Такое астрономическое явление как солнечное затмение хотя бы раз в жизни видел каждый. Еще в античных источниках люди упоминали о нем, и сегодня минимум раз-два в год по всей Земле можно видеть частичные или полные эклипсы. Затмевания происходят регулярно, несколько раз в год, и известны даже точные даты следующих.

Что такое солнечное затмение?

Объекты в космическом пространстве расположены таким образом, что тень одного может накладываться на другой. Луна провоцирует солнечное затмение, когда закрывает собой огненный диск. В этот момент на планете становится немного холоднее и заметно темнее, будто бы наступил вечер. Животные и птицы пугаются в этой непонятной ситуации, растения сворачивают листву. Даже люди раньше относились к подобным астрономическим шуткам с большим волнением, но с развитием науки все встало на свои места.

Как происходит солнечное затмение?

Луна и Солнце находятся на разных расстояниях от нашей планеты, так что людям кажутся почти одинакового размера. В новолуние, когда орбиты обоих космических тел пересекаются в одной точке, спутник закрывает для земного зрителя светило. Солнечное затмение – это яркая и запоминающаяся астрономическая ситуация, однако насладиться им сполна невозможно по нескольким причинам:

1. Полоса затемнения неширокая по земным меркам, не более 200-270 км.
2. По причине того, что диаметр Луны значительно меньше земного, увидеть эклипс можно только в отдельных местах планеты.
3. Так называемая «фаза темноты» продолжается несколько минут. После этого спутник отходит в сторону, продолжая вращаться на своей орбите, а светило снова «работает в привычном режиме».

Как выглядит солнечное затмение?

Когда земной спутник загораживает собой небесное светило, последнее с поверхности планеты выглядит, как темное пятно с яркой короной по бокам. Огненный шар закрыт другим, но меньшего диаметра. Вокруг появляется сияние жемчужного цвета. Это внешние слои солнечной атмосферы, не заметные в обычное время. «Магия» заключается в одном моменте, поймать который можно лишь с определенного ракурса. И суть солнечного затмения – в падающей от спутника тени, которая загораживает свет. Находящийся в зоне затемнения может видеть полный эклипс, другие – лишь частично или не видеть совсем.

Сколько длится солнечное затмение?

В зависимости от широты, на которой находится потенциальный земной зритель, за эклипсом он может наблюдать от 10 до 15 минут. За это время проходит три условных этапа солнечного затмения:

1. С правого края светила возникает Луна.
2. Она проходит по своей орбите, постепенно заслоняя от смотрящего огненный диск.
3. Наступает самый темный период – когда спутник полностью заслоняет собой светило.

После этого Луна отходит, открывая правый край Солнца. Заревое кольцо пропадает и снова становится светло. Последний период солнечного затмения недолог, продолжается в среднем 2-3 минуты. Наибольшая зафиксированная продолжительность полной фазы в июне 1973 года длилась 7,5 минут. А самый короткий эклипс был заметен в 1986 году на севере Атлантического океана, когда тень заслонила диск всего на одну секунду.

Солнечное затмение - виды

Геометрия явления удивительна, и красота его обусловлена следующим совпадением: диаметр светила в 400 раз больше лунного, и от него до Земли в 400 раз дальше. При идеальных условиях можно видеть весьма «точный» эклипс. Но когда смотрящий за уникальным явлением человек находится в полутени Луны, ему заметно частичное помрачнение. Всего насчитывают три вида эклипсов:

1. Полное солнечное затмение – если землянам видна самая темная фаза, огненный диск закрыт целиком и имеется эффект золотой короны.
2. Частное, когда тенью заслонен один край Солнца.
3. Солнечное затмение кольцеобразное – возникает, если земной спутник находится слишком далеко, и при взгляде на светило образуется яркое кольцо.

Чем опасно солнечное затмение?

Солнечное затмение – явление, которое с древних времен одновременно притягивало и наводило на людей ужас. Понимая его природу, бояться нет смысла, однако эклипсы действительно несут в себе колоссальную энергетику, которая иногда представляет опасность для людей. Врачи и психологи рассматривают влияние данных явлений на организм человека, утверждая, что особенно уязвимы гиперчувствительные люди, пожилые и беременные. За три дня до события и три дня после могут возникать такие проблемы со здоровьем, как:

• головные боли;
• скачки давления;
• обострения хронических болезней.

Что нельзя делать в солнечное затмение?

С медицинской точки зрения смотреть на солнце во время затмения очень опасно, потому что солнце производит большое количество ультрафиолета (а во время затмения глаза не защищены и поглощают опасные дозы УФ-излучения), являющегося причиной появления различных глазных заболеваний. Астрологи же говорят про влияние солнечного затмения на жизни людей и их поведение. Эксперты в данной области не рекомендуют в этот период начинать новые дела во избежание неудач, браться за что-то спонтанно и принимать сложные решения, от которых зависит дальнейшая судьба. Из того, что делать в солнечное затмение не стоит, можно выделить:

• злоупотребление алкоголем и наркотиками;
• решение конфликтов, так как люди становятся более раздражительными;
• проведение сложных медицинских процедур;
• участие в массовых акциях.

Когда будет следующее солнечное затмение?

В древние времена момент, когда светило скроется за лунным диском, нельзя было предсказать. В наши дни ученые называют точные даты и места, где лучше всего смотреть за эклипсом и момент фазы максимума, когда Луна полностью закроет огненный диск своей тенью. Календарь на 2018 год следующий:

1. Частное затемнение можно будет видеть на Антарктиде, на юге Аргентины и Чили в ночь на 15 февраля 2018 года.
2. 13 июля на южных широтах (в Австралии, Океании, в Антарктиде) можно наблюдать частичное закрытие Солнца. Фаза максимума – 06:02 по Москве.
3. Ближайшее солнечное затмение для жителей России, Украины, Монголии, Китая, Канады и Скандинавии наступит 11 августа 2018 года в 12:47.

Солнечное затмение – интересные факты

Даже не понимающие в астрономии люди интересуются: как часто бывает солнечное затмение, что становится его причиной, сколько длится этой диковинное явление. Многие факты о нем известны всем и никого не удивляют. Но есть и интересные сведения о эклипсе, известные немногим.

1. Наблюдать ситуацию, когда огненный диск полностью скрыт от глаз, во всей Солнечной системе возможно лишь на Земле.
2. В любой точке планеты эклипсы можно видеть в среднем раз в 360 лет.
3. Максимальная площадь перекрытия Солнца лунной тенью – 80%.
4. В Китае найдены данные о первом зафиксированном эклипсе, который случился в 1050 году до н.э.
5. Древние китайцы верили, что при затмевании «солнечная собака» поедает Солнце. Они начинали бить в барабаны, чтобы отогнать небесного хищника от светила. Он должен был испугаться и вернуть украденное на небосвод.
6. Когда происходит солнечное затмение, лунная тень движется по поверхности Земли с огромной скоростью – до 2 км в секунду.
7. Ученые подсчитали: через 600 млн лет эклипсы прекратятся совсем, т.к. спутник отдалится от планеты на большое расстояние.

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.

Чтобы понять, почему происходят солнечные затмения, люди веками наблюдали за ними и вели счёт, фиксируя все сопутствующие им обстоятельства. Вначале астрономы заметили, что солнечное затмение бывает лишь при новой Луне, и то не при каждой. После этого, обратив внимание на положение спутника нашей планеты до и после удивительного феномена, стала очевидна его связь с этим явлением, поскольку оказалось, что именно Луна закрывает Солнце от Земли.

После этого астрономы обратили внимание на то, что через две недели после солнечного затмения всегда происходит лунное, особенно интересным оказалось то обстоятельство, что Луна при этом всегда была полной. Это ещё раз подтвердило связь Земли со спутником.

Солнечное затмение можно увидеть тогда, когда молодая Луна полностью или частично заслоняет собой Солнце. Явление это происходит лишь в новолуние, в то время, когда спутник повёрнут к нашей планете неосвещенной стороной, а потому абсолютно не виден на ночном небосводе.

Солнечное затмение можно увидеть лишь в том случае, если Солнце и новая Луна находятся в пределах двенадцати градусов по обе стороны одного из лунных узлов (две точки, в которых пересекаются солнечная и лунная орбиты), а Земля, её спутник и звезда выстраиваются в одну линию, при этом Луна – посередине.

Продолжительность затмений от начальной до конечной стадии составляет не более шести часов. В это время тень передвигается полосой по земной поверхности с запада на восток, описывая дугу длиной от 10 до 12 тыс. км. Что касается скорости перемещения тени, то она во многом зависит от широты: в районе экватора – 2 тыс. км/ч, возле полюсов – 8 тыс. км/ч.

Солнечное затмение имеет очень ограниченную площадь, поскольку из-за своих небольших размеров спутник не в состоянии спрятать Светило на таком большом расстоянии: его диаметр меньше солнечного в четыреста раз. Так как он находится в четыреста раз ближе к нашей планете, чем звезда, закрыть её от нас ему всё же удаётся. Иногда полностью, иногда частично, а когда спутник пребывает на наибольшем расстоянии от Земли, то кольцеобразно.

