Solförmörkelse som ett naturfenomen

Innehållsförteckning:

Solförmörkelse som ett naturfenomen
Solförmörkelse som ett naturfenomen
Anonim

Det är sällsynt att naturliga eller astronomiska fenomen, vad gäller styrkan i deras drama och påverkan på människor, kan överstiga en solförmörkelse. Att förstå dess interna processer och dolda mekanismer gör att du kan vidga din horisont, ta ett steg in i stjärnvetenskapens värld. Det kan finnas två sådana perioder under ett kalenderår, d.v.s. minst 2 förmörkelser på 365 dagar. Dessutom kan det under varje period finnas flera sådana fenomen, men inte mer än 5 per år, i olika delar av världen.

Mekanismen och tiden för en solförmörkelse

Månen täcker solskivan
Månen täcker solskivan

Beskrivningar av hur en solförmörkelse inträffar har i allmänhet varit oförändrade under hela den dokumenterade observationshistorien. Vid solkanten dyker en mörk fläck på månskivan som kryper från höger, som gradvis ökar i storlek, blir mörkare och klarare.

Ju större ytan på ljuset täcks av månen, desto mörkare blir himlen, där ljusa stjärnor dyker upp. Skuggor tappar sina vanliga konturer, blir suddiga.

Luften blir kallare. Dess temperatur, beroende på den geografiska breddgraden längs vilken förmörkelsebandet passerar, kan minska med upp till 5 grader Celsius. Djur blir vid denna tid oroliga och rusar ofta omkring på jakt efter skydd. Fåglarna blir tysta, vissa går och lägger sig.

Månens mörka skiva smyger sig mer och mer på solen och lämnar en allt tunnare skär från den. Slutligen försvinner solen helt. Runt den svarta cirkeln som stängde den kan du se solens krona - en silveraktig glöd med suddiga kanter. Viss belysning ges av gryningen som blinkar över horisonten runt observatören, en ovanlig citron-orange nyans.

Ögonblicket för solskivans fullständiga försvinnande varar vanligtvis inte mer än tre till fyra minuter. Den maximala tiden för en solförmörkelse, beräknad med en speciell formel, baserat på förhållandet mellan vinkeldiametrarna för solen och månen, är 481 sekunder (något mindre än 8 minuter).

Sedan skiftar den svarta månskivan längre till vänster och avslöjar solens bländande kant. Just nu försvinner solkoronan och den glödande ringen, himlen ljusnar, stjärnorna slocknar. Den gradvis frigjorda solen avger mer och mer ljus och värme, naturen återgår till sin vanliga form. Det är viktigt att notera att på norra halvklotet rör sig månen längs solskivan från höger till vänster, medan den på södra halvklotet rör sig från vänster till höger.

De viktigaste typerna av solförmörkelser

Total solförmörkelse
Total solförmörkelse

Området på jordklotet över vilket ovanstående kan observeras total solförmörkelse, är alltid begränsad av en smal och lång remsa som bildas i vägen för den konformade skuggan av månen, som sveper över jordens yta med en hastighet av mer än 1 kilometer per sekund. Bredden på remsan överstiger vanligtvis inte 260-270 kilometer, i längd kan den nå 10-15 tusen kilometer.

Jordens rörelser runt solen och månen runt jorden är ellipser, så avstånden mellan dessa himmelska kroppar är inte konstanta värden och kan fluktuera inom vissa gränser. Tack vare denna princip för naturlig mekanik är solförmörkelser olika.

På ett mycket större avstånd från den totala förmörkelsesremsan kan man observera partiell solförmörkelse, som i vanligt språk ofta kallas också partiellt. I det här fallet, för en observatör på en plats utanför remsan, skär natts- och dagarmaturernas banor på ett sådant sätt att solskivan endast delvis stängs. Sådana fenomen observeras mycket oftare och över ett mycket större område, medan en solförmörkelse kan vara flera miljoner kvadratkilometer.

Delvisa förmörkelser sker årligen i nästan alla delar av världen, men för de flesta människor utanför det professionella astronomiska samhället går de obemärkt förbi. En person som sällan tittar på himlen kommer att se ett sådant fenomen först när månen täcker solen till hälften, d.v.s. om värdet på dess fas närmar sig 0, 5.

Beräkningen av fasen för en solförmörkelse i astronomi kan utföras med hjälp av formler av varierande grad av komplexitet. I den enklaste versionen bestäms det genom förhållandet mellan diametrarna för den del som stängs av månen och solskivans totala diameter. Fasvärdet uttrycks alltid som en decimalfraktion.

Ibland passerar månen från jorden på ett avstånd något större än vanligt, och dess kantiga (skenbara) storlek är mindre än solskivans skenbara storlek. I detta fall, ringformad eller ringformig förmörkelse: solens gnistrande ring runt månens svarta cirkel. Samtidigt är det omöjligt att observera solkoronan, stjärnorna och gryningen, eftersom himlen praktiskt taget inte mörknar.

Bredden på observationsremsan med en liknande längd är mycket högre - upp till 350 kilometer. Penumbrabredden är också större - upp till 7340 kilometer i diameter. Om fasen under en total förmörkelse är lika med en eller kanske ännu mer, kommer värdet med ett ringformigt fas alltid att vara större än 0,95, men mindre än 1.

Det är värt att notera ett intressant faktum att den observerade variationen av förmörkelser faller bara på tiden för existensen av mänsklig civilisation. Sedan bildandet av jorden och månen som himmelska kroppar ökar avståndet mellan dem långsamt men kontinuerligt. Med förändrade avstånd förblir planen för en solförmörkelse som helhet densamma, liknande den som beskrivs ovan.

För mer än en miljard år sedan var avståndet mellan vår planet och dess satellit mindre än det är nu. Följaktligen var månskivans skenbara storlek mycket större än solens storlek. Det fanns bara totala förmörkelser med ett mycket bredare skuggband, observation av koronan var nästan omöjlig, liksom bildandet av ringformiga förmörkelser.

I en avlägsen framtid, miljoner år från nu, kommer avståndet mellan jorden och månen att bli ännu större. De avlägsna ättlingarna till den moderna mänskligheten kommer att kunna observera uteslutande ringformiga förmörkelser.

Vetenskapliga experiment för amatörer

Observera en solförmörkelse
Observera en solförmörkelse

Att observera solförmörkelser på en gång bidrog till att göra ett antal viktiga upptäckter. Till exempel, även under de gamla grekernas tid, drog de dåvarande vismännen slutsatser om den möjliga rörelsen av himmelkroppar, deras sfäriska form.

Med tiden gjorde forskningsmetoder och verktyg det möjligt att dra slutsatser om vår stjärnas kemiska sammansättning, om de fysiska processer som äger rum i den. Det välkända kemiska elementet helium upptäcktes också under förmörkelsen som den franska forskaren Jansen observerade i Indien 1868.

Solförmörkelser är ett av få astronomiska fenomen som finns tillgängliga för amatörobservation. Och inte bara för observationer: vem som helst kan göra ett genomförbart bidrag till vetenskapen och registrera omständigheterna för ett sällsynt naturfenomen.

Vad en amatörastronom kan göra:

  • Markera kontaktpunkterna mellan sol- och månskivorna;
  • Fixera varaktigheten av det som händer;
  • Skissa eller fotografera solkoronan;
  • Delta i ett experiment för att förfina data om solens diameter;
  • I vissa fall eller vid användning av instrument kan framträdanden ses;
  • Ta bilder av ett cirkulärt sken i horisonten;
  • Gör enkla observationer av förändringar i miljön.

Liksom alla vetenskapliga erfarenheter kräver observationer av förmörkelser att man följer ett antal regler som hjälper till att göra processen till en av de mest minnesvärda händelserna i livet och skydda observatören från mycket verklig hälsoskada. Först och främst från den eventuella termiska skadan på näthinnan, vars sannolikhet ökar till nästan 100% med oskyddad användning av optiska enheter.

Därav huvudregeln för solobservation: var noga med att använda ögonskydd. Sådana kan fungera som speciella ljusfilter för teleskop och kikare, kameleontmasker för svetsning. För de mest extrema fallen är vanligt rökt glas lämpligt.

Hur en solförmörkelse ser ut - se videon:

Det är relativt säkert att observera bara en kort period, bara några minuter, medan den totala förmörkelsen varar. Var särskilt försiktig i de inledande och sista faserna när solskivans ljusstyrka är nära maximalt. Det rekommenderas att ta pauser från observation.

Rekommenderad: