Можно ли с обратной стороны луны видеть полное солнечное затмение?
Луна повернута к Земле одной стороной.
Поэтому, если мы находимся на видимой стороне Луны, солнечное затмение мы сможем наблюдать, но на Земле это будет называться лунное затмение.
Если нас занесет на обратную сторону Луны, то никакого солнечного затмения там не будет, т.к Земля никак не отбросит свою тень на обратную сторону Луны.
На Луне полное солнечное затмение можно видеть только в одном случае: если Земля находится точно между Луной и Солнцем, и своим диском закрывает Солнце от лунного наблюдателя.
На Земле в этот время будет наблюдаться лунное затмение.
Только вот наблюдатель в этот момент должен находится на лунной стороне, обращенной к Земле, т.е на видимой землянам в период полнолуния стороне Луны (зелёная точка на схеме). На обратной же стороне Луны он не увидит, ни Земли, ни Солнца — они будут у него под ногами, «под луной» (красная точка):
Мы всегда видим лишь 1 сторону нашего космического спутника, поскольку за 1 оборот вокруг нашей голубой планеты она постоянно делает точно 1 оборот вокруг собственной оси. Если бы Луна не вращалась вообще, люди были бы способны хотя бы 1 раз увидеть полностью ее поверхность В случае вращения Земли в 2 раза быстрее, люди видели бы ее поверхность за оборот более 1-го раза. Вместо этого космическое движение нашего спутника совершенно идеально синхронизировано. Однако не всегда так было.
©БВ.уник100.https:// text.ru/antiplagiat/5 c39e837a1613
Попробуем рассмотреть вопрос строго, то есть с учетом, так сказать, эффектов второго порядка 🙂
Действительно, вопреки глупому английскому фразеологизму «dark side of the Moon», «темная» сторона Луны облучается Солнцем ничуть не меньше (и даже больше!), чем та, которая всегда обернута к нам, то есть к Земле.
Как было справедливо отмечено, разницу в количестве солнечного излучения, которое получает каждая из сторон Луны (на протяжении, например, земного года) создают 2 эффекта, каждый из которых увеличивает долю солнечной энергии, достающуюся пресловутой «темной» стороне:
- Обернутая к нам сторона Луны (в отличии от обратной стороны) подвержена лунным затмениям, при которых Земля на какое-то время заслоняет Луну от Солнца (или Солнце от Луны — кому как нравится :). Тем самым суммарное время освещения «темной» стороны Луны, например, за год (или другой достаточно длинный период времени) становится больше на время этих затмений;
- Из-за почти совпадающих плоскостей вращения Земли вокруг Солнца, и Луны вокруг Земли (угол между ними всего-то 5,1 градуса) получается, что всегда, когда Солнце освещает «темную» сторону, Луна находится ближе к Солнцу, а когда «нашу» сторону — дальше от Солнца. Наиболее выражена эта разница во время солнечных затмений (Солнце — Луна — Земля на одной линии, Луна наиболее близко к Солнцу) и полнолуний (Солнце — Земля — Луна почти на одной линии, Луна наиболее далеко от Солнца).
Попробуем оценить порядок каждого эффекта по отдельности, и их суммарный эффект.
Если верить справочникам — в среднем за год случается от двух до четырех лунных затмений, одно или два полные, остальные частичные, когда тень Земли накрывает только часть лунного диска. Примем для простоты, что в год случается 3 полных затмения. Длительность полного затмения колеблется от десятка минут до (максимально) 1 час 48 мин., при котором Луна проходит через центр земной тени (что случается довольно редко — примерно раз в 50 лет). Примем среднюю длительность 1 час. Тогда получается, что за год, то есть за 8760 часов, по вине затмений Солнце не освещает «нашу» сторону Луны 3 часа. То есть «недосвет» составляет 3/8760 = 0,000342, или прибл. 0,03%.
- Приближения-удаления от Солнца.
Приближения к Солнцу «темной» стороны и удаления «нашей» происходят равнопериодично, каждые 28 дней (лунный месяц). Сравним изменение освещенности Луны при самом близком и самом далеком расположении от Солнца.
Диаметр лунной орбиты в среднем 2*380 тыс км = 760 тыс км. Расстояние от поверхности Солнца до Земли приблизительно 149 млн км. Следовательно, расстояние от поверхности Солнца до Луны меняется от 148,620 млн км до 149,38 млн км, то есть как 1:0,995. Кол-во лучистой энергии при изменении расстояния до источника, изменяется пропорционально кубу изменения расстояния, т.е. 0,995^3, что составляет прибл. 1,5%.
P.S. Удивительно, но эффект от приближений-удалений разных сторон Луны к Солнцу почти в 30 раз больше, чем от затмений!
Вывод: наша сторона Луны освещается Солнцем приблизительно на 1,53% хуже, чем так называемая «темная» сторона.
Уффф! Предлагаю эффекты третьего порядка, типа эффекта рассеивания света атмосферой Земли, из-за которого даже при полном лунном затмении на Луне можно будет читать газету, учет так называемых полутеневых затмений, которые почти незаметны глазу, влияний эллиптичности орбит Земли и Луны, и пр., пр, пр. — не рассматривать 🙂
Источник
Затмения Солнца и Луны
Полное затмение Солнца можно наблюдать лишь там, где на Землю падает небольшое по размерам (диаметром не более 270 км) пятно лунной тени. Тень Луны со скоростью около 1 км/с движется по поверхности Земли примерно с запада на восток, поэтому в каждом пункте Земли полное затмение продолжается лишь несколько минут (вблизи экватора максимальная продолжительность составляет 7 мин 31 с). Путь, который проходит тень Луны, называется полосой полного солнечного затмения (рис. 2.17). В разные годы лунная тень пробегает по различным районам земного шара, поэтому полные солнечные затмения видны реже лунных. Так, например, в окрестностях Москвы в последний раз полное затмение было 19 августа 1887 г., а в следующий раз произойдёт только 16 октября 2126 г. Область видимости частных фаз солнечного затмения (её называют полутенью Луны) значительно больше тени, ее диаметр около 6000 км. В каждой точке Земли частные затмения Солнца бывают видны примерно раз в три года. Полутень есть и у Земли. При попадании в неё Луны происходят полутеневые лунные затмения, которые, как правило, с трудом заметны глазом и не столь интересны, как теневые.
Ещё в Древней Греции обратили внимание, что через каждые 6585,3 суток (18 лет 10 (11) суток 8 часов) после солнечного или лунного затмения происходит другое, очень похожее по своим характеристикам, но отличающееся областью видимости на Земле. Данный период был назван саросом. Он близок к периоду поворота оси лунной орбиты в пространстве (18,6 лет). Знание закономерностей движения Луны и Земли позволяет ученым с высокой степенью точности на сотни и тысячи лет вперёд вычислять моменты наступления затмений и знать, где на земном шаре они будут видны. Сведения о затмениях на ближаишии год и условия их видимости содержатся, в частности, в «Школьном астрономическом календаре».
Располагая необходимыми данными о предстоящих затмениях, учёные получают возможность организовать экспедиции в полосу полного солнечного затмения. В момент полной фазы можно наблюдать внешние, наиболее разреженные слои атмосферы Солнца — солнечную корону, которая в обычных условиях с поверхности Земли не видна. В прошлом многие важные сведения о природе Солнца были получены именно во время полных затмений.
1. Почему затмения Луны и Солнца не происходят каждый месяц? 2. Каков минимальный промежуток времени между солнечным и лунным затмениями? 3. Можно ли с обратной стороны Луны видеть полное солнечное затмение? 4. Какое явление будут наблюдать находящиеся на Луне космонавты, когда с Земли видно лунное затмение?
1. Можно ли с Северного полюса Земли наблюдать солнечное затмение 15 октября; 15 апреля? Ответ поясните. 2. Можно ли с Северного полюса Земли видеть лунные затмения, происходящие в июне; в ноябре? Ответ поясните. 3. Укажите три признака, по которым можно отличить фазу затмения Луны от её обычных фаз.
1. 15 октября видеть нельзя, так как в это время полярная ночь; 15 апреля — можно.
2. В июне видеть нельзя, в ноябре — можно.
3. 1) Форма границы между светлой и тёмной частями Луны. 2) Красноватый цвет земной тени во время затмения. 3) Скорость происходящих изменений вида Луны.
Источник
§ 7. Видимое движение Солнца и Луны. Затмения
1. Каковы особенности суточного движения Солнца на различных широтах?
В средних широтах Солнце восходит всегда в восточной стороне неба, постепенно поднимается над горизонтом, в полдень достигает наивысшего положения на небе, затем начинает опускаться к горизонту и заходит в западной части неба. В Северном полушарии это движение происходит слева направо, а в Южном — справа налево. Наблюдатель в Северном полушарии Земли при этом будет видеть Солнце на юге, а находящийся в Южном полушарии — на севере. Дневной путь Солнца на небе симметричен относительно направления север — юг.
2. Может ли Солнце наблюдаться в зените в Беларуси? Почему?
Солнце наблюдается в зените в поясе, ограниченном следующим интервалом географической широты: $-23°27′ \le φ \le 23°27′.$ Беларусь расположена севернее, поэтому Солнце в зените в нашей стране наблюдаться не может.
3. Почему Луна обращена к Земле всегда одной и той же своей стороной?
Полный оборот по орбите вокруг Земли Луна совершает за 27.3 сут. (сидерический месяц). И за такое же время она делает один оборот вокруг своей оси, поэтому к Земле всегда обращено одно и то же полушарие Луны.
4. В чём состоит отличие сидерического и синодического месяцев? Чем обусловлена их различная продолжительность?
Синодический месяц — это промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными фазами Луны (например, новолуниями), и он длится 29.5 сут.
Сидерический месяц — это период обращения Луны по орбите вокруг Земли относительно звёзд, и он длится 27.3 сут.
Различная продолжительность этих месяцев связана с тем, что Земля не покоится на одном месте, а движется по своей орбите. Поэтому для того, чтобы повторилась предыдущая конфигурация и завершился синодический месяц, Луне приходится пройти большее расстояние по своей орбите, чем для завершения сидерического месяца.
5. Что понимают под лунной фазой? Опишите фазы Луны.
Лунной фазой называется видимая в солнечном освещении часть лунного диска.
Рассмотрим фазы Луны, начиная с новолуния. Эта фаза наступает, когда Луна проходит между Солнцем и Землёй и обращена к нам своей тёмной стороной. Луна совсем не видна с Земли. Спустя один-два дня в западной части неба появляется и продолжает расти узкий яркий серп «молодой» Луны. Спусят 7 суток уже будет видна вся правая половина лунного диска — наступает фаза первой четверти. Далее фаза увеличивается, и через 14-15 суток после новолуния Луна приходит в противостояние с Солнцем. Её фаза становится полной, наступает полнолуние. Солнечные лучи освещают всё лунное полушарие, обращённое к Земли. После полнолуния Луна постепенно приближается к Солнцу с запада и освещается им слева. Примерно через неделю наступает фаза последней четверти. Затем снова наступает новолуние..
Источник
Солнечные затмения бывают разные! Знаете ли вы их виды?
Уникальное явление солнечного затмения люди наблюдали с древних времён и нередко приписывали ему мистические качества: ночь средь бела дня означала лишь неспокойные времена, бедствия, голод, болезни и несчастья. Сейчас люди наблюдают солнечные затмения со всех уголков мира, где они видны, они завораживают и восхищают, и мы знаем, что в них нет ничего сверхъестественного точно так же, как и в тот момент, когда Солнце скрывается за облаками.
Что же такое солнечное затмение?
Солнечное затмение – это астрономическое явление, при котором Луна закрывает (затмевает) полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. В этот момент спутник располагается между Солнцем и Землёй.
Наблюдать затмения мы можем лишь благодаря особенному расположению Солнца, Луны и Земли друг относительно друга. Дело в том, что диаметр нашей верной спутницы в 400 раз меньше, чем у Солнца, и Луна, в свою очередь, находится в 400 раз ближе к Земле, чем звезда. Из-за этого различие в размерах Солнца и Луны мы не наблюдаем: с Земли нам кажется, что диск Солнца и Луны одинаковый, поэтому с учётом расстояний Луна может на короткое время «спрятать» за собой от нас Солнце. На самом же деле диаметр Солнца составляет 1,392 млн км., а диаметр Луны – всего 3 474 км. Если бы Солнце, Земля и Луна располагались на других расстояниях, то вид был бы уже совсем другой.
Как происходят солнечные затмения?
В зависимости от положения Луны меняется степень её освещённости Солнцем – так мы видим фазы Луны. Затмения видны только в новолуние – это фаза Луны, во время которой Луна находится между Землёй и Солнцем почти на одной линии. Если они находятся точно на одной прямой, то происходит солнечное затмение.
Все тела в космосе постоянно движутся. Нет такого объекта, который находился бы в состоянии абсолютного покоя. Из-за движения тел по орбитам, затмение длится не более 2-х часов, причем из них Солнце полностью закрыто примерно 7 минут. Во время процесса тень, отбрасываемая Луной, движется по Земле со скоростью 1 км/с.
Видеть солнечные затмения могут далеко не все земляне: например, там, где у кого-то день, в другом уголке планеты может быть ночь, соответственно, затмением смогут любоваться только на дневной стороне.
Кроме этого, повезёт лишь тем наблюдателям, кто оказался в области падения лунной тени. Однако следует помнить, что Луна отбрасывает полутень, диаметр которой достигает около 7 000 км. Но если наблюдатель оказался в области полутени, то он сможет увидеть лишь частичное солнечное затмение.
Виды солнечных затмений
В год на Земле может происходить от 2 до 5 солнечных затмений, из которых не более двух — полные или кольцеобразные. В зависимости от траектории движения небесных тел и их соотношения выделяются следующие виды солнечных затмений:
Частичное
Это самый распространённый вид солнечных затмений, они составляют свыше 70 % от общего количества. Оно получается, когда траектория движения Луны не пролегает через центр Солнца. В этом случае она не полностью закрывает Солнце, оставляя видимой некоторую область.
Полное
Тот, кто окажется непосредственно в тени, можно сказать, счастливый наблюдатель! За эти 7 минут температура в области тени опустится примерно на 5 градусов, а на небе будут видны даже звёзды. Сначала наступят сумерки, и наблюдатель увидит, как яркий диск Солнца будет скрывать Луна, которая покажется абсолютно чёрной. Затем останется лишь тонкий серп, а после и вовсе станет темно! С Земли будет казаться, что на небе словно бы чёрное Солнце: только окружность короны будет слегка подсвечивать окружающую область неба. Солнечная корона при обычном ярком свете Солнца не видна. Поскольку температура короны гораздо выше чем у фотосферы, она имеет блёкло-голубоватый цвет, неожиданный для тех, кто видит её первый раз, и сильно отличается от ожидаемого золотистого цвета Солнца. При наблюдении затмения неподвижным наземным наблюдателем полная фаза длится не более нескольких минут. Если за солнечным затмением будут наблюдать космонавты, находящиеся на орбите, то они увидят бегущую по поверхности Земли тень от Луны.
Когда тела продолжат путь по своим орбитам, вначале покажется снова тонкий яркий солнечный полумесяц, который будет всё расти и расти, и день опять займёт своё законное место.
К сожалению, полное солнечное затмение – явление очень редкое. Например, в Москве одно полное солнечное затмение произошло 19 августа 1887 года. Очень сильное затмение с фазой 0,96 произошло 9 июля 1945 года. Следующее полное солнечное затмение ожидается в Москве лишь 16 октября 2126 года. При полном затмении траектория движения Луны проходит через центр Солнца, и её диаметр получается больше, чем у Солнца.
Кольцеобразное
Такое солнечное затмение – ещё более редкое, чем полное. Оно происходит тогда, когда траектория движения Луны проходит через центр Солнца, но в момент наблюдения ее диаметр меньше, чем у звезды. Тогда в тот момент, когда Луна будет находиться в центре светила, по краям можно разглядеть яркую окружность. Кольцеобразное затмение считается самым редким видом, поскольку оно составляет лишь 5% от общего количества. В максимальной фазе затмения Солнце закрывается Луной, но вокруг Луны видно яркое кольцо незакрытой части солнечного диска. Небо при кольцеобразном затмении остаётся светлым, звёзды не появляются, наблюдать корону Солнца невозможно.
Полные и кольцеобразные затмения возникают, так как орбита Луны не представляет собой идеальную окружность.
Гибридные
Гибридное затмение происходит в тот момент, когда полное переходит в стадию кольцевого, или наоборот. Такое возможно в том случае, если в момент процесса Луна, двигаясь по орбите, удаляется или приближается к Земле. На данный момент последнее гибридное затмение зафиксировано в 2013-ом году.
Как себя чувствуют земляне? Какие явления происходят в этот момент?
Когда Земля находится на одной линии с Луной и Солнцем, её гравитация возрастает, из-за чего чувствительные люди ощущают слабость, подавленное состояние, головные боли, перепады давления и общее недомогание. Животные проявляют беспокойство, птицы замолкают или укладываются спать. Из-за этого древние люди и считали, что во время затмений силы зла и нечисть выходят на свободу. Вид, действительно, мистический. Так, из-за турбулентности и других состояний атмосферы могли возникать теневые волны: бегущие тени казались людям демонами и призраками. Будоражили воображение и ещё два занятных оптических эффекта:
Чётки Бейли — это последовательность ярких пятен вдоль лунного лимба, возникающих, когда солнечный диск почти полностью скрыт лунным, но всё же проглядывается между лунными горами или углублениями в центрах лунных кратеров, оказавшихся на тот момент на краю лунного диска. Выглядят как точки ослепительно-рубиново-красного цвета. Хорошо видны только в бинокль или телескоп.
Бриллиантовое кольцо — эффект, который наблюдается за мгновение до начала полной фазы солнечного затмения либо через мгновение после её окончания. Когда последние лучи солнечного света проходят через долины края лунного диска, на небе как будто вспыхивает кольцо со сверкающим бриллиантом. Явление продолжается около двух секунд.
Как наблюдать солнечное затмение
Если когда-нибудь вам посчастливится стать свидетелем этого уникального явления, то необходимо помнить, что наблюдения Солнца без специальных средств защиты могут серьёзно навредить здоровью ваших глаз. При наблюдении в телескоп или бинокль ОБЯЗАТЕЛЬНО использование светофильтров, которые продаются в специальных магазинах оптической техники. Можно смотреть сквозь плотно тонированные стёкла (солнцезащитные обычные очки – защита так себе), а также если у вас есть рентгеновский снимок ваших внутренностей, то сквозь эту «фотографию» можно наблюдать за Солнышком.
А вам доводилось ли наблюдать солнечные затмения?
Источник