Поскольку Луна меньше не только звезды, но и Земли, а расстояние до нашей планеты в самой близкой точке не менее 363 тыс. км, диаметр тени спутника не превышает 270 км, следовательно, затмение Солнца можно наблюдать на пути передвижения тени лишь в пределах этого расстояния. Если Луна от Земли окажется на большом расстоянии (а это расстояние составляет почти 407 тыс. км), полоса будет значительно меньше.

Учёные выдвигают предположение, что через шестьсот миллионов лет спутник так далеко отдалится от Земли, что его тень вовсе не будет касаться поверхности планеты, а потому затмения будут невозможны. В настоящее время, солнечные затмения можно увидеть не менее двух раз в год, и это считается довольно редким явлением.

Так как спутник движется вокруг Земли по эллиптичной орбите, дистанция между ним и нашей планетой во время затмения каждый раз разная, а потому размеры тени колеблются в чрезвычайно широких границах. Поэтому полнота солнечного затмения измеряется в величинах от 0 до Ф:

• 1 – полное затмение. Если диаметр Луны оказывается больше диаметра звезды, фаза может превышать единицу;
• От 0 до 1 – частное (частичное);
• 0 – почти не видно. Тень Луны или вовсе не доходит до земной поверхности, или касается лишь краем.

Как образовывается дивный феномен

Увидеть полное затмение звезды можно будет лишь в том случае, когда человек окажется в полосе, по которой будет перемещаться тень Луны. Нередко бывает так, что как раз в это время небосвод затягивают тучи и расходятся не раньше, чем лунная тень покинет территорию.

Если же небосвод чист, с помощью специальных средств для защиты глаз можно наблюдать, как Селена начинает постепенно заслонять Солнце с его правой стороны. После того как спутник оказывается между нашей планетой и звездой, он полностью закрывает Светило, наступает полумрак, и на небосводе начинают проявляться созвездия. В то же время вокруг скрытого спутником диска Солнца можно увидеть внешний слой солнечной атмосферы в виде короны, которая в обычное время невидна.

Длится полное солнечное затмение недолго, около двух-трёх минут, после чего спутник, уходя влево, открывает правую сторону Светила – затмение заканчивается, гаснет корона, начинает быстро светлеть, звёзды исчезают. Интересно, что самое продолжительное солнечное затмение длилось около семи минут (следующее явление, продолжительностью в семь с половиной минут будет лишь в 2186 году), а самое короткое было зафиксировано в Северном Атлантическом океане и длилось одну секунду.

Также за затмением можно наблюдать, пребывая в полутени неподалёку от полосы прохождения тени Луны (диаметр полутени составляет приблизительно 7 тыс. км). В это время спутник проходит мимо солнечного диска не по центру, а с краю, закрывая собой лишь часть звезды. Соответственно, небо темнеет не так сильно, как во время полного затмения, а звёзды не появляются. Чем ближе к тени, тем больше закрыто Солнце: тогда как на границе между тенью и полутенью солнечный диск закрывается полностью, с внешней стороны спутник лишь частично касается звезды, поэтому явление вовсе не наблюдается.

Существует и другая классификация, согласно которой солнечное затмение считается полным тогда, где тень хотя бы частично коснулась земной поверхности. Если же лунная тень проходит возле неё, но никак не касается её, явление классифицируют как частное.

Кроме частных и полных, бывают кольцеобразные затмения. Они очень напоминают полные, поскольку спутник Земли также закрывает звезду, но его края открыты и образуют тонкое, ослепительное кольцо (при этом солнечное затмение по продолжительности намного короче кольцеобразного).

Наблюдать за этим явлением можно потому, что спутник, минуя звезду, максимально отдалён от нашей планеты и, хотя его тень поверхности не касается, зрительно он проходит через середину солнечного диска. Так как диаметр Луны намного меньше диаметра звезды, полностью перекрыть его она не в состоянии.

Когда можно увидеть затмения

Учёные подсчитали, что на протяжении ста лет происходит около 237 затмений Солнца, из них сто шестьдесят частичных, шестьдесят три полных, четырнадцать кольцеобразных.

А вот полное солнечное затмение в одном и том же месте бывает крайне редко, при этом периодичностью они не отличаются. Например, в столице России, Москве, с одиннадцатого по восемнадцатый столетия астрономы зафиксировали 159 затмений, из них – лишь три полных (в 1124, 1140, 1415 годах). После этого здесь учёные зафиксировали полные затмения в 1887 году и 1945 годах и определили, что следующее полное затмение в столице России будет в 2126 году.

В то же время в другом регионе России, на юго-западе Сибири, возле города Бийска полное затмение за последние тридцать лет можно было увидеть трижды – в 1981 году, 2006 и 2008 годах.

Одно из наиболее крупных затмений, максимальная фаза которого составляла 1,0445, а ширина тени раскинулась на 463 км, произошло в марте 2015 года. Полутень Луны охватила практически всю Европу, Россию, Ближний Восток, Африку и Среднюю Азию. Полное солнечное затмение можно было наблюдать в северных широтах Атлантического океана и в Арктике (что касается России, то наивысшая фаза в 0,87 была в Мурманске). Следующее явление подобного рода можно будет наблюдать на территории России и других частях северного полушария 30 марта 2033 года.

Опасно ли?

Поскольку солнечные явления являют собой довольно необычные и интересные зрелища, не удивительно, что наблюдать за всеми фазами этого явления хотят практически все. Многие понимают, что смотреть на звезду, не защитив глаза, категорически нельзя: как говорят астрономы, невооружённым глазом на это явление можно посмотреть лишь два раза – вначале правым глазом, затем – левым.

А всё потому что лишь при одном взгляде на самую яркую звезду небосвода вполне можно будет остаться без зрения, повредив сетчатку глаза до слепоты, вызвав ожог, который, повредив колбочки и палочки, образовывает небольшое слепое пятно. Ожог опасен тем, что человек в начале его вовсе не ощущает и его разрушительное действие проявляется лишь через несколько часов.

Решив понаблюдать за Солнцем в России или в любой другой точке земного шара, необходимо учитывать, что на него нельзя смотреть не только невооружённым глазом, но и через солнечные очки, СD-диски, цветную фотоплёнку, плёнку для рентгена, особенно заснятую, тонированное стекло, бинокль и даже телескоп, если в нём не предусмотрена специальная защита.

А вот смотреть на этот феномен можно около тридцати секунд, воспользовавшись:

• Очками, разработанными за наблюдением этого явления и предусматривающие защиту от ультрафиолетовых лучей:
• Непроявленной чёрно-белой фотоплёнкой;
• Фотофильтром, который применяют для наблюдений за солнечным затмением;
• Сварочными очками, защита в которых не ниже «14».

Если нужных средств достать не получилось, а на удивительное явление природы посмотреть очень хочется, можно создать безопасный проектор: взять два листа картона белого цвета и булавку, после в одном из листов пробить иглой дырочку (при этом её не расширять, иначе можно будет увидеть лишь луч, но никак не затемнённое Солнце).

После этого второй картон нужно расположить напротив первого в противоположную от Солнца сторону, а сам наблюдатель должен повернуться спиной к звезде. Солнечный луч пройдёт сквозь дырочку и создаст проекцию солнечного затмения на другой картон.

Затме́ние — астрономическая ситуация, при которой одно небесное тело заслоняет свет от другого небесного тела.

Наиболее известны лунные и солнечные затмения. Также существуют такие явления, как прохождения планет (Меркурия и Венеры) по диску Солнца.

Лунное затмение

Лунное затмение наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком.

Схема лунного затмения

В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения Ф. Величина фазы определяется расстоянием 0 от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводятся величины Ф и 0 для разных моментов затмения.

Когда Луна во время затмения полностью входит в тень Земли, говорят о полном лунном затмении , когда частично — о частном затмении . Двумя необходимыми и достаточными условиями наступления лунного затмения являются полнолуние и близость Земли к лунному узлу.

Как видно для наблюдателя на Земле, на мнимой небесной сфере Луна пересекает эклиптику два раза в месяц в позициях называемых узлы . Полнолуние может прийтись на такую позицию, на узел, тогда можно наблюдать лунное затмение. (Примечание: не соблюдается масштаб)

Полное затмение

Лунное затмение может наблюдаться на половине территории Земли (там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Вид затемнённой Луны с любой точки наблюдения пренебрежимо мало отличается от другой точки, и одинаков. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы лунного затмения составляет 108 минут; такими были, например, лунные затмения 26 июля 1953 года, 16 июля 2000 года. При этом Луна проходит через центр земной тени; полные лунные затмения такого типа называют центральными , они отличаются от нецентральных большей продолжительностью и меньшей яркостью Луны во время полной фазы затмения.

Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и за счёт этого рассеяния частично достигают Луны. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра, именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката. Для оценки яркости затмения используется шкала Данжона.

Наблюдатель, находящийся на Луне, в момент полного (или частичного, если он находится на затенённой части Луны) лунного затмения видит полное солнечное затмение (затмение Солнца Землёй).

Шкала Данжона используется для оценки степени потемнения Луны во время полного лунного затмения. Предложена астрономом Андре Данжоном в результате исследования такого явления, как пепельный свет Луны , когда Луна освещена светом, проходящим через верхние слои земной атмосферы. Яркость Луны во время затмения зависит и от того, насколько глубоко Луна вошла в тень Земли.

Два полных лунных затмения. Соответствуют 2 (слева) и 4 (справа) по шкале Данжона

Пепельный свет Луны — явление, когда мы видим Луну целиком, хотя Солнцем освещена только её часть. При этом неосвещённая прямым солнечным светом часть поверхности Луны имеет характерный пепельный цвет.

Пепельный свет Луны

Наблюдается незадолго до и вскоре после новолуния (в начале первой четверти и в конце последней четверти фаз Луны).

Свечение неосвещённой прямым солнечным светом поверхности Луны образуется солнечным светом, рассеянным Землёй, а затем вторично отражённым Луной на Землю. Таким образом, маршрут фотонов пепельного света Луны таков: Солнце → Земля → Луна → наблюдатель на Земле.

Маршрут фотонов при наблюдении пепельного света: Солнце → Земля → Луна → Земля

Причина этого явления хорошо известна со времен Леонардо да Винчи и Михаила Местлина ,

Предполагаемый Автопортрет Леонардо да Винчи

Михаэль Мёстлин

учителя Кеплера, впервые давших верное объяснение пепельному свету.

Ио́ганн Ке́плер

Серп Луны с пепельным светом, нарисованный Леонардо да Винчи в Лестерском кодексе

Впервые инструментальные сравнения яркости пепельного света и серпа Луны были произведены в 1850 году французскими астрономами Араго и Ложье.

Доминик Франсуа Жан Араго

Яркий серп — часть, напрямую освещённая Солнцем. Остальная часть Луны освещена светом, отражённым от Земли

Фотографические исследования пепельного света Луны в Пулковской обсерватории, выполненные Г. А. Тиховым, привели его к выводу, что Земля с Луны должна выглядеть как диск голубоватого цвета, что и подтвердилось в 1969 году, когда человек высадился на Луну.

Гавриил Адрианович Ти́хов

Он считал важным вести систематические наблюдения пепельного света. Наблюдения за пепельным светом Луны позволяют судить об изменении климата Земли. Интенсивность пепельного цвета в некоторой степени зависит от количества облачности на освещенной в данный момент стороне Земли; для европейской части России яркий пепельный свет, отраженный от мощной циклонической деятельности в Атлантике, предсказывает выпадение осадков через 7-10 дней.

Частное затмение

Если Луна попадает в полную тень Земли только частично, наблюдается частное затмение . При нём часть Луны является тёмной, а часть, даже в максимальной фазе, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами.

Вид Луны при лунном затмении

Полутеневое затмение

Вокруг конуса тени Земли имеется полутень — область пространства, в которой Земля заслоняет Солнце лишь частично. Если Луна проходит область полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение . При нём яркость Луны уменьшается, но незначительно: такое уменьшение практически незаметно невооружённым глазом и фиксируется только приборами. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска.

Периодичность

В связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, далеко не каждое полнолуние сопровождается лунным затмением, и далеко не каждое лунное затмение - полное. Максимальное количество лунных затмений за год - 3, но в некоторые годы не происходит ни одного лунного затмения. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585⅓ дней (или 18 лет 11 дней и ~8 часов — период, называемый сарос ); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях.

Са́рос или дракони́ческий период , состоящий из 223 синодических месяцев (в среднем приблизительно 6585,3213 дня или 18,03 тропического года), по прошествии которых затмения Луны и Солнца приблизительно повторяются в прежнем порядке.

Синодический (от др.-греч. σύνοδος «соединение, сближение») месяц — промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны (например, новолуниями). Продолжительность непостоянна; среднее значение составляет 29,53058812 средних солнечных суток (29 суток 12 часов 44 минуты 2,8 секунды), действительная длительность синодического месяца отличается от среднего в пределах 13 часов.

Аномалистический месяц - промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Луны через перигей в её движении вокруг Земли. Продолжительность вначале 1900 года составляла 27,554551 средних солнечных суток (27 суток 13 часов 18 минут 33,16 секунд), убывает на 0,095 сек за 100 лет.

Этот период является следствием того, что 223 синодических месяца Луны (18 календарных лет и 10⅓ или 11⅓ дня, в зависимости от количества високосных лет в данном периоде) почти равны 242 драконическим месяцам (6585,36 дня), то есть через 6585⅓ дня Луна возвращается к той же сизигии и к узлу орбиты. К тому же узлу возвращается второе важное для наступления затмения светило — Солнце — поскольку проходит почти целое число драконических лет (19, или 6585,78 дня) — периодов прохождения Солнца через один и тот же узел орбиты Луны. Кроме того, 239 аномалистических месяцев Луны равны 6585,54 дня, так что соответствующие затмения в каждом саросе наступают при одинаковом удалении Луны от Земли и имеют одну и ту же длительность. В течение одного сароса в среднем происходит 41 солнечное затмение (из них примерно 10 — полные) и 29 лунных затмений. Впервые предсказывать лунные затмения с помощью сароса научились в древнем Вавилоне. Лучшие возможности для предсказания затмений предоставляет период, равный тройному саросу — экселигмос , содержащий целое число дней, который использовался в Антикитерском механизме.

Бероз саросом называет календарный период в 3600 лет; меньшие периоды носили названия: нерос в 600 лет и соссос в 60 лет.

Солнечное затмение

Самое длительное солнечное затмение произошло 15 января 2010 года в Юго-Восточной Азии и длилось более 11 минут.

Солнечное затмение — астрономическое явление, которое заключается в том, что Луна закрывает (затмевает) полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. Солнечное затмение возможно только в новолуние, когда сторона Луны, обращенная к Земле, не освещена, и сама Луна не видна. Затмения возможны, только если новолуние происходит вблизи одного из двух лунных узлов (точки пересечения видимых орбит Луны и Солнца), не далее чем примерно в 12 градусах от одного из них.

Тень Луны на земной поверхности не превышает в диаметре 270 км, поэтому солнечное затмение наблюдается только в узкой полосе на пути тени. Поскольку Луна обращается по эллиптической орбите, расстояние между Землёй и Луной в момент затмения может быть различным, соответственно, диаметр пятна лунной тени на поверхности Земли может варьироваться в широких пределах от максимального до нуля (когда вершина конуса лунной тени не достигает поверхности Земли). Если наблюдатель находится в полосе тени, он видит полное солнечное затмение при котором Луна полностью скрывает Солнце, небо темнеет, и на нём могут появиться планеты и яркие звёзды. Вокруг скрытого Луной солнечного диска можно наблюдать солнечную корону, которая при обычном ярком свете Солнца не видна.

Вытянутая форма короны во время полного солнечного затмения 1 августа 2008 года (близко к минимуму между 23-м и 24-м циклами солнечной активности)

При наблюдении затмения неподвижным наземным наблюдателем полная фаза длится не более нескольких минут. Минимальная скорость движения лунной тени по земной поверхности составляет чуть более 1 км/с. Во время полного солнечного затмения космонавты, находящиеся на орбите, могут наблюдать на поверхности Земли бегущую тень от Луны.

Наблюдатели, находящиеся вблизи полосы полного затмения, могут видеть его как частное солнечное затмение . При частном затмении Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, скрывая только его часть. При этом небо темнеет гораздо слабее, чем при полном затмении, звёзды не появляются. Частное затмение может наблюдаться на расстоянии порядка двух тысяч километров от зоны полного затмения.

Полнота солнечного затмения также выражается фазой Φ . Максимальная фаза частного затмения обычно выражается в сотых долях от единицы, где 1 — полная фаза затмения. Полная фаза может быть и больше единицы, например 1,01, если диаметр видимого лунного диска больше диаметра видимого солнечного диска. Частные фазы имеют значение меньше 1. На краю лунной полутени фаза равна 0.

Момент, когда передний/задний край диска Луны касается края Солнца, называется касанием . Первое касание — момент, когда Луна вступает на диск Солнца (начало затмения, его частной фазы). Последнее касание (четвертое в случае полного затмения) — это последний момент затмения, когда Луна сходит с диска Солнца. В случае полного затмения, второе касание — момент, когда передняя часть Луны, пройдя по всему Солнцу, начинает выходить с диска. Полное солнечное затмение происходит между вторым и третьим касаниями. Через 600 миллионов лет приливное торможение отдалит Луну от Земли настолько, что полное солнечное затмение станет невозможно.

Астрономическая классификация солнечных затмений

По астрономической классификации, если затмение хотя бы где-то на поверхности Земли может наблюдаться как полное, оно называется полным.

Схема полного солнечного затмения

Если затмение может наблюдаться только как частное (такое бывает, когда конус тени Луны проходит вблизи земной поверхности, но не касается её), затмение классифицируется как частное . Когда наблюдатель находится в тени от Луны, он наблюдает полное солнечное затмение. Когда он находится в области полутени, он может наблюдать частное солнечное затмение. Помимо полных и частных солнечных затмений, бывают кольцеобразные затмения.

Анимированное кольцевое затмение

Схема кольцеобразного солнечного затмения

Кольцеобразное затмение происходит, когда в момент затмения Луна находится на большем удалении от Земли, чем во время полного затмения, и конус тени проходит над земной поверхностью, не достигая её. Визуально при кольцеобразном затмении Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше Солнца в диаметре, и не может скрыть его полностью. 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. Одно и то же затмение может быть видно в разных частях полосы затмения как полное или кольцеобразное. Такое затмение иногда называют полным кольцеобразным (или гибридным).

Тень от Луны на Земле во время затмения, фотография с МКС. На фото видны Кипр и Турция

Частота солнечных затмений

В год на Земле может происходить от 2 до 5 солнечных затмений, из которых не более двух — полные или кольцеобразные. В среднем за сто лет происходит 237 солнечных затмений, из которых 160 — частные, 63 — полные, 14 — кольцеобразные. В определённой точке земной поверхности затмения в большой фазе происходят достаточно редко, ещё реже наблюдаются полные солнечные затмения. Так, на территории Москвы с XI по XVIII века можно было наблюдать 159 солнечных затмений с фазой больше 0,5, из которых всего 3 полных (11 августа 1124, 20 марта 1140 и 7 июня 1415). Ещё одно полное солнечное затмение произошло 19 августа 1887 года. Кольцеобразное затмение можно было наблюдать в Москве 26 апреля 1827 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.

Упоминание затмений в исторических документах

Солнечные затмения часто упоминаются в античных источниках. Еще большее число датированных описаний содержится в западно-европейских средневековых хрониках и анналах. Например, солнечное затмение упомянуто в Анналах св. Максимина Трирского: «538 г. 16 февраля, с первого до третьего часа было солнечное затмение». Большое число описаний солнечных затмений с древнейших времен содержится также в хрониках Восточной Азии, прежде всего в Династийных историях Китая, в арабских хрониках и русских летописях.

Упоминания солнечных затмений в исторических источниках даёт обычно возможность независимой проверки или уточнения хронологической привязки описанных в них событий. Если затмение описано в источнике недостаточно подробно, без указания места наблюдения, календарной даты, времени и фазы, такая идентификация зачастую неоднозначна. В таких случаях при игнорировании временной привязки источника на всем историческом интервале зачастую можно подобрать несколько возможных «кандидатов» на роль исторического затмения, чем активно пользуются некоторые авторы псевдоисторических теорий.

Открытия, сделанные благодаря солнечным затмениям

Полные солнечные затмения позволяют наблюдать корону и ближайшие окрестности Солнца, что в обычных условиях крайне затруднено (хотя с 1996 года астрономы получили возможность постоянно обозревать окрестности нашей звезды благодаря работе спутника SOHO (англ. Solar and Heliospheric Observatory — солнечная и гелиосферная обсерватория).

SOHO — космический аппарат для наблюдения за Солнцем

Французский учёный Пьер Жансен во время полного солнечного затмения в Индии 18 августа 1868 года впервые исследовал хромосферу Солнца и получил спектр нового химического элемента

Пьер Жюль Сезар Жансен

(правда, как потом выяснилось, этот спектр можно было получить и не дожидаясь солнечного затмения, что и сделал двумя месяцами позже английский астроном Норман Локьер). Этот элемент назвали в честь Солнца — гелием.

В 1882 году, 17 мая, во время солнечного затмения наблюдателями из Египта была замечена комета, пролетающая вблизи Солнца. Она получила название Кометы затмения , хотя у неё есть ещё одно название — комета Тевфика (в честь хедива Египта того времени).

Комета затмения 1882 года (современное официальное обозначение: X/1882 K1 ) — комета, которая была обнаружена наблюдателями в Египте во время солнечного затмения 1882 года. Её появление было полным сюрпризом, и она наблюдалась во время затмения в первый и последний раз. Она является членом семейства околосолнечных комет Крейца (Kreutz Sungrazers), и на 4 месяца опередила появление другого члена этого семейства — большой сентябрьской кометы 1882 года. Иногда её называют кометой Тевфика в честь хедива Египта того времени Тевфика.

Хедив (хедива, хедиф) (перс. — господин, государь) — титул вице-султана Египта, существовавший в период зависимости Египта от Турции (1867—1914). Этот титул носили Исмаил, Тауфик и Аббас II.

Тауфик-паша

Роль затмений в культуре и науке человечества

С древнейших времён солнечные и лунные затмения, как и другие редкие астрономические явления, такие как появление комет, воспринимались как события негативные. Люди очень боялись затмений, так как они происходят редко и представляют собой непривычные и пугающие явления природы. Во многих культурах затмения считались предвестниками несчастий и катастроф (особенно это касалось лунных затмений, очевидно, из-за красного цвета затенённой Луны, ассоциировавшегося с кровью). В мифологии затмения связывались с борьбой высших сил, одна из которых желает нарушить установившийся порядок в мире («погасить» или «съесть» Солнце, «убить» или «залить кровью» Луну), а другая — сохранить его. Поверья одних народов требовали полной тишины и бездействия во время затмений, других, наоборот, активных колдовских действий для помощи «светлым силам». В какой-то мере такое отношение к затмениям сохранялось вплоть до новых времён, несмотря на то, что механизм затмений был уже давно изучен и общеизвестен.

Затмения дали богатый материал науке. В древности наблюдения затмений помогали изучать небесную механику и разбираться в строении Солнечной системы. Наблюдение тени Земли на Луне дало первое «космическое» доказательство факта шарообразности нашей планеты. Аристотель впервые указал на то, что форма земной тени при лунных затмениях всегда округлая, что доказывает шарообразность Земли. Солнечные затмения позволили приступить к изучению короны Солнца, которую невозможно наблюдать в обычное время. Во время солнечных затмений впервые были зафиксированы явления гравитационного искривления хода световых лучей вблизи значительной массы, что стало одним из первых экспериментальных доказательств выводов общей теории относительности. Большую роль в изучении внутренних планет Солнечной системы сыграли наблюдения их прохождений по солнечному диску. Так, Ломоносов, наблюдая прохождение в 1761 году Венеры по диску Солнца, впервые (за 30 лет до Шретера и Гершеля) открыл венерианскую атмосферу, обнаружив преломление солнечных лучей при вхождении и выходе Венеры с солнечного диска.

Солнечное затмение с помощью МГУ

Затмение Солнца Сатурном 15 сентября 2006 года. Фото межпланетной станции Кассини с расстояния 2,2 млн. км

Диски, стеклышки от сосудов из темного стекла и другие приспособления идут в ход, когда наступает этот загадочный природный феномен. Толпы людей, устроившись поудобнее и затаив дыхание наблюдают, как Луна на некоторое время практически застилает Солнце, оставляя лишь его светящийся контур. Явление поистине величественное, именно поэтому, несмотря на то, что в процессе солнечного затмения ничего не меняется с годами, люди все равно каждый раз с интересом наблюдают за этим событием.

Научное объяснение солнечному затмению такое: все планеты вращаются вокруг Солнца и, в определенный период, Луна находится в таком положении от Земли, что полностью закрывает Солнце. Специалисты способны до секунды определить время такого положения Луны относительно Земли и Солнца. При солнечном затмении тень от Луны ложится на определенную часть Земной поверхности, ее радиус около 200 км. Если человек находится в этой черте, то он может наблюдать полное отсутствие Солнца, когда фактически наступает ночь: на улице темнеет, перестают петь птицы, удивленные резко наступившей темнотой, а на небе можно видеть яркие звезды. Те, кто находится рядом с полосой затмения, могут наблюдать лишь частичное потемнение.

Данный природный феномен происходит только в новолуние, когда планеты выстраиваются в ряд, а Солнце не освещает Луну, и она выглядит как большой черный круг, закрывающий Солнце. В связи с тем, что орбита Луны имеет форму эллипса, планета может по-разному закрывать Солнце во время затмения – полностью скрыть его от глаз наблюдателей, всего на мгновение заслонить собой и закрыть так, что по контуру Луны останется сияющая полоска Солнца. Иногда Луна закрывает Солнце так, что вокруг солнечной планеты вспыхивает потрясающее свечение, образующееся благодаря внешним слоям атмосферы Солнца, которые невозможно увидеть при солнечном свете. Оно носит название «корона солнца».

В ранние времена Солнечные затмения считались определенными предзнаменованиями. Люди были настолько суеверны, что приписывали природному явлению тайный смысл, соотносили его с происходящими событиями. Жители Китая считали, что в это время Солнце пытается поглотить огромный черный дракон и чтобы отпугнуть его принято бить в барабаны как можно громче. Знамение описывается в «Слове о полку Игореве», когда воинов накрыло тьмой. Со временем причина Солнечных затмений была установлена, и астрологи пытались с точностью просчитать время и координаты данного явления, а за ошибку могли поплатиться головой. Именно изучение Солнечного затмения послужило началом многочисленных открытий в области астрономии и физики. Во время полного затмения в Индии был открыт новый химический элемент – гелий. В Египте же во время одного затмения вблизи Солнца была замечена комета, которую в последующем так и назвали – Комета затмения. А «корона солнца» позволила увидеть ближайшие окрестности планеты с помощью запущенного спутника.