42-43 солнечных (14 – полных, 13-14 – кольцеобразных и 15 – частных) и 28 – лунных.
    Почему солнечные и лунные затмения бывают не каждый месяц? С чем связано явление сароса? Казалось бы, затмения должны происходить при каждом обороте Луны вокруг Земли. На самом деле такого не случается, так как плоскость лунной орбиты не совпадает с плоскостью эклиптики. Видимый путь движения Луны на небе пересекается с эклиптикой под углом в среднем 5°09′ – видимым путем движения Солнца на фоне звезд. Поэтому Луна во время новолуния или полнолуния может находиться далеко от плоскости эклиптики, и тогда ее диск пройдет выше или ниже диска Солнца или конуса тени Земли. Затмения же наступают только тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения лунной орбиты с эклиптикой. В новолуние тень Луны не всегда падает на Землю.

    Читать далее

    < Видимое движение и фазы Луны Первый закон Кеплера >

  5. Laikelv Ответить

    При движении вокруг Земли Луна проходит перед более далекими светилами и своим диском может их заслонить. Это явление носит название покрытий светил Луной. Покрытия Солнца Луной называются солнечными затмениями. Солнечное затмение им различ вид для разных точек земн пов. Диск Солнца будет целиком закрыт только для наблюдателя, нах внутри конуса лунной тени, макс диаметр кот на пов Земли не превосходит 270 км. В этой области земной поверхности, куда падает тень от Луны, будет видно полное солнечное затмение. В областях земн пов, куда падает полутень от Луны, внутри т.н. конуса лунной полутени будет видно частное (или частичное) солнечное затмение — диск Луны закроет только часть солнечного диска. Вне конуса полутени виден весь диск Солнца, и никакого затмения не наблюдается.
    Так как расст Луны от Земли изм от 405 500 км до 363 300 км, а длина конуса полной тени от Луны в среднем равна 374 000 км, то вершина конуса лунной тени иногда не доходит до пов Земли. В этом случае для наблюдателя вблизи оси конуса лунной тени солнечное затмение будет кольцеобразным — края солнечного диска останутся незакрытыми и будут образ вокруг темного диска Луны тонкое блестящее кольцо. Если в нач и конце полосы макс фазы затмение явл кольцеобразным, а в середине полосы – полным, такое затмение наз гибридным.
    Условия наступления затмений
    Если бы плоскость лунной орбиты совпадала с плоскостью эклиптики, то солн и лунные затмения происх бы каждый синодический месяц. Но плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики под углом в 5°09′, поэтому Луна во время новолуния или полнолуния может нах далеко от плоскости эклиптики, и тогда ее диск пройдет выше или ниже диска Солнца или конуса тени Земли, и никакого затмения не случится.
    Чтобы произошло солн или лунное затмение, необходимо, чтобы Луна во время новолуния или полнолуния нах вблизи узла своей орбиты, т.е. недалеко от эклиптики.
    Каждый год обязательно бывает 2 солнечных затмения, но может быть 4 и даже 5 затмений.
    САРОС. Последовательность затмений повторяется почти точно в прежнем порядке через промежуток времени, кот наз саросом. Сарос сост 18 лет и 11,3 суток.
    В теч каждого сароса происходит 70 затмений, из них 41 солн и 29 лунных.

Добавить комментарий для VideoAnswer Отменить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *