Відома історія, що на початку березня 1504 року Христофор Колумб, який відчував нестачу в продуктах і питній воді, на зустрічі з індіанськими вождями заявив, що в разі невиконання його вимог він забере з неба Місяць. Уночі над місячним диском нависла червона темрява, а вранці індіанці доправили на корабель замовлену мореплавцем питну воду та продукти. Документальних свідчень цієї зустрічі не збереглося, проте за даними NASA 03 березня 1504 року в цих широтах справді відбулося повне місячне затемнення.
Що таке затемнення
Затемнення — астрономічне явище, що виявляється тимчасовим обмеженням видимості космічного об’єкта.
Механізм феномена простий: одне орбітальне тіло проходить поперед іншого, спостереження за процесом ведеться з третього. В астрономії розташування трьох або більше небесних тіл на одній прямій у межах Сонячної системи називають «сизигією» (від др. гр. «сполучення»).
Основні два типи затемнень, доступних для спостереження з поверхні Землі: сонячні та місячні.
Сонячне затемнення: що це
Положення небесних тіл, коли Місяць, опиняючись між Землею та Сонцем, створює «екран», який частково або повністю приховує сонячний диск із поля зору спостерігача, який перебуває на Землі, називається «сонячним затемненням».
На короткий проміжок часу небесне світило перетворюється на темний диск, обрамлений світловим ореолом.
Сонячне затемнення може відбутися тільки у фазу нового місяця (у бік Землі звернений неосвітлений бік Місяця), але спостерігати його з поверхні нашої планети щомісяця не вийде. Причина цього — нахил місячної орбіти щодо площини орбіти Землі (близько 50). Місяць, що проходить перед Сонцем, опиняється вище або нижче сонячного диска і не перекриває його. Винятки відбуваються двічі на рік — коли всі три учасники подій опиняються на одній прямій.
Залежно від взаємного розташування небесних тіл астрономи виокремлюють три основні види затемнень: повне, часткове і кільцеподібне.
Окремо виділяють «гібридне» затемнення — випадок, коли через кривизну земної поверхні для спостерігача одне й те ж саме затемнення може змінюватися від «кільцеподібного» до «повного» в міру переміщення місячної тіні поверхнею земної кулі.
Повне сонячне затемнення
Повне затемнення спостерігається, коли вся поверхня сонячного диску перекривається Місяцем.
У середньому це явище відбувається на планеті кожні півтора року, але в одному й тому самому місці земної поверхні воно повторюється тільки один раз на 300 років.
За розрахунками астрономів повні сонячні затемнення на Землі через 1 млрд років припиняться. Причиною цього називають спричинене приливною взаємодією щорічне віддалення (у середньому на 3 см) Місяця від земної поверхні — кутові розміри природного супутника внаслідок цього неухильно зменшуються.
Часткове сонячне затемнення
Часткове сонячне затемнення відбувається в разі, коли Сонце, Місяць і Земля не перебувають на одній прямій, внаслідок чого перекритою виявляється лише частина сонячного диска.
На Землю потрапляє тільки півтінь Місяця і з цієї області сонце представляється у вигляді півмісяця або частково закритого диска.
Кільцеподібне затемнення
У разі кільцеподібного затемнення Місяць проходить найвіддаленішу від земної поверхні точку своєї орбіти, тому спостерігачеві із Землі він здається меншим за Сонце — створюється візуальний ефект сяючого ореолу на тлі темного диска. Цей вид затемнень ще називають «вогняним кільцем».
Гібридне сонячне затемнення
Гібридне затемнення має властивості як повного, так і кільцевого. З погляду спостерігача із Землі під час сходу та заходу Сонця це явище постане у вигляді «вогняного кільця», всередині траєкторії переміщення місячної тіні земною поверхнею, опівдні, відкриється вражаюче видовище повного затемнення.
Навіть у розвиненому XXI столітті інтерес до цього явища не згасає. Звісно, вже ніхто не б’є в барабани і не здійснює жертвоприношень, але метеозалежні люди відчувають погіршення загального фізичного стану під час затемнень. Хоча результати досліджень, що доводять зв’язок між астрономічним явищем і фізичним здоров’ям, не опубліковані, багато експертів відзначають погіршення психоемоційного стану у спостережуваних пацієнтів.
Місячне затемнення: що це
Місячне затемнення — астрономічне явище, під час якого Земля, опиняючись між Сонцем і Місяцем, створює екрануючий ефект для сонячного світла, що падає на поверхню Місяця. У середньому щорічно відбувається три місячні затемнення, при цьому в одній і тій самій точці земної поверхні цей феномен можна спостерігати 1 раз на 2.5 роки.
На відміну від сонячного затемнення місячне трапляється тільки у фазу повного місяця.
Інтервал часу між початком і кінцем проходження тіні від Землі місячною поверхнею становить кілька годин, при цьому повністю затіненим Місяць залишається 30-60 хвилин.
Залежно від взаємного розташування небесних тіл розрізняють три види місячних затемнень: повне, часткове і напівтіньове.
Повне місячне затемнення
Повним місячне затемнення називають у випадку, коли Сонце, Земля і Місяць опиняються на одній лінії, і Місяць повністю опиняється в тіні, що відкидається нашою планетою.
З урахуванням розмірів небесних тіл та відстані між ними діаметр тіньової плями, що відкидається земною поверхнею на рівні орбіти Місяця, становить приблизно 9 300 км. При цьому діаметр Місяця усього 3.5 тис. км, що дає йому змогу повністю зануритися в земну тінь — зовні картина цього типу місячних затемнень має найефектніший вигляд.
Завдяки розсіювальним властивостям земної атмосфери (блакитне світло в ній розчиняється, червоне проходить без обмежень) природний супутник нашої планети в момент повного затемнення не зникає з поля зору повністю. Незважаючи на повне екранування прямого сонячного світла, частина його, заломлюючись в атмосфері, досягає поверхні Місяця, надаючи його поверхні червонуватого відтінку.
Внаслідок цього ефекту повне місячне затемнення отримало другу назву: «Кривавий Місяць».
Для точнішого визначення повного місячного затемнення за кольором і яскравістю застосовується спеціальна шкала, названа на честь французького астронома Андре Данжона. Шкала має 5 градацій:
- «0» — найвищий ступінь затінення, за якого Місяць ледь проглядається на небосхилі;
- «1» — місячний диск набуває темно-сірого кольору, на поверхні проявляються деякі деталі;
- «2» — затемнення сірувате з коричневим відтінком;
- «3» — тон змінюється на світлий, червонувато-коричневий;
- «4» — найсвітліший тип, за якого на мідно-червоному тлі стає помітною більшість основних деталей поверхні.
Часткове місячне затемнення
Якщо в тінь, що відкидається Землею, потрапляє лише частина видимої місячної поверхні і місячний диск набуває вигляду «надкушеного млинця», відбувається «часткове» місячне затемнення. Це явище має не такий ефектний вигляд, як «Кривавий Місяць», але воно цілком доступне для спостереження неозброєним оком.
Напівтіньове місячне затемнення
Під «півтінню» зазвичай розуміють простір зі зниженим рівнем освітленості, що знаходиться між зонами повної тіні (світловий потік повністю екранований) і повного світла (світло проникає безперешкодно).
Напівтіньове місячне затемнення відбувається, коли Місяць опиняється в зоні впливу півтіні Землі. Ця астрономічна подія найскладніше піддається спостереженню — яскравість Місяця лише трохи зменшується порівняно зі звичайним станом.
Згадки про місячні затемнення часто зустрічаються в історичних літописах. Так, перед вирішальною битвою між римлянами і македонцями поблизу міста Підна (168 р. до н.е.) вночі сталося повне місячне затемнення. Військовий трибун Гай Сульпіцій Галл пояснив римським солдатам, що це тінь від Землі тимчасово перекрила Місяць. Македонці ж угледіли в тому, що трапилося, «знак недобрий і передвістя падіння царства». Вранці римляни здобули рішучу перемогу над наляканими грізною ознакою македонцями — незалежності Македонії від Риму настав кінець.
Як безпечно спостерігати за затемненнями
Інформація про те, де, коли і в якому місці планети можна буде спостерігати майбутнє сонячне або місячне затемнення, доступна на тематичних сайтах, присвячених астрономії. Деякі спеціалізовані ресурси надають точні географічні карти прогнозів таких явищ на десятиліття вперед.
Соціальні мережі допоможуть зробити висновок про туристичну популярність обраного для спостереження місця, можливо, доведеться зробити вибір на користь менш поширеної позиції.
Рекомендується ознайомиться з прогнозом погоди в точці майбутнього спостереження — щільна хмарність або дощ зроблять далеку поїздку безглуздою.
За можливості варто заздалегідь відвідати передбачуваний «спостережний пункт», щоб вибрати місце з хорошим оглядом на небосхил.
Спостереження сонячного затемнення
Щоб уникнути травмування органів зору, не можна дивитися на сонце без застосування спеціальних фільтрів, використовувати біноклі, телескопи, сонцезахисні окуляри, безпека яких не підтверджена відповідними сертифікатами.
Небезпечно спостерігати за перебігом сонячного затемнення через його віддзеркалення на поверхні води та в дзеркалі — інтенсивність випромінювання Сонця навіть після віддзеркалення може спричинити подразнення очей.
Найпростіший і найдешевший світлофільтр для спостереження сонячного затемнення — засвічена фото- або рентгенівська плівка. Непоганий результат дає скло, закопчене над полум’ям свічки (поверхня має бути рівномірно чорною без просвітів).
Захисні окуляри та маски для електрозварювання також підходять для прямого спостереження за перебігом цього феномена.
Ще один безпечний спосіб побачити закрите місячним диском Сонце — метод проекції. У найпростішому випадку для цього потрібно проколоти в аркуші цупкого паперу невеликий круглий отвір, спрямувати його в бік Сонця та, сфокусувавши його на поверхню, що відіграватиме роль екрана, отримати в тіні аркуша зображення ідеального світлого кола. З початком затемнення в міру просування місячної тіні коло перетвориться на півмісяць, при повному затемненні — на тонке коло. Замість аркуша з отвором можна використовувати бінокль або телескоп, але водночас слід вжити заходів щодо захисту оптичного приладу від перегріву.
Ну і найефективніший спосіб комфортно та безпечно отримати максимальне задоволення від якісного видовища — подивитися інтернет-трансляцію на спеціалізованих сайтах.
Спостереження місячного затемнення
За сприятливої погоди спостереження місячного затемнення не потребує жодних додаткових захисних засобів — пряме сонячне світло в цьому явищі участі не бере.
Без обмежень можна використовувати бінокль або телескоп, за наявності навичок є можливість зробити пам’ятну фотографію.
Цікаві факти про затемнення
Незважаючи на вивченість та прогнозованість «театру тіней небесних тіл», історії відомо чимало цікавих подій, пов’язаних із затемненнями:
- У 1999 році відбулося повне сонячне затемнення, яке найчіткіше спостерігалося на території Румунії. В ознаменування цієї події влада країни випустила спеціалізовану купюру в 2 000 румунських леїв. Пластикова купюра мала спеціальне віконце, що давало змогу спостерігати за Сонцем під час затемнення.
- У стародавньому Вавилоні астрономи навчилися успішно прогнозувати як повні так і часткові затемнення Сонця і Місяця. Поганим знаком для правлячого царя вважався саме «Кривавий Місяць», тому на цей період призначали тимчасового царя, якого згодом вбивали. Таким чином моторошне пророцтво завжди збувалося.
- У момент повного сонячного затемнення Місяць практично повністю закриває сонячний диск. Причина такої ідентичності в дивовижному збігу: діаметр Сонця приблизно в 400 разів більший за діаметр Місяця, відстань від Землі до Місяця також у 400 разів коротша за відрізок Земля-Сонце. Внаслідок цього, опинившись на одній прямій, Місяць і Сонце для спостерігача із Землі мають однаковий розмір.
- У 1954 році спостерігаючи за рухом маятника під час сонячного затемнення француз Моріс Алле виявив незначне прискорення коливань. Явище назвали ефектом Алле, але пояснити його поки що не вдається. Астрофізик Микола Козирєв висловив гіпотезу, що в момент затемнення час трансформується.
- Вчені вже не заперечують, що природні катаклізми, збої у світовій економіці, збільшення кількості емоційних розладів у людей безпосередньо пов’язані з двотижневим періодом до або після затемнення.
