Zatmění Slunce jako přirozený jev

Obsah:

Zatmění Slunce jako přirozený jev
Zatmění Slunce jako přirozený jev
Anonim

Je vzácné, že přírodní nebo astronomické jevy, pokud jde o sílu jejich dramatu a dopadu na člověka, mohou překonat zatmění Slunce. Pochopení jejích vnitřních procesů a skrytých mechanismů vám umožní rozšířit si obzory, udělat krok do světa hvězdné vědy. Během jednoho kalendářního roku mohou být dvě taková období, tj. alespoň 2 zatmění za 365 dní. Navíc během každého období může v různých částech zeměkoule existovat několik takových jevů, ale ne více než 5 za rok.

Mechanismus a čas zatmění Slunce

Měsíc pokrývá sluneční kotouč
Měsíc pokrývá sluneční kotouč

Popisy toho, jak dochází k zatmění Slunce, se v celé zdokumentované historii pozorování obecně nezměnily. Na okraji Slunce se objevuje tmavá skvrna lunárního disku plížící se zprava, která se postupně zvětšuje, stává se tmavší a jasnější.

Čím větší je povrch svítidla pokrytý Měsícem, tím tmavší je obloha, na které se objevují jasné hvězdy. Stíny ztrácejí své obvyklé obrysy, stávají se rozmazané.

Vzduch se ochlazuje. Jeho teplota se v závislosti na zeměpisné šířce, kterou pás zatmění prochází, může snížit až o 5 stupňů Celsia. Zvířata v této době začínají být nervózní, často se řítí a hledají úkryt. Ptáci ztichnou, někteří jdou spát.

Temný kotouč Měsíce se stále více plíží ke Slunci a zanechává z něj stále slabší srp. Nakonec Slunce úplně zmizí. Kolem černého kruhu, který ji uzavíral, můžete vidět sluneční korunu - stříbřitou záři s rozmazanými okraji. Určité osvětlení je dáno úsvitem, který bliká po celém obzoru kolem pozorovatele, což je neobvyklý citronovo-oranžový odstín.

Okamžik úplného zmizení slunečního disku obvykle netrvá déle než tři až čtyři minuty. Maximální možný čas zatmění Slunce, vypočítaný pomocí speciálního vzorce, na základě poměru úhlových průměrů Slunce a Měsíce, je 481 sekund (o něco méně než 8 minut).

Poté se černý lunární disk posune dále doleva a odhalí oslepující okraj slunce. V tuto chvíli sluneční koróna a zářící prsten zmizí, obloha se rozjasní, hvězdy zhasnou. Postupně osvobozené Slunce vydává stále více světla a tepla, příroda se vrací do své obvyklé podoby. Je důležité si uvědomit, že na severní polokouli se měsíc pohybuje po slunečním disku zprava doleva, zatímco na jižní polokouli se pohybuje zleva doprava.

Hlavní typy zatmění Slunce

Úplné zatmění Slunce
Úplné zatmění Slunce

Oblast zeměkoule, na které lze pozorovat výše uvedené úplné zatmění Slunce, je vždy omezen úzkým a dlouhým pruhem, který se tvoří v dráze kuželovitého stínu Měsíce, který se prohání zemským povrchem rychlostí více než 1 kilometr za sekundu. Šířka pásu obvykle nepřesahuje 260–270 kilometrů, na délku může dosáhnout 10–15 tisíc kilometrů.

Dráhy pohybu Země kolem Slunce a Měsíce kolem Země jsou elipsy, takže vzdálenosti mezi těmito nebeskými tělesy nejsou konstantní hodnoty a mohou kolísat v určitých mezích. Díky tomuto principu přírodní mechaniky jsou zatmění Slunce odlišná.

V mnohem větší vzdálenosti od pásu úplného zatmění lze pozorovat částečné zatmění Slunce, který se v běžné řeči často nazývá také částečný. V tomto případě se pro pozorovatele na místě mimo pás protínají dráhy nočních a denních světel tak, že je sluneční disk uzavřen jen částečně. Takové jevy jsou pozorovány mnohem častěji a na mnohem větší ploše, zatímco oblast zatmění Slunce může mít několik milionů kilometrů čtverečních.

Částečná zatmění se vyskytují každoročně téměř v každém bodě zeměkoule, ale pro většinu lidí mimo profesionální astronomickou komunitu zůstávají bez povšimnutí. Osoba, která se zřídka dívá na oblohu, uvidí takový jev pouze tehdy, když Měsíc pokryje Slunce na polovinu, tj. pokud se hodnota její fáze blíží 0, 5.

Výpočet fáze zatmění Slunce v astronomii lze provést pomocí vzorců různého stupně složitosti. V nejjednodušší verzi se určuje pomocí poměru průměrů části uzavřené Měsícem a celkového průměru slunečního disku. Hodnota fáze je vždy vyjádřena pouze jako desetinný zlomek.

Měsíc někdy prochází ze Země na vzdálenost o něco větší než obvykle a jeho úhlová (zdánlivá) velikost je menší než zdánlivá velikost slunečního disku. V tomto případě, prstencové nebo prstencové zatmění: jiskřivý prstenec Slunce kolem černého kruhu Měsíce. Současně není možné pozorovat sluneční korónu, hvězdy a úsvit, protože obloha prakticky neztmavne.

Šířka pozorovacího pásu s podobnou délkou je mnohem vyšší - až 350 kilometrů. Šířka polostínu je také větší - až 7340 kilometrů v průměru. Pokud je během úplného zatmění fáze rovna jedné nebo dokonce více, pak s prstencovou fázovou hodnotou bude vždy větší než 0,95, ale menší než 1.

Stojí za zmínku zajímavý fakt, že pozorovaná rozmanitost zatmění připadá právě na období existence lidské civilizace. Od vzniku Země a Měsíce jako nebeských těles se vzdálenost mezi nimi pomalu, ale neustále zvyšuje. S měnící se vzdáleností zůstává schéma zatmění Slunce jako celek stejné, podobné tomu, které je popsáno výše.

Před více než miliardou let byla vzdálenost mezi naší planetou a jejím satelitem menší než nyní. Podle toho byla zdánlivá velikost měsíčního disku mnohem větší než velikost slunce. Došlo pouze k úplnému zatmění s mnohem širším stínovým pásmem, pozorování koróny bylo téměř nemožné, stejně jako tvorba prstencových zatmění.

Ve vzdálené budoucnosti, o miliony let dál, se vzdálenost Země a Měsíce ještě zvětší. Vzdálení potomci moderního lidstva budou moci pozorovat výhradně prstencová zatmění.

Vědecké experimenty pro amatéry

Pozorování zatmění Slunce
Pozorování zatmění Slunce

Pozorování zákrytů Slunce najednou pomohlo k řadě významných objevů. Například ještě v dobách starých Řeků vyvodili tehdejší mudrci závěry o možném pohybu nebeských těles, jejich sférickém tvaru.

Postupem času výzkumné metody a nástroje umožnily vyvodit závěry o chemickém složení naší hvězdy, o fyzikálních procesech, které v ní probíhají. Známý chemický prvek helium byl také objeven během zatmění pozorovaného francouzským vědcem Jansenem v Indii v roce 1868.

Zatmění Slunce je jedním z mála astronomických jevů dostupných pro amatérské pozorování. A nejen pro pozorování: kdokoli může uskutečnitelným způsobem přispět k vědě a zaznamenat okolnosti vzácného přírodního jevu.

Co může amatérský astronom udělat:

  • Označte okamžiky kontaktu mezi solárními a lunárními disky;
  • Opravte trvání toho, co se děje;
  • Načrtněte nebo vyfotografujte sluneční korónu;
  • Zúčastněte se experimentu na upřesnění údajů o průměru Slunce;
  • V některých případech nebo při použití nástrojů lze vidět výtečnost;
  • Vyfoťte kruhovou záři na obzoru;
  • Provádějte jednoduchá pozorování změn v životním prostředí.

Jako každá vědecká zkušenost, pozorování zatmění vyžaduje dodržování řady pravidel, která pomohou učinit z procesu jednu z nejpamátnějších událostí v životě a ochránit pozorovatele před velmi skutečným poškozením zdraví. Předně od možného tepelného poškození sítnice, jehož pravděpodobnost se při nechráněném používání optických zařízení zvyšuje téměř na 100%.

Odtud hlavní pravidlo pozorování slunce: používejte ochranu očí. Tyto mohou sloužit jako speciální světelné filtry pro teleskopy a dalekohledy, chameleonové masky pro svařování. Pro nejextrémnější případy je vhodné obyčejné kouřové sklo.

Jak vypadá zatmění Slunce - podívejte se na video:

Je relativně bezpečné pozorovat jen krátké období, jen několik minut, zatímco úplné zatmění trvá. Obzvláště opatrní buďte v počáteční a konečné fázi, kdy se jas slunečního disku blíží maximu. Doporučuje se dělat přestávky v pozorování.

Doporučuje: