Меню

Расположение земли луны солнца при солнечном затмение

Расположение земли луны солнца при солнечном затмение

Взаимное расположение Солнца, Земли и Луны во время солнечного затмения. Лу­на находится между Солнцем и Землей. В том месте, где тень Луны падает на Землю, Солнце затмевается Луной.

Казалось бы, солнечные затмения должны случаться ежемесячно, каждое новолуние. Однако этого не происходит. Если бы Земля и Луна двигались в одной плоскости, то в каждое новолуние Луна действительно оказыва­лась бы точно на прямой линии, соединяющей Землю и Солнце, и происходило бы затмение. На самом деле Земля движется вокруг Солнца в одной плоскости, а Луна вокруг Земли — в другой. Эти плоскости не совпадают. Поэтому часто во время новолуний Луна проходит либо выше Солнца, либо ниже.

Видимый путь Луны на небе не совпадает с тем путем, по которому движется Солнце. Эти пути пересекаются в двух противополож­ных точках, которые называются узлами лунной орбиты. Вблизи этих точек пути Солнца и Луны близко подходят друг к другу. И только в том случае, когда новолуние происходит вблизи узла, оно сопровождается затмением.

Затмение будет полным или кольцеобраз­ным, если в новолуние Солнце и Луна будут находиться почти в узле. Если же Солнце в мо­мент новолуния окажется на некотором расстоя­нии от узла, то центры лунного и солнечного дисков не совпадут и Луна закроет Солнце

Фазы частного солнечного затмения, наблюдавшегося в Москве 9 июля 1945 г.

лишь частично. Такое затмение называется частным.

Луна перемещается среди звезд с запада на восток. Поэтому закрытие Солнца Луной начинается с его, западного, т. е. правого, края. Степень закрытия называется у астрономов фазой затмения.

Ежегодно бывает не менее двух солнечных затмений. Так было, например, в 1952 г.: 25 февраля — полное (наблюдалось в Африке, Иране, СССР) и 20 августа — кольцеобразное (наблюдалось в Южной Америке). А вот в 1935 г. было пять солнечных затмений. Это наибольшее число затмений, которое может быть в течение одного года.

Трудно представить себе, что солнечные затмения происходят так часто: ведь каждому из нас наблюдать затмения приходится чрезвы­чайно редко. Объясняется это тем, что во время солнечного затмения тень от Луны падает не на всю Землю. Упавшая тень имеет форму почти круглого пятна, поперечник которого может достигать самое большее 270 км. Это пятно покроет лишь ничтожно малую долю земной поверхности. В данный момент только на этой части Земли и будет видно полное солнечное затмение.

Луна движется по своей орбите со скоростью около 1 км/сек, т. е. быстрее ружейной пули. Следовательно, ее тень с большой скоростью движется по земной поверхности и не может надолго закрыть какое-то одно место на земном шаре. Поэтому полное солнечное затмение ни­когда не может продолжаться более 8 минут.

В нынешнем столетии наибольшая про­должительность затмений была в 1955 г. и будет в 1973 г. (не более 7 минут).

Таким образом, лунная тень, двигаясь по Земле, описывает узкую, но длинную полосу, на которой последовательно наблюдается пол­ное солнечное затмение. Протяженность полосы полного солнечного затмения достигает не­скольких тысяч километров. И все же пло­щадь, покрываемая тенью, оказывается незна-

Источник

Как вращаются Земля, Луна и Солнце

Луна, Земля, Солнце — три важнейших небесных тела, определяющих существование человечества. Первое поддерживает стабильность вращения нашей планеты, влияет на приливы и отливы, второе — наш родной дом, а третье обеспечивает поступление к нам тепла и света.

Размеры Солнца и Луны

Для понимания природы солнечных затмений нужно знать, во сколько раз Луна меньше Солнца. Диаметр центральной звезды нашей системы составляет 1,4 млн км, аналогичный параметр земного спутника — почти 3,5 тыс. км, разница составляет примерно 400 раз.

В то же время Луна находится ближе к Земле, почти в те же 400 раз (при нахождении этих объектов в некоторых точках относительно планеты): на расстоянии около 385 тыс. км, в то время как дистанция от нас до центра Солнечной системы равна 150 млн км.

И хотя светило расположено от нас намного дальше, чем спутник, земному наблюдателю они часто кажутся на небе равными по величине.

Это и есть объяснение солнечных затмений: спутник полностью или частично перекрывает собой Солнце.

Смена лунных фаз

В разных положениях Солнца, Земли и Луны относительно друг друга светлую часть нашего спутника мы видим по-разному.

Части, освещенные светом центральной звезды, называются лунными фазами, это:

  • новолуние;
  • первая четверть;
  • полнолуние;
  • последняя четверть.

Иногда выделяют 2 промежуточные фазы: растущую (молодую) и убывающую (стареющую) луну.

Во время новолуния спутник земному наблюдателю не виден, потому что находится между планетой и Солнцем, и к планете обращена его темная сторона, не освещенная звездой. Некоторое свечение лунного диска в этот период все же можно заметить, оно имеет характерный пепельный оттенок, который небесному телу придает солнечный свет, отраженный от Земли.

Через два дня наступает фаза растущей луны, или неомения — это первое после новолуния появление объекта на небе, когда он имеет вид узкого серпа. С каждым днем он увеличивается в размерах и через 7 суток принимает вид полукруга, появляющегося вскоре после заката на западе или юго-западе.

Относительно светила Луна в этой фазе расположена на 90° в восточном направлении, ее видно только вечером и в первой половине ночи.

Через 2 недели после начала лунного цикла наступает полнолуние: Луна расположена в противостоянии с нашей звездой, в сторону Земли обращено все ее освещенное полушарие. Она восходит в момент захода солнца, видна всю ночь и заходит на рассвете.

Еще через неделю начинается фаза последней четверти: спутник имеет вид полукруга, видимого в восточной части неба во второй половине ночи и перед восходом.

Он будет постепенно уменьшаться в размерах и в последние дни примет вид тонкой буквы «С».

Все указанное справедливо для наблюдения из северного полушария Земли. В южном полушарии положения серпа и полукруга противоположные: букву «С» напоминает не убывающий, а растущий месяц.

Совсем иной вид спутник в разных фазах имеет на экваторе, там положение его освещенной части не вертикальное, а горизонтальное. Например, стареющая луна имеет вид узкой лодки, расположенной в нижней половине диска.

Читайте также:  Разница планет с солнцем

Для расчетов принята продолжительность каждой из 4 основных лунных фаз в 7,38 земных дней, но их фактическая длительность постоянно немного меняется из-за вытянутости орбиты спутника и непостоянства его орбитальной скорости.

Так как лунный месяц короче большинства земных (29,5 дней вместо 30 или 31), 1 раз в год в календарном месяце может случиться второе полнолуние. Это явление получило название «Голубая Луна».

Такое наименование обусловлено не изменением оттенка земного спутника, а происхождением из английского фразеологизма «Однажды при голубой луне», смысл которого можно трактовать как «После дождичка в четверг», т. е. никогда. Голубой цвет сателлит может принимать, но это явление крайне редкое и объясняется оптическим эффектом.

Орбитальные характеристики Луны, Земли и Солнца, схема взаимного вращения

Луна совершает 3 вида движений:

  • вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот примерно за 27,3 земных дней;
  • обращается вокруг нашей планеты по эллиптической орбите с точно таким же (27,3 суток) периодом;
  • обращается вокруг Солнца в связке «Земля-Луна».

Равенство периодов собственного вращения и обращения Луны вокруг Земли объясняет, почему она всегда повернута к нам одной стороной.

Земля совершает 2 вида движения: вокруг своей оси и вокруг Солнца. В первом случае движение происходит в направлении с запада на восток, и это явление объясняет смену времени суток. На освещенной половине земного шара наблюдается день, а на обратном — ночь.

Каждый такой оборот называется сутками, он длится 23 часа 56 минут и несколько секунд, но для расчетов длительность этого периода принята равной 24 часа.

Вращение планеты вокруг Солнца происходит по эллиптической орбите, среднее расстояние от центральной звезды — около 149,6 млн км, орбитальная скорость — в среднем 29,8 км/с. При этом в перигелии (ближайшей к светилу точке) Земля движется быстрее, со скоростью более 30 км/с, а в самой удаленной позиции (афелии) — медленнее 29,3 км/с.

За время 1 полного витка вокруг Солнца планета делает 365,25 собственных оборотов — это количество дней в 1 астрономическом году. Календарный аналогичный период, в котором сутки приняты равными 24 часам, длится 365 дней, но через каждые 3 годовых срока в календарь добавляется четвертый особый — високосный, с дополнительным 366-м днем.

Солнце неподвижно относительно Земли, но оно также не стоит на месте, а вращается вокруг центра галактики, и 1 такой оборот занимает 220-230 млн лет.

За время своего существования светило успело совершить только 20 полных витков вокруг Млечного Пути.

Ученые отводят нашей звезде срок жизни от сегодняшнего дня 7 млрд лет, за которые она сделает еще примерно 30 таких оборотов.

Линейная скорость движения Солнца в пространстве — 200-220 км/с. Направление его пути называется апекс, оно перемещается в направлении созвездия Геркулес.

Кроме того, светило вращается вокруг собственной оси, ученые определили это по изменению положения пятен на нем. Передвигается оно не как твердая модель: вращение на экваторе быстрее, по направлению к полюсам движение замедляется. Это касается лишь поверхности и массы, близкой к ней.

Внутренние слои и солнечное ядро при вращении ведут себя как классическое твердое тело. Похоже вращаются газовые гиганты Сатурн и Юпитер. Один полный виток вокруг оси Солнце совершает за 25,4 земных дней, его ось не вертикальная, а наклонена на 7°.

Источник

Солнечное затмение – что это, как происходит, когда будет, виды, фото и видео

Солнечное затмение – довольно интересное явление, которое не откажется наблюдать ни один человек, который хотя бы немного интересуется космосом. Событие, в течение которого звезда полностью скрывается в тени, случается нечасто, поэтому важно заранее подготовиться к этому, чтобы не упустить момент. Астрономы прекрасно понимают, что солнечные затмения закономерны и обладают определенными свойствами. Сейчас уже известно немало интересных фактов о них.

Что такое солнечное затмение

Для начала следует разобраться, что называют солнечным затмением. Это явление, во время которого тень от Луны падает на Землю, тем самым полностью убирая солнечный свет с поверхности. В этот момент спутник располагается между звездой и планетой.

Схема и виды солнечного затмения

Во время солнечного затмения с Земли можно наблюдать, как Луна полностью закрывает собой Солнце. И нужно понимать, что это явление стало возможным лишь благодаря удачному стечению обстоятельств. Дело в том, что диаметр спутника в 400 раз меньше, чем у звезды, но он и находится в 400 раз ближе к Земле, чем светило. Из-за этого разность в размерах компенсируется, и во время затмения Луне по силам заслонить собой Солнце. Если же размер одного из тел был бы другим, или же оно располагалось на ином расстоянии, это явление выглядело совершенно иначе.

Солнечное затмение происходит в новолуние. В этот период спутник не виден с Земли, поскольку на ту сторону, которой он обращен к планете, не падает свет от звезды. И когда Луна начинает постепенно заслонять светило, кажется, что последнее постепенно закрывается темным пятном.

Солнечное затмение над облаками

Оказавшись между Солнцем и Землей, Луна отбрасывает на последнюю тень, причем из-за расстояния она является не точкой, а пятном. Поскольку спутник вращается по орбите, затмение длится не более 2-х часов, причем из них Солнце полностью закрыто не более семи минут. Во время процесса тень движется по планете со скоростью 1 км/с.

Солнечное затмение происходит не чаще двух раз в год, причем наблюдать его нужно каждый раз из нового места на Земле. Например, в 1986-ом году оно было видно из Атлантического океана и длилось примерно секунду. А за 30 лет до этого его свидетелями стали жители Филиппинских островов – тогда затмение шло чуть больше семи минут.

Фазы солнечного затмения

Ученые полагают, что со временем солнечное затмение станет незаметным для жителей Земли. Это связано с тем, что Луна постепенно отдаляется от планеты. По подсчетам, примерно через 600 млн лет спутник отлетит на достаточное расстояние, чтобы не отбрасывать на поверхность планеты тень.

При наблюдении солнечного затмения важно пользоваться специальными защитными приборами. Несмотря на то, что Солнце теряет свою яркость, когда Луна закрывает его, на глаза все равно оказывается серьезное воздействие. И если человек во время наблюдения не пользуется хотя бы защитными очками, он может повредить сетчатку глаза.

Читайте также:  Комнатные цветы любящие яркое солнце

Фазы солнечного затмения

Как происходит солнечное затмение

Разглядеть солнечное затмение могут люди, которые попали в область падения лунной тени. Если посмотреть в этот момент на Солнце, можно заметить, как оно постепенно затягивается спутником. Но чтобы гарантированно наблюдать данный эффект, нужно, чтобы вокруг была ясная погода, без большой облачности.

В начале светило постепенно превращается из круга в серп. Причем если наблюдение происходит на территории южного полушария, Луна закрывает звезду слева направо, а в северном – наоборот. Через некоторое время Солнце оказывается полностью закрытым, и лишь его корона видна из-за пределов спутника.

После того, как Луна полностью закрыла Солнце, на поверхности Земли становится довольно темно. В ясную погоду даже можно разглядеть звезды, которые обычно скрыты от глаз днем. Спустя некоторое время звезда начинает открываться с другой стороны, и по мере движения Луны она превращается из серпа обратно в круг.

Чтобы наблюдать затмение, не обязательно находиться точно под лунной тенью. Спутник также отбрасывает полутень, диаметр которой равен примерно 7 000 км. Однако люди, находящиеся в данной области, смогут увидеть явление лишь под углом, из-за чего на протяжении всего процесса Солнце не будет полностью скрыто за Луной.

Виды солнечных затмений

Астрономы выделяют три типа солнечных затмений. Они отличаются траекторией, по которой движется спутник, отношением его габаритов и Солнца и прочих параметров.

Частное

Данное затмение случается, когда траектория движения Луны не пролегает через центр Солнца. В этом случае спутник не полностью закрывает светило, оставляя видимой некоторую область.

Полное

При полном затмении траектория движения Луны проходит через центр Солнца. Причем габариты спутника при наблюдении с Земли должны быть больше, чем у светила. В этом случае звезда будет закрыта полностью. Такой тип затмения является одним из самых редких, и чтобы увидеть его, нужно находиться точно в лунной тени, внутри диаметра в 250 км.

Кольцеобразное

Такое затмение случается в том случае, если траектория Луны проходит через центр Солнца, но в момент наблюдения ее габариты меньше, чем у звезды. Тогда в тот момент, когда спутник оказывается в центре светила, по краям можно разглядеть яркую окружность. Кольцеобразное затмение считается самым редким видом, поскольку оно составляет лишь 5% от общего количества.

Гибридное

Гибридное затмение случается в тот момент, когда полное переходит в стадию кольцевого, и 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.

Вне зависимости от типа затмения, когда Земля, Луна и Солнце выстраиваются в одну линию, на планете усиливается гравитация, из-за чего метеозависимые люди начинают ощущать головные боли, мигрени и повышенное давление. Животные также негативно реагируют на явление и начинают вести себя агрессивно.

Явления во время солнечного затмения

Во время солнечного затмения на территории Земли начинают происходить определенные явления. Когда планета оказывается на одной линии со звездой и спутником, ее гравитация серьезно возрастает.

Как уже говорилось выше, из-за этого чувствительные к изменению давления люди начинают испытывать проблемы со здоровьем. То же касается и животных, которые могут вести себя неспокойно. Птицы перестают щебетать, очевидно, также ощущая изменение гравитации.

Как наблюдать солнечные затмения

Поскольку во время затмения требуется смотреть в сторону Солнца, неподготовленный человек при наблюдении рискует повредить глаза. Чтобы избежать этого, следует следить за явлением с помощью специального оборудования. Уже давно существует несколько безопасных способов наблюдения за солнечным затмением.

Даже когда Луна оказывается полностью на территории Солнца, светило испускает на Землю большое количество лучей. Для сравнения, обычная яркость спутника составляет лишь 1% от этого параметра у звезды при кольцевом затмении. Именно поэтому важно в первую очередь подумать о безопасности глаз, особенно если при наблюдении будет использоваться увеличительный прибор.

Некоторые могут ошибочно подумать, что для наблюдения за данным явлением можно надеть обычные солнечные очки, и будут неправы. Стекла аксессуара действительно помогают смотреть за происходящим на улице в ясный день, но они не являются светофильтрами. Из-за этого очки не в состоянии защитить сетчатку глаза должным образом.

В современном мире существует несколько способов, позволяющих наблюдать солнечное затмение без вреда для глаз.

Метод точечной проекции

Во время данного способа необходимо воспользоваться импровизированной камерой-обскура. Нужно взять две плотные картонки, и на одной из них проделать отверстие. После этого ее нужно надеть на телескоп или другой предмет, который будет использоваться для наблюдения. Целая картонка устанавливается таким образом, чтобы лучи света, проходящие сквозь телескоп, падали перпендикулярно на ее поверхность.

После того, как конструкция готова, прибор для наблюдения направляется точно на Солнце. Когда лучи света пройдут через все линзы, на картонке появится яркий круг, являющийся перевернутой проекцией звезды. И пока Луна будет закрывать собой светило, человек сможет наблюдать данный процесс, не вредя своим глазам.

Светофильтры

Защитить глаза при наблюдении солнечного затмения способны специальные светофильтры, изготовленные из черного и алюминированного полиэфира. Как правило, они встраиваются в специальные очки.

При наблюдении за Солнцем полиэфир поглощает большинство лучей, позволяя рассмотреть звезду и увидеть ее контуры. Благодаря этому светофильтры прекрасно подходят для просмотра затмения, но важно выбирать модель с плотностью материала не ниже 5, иначе яркости звезды все равно будет достаточно, чтобы повредить глаз.

Не стоит забывать и о технике безопасности. Даже если в руках у человека оказалась нужная модель светофильтра, не следует смотреть на Солнце слишком долго.

Наблюдение с помощью телескопа и бинокля

Солнечное затмение можно наблюдать с помощью телескопа или бинокля. Смотреть через увеличительные линзы на звезду нельзя, т.к. можно повредить глаза. Однако уже давно выпускаются специальные светофильтры, позволяющие поглядеть на это явление без какого-либо вреда.

Также установка определенных моделей помогает получить картинку в разных цветах. Например, можно наблюдать за Солнцем в желтых, синих и других тонах. Каждый фильтр хорош в индивидуальных ситуациях. Например, на полное затмение лучше смотреть при оранжевых оттенках, а на кольцевое при голубых.

Читайте также:  Солнце скорпион ведическая астрология

Открытия, которые сделали благодаря солнечному затмению

Для ученых затмение – это не только красивое явление, но и возможность лучше изучить Солнце и расширить свои представления об устройстве космоса. В течение этого события астрономы могут спокойно собирать данные о короне звезды, чего невозможно сделать в обычных условиях. И периодически это помогает узнать нечто новое.

Первое важное открытие, сделанное благодаря солнечному затмению, случилось в 1868-ом году. Его автором является астроном Пьер Жансен, который смог без каких-либо проблем изучить хромосферу Солнца, пока оно было скрыто за Луной. Благодаря этому удалось открыть новый химический элемент – гелий.

Иллюстрация Кометы Затмения

Во время затмения в 1882-ом году на территории Египта, ученые смогли рассмотреть комету, пролетающую вблизи от Солнца. Поскольку ее удалось заметить исключительно благодаря этому явлению, она получила название “Комета Затмения”.

Календарь солнечных затмений за период 2020-2025

Поскольку астрономы способны рассчитывать движение объектов солнечной системы в будущем, они могут составить график затмений на долгие годы вперед. Уже известно время, место и длительность данного явления вплоть до конца XXI века.

Когда и где будут солнечные затмения в 2020 году

В 2020-ом году запланировано два солнечных затмения. Чтобы пронаблюдать их в полной мере, требуется находиться в определенной точке земного шара, куда и упадет лунная тень.

Первое затмение случилось 21 июня, и наиболее заметным оно было на территории Африки и Азии. Жители стран СНГ могли наблюдать его лишь частично. Оно началось в 6:45 по московскому времени и завершилось в 12:34. Максимальное затмение было в 9:40.

Второе в этом году явление случится 14 декабря. Наиболее благоприятными для наблюдения являются территории Южной Америки. Предположительно, затмение начнется в 16:33 и закончится в 21:53.

Солнечные затмения в 2021 году

В 2021-ом году первое солнечное затмение случится 10 июня и станет кольцеобразным по своему типу. Оно хорошо будет заметно для жителей России. В 11:26 случится его пик, который продлится примерно 3 мин 51 с, после чего Луна начнет открывать звезду с другой стороны.

Второе затмение придется на 4-е декабря и станет полным. Оно будет заметно для жителей Австралии и Африки. Луна полностью закроет собой Солнце примерно на 1 мин 55 с.

Солнечные затмения в 2022 году

В данном году впервые Солнце скроется за Луной 30-го апреля, примерно в 20:42. По своему типу затмение будет частным, и светило закроется спутником лишь на 65%. Лучше всего наблюдать за процессом с территории Южной Америки.

Следующее затмение случится 25 октября, примерно в 11:01. Оно также будет частным по своему типу, однако на этот раз звезда будет закрыта от глаз на 86%. Наблюдать его смогут жители Сибири, Европы, Африки и Азии.

В обоих случаях астрономы пока не могут точно назвать длительность затмения, поэтому Солнце может прятаться за луной как минуту, так и все семь.

Солнечные затмения в 2023 году

В 2023-ем году первое затмение случится 20-го апреля, причем оно будет гибридным по своему типу. Благодаря этому жители Земли смогут увидеть, как Луна меняет свое положение относительно звезды. Правда наблюдать за зрелищем долго не получится: по оценкам, пик затмения будет длиться лишь 1 мин 16 с, и начнется в 4:17. Заметнее всего явление будет на территории Индонезии и Австралии.

Следующее затмение будет кольцеобразным и состоится 14 октября в 18:00. Лучше всего его наблюдать на западе США, в Колумбии и Бразилии. На протяжении 5 мин 17 с люди смогут видеть, как Луна закрывает собой 95% Солнца.

Солнечные затмения в 2024 году

Первое солнечное затмение станет полным по своему типу, и при наблюдении с Земли спутник будет составлять 105% от габаритов Солнца. Последнее полностью скроется от глаз на 4 мин 28 с. Увидеть это можно с территории Мексики, США и Восточной Канады в 18:18 по московскому времени.

Второе затмение случится 2-го октября и продлится довольно долго: 7 мин 25 с. Оно станет кольцеобразным по типу, и Солнце закроется на 93%. Посмотреть на него можно будет с Аргентины и с юга Чили, время пика планируется на 18:46.

Солнечные затмения в 2025 году

Первое затмение пройдет 29 марта в 10:48. Оно станет частным, и звезда скроется за спутником на 94%. Лучшие места для наблюдения процесса располагаются на территории Европы, севере России и западе Африки.

Второе затмение пройдет 21 сентября, в 19:43. Оно также станет частным, но на этот раз Солнце будет закрыто только на 85%. Посмотреть за явлением можно с территории Новой Зеландии и Антарктиды.

Солнечные затмения на других планетах

Поскольку большинство планет солнечной системы обладает спутниками, можно предположить, что на них также можно наблюдать затмения. Однако при детальном рассмотрении вопроса становится понятно, что это явление хорошо видно только с Земли.

Меркурий и Венера в принципе не имеют спутников, поэтому наблюдать за затмением с их поверхности невозможно. На гигантах также увидеть это явление нельзя. Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун имеют немало спутников, однако поскольку они состоят из газа, у них отсутствует твердая поверхность, из-за чего падение тени не представляется возможным.

Изображение солнечного затмения на Марсе с участием обоих спутников: Деймоса и Фобоса

Некие подобия затмений можно наблюдать на Марсе и Плутоне. Оба спутника красной планеты слишком малы, чтобы полностью заслонить собой Солнце, из-за чего это лишь с натяжкой можно назвать кольцевым затмением. Что касается Плутона, то он и его спутник – Харон, всегда повернуты друг к другу одной стороной. Поэтому, наблюдать явление можно лишь с одного полушария планеты.

Получается, лишь на Земле присутствуют подходящие условия для того, чтобы регулярно наблюдать солнечные затмения с разных уголков планеты.

Интересное видео о солнечном затмении

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Adblock
detector