On haruldane, et looduslikud või astronoomilised nähtused võivad oma draama tugevuse ja inimestele avaldatava mõju poolest ületada päikesevarjutuse. Selle sisemiste protsesside ja varjatud mehhanismide mõistmine võimaldab teil silmaringi laiendada, astuda sammu tähtteaduste maailma. Selliseid perioode võib ühe kalendriaasta jooksul olla kaks, s.t. vähemalt 2 päikesevarjutust 365 päeva jooksul. Veelgi enam, igal perioodil võib maakera eri osades esineda mitu sellist nähtust, kuid mitte rohkem kui 5 aastas.
Päikesevarjutuse mehhanism ja aeg
Päikesevarjutuse toimumise kirjeldused on üldiselt püsinud muutumatuna kogu dokumenteeritud vaatluste ajaloo jooksul. Päikese servas ilmub paremalt hiiliva kuuketta tume laik, mis järk -järgult suureneb, muutub tumedamaks ja selgemaks.
Mida suurem on valgusti pind Kuu poolt kaetud, seda tumedamaks muutub taevas, millele ilmuvad eredad tähed. Varjud kaotavad oma tavapärased piirjooned, muutuvad uduseks.
Õhk läheb jahedamaks. Selle temperatuur võib sõltuvalt varjutusriba geograafilisest laiuskraadist langeda kuni 5 kraadi Celsiuse järgi. Loomad muutuvad sel ajal ärevaks, kiirustades sageli peavarju otsima. Linnud vaikivad, mõned lähevad magama.
Kuu tume ketas hiilib üha enam Päikesele, jättes sellest järjest harvendava sirbi. Lõpuks kaob Päike täielikult. Selle sulgenud musta ringi ümber on näha päikesekroon - hõbedane sära uduste servadega. Mõningast valgust annab vaatleja ümber horisondi vilkuv koit, ebatavaline sidruni-apelsini toon.
Päikeseketta täieliku kadumise hetk ei kesta tavaliselt rohkem kui kolm kuni neli minutit. Päikesevarjutuse maksimaalne võimalik aeg, mis on arvutatud spetsiaalse valemi abil, lähtudes Päikese ja Kuu nurkdiameetrite suhtest, on 481 sekundit (veidi alla 8 minuti).
Seejärel nihkub must kuuketas edasi vasakule, paljastades päikese pimestava serva. Sel hetkel kaob päikesekroon ja helendav rõngas, taevas helendab, tähed kustuvad. Järk -järgult vabanenud Päike eraldab üha rohkem valgust ja soojust, loodus naaseb oma tavapärasesse vormi. Oluline on märkida, et põhjapoolkeral liigub kuu mööda päikeseketast paremalt vasakule, lõunapoolkeral aga vasakult paremale.
Päikesevarjutuse peamised tüübid
Maakera piirkond, mille kohal võib ülaltoodut jälgida täielik päikesevarjutus, on alati piiratud kitsa ja pika ribaga, mis moodustub Kuu koonusekujulise varju teele, pühkides üle maapinna kiirusega üle 1 kilomeetri sekundis. Riba laius ei ületa tavaliselt 260-270 kilomeetrit, pikkus võib ulatuda 10-15 tuhande kilomeetrini.
Maa liikumise orbiidid ümber Päikese ja Kuu ümber Maa on ellipsid, seega ei ole nende taevakehade vahekaugused püsiväärtused ja võivad teatud piirides kõikuda. Tänu sellele loodusliku mehaanika põhimõttele on päikesevarjutused erinevad.
Täielikust varjutusribast palju kaugemal võib jälgida osaline päikesevarjutus, mida tavakeeles nimetatakse sageli ka osaliseks. Sellisel juhul ristuvad väljaspool riba asuvas vaatlejas öö- ja päevavalgustite orbiidid nii, et päikeseketas on vaid osaliselt suletud. Selliseid nähtusi täheldatakse palju sagedamini ja palju suuremal alal, samas kui päikesevarjutuse pindala võib olla mitu miljonit ruutkilomeetrit.
Osalisi varjutusi esineb igal aastal peaaegu igas maakera punktis, kuid enamiku inimeste jaoks väljaspool professionaalset astronoomiaringkonda jäävad need märkamatuks. Inimene, kes vaatab harva taevasse, näeb sellist nähtust alles siis, kui Kuu katab Päikese poole võrra, s.t. kui selle faasi väärtus läheneb 0, 5.
Päikesevarjutuse faasi saab astronoomias arvutada erineva keerukusega valemite abil. Lihtsaima versiooni korral määratakse see Kuu poolt suletud osa läbimõõtude ja päikeseketta kogu läbimõõdu suhte kaudu. Faasiväärtust väljendatakse alati ainult kümnendmurruga.
Mõnikord möödub Kuu Maast tavapärasest pisut suuremal kaugusel ja selle nurk (näiv) suurus on väiksem kui päikeseketta näiv suurus. Sel juhul, rõngakujuline või rõngakujuline varjutus: Päikese sädelev rõngas ümber Kuu musta ringi. Samal ajal on päikesekorona, tähtede ja koidu vaatlemine võimatu, kuna taevas praktiliselt ei tumene.
Sarnase pikkusega vaatlusriba laius on palju suurem - kuni 350 kilomeetrit. Penumbra laius on samuti suurem - läbimõõduga kuni 7340 kilomeetrit. Kui täieliku varjutuse ajal on faas võrdne ühega või võib -olla isegi rohkem, siis rõngakujulise faasi väärtus on alati suurem kui 0,95, kuid väiksem kui 1.
Väärib märkimist huvitav asjaolu, et täheldatud varjutuste mitmekesisus langeb just inimtsivilisatsiooni eksisteerimise perioodile. Alates Maa ja Kuu kujunemisest taevakehadena suureneb nende vaheline kaugus aeglaselt, kuid pidevalt. Muutuvate vahemaade korral jääb päikesevarjutuse skeem tervikuna samaks, sarnaselt ülalkirjeldatuga.
Rohkem kui miljard aastat tagasi oli meie planeedi ja selle satelliidi vaheline kaugus väiksem kui praegu. Sellest lähtuvalt oli kuuketta näiline suurus palju suurem kui päikese suurus. Seal olid ainult täielikud varjutused palju laiema variribaga, koroona jälgimine oli peaaegu võimatu, nagu ka rõngakujuliste varjutuste teke.
Kaugemas tulevikus, miljonite aastate pärast, muutub Maa ja Kuu vaheline kaugus veelgi suuremaks. Kaasaegse inimkonna järeltulijad saavad jälgida ainult rõngakujulisi varjutusi.
Teaduslikud katsed harrastajatele
Päikesevarjutuste jälgimine korraga aitas teha mitmeid olulisi avastusi. Näiteks isegi vanade kreeklaste ajal tegid toonased targad järeldusi taevakehade võimaliku liikumise, nende sfäärilise kuju kohta.
Aja jooksul võimaldasid uurimismeetodid ja -vahendid teha järeldusi meie tähe keemilise koostise, selles toimuvate füüsikaliste protsesside kohta. Tuntud keemiline element heelium avastati ka varjutuse ajal, mida prantsuse teadlane Jansen täheldas Indias 1868. aastal.
Päikesevarjutused on üks väheseid astronoomilisi nähtusi, mida saab harrastajate vaatlemiseks kasutada. Ja mitte ainult vaatluste jaoks: igaüks saab anda teadusesse teostatava panuse ja registreerida haruldase loodusnähtuse asjaolusid.
Mida saab harrastusastronoom teha:
- Märkige päikese- ja kuuketaste kokkupuutehetked;
- Fikseerige toimuva kestus;
- Visandage või pildistage päikesekoron;
- Osaleda katses, et täpsustada andmeid Päikese läbimõõdu kohta;
- Mõnel juhul või instrumentide kasutamisel on näha esiletoomisi;
- Pildistage silmapiiri ümmargust sära;
- Tehke lihtsaid tähelepanekuid keskkonnamuutustest.
Nagu iga teaduslik kogemus, nõuab varjutuste jälgimine mitmete reeglite järgimist, mis aitavad muuta selle protsessi üheks meeldejäävamaks sündmuseks elus ja kaitsta vaatlejat väga reaalse tervisekahjustuse eest. Esiteks võrkkesta võimalikest termilistest kahjustustest, mille tõenäosus suureneb optiliste seadmete kaitsmata kasutamisel peaaegu 100% -ni.
Siit ka päikesevaatluse põhireegel: kasuta kindlasti silmade kaitset. Sellised võivad olla teleskoopide ja binoklite spetsiaalsed valgusfiltrid, kameeleonmaskid keevitamiseks. Äärmuslikel juhtudel sobib tavaline suitsuklaas.
Kuidas päikesevarjutus välja näeb - vaadake videot:
Suhteliselt ohutu on jälgida vaid lühikest perioodi, vaid mõni minut, kuni kