Наблюдения Луны объяснили причины затмений. Ясно, что затмения Солнца могут произойти только во время новолуния, то есть тогда, когда Луна находится между Землей и Солнцем.

Луна преграждает свет Солнца, отбрасывая на Землю тень. В тех местах, по которым эта тень проходит, и наблюдается солнечное затмение.

Теневая полоса шириной в 200-250 километров, сопровождаемая более широкой полутенью, с большой скоростью пробегает по земной поверхности. Там, где тень наиболее густа и темна, наблюдается полное солнечное затмение; оно может продолжаться, самое большее, около 8 минут: там же, где ложится полутень, наблюдается уже не полное, а частное, частичное затмение. И за пределами этой полутени никакого затмения уже нельзя обнаружить - Солнце светит там по-прежнему.

Так люди, наконец, узнали, почему происходит солнечное затмение и, вычислив расстояние от Земли до Луны, равное 380 тысячам километров, зная скорости движения Луны вокруг Земли в Земли вокруг Солнца, уже могли с абсолютной точностью определять, когда и где будут видны солнечные затмения.

И когда людям стали понятны эти таинственные до тех пор небесные явления, люди поняли и то, что многое, о чем говорится в священном писании, не соответствует действительности. Существует сказка, что в день смерти Христа Солнце померкло и царила «тьма на всей Земле от часа шестого до часа девятого». А мы знаем, что этого не могло быть. Для этого надо было совершить другое чудо - остановить на три часа движение небесных светил. Но это такая же нелепость, как сказка об Иисусе Навине, приказавшем Солнцу остановиться.

Зная причину солнечного затмения, легко определить, почему бывают затмения Луны.

Лунные затмения, как мы можем представить себе, могут случиться только во время полнолуния, то ость тогда, когда Земля находится между Солнцем и Луной. Попадая в тень, отбрасываемую нашей планетой в пространство, спутник Земли - Луна - затмевается, а так как Земля во много раз больше Луны, то Луна уже не на несколько минут, а на два-три часа входит в густую тень Земли и скрывается из наших глаз.

Затмения Луны люди умели предсказывать еще две тысячи лет тому назад. Многовековые наблюдения за небом позволили установить строгую, но довольно сложную периодичность лунных и солнечных затмений. Но почему они происходили - это было неизвестно. Только после открытий Коперника. Галилея, Кеплера и многих других замечательных астрономов стало возможным с точностью до секунды предсказывать начало, продолжительность и место солнечных и лунных затмений. Почти с такой же точностью можно установить, когда именно происходили солнечные и лунные затмения - сто, триста, тысячу или десятки тысяч лет назад: в канун ли боя русского войска, князя Игоря с половцами, в день ли рождения египетского фараона Псаметиха или в то отдаленное утро, когда прародитель современного человека впервые вооружил свою руку камнем.

Таким образом, мы можем заключить, что солнечные или лунные затмения вовсе не представляют собою каких-то необыкновенных небесных явлений. Они закономерны, и ничего сверхъестественного в этих явлениях, разумеется, нет и быть не может.

Затмения Луны и Солнца к тому же случаются довольно часто. Ежегодно на земном шаре происходит несколько таких затмений. Солнечные затмения, конечно, наблюдаются только в определенных местах: там, где по земному шару пробегает тень Луны, затмевающая свет Солнца.

В древности солнечные и лунные затмения вызывали у людей суеверный ужас. Считалось, что затмения предвещают войны, голод, разорение, массовые болезни. Покрытие Солнца Луной называется солнечным затмением. Это очень красивое и редкое явление. Солнечное затмение наступает, если в момент новолуния Луна пересекает плоскость эклиптики.

Солнечное затмение.

Кольцеобразное солнечное затмение. Если диск Солнца полностью закрывается диском Луны, то затмение называют полным. В перигее Луна бывает ближе к Земле на 21 000 км от среднего расстояния, в апогее - дальше на 21 000 км. От этого изменяется угловые размеры Луны. Если угловой диаметр диска Луны (около 0,5°) оказывается немного меньше углового диаметра диска Солнца (около 0,5°), то в момент максимальной фазы затмения от Солнца остается видимым яркое узкое кольцо. Такое затмение называется кольцеобразным. И, наконец, Солнце может не полностью скрываться за диском Луны из-за несовпадения их центров на небе. Такое затмение называется частным. Наблюдать такое красивое образование, как солнечная корона, можно лишь во время полных затмений. Такие наблюдения даже в наше время многое могут дать науке, поэтому наблюдать в ту страну, где будет солнечное затмение, приезжают астрономы из многих стран.

Солнечное затмение начинается с восходом Солнца в западных районах земной поверхности и заканчивается в восточных районах при заходе Солнца. Обычно полное солнечное затмение длится несколько минут (наибольшая продолжительность полного солнечного затмения 7 мин 29 сек будет 16 июля 2186 года).

На Луне тоже бывают солнечные затмения. На Земле в это время происходят лунные затмения. Луна движется с запада на восток, поэтому солнечное затмение начинается с западного края солнечного диска. Степень покрытия Солнца Луной называется фазой солнечного затмения. Полные солнечные затмения можно видеть только в тех областях Земли, по которым проходит полоса тени Луны. Диаметр тени не превышает 270 км, поэтому полное затмение Солнца видно лишь на малом участке земной поверхности. Полное солнечное затмение 7 марта 1970 года.

На поверхности Земли хорошо заметна лунная тень. Хотя солнечные затмения происходят чаще лунных, в каждом отдельном месте Земли солнечные затмения наблюдаются гораздо реже лунных.

Причины солнечных затмений.

Плоскость лунной орбиты в пересечении с небом образует большой круг - лунный путь. Плоскость земной орбиты пересекается с небесной сферой по эклиптике. Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики под углом 5°09?. Период обращения Луны вокруг Земли (звездный, или сидерический период) Р = 27,32166 земных суток или 27 сут 7 час 43 мин.

Плоскость эклиптики и лунный путь пересекаются друг с другом по прямой линии, называемой линией узлов. Точки пересечения линии узлов с эклиптикой называются восходящим и нисходящим узлами лунной орбиты. Лунные узлы непрерывно перемещаются навстречу движению самой Луны, то есть к западу, совершая полный оборот за 18,6 года. Ежегодно долгота восходящего узла уменьшается примерно на 20°. Так как плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики под углом в 5°09?, Луна во время новолуния или полнолуния может находиться далеко от плоскости эклиптики, и диск Луны пройдет выше или ниже диска Солнца. При этом затмения не происходит. Чтобы произошло солнечное или лунное затмение, необходимо, чтобы Луна во время новолуния или полнолуния находилась вблизи восходящего или нисходящего узла своей орбиты, т.е. недалеко от эклиптики. В астрономии сохранились многие знаки, введенные в глубокой древности. Символ восходящего узла означает голову дракона Раху, набрасывающегося на Солнце и вызывающего, по индийским легендам, его затмение.

Лунные затмения.

Во время полного лунного затмения Луна полностью уходит в тень Земли. Полная фаза лунного затмения продолжается гораздо дольше, нежели полная фаза солнечного затмения. Форма края земной тени при лунных затмениях послужила древнегреческому философу и ученому Аристотелю одним из веских доказательств шарообразности Земли. Философы Древней Греции подсчитали, что Земля примерно втрое больше Луны, просто исходя из продолжительности затмений (точная величина этого коэффициента 3,66).

Луна в момент полного лунного затмения в действительности лишается солнечного света, поэтому полное лунное затмение видно из любой точки полушария Земли. Затмение начинается и заканчивается одновременно для всех географических точек. Однако местное время этого явления будет разное. Так как Луна движется с запада на восток, то первым входит в земную тень левый край Луны. Затмение может быть полным или частным в зависимости от того, входит Луна в земную тень полностью или проходит вблизи ее края. Чем ближе к лунному узлу происходит лунное затмение, тем больше его фаза. Наконец, когда диск Луны накрывает не тень, а полутень, случаются полутеневые затмения. Невооруженным глазом заметить их трудно. Во время затмения Луна прячется в тень Земли и, казалось бы, каждый раз должна исчезать из виду, т.к. Земля непрозрачна. Однако земная атмосфера рассеивает солнечные лучи, которые попадают на затмевающуюся поверхность Луны "в обход" Земли. Красноватый цвет диска обусловлен тем, что сквозь атмосферу лучше всего проходят красные и оранжевые лучи.

Красноватый цвет диска во время полного лунного затмения обусловлен рассеиванием солнечных лучей а атмосфере Земли.

Каждое лунное затмение различно по распределению яркости и цвета в земной тени. Цвет затмившейся Луны часто оценивается по специальной шкале, предложенной французским астрономом Андре Данжоном:

0 баллов - затмение очень темное, в середине затмения Луна почти или совсем не видна.

1 балл - затмение темное, серое, детали поверхности Луны совершенно не видны.

2 балла - затмение темно-красное или рыжеватое, около центра тени наблюдается более темная часть.

3 балла - затмение красно-кирпичного цвета, тень окружена сероватой или желтоватой каймой.

4 балла - затмение медно-красного цвета, очень яркое, внешняя зона светлая, голубоватая.

Если бы плоскость орбиты Луны совпадала бы с плоскостью эклиптики, то лунные затмения повторялись бы каждый месяц. Но угол между этими плоскостями составляет 5° и Луна дважды в месяц лишь пересекает эклиптику в двух точках, называемых узлами лунной орбиты. Об этих узлах знали еще древние астрономы, называя их Головой и Хвостом Дракона (Раху и Кету). Для того, чтобы произошло лунное затмение, Луна в полнолуние должна находится вблизи узла своей орбиты. За год обычно происходит 1-2 лунных затмения. В некоторые годы их может не быть вовсе, а иногда происходит и третье. В редчайших случаях бывает и четвертое затмение, но лишь частное полутеневое.

Предсказание затмений.

Промежуток времени, через который Луна возвращается к своему узлу, называется драконическим месяцем, который равен 27,21 суток. Через такое время Луна пересекает эклиптику в точке, смещенной по отношению к предыдущему пересечению на 1,5° к западу. Фазы Луны повторяются в среднем через 29,53 суток (синодический месяц). Промежуток времени в 346,62 суток, за который центр диска Солнца проходит через один и тот же узел лунной орбиты, называется драконическим годом. Период повторяемости затмений - сарос - будет равен промежутку времени, по истечении которого начала этих трех периодов будут совпадать. Сарос на древнеегипетском означает "повторение". Задолго до нашей эры, еще в древности, установили, что сарос продолжается 18 лет 11 суток 7 часов. Сарос включает в себя: 242 драконических месяца или 223 синодических месяца или 19 драконических лет. В течение каждого сароса происходит 70 до 85 затмений; из них обычно бывает около 43 солнечных и 28 лунных. На протяжении года может произойти самое большое семь затмений - либо пять солнечных и два лунных, либо четыре солнечных и три лунных. Минимальное число затмений в году - два солнечных затмения. Солнечные затмения происходят чаще лунных, но наблюдаются в одной и той же местности они редко, так как эти затмения видны только в узкой полосе тени Луны. В какой-нибудь определенной точке поверхности полное солнечное затмение наблюдается в среднем 1 раз в 200-300 лет.

Солнце светит, но уже не так ярко, как это было раньше, температура медленно снижается. Размеры образовавшегося серпа уменьшаются, и в итоге черный диск перестал пропускать малейшие лучики света. Вместо яркого и теплого дня вас окружает необычная ночь, а в небесах нет никакого Солнца, лишь черный большой круг, сияющих необычными серебристыми лучами.

Шум природы практически сразу стихает, а растения начинают сворачивать свои листья. Спустя несколько минут все вернется на свои места и улицы города оживут. Еще много лет тому назад подобные явления наводили дикий ужас на людей, вселяя в их сердца панику и страх перед неизбежным.

Что такое лунное затмение?

Это момент попадания Луны в теневую площадь Земли. В этот период все три составляющие: Солнце, Земля и Луна располагаются на одной линии таким образом, что Земля не пропускает солнечный свет к своему спутнику. Следовательно, происходит данное явление лишь в полнолуние.

В период, когда происходит , вы сможете увидеть Луну в полностью затемненном облике или же в частично затемненном. Наблюдать за явлением может половина населения Земли, с которой на момент затмения виднеется луна.

Поскольку диаметр тени Луны более чем в 2 раза меньше от диаметра Земли, то она сможет полностью закрыть собой диск Луны. Это и есть полное затмение . Если Луна погружается в тень Земли частично, то это явление называется частным .

При наличии кривой линии, созданной расположением трех главных объектов, полного затмения люди могут и не увидеть вообще. Если земная тень накроет лишь небольшую часть лунного диска, то в результате этого можно увидеть покрытие лунного диска полутенью. Их расположение будет влиять на продолжительность фаз затмения.

Полное лунное затмение еще не значит, что она исчезнет из вида. Просто лунный диск обретает другую окраску – темно-красную. Научное объяснение смене цвета заключается в преломлении солнечных лучей, идущих к Луне. Проходя по касательной траектории к земному шару лучи рассеиваются и остаются лишь красные лучи (синие и голубые цветовые спектры поглощаются нашей атмосферой).

Как раз эти лучи доходят к поверхности при затмении. Природа «фокуса» в точности такая же, как и во время заката, когда далеко за горизонтом наблюдается нежный розовый или оранжевый цвет.

Как происходит солнечное?

Планеты со своими спутниками, как всем известно, постоянно перемещаются: Луна – вокруг земного шара, а Земля – вокруг солнечного диска . В процессе постоянного движения могут возникать специфические моменты, когда Солнце может быть заслонено лунным диском. Происходить это может в полном или частичном виде.

Солнечным затмением именуется тень от лунного диска, попадающая на Землю. Ее радиус достигает отметку в 100 километров, что меньше от радиуса земного шара в несколько раз. Из-за этого наблюдать за природным явлением можно лишь на небольшой полосе Земли.

Если вы будете находиться в этой полосе тени, то вы сможете увидеть полное затмение, во время которого солнечный шар будет полностью закрыт Луной. В этот момент освещение исчезает, и люди смогут наблюдать за звездами.

Жители планеты, которые находятся рядом с полосой, смогут полюбоваться этим явлением лишь в частном виде. Частное затмение характеризуется прохождением Луны не по центральной части Солнца, закрывая лишь небольшую его часть.

При этом наступление мрачной темноты вокруг происходит не так сильно, да и увидеть днем вам уже не удастся. Около 2 000 километров – это расстояние от территории полного затмения, на котором вы сможете наблюдать за частным затмением.

Солнечное затмение – это по-настоящему уникальное явление , за которым мы можем наблюдать. Это возможно лишь по той причине, что размеры Солнца и Луны практически одинаковые при взгляде с Земли, несмотря на колоссальную разницу в их размерах (Солнце превосходит Луну в размерах практически в 400 раз). Разницу в размерах компенсирует расположение солнечного диска, который находится на большом расстоянии.

Полное солнечное затмение иногда сопровождается таким эффектом, как солнечная корона – люди могут увидеть слои атмосферы солнечного диска, которые невозможно увидеть в обычное время. Весьма завораживающее зрелище, которое нужно увидеть каждому.

Какое полное затмение продолжительнее и почему?

Около 1,5 часа – это максимальная продолжительность полного лунного затмения.

Яркость Луны может быть разного уровня (при начале затмения). В некоторых случаях лунный диск вовсе не видно, а иногда, наоборот, может показаться, что никакого затмения вовсе не было – такой яркой может быть Луна.

Солнечное затмение можно увидеть лишь в новолуние , когда лунный диск увидеть из Земли невозможно из-за ее расположения в Солнечной системе. Это создает иллюзию, что во время затмения солнечный диск закрывает что-то другое, что никак не может быть связано с Луной.

Тень, разбрасываемая Луной на поверхность земного шара, имеет конусообразную форму. Его острие расположено немного дальше от Земли, что приводит к образованию черного пятна при попадании тени на земную поверхность.

Диаметр пятна примерно 150-250 километров. Скорость его перемещения по поверхности Земли составляет 1 км за секунду, из-за чего какое-нибудь одно место на планете не может быть закрыто на длительное время.

Полная фаза солнечного затмения длится не более 7,5 минут, частная 1,5-2 часа.

Какая разница между ними?

Основное различие между солнечным и лунным затмением заключается в том, что первое считаются более внешними, затрагивающим события, происходящие вокруг человека. Следовательно, лунные затмения считаются более внутренними, имеющими связь с эмоциональной стороной человека (жизненные проблемы, размышления и так далее).

В некоторых случаях внутренние размышления приводят к новым событиям, имеющим прямую связь с внешней частью. Рассуждая на психологическом уровне, можно прийти к логическому выводу: события, не вызываемые человеком сознательно, будут приноситься вместе с появлением солнечных затмений, а осознанные события, появившиеся на свет благодаря нашим чувствам и , будут связаны с лунными затмениями.

Луна и приметы

Если солнечное затмение, согласно многим суевериям, не приносит ничего хорошего, то лунное затмение несет в себе другой символ – новое начинание .

При лунном затмении рекомендуется избавляться от своих вредных привычек, поскольку сделать это станет намного проще в этот период. Считается, что бросив курить в период лунного затмения, вы уже не вернетесь к этому пагубному процессу.

Говоря о зачатии при лунном затмении, то делать это крайне не рекомендуется . Как говорится в приметах, зачавшийся в это время ребенок получит все плохие качества своих родителей.

Еще наши бабушки говорили о том, что нельзя одалживать деньги в период лунного затмения . Сейчас, конечно, невозможно это слышать без ироничной улыбки, но не стоит быть таким скептиком, ведь все мы знаем, как влияет на человеческий организм лунное затмение. Некоторые и поверья имеют определенный смысл.

Чего стоит избегать в период лунного затмения, согласно старинным поверьям:

• одалживать деньги и самому брать в долг
• жениться и выходить замуж
• расторгать узы брака
• проводить операции
• переезжать на другое место обитания
• покупать дорогие товары
• заключать серьезные сделки.

Суеверия и небесное светило

«Через 15 минут наблюдать за солнечным затмением смогут и жители Екатеринбурга» – прозвучала фраза в выпуске новостей. Но это не только повод для местных жителей выбегать на улицу с затемненными стеклами в надежде разглядеть уникальный процесс. Очень часто это природное явление вызывает у людей тревогу или даже панику.

Даже несмотря на большое продвижение в области астрономии, генетическая память иногда громко о себе напоминает. Большинство жителей испытывают сильный стресс или страх при затмениях , поэтому слишком впечатлительным гражданам нежелательно начинать какие-либо дела или принимать серьезные решения.

Влюбленные парочки имеют одну традицию – предлагать свое сердце и руку при солнечных затмениях , мол, так романтичнее. На момент предложения закрытое Солнце по своей форме немного похоже на обручальное кольцо с большим бриллиантом. Считается, что ни одна девушка не в силах отказать на такой романтический жест.

Если в этот период вас угораздило подвернуть ногу или сломать каблук, то это значит, что выбранный вами путь является неверным.

Народная примета гласит, что год, в который наблюдается данное явление, будет неблагополучным для урожая , а то, что все-таки удастся собрать, не будет долго храниться.

Но не все приметы плохие. Например, если вы пролили воду в период затмения или попали под дождь, то это считается хорошим знаком и вас ожидает .

Если прислушиваться ко всем народным приметам, то на период солнечного затмения вам нельзя:

• путешествовать
• употреблять алкогольные напитки
• ездить на автомобиле
• делать дорогие покупки
• заводить друзей или просто знакомиться
• рисковать.

Для особенно суеверных людей есть одно решение: во время солнечного затмения они просто закрывают все окна, тем самым огораживая себя от «света».

Рекомендации большинства астрологов заключаются в том, чтобы еще за 2 недели до солнечного затмения необходимо решить все проблемы, которые успели до этого времени скопиться, и завершить все начатые дела. Как отмечают толкователи звезд, период солнечного затмения очень благоприятен для того, чтобы вы смогли успешно попрощаться с ненужными связями, вредными привычками и предметами мебели или одежды, которые вам надоели.

Период не очень большой – всего неделя после затмения и 2 недели до – старайтесь не проявлять слабину и не поддаваться искушениям , держите себя в руках (не проявляйте агрессию, алчность и амбициозность). В этот период от вас должна излучаться лишь доброта, щедрость и благородство. Лишь так вы сможете обрести и покой в этой жизни.

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 размерыЛуны 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 Лy нy , - 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 плоскостиэклиптики (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

Н а 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.

Солнечные и лунные затмения - интереснейшие явления природы, знакомые человеку с глубокой древности. Они бывают сравнительно часто, но видны не из всех местностей земной поверхности и поэтому многим кажутся редкими.

Солнечные затмения происходят в новолуния, когда Луна, обращаясь вокруг Земли, оказывается между Землей и Солнцем и полностью или частично заслоняет его. Луна расположена ближе к Земле, чем Солнце, почти в 400 раз, и в то же время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Луны и Солнца почти одинаковы, и Луна может закрыть собой Солнце.

Казалось бы, солнечные затмения должны происходить через 29,53 сут, т. е. каждое новолуние (см. Фазы Луны и планет). На самом деле это не так.

Луна движется вокруг Земли с запада на восток, и ее видимый путь на небе пересекается под углом 5° с эклиптикой - видимым путем, по которому происходит кажущееся годичное перемещение Солнца на фоне зяезд из-за обращения Земли вокруг него. Точки пересечения лунного пути с эклиптикой называются лунными узлами и отстоят друг от друга на 180°. Лунные узлы все время смещаются по эклиптике к западу (т. е. навстречу движению Луны) на 19,3° за год, или на 1,5° за месяц. Поэтому Луна поочередно проходит лунные узлы (т. е. пересекает эклиптику) через каждые 13,6 сут и в середине этих промежутков времени удаляется от эклиптики на 5°. Когда новолуния происходят вдали от лунных узлов, Луна не закрывает Солнца (рис. 1, новолуния 1, 2, 6, 7, 8, 9, 13, 14). Но примерно через каждые полгода новолуния бывают вблизи лунных узлов, и тогда происходят солнечные затмения (рис. 1, новолуния 3, 4, 5, 10, 11, 12).

Шарообразная Луна освещается Солнцем, и так как линейный, диаметр Луны почти в 400 раз меньше солнечного диаметра, то лунная тень имеет форму сходящегося круглого конуса и окружена расходящимся конусом полутени (рис. 2). Когда новолуние наступает на расстоянии не более 11° от лунного узла, то лунная тень и полутень падают на Землю в виде овальных пятен, которые с большой скоростью - около 1 км/с - пробегают по земной поверхности с запада на восток. В районах земной поверхности, оказавшихся в лунной тени (А на рис. 2), видно полное солнечное затмение, т. е. Солнце полностью закрыто Луной. В местностях, покрытых полутенью (В, С на рис. 2), происходит частное солнечное затмение: из южной зоны С полутени видна закрытой северная (верхняя) часть солнечного диска, а из северной зоны В - южная (нижняя) его часть. За границей лунной полутени затмения вообще не происходит. Таким образом, солнечное затмение видно не на всей поверхности Земли, а только там, где пробегает тень и полутень Луны.

Путь лунной тени по земной поверхности называется полосой полного солнечного затмения. Ширина этой полосы и продолжительность полного солнечного затмения зависят от взаимных расстояний Солнца, Земли и Луны во время затмения. Чаще всего ее ширина бывает от 40 до 100 км, а продолжительность полной фазы затмения - 2-3 мин. Наибольшая же возможная ширина полосы полного затмения не превышает 270 км, длительность полного затмения доходит до 7 мин 31 с. Но такие затмения крайне редки.

Если во время солнечного затмения Луна находится в наибольшем удалении от Земли, то лунный диск будет немного меньше солнечного, и лунная тень не доходит до Земли. Вокруг темной Луны видно яркое кольцо незакрытой поверхности Солнца, т. е. произойдет кольцеобразное солнечное затмение (рис. 3, А), которое может продолжаться до 12 мин.

По обе стороны от полосы полного или кольцеобразного затмения, иногда до расстояния почти в 3500 км, видно только частное затмение (В и С).

Полное и кольцеобразное солнечные затмения начинаются с частных фаз. Наблюдать затмение можно только сквозь темный светофильтр (темное стекло). Сквозь темное стекло хорошо видно, как Луна постепенно заслоняет Солнце с его правого края. Когда же Луна полностью закроет Солнце, т. е. только при полном затмении, наступает полумрак, на потемневшем небе появляются яркие звезды и планеты, а вокруг затмившегося Солнца видно красивое лучистое сияние жемчужного цвета - солнечная корона. По окончании полного (или кольцеобразного) затмения следуют убывающие частные фазы.

Когда новолуния наступают на расстоянии от 11 до 17° от лунного узла, то лунная тень проходит мимо Земли, а на земную поверхность падает только лунная полутень, и тогда в покрытых ею местностях происходит только частное затмение.

При новолуниях же, наступающих на расстоянии более 18° от лунных узлов, тень и полутень Луны проходят мимо Земли и солнечных затмений вообще не происходит.

Так как новолуния вблизи лунных узлов наступают приблизительно через полгода (177-178 сут), то ежегодно обязательно бывает два солнечных затмения разного вида. Значительно реже могут наступать два новолуния подряд, разделенные промежутком времени в один месяц, по обе стороны от одного и того же лунного узла, и тогда у каждого узла произойдет по два частных затмения. На протяжении года их будет четыре, а в исключительных случаях даже пять. Такой случай произошел в 1935 г. и до 2206 г. больше не повторится.

Чаще всего за год бывает 2-3 солнечных затмения, причем одно из них, как правило, полное или кольцеобразное. Но так как в разные годы лунная тень пробегает по различным районам земной поверхности, то в каждом таком районе полные или кольцеобразные солнечные затмения происходят очень редко. Так, в окрестностях Москвы полное солнечное затмение было 19 августа 1887 г., а очередное произойдет лишь 16 октября 2126 г. Частные же солнечные затмения наблюдаются в среднем в каждой местности через 2-3 года.

Лунные затмения происходят тогда, когда Луна попадает в земную тень, которая также имеет форму круглого конуса и окружена полутенью (рис. 4). Так как земная тень направлена в сторону, противоположную Солнцу, то Луна может пройти сквозь нее только в полнолуния, когда они наступают вблизи одного из лунных узлов. Если полнолуние наступает на расстоянии не более 5° от узла, то Луна полностью погружается в земную тень, и происходит полное лунное затмение. Если же полнолуние наступает на расстоянии от 5 до 11° от узла, то лунное затмение бывает частным, т. е. Луна погружается в земную тень не полностью. При полнолуниях же, происходящих далее 11° от лунного узла, Луна в земную тень не попадает, а может пройти сквозь земную полутень. При этъм ослабления лунного света практически не произойдет, и такое затмение замечено не будет.

Луна постепенно погружается в земную тень своим левым краем.

При полном затмении цвет Луны становится бурым или темнокрасным, поскольку солнечный свет, преломляясь в земной атмосфере, все же слабо освещает Луну преимущественно красными лучами, так как они менее всего рассеиваются и ослабляются земной атмосферой. Полное лунное затмение может длиться до 1,8 ч, а вместе с предшествующими и последующими частными фазами - до 3,8 ч.

Как правило, каждый год происходит 1 - 2 лунных затмения, но бывают годы, когда затмений совсем нет. Лунные затмения видны со всего ночного полушария Земли, где в это время Луна находится над горизонтом. По этой причине в каждой местности они наблюдаются чаще солнечных, хотя происходят в 1,5 раза реже.

Еще в VI в. до н. э. астрономы установили, что через 6585 1/3 сут, что составляет 18 лет 11 1/3 сут (или 10 1/3 сут, если в этом периоде было 5 високосных лет), все затмения повторяются в одной и той же последовательности. Этот период повторения затмений называется саросом и позволяет заранее определить дни предстоящих затмений на много лет вперед. В течение одного сароса бывает 43 затмения Солнца и 28 затмений Луны. Прибавляя к датам затмений, наблюдавшихся в течение одного сароса, 18 лет 11 1/3 (или 10 1/3 сут), мы можем определить наступление затмений в будущем. Так, затмение Солнца, которое было 25 февраля 1952 г., повторилось 7 марта 1970 г., затем оно будет наблюдаться 18 марта 1988 г. и т. д. На основании сароса можно предсказать день затмения, но без точного указания места видимости и момента наступления. В настоящее время наступление затмений вычисляется с большой точностью на основе теории движения Луны.