З усіх небесних явищ найсильніше враження справляє сонячне затемнення. Час від часу Сонце, Місяць і Земля розташовуються на одній прямій. І якщо при цьому Місяць опиниться між Землею і Сонцем, то вона затулить собою денне світило і в тих місцях земної поверхні, за якими пробіжить місячна тінь, буде спостерігатися сонячне затемнення. Сонячне затемнення може відбутися тільки в молодика, коли Місяць звернена до Землі темною неосвяченій стороною.
solnechnoe_zatmenie.ppt
vystuplenie.doc
Підписи до слайдів:
З усіх небесних явищ найсильніше враження справляє сонячне затемнення. Час від часу Сонце, Місяць і Земля розташовуються на одній прямій. І якщо при цьому Місяць опиниться між Землею і Сонцем, то вона затулить собою денне світило і в тих місцях земної поверхні, за якими пробіжить місячна тінь, буде спостерігатися сонячне затемнення. Сонячне затемнення може відбутися тільки в молодика, коли Місяць звернена до Землі темною неосвяченій стороною.
Види місячних затемнень
Місяць в 400 разів менше Сонця, але вона в стільки ж разів ближче до Землі, тому маленький Місяць здатна заслонити величезне Сонце. Відстані Сонця і Місяця від Землі не залишаються постійними, а злегка змінюються, так як орбіти Землі навколо Сонця і Місяця навколо Землі не окружності, а еліпси. У зв'язку з цим сонячні затемнення бувають повними, коли Місяць повністю закриває Сонце, або кільцеподібними, коли Місяць від Землі в найбільшому видаленні і місячний диск менше сонячного. Якщо Місяць проходить не по середині Сонця, а по краю, то це часткове затемнення.
Тінь, яку Місяць відкидає на Землю, рухається по поверхні Землі зі швидкістю 1 км / с, тобто швидше рушничного кулі. Діаметр тіньового плями менш 270 км. Смуга сонячного затемнення дуже мала в порівнянні з площею поверхні Землі. Навколо плями тіні розташовується область півтіні, вона значно більше (6 - 7 тисяч км). Тут спостерігається часткове затемнення.
При середній відстані Місяця від Землі (384 400 км) і Землі від Сонця (149 600 000) місячний диск стає менше сонячного, і тоді конус місячної тіні не досягає земної поверхні. Тому, якщо Місяць і «насунеться» на Сонце, вона повністю не затулить денне світило. Навколо темного місячного диска сяятиме яскраве кільце сонячної фотосфери. Подібне затемнення називається кільцеподібним. Ширина смуги кільцеподібної фази сонячного затемнення може досягати 380 км.
По обидва боки від повного або кільцеподібного сонячного затемнення, тобто там, де по земній поверхні пробіжить місячна півтінь, спостерігається часткове сонячне затемнення. І чим далі від смуги затемнення з повною або кільцеподібної фазою знаходиться спостерігач, тим менша частина сонячного диска буде закрита Місяцем. Фаза затемнення - відношення закритою в момент найбільшого затемнення частини діаметра диска Сонця до всього діаметру.
Діаметр місячної півтіні при повних сонячних затемнення може досягати 6750 км, а при кільцеподібних - 7340 км. Але, незважаючи на настільки значні розміри, вона не в змозі охопити всі земне півкуля. А якщо ще врахувати, що приватні сонячні затемнення з малими фазами зазвичай проходять непоміченими, то для більшості людей навіть часткове затемнення становить велику рідкість.
Зовсім рідко трапляються в якій-небудь одній місцевості повні сонячні затемнення. В середньому вони відбуваються один раз в 300 - 400 років. Навіть не всім астрономам вдається спостерігати це чудове небесне явище.
Повне сонячне затемнення починається з того, що на правому (західному) краю сонячного диска з'являється маленька виїмка. Це Місяць в молодику, опинившись між Землею і Сонцем, затуляє від нас денне світило. Поступово виїмка збільшується. Ось Сонце стало схоже на місячний серп, видимий вранці. Ще мить - блиснув останній промінь, світило згасло, і, ніби крила гігантського птаха, місячна тінь накрила земної простір. А в темно-свинцевому небі, на тому самому місці, де ще недавно сяяло Сонце, тепер повис чорний, як вугілля, диск.
Але чудеса на цьому не закінчуються. На раптово потемніло небо загоряються яскраві зірки і планети, а навколо чорного місячного диска спалахує ніжне перлинно-сріблясте сяйво сонячної корони. Сонячна корона - це надзвичайно красиве сріблясто-перлове променисте сяйво. Його видно, коли чорний диск Місяця закриває собою сліпуче яскраву поверхню Сонця. Внутрішня частина корони яскравіша, зовнішня - менш яскрава, промені корони можуть досягати в довжину діаметра Сонця. Сонячна корона ніжним сріблястим ореолом огортає денне світило. Її яскравість в мільйон разів слабкіше світла фотосфери. І тільки в короткі хвилини повного затемнення створюються особливо сприятливі умови для вивчення сонячної корони. Око не відірвати від цієї краси. Хочеться ще і ще милуватися цим неповторним баченням.
Сонячні затемнення трапляються частіше місячних. Але ось дивовижна річ: всі ми хоч раз милувалися картиною місячного затемнення, а затемнення Сонця мало кому доводилося бачити. Парадокс цей пояснюється просто. Місячні затемнення бувають видно відразу з усього нічного півкулі Землі. Повні ж сонячні затемнення доступні для спостережень лише в обмежених районах земної кулі, за якими пробігає місячна тінь.
Значення сонячних затемнень
Передбачення затемнень здавна вважалося виключно важливою справою. Для обчислення обставин затемнень астрономи стали використовувати дані, почерпнуті з теорії руху Місяця і Землі.
Сучасні астрономи для передобчислювання затемнень користуються суворої теорією затемнень, творцем якої є радянський академік Олександр Олександрович Михайлов (1888 - 1983), а моменти затемнень розраховуються за допомогою новітньої обчислювальної техніки. У нашій країні такими розрахунками багато років займалися вчені Інституту теоретичної астрономії Російської Академії наук.
Приблизно тоді ж з'явилися перші астрономічні записи, зроблені спостерігачами неба в Єгипті, Вавилонії, Індії та Китаї. З цих записів стало відомо, що в 2697 році до нашої ери сонячне затемнення спостерігалося в Китаї. Це найдавніше повідомлення про сонячне затемнення. Описи затемнень в древніх хроніках виявилося дуже доречним. Багато затемнення згадуються в зв'язку з тими чи іншими подіями, і наявність такого зв'язку дозволило уточнити історичну хронологію. Вже до початку 6 ст. до нашої ери, древні астрономи зуміли встановити причину сонячних затемнень.
Інтерес до затемнень у людей був завжди. Які ж спостереження проводяться в смузі повного сонячного затемнення? Під час повного сонячного затемнення можна спостерігати зовнішні шари Сонця, його атмосферу - хромосферу і корону.
Спостереження сонячних затемнень корисні і для уточнення складної теорії руху Місяця. Як би не була досконала ця теорія, вона потребує періодичного контролю і внесення невеликих поправок. З цією метою визначаються точні моменти початку і кінця повного затемнення, фотографуються приватні фази затемнення. За фотографіями визначається положення Місяця щодо центру сонячного диска - уточнюються її координати. І вже дані цих вимірів використовуються для поліпшення теорії руху нашого супутника. Астрономи за допомогою спеціальних фотокамер - коронограф отримують знімки Сонця і його корони. Порівнюючи знімки, зроблені різними експедиціями, вчені роблять висновки про ті зміни, які відбулися в короні Сонця за певний проміжок часу. Спектральні прилади під назвою спектрогеліографа дозволяють вивчати хімічний склад сонячної атмосфери. Астрономи використовують різні фільтри - набори спеціальних пластинок і плівок різної товщини. Особливо сильне враження залишають кінофільми, зняті про Сонце. У прискореному, в порівнянні з дійсністю, зображенні глядач бачить злети і розсіювання протуберанців - величезних язиків полум'я, висовуються з хромосфери.
Сонячне затемнення супроводжується цілою низкою цікавих явищ в навколишній природі. Тварини поводяться незвично, в поведінці домашніх тварин спостерігається занепокоєння, а деякі дикі тварини, замість того, щоб ховатися від наближається людини, направляються до нього, як би в пошуках захисту.
З неприхованим жахом дивилися люди давнини на сонячне затемнення і думали: що буде, якщо Сонце, від якого залежала їх життя, не повернутися знову? Їм здавалося, що якісь небесні чудовиська назавжди забирають у них Сонце і Місяць, що ці дивні і зовсім незрозумілі явища на небі віщують різні нещастя (війну, епідемії) або взагалі кінець світу. Навіть сучасних людей, які знають справжню причину сонячних затемнень, мимоволі охоплює хвилювання, коли Сонце зникає серед білого дня. Чи варто дивуватися, що при вигляді меркнущей світила стародавні ціпеніли від страху?
У ті місця, де буде спостерігатися сонячне затемнення, споряджаються спеціальні експедиції. Експедиції розміщують уздовж смуги затемнення. У 1887 році Російське технічне товариство звернулося до Дмитру Івановичу Менделєєву з проханням взяти участь в спостереженні сонячного затемнення з аеростата. Вчений охоче погодився. У місто Клин, звідки намічався старт, був направлений військовий повітряна куля «Русский» під командуванням досвідченого аеронавта поручика А.М. Кованько. Початок затемнення наближалося. Поручик Кованько вже стояв в кошику, прив'язаною до кулі. У неї з працею заліз Менделєєв. Коли були відпущені мотузки, за які кілька людей утримували куля, останній не зрушив з місця. Публіка, з цікавістю спостерігала цю сцену, вважала, що політ провалився. І в цей критичний момент все раптом побачили, як Менделєєв звернувся до свого супутника. Той спритно вистрибнув з кошика, і полегшений куля повільно пішов під хмари. «Тільки б не спізнитися до початку повного затемнення!» - турбувався Менделєєв. Аеростат піднявся майже на 4 км. Він уже ширяв над пеленою хмар, коли Місяць повністю затулила собою Сонце і на темному небі засяяла промениста корона. І заради цих неповторних хвилин Менделєєву довелося ризикувати життям - відправитися одному в небезпечний політ! Про сміливому польоті великого російського вченого заговорив весь світ. За проявлену мужність і наукові успіхи Французька академія метеорологічного повітроплавання присудила Менделєєву диплом з девізом: «Так ідуть до зірок».
Всі, кому випаде можливість спостерігати сонячне затемнення, повинні пам'ятати: дивитися на затьмарює Сонце без захисту очей темними світлофільтрами ні в якому разі не можна! Тим більше не можна без світлофільтрів намагатися хоча б побіжно глянути на Сонце в бінокль або астрономічну трубу. Так можна миттєво втратити зір.
Сонце має вирішальне значення для життя нашої планети, і тому детальне вивчення його будови - це дуже важливе завдання. Наша зірка на ім'я Сонце вивчена нині так, як жодне інше космічне тіло або явище, але ще багато чого належить дізнатися про неї в майбутньому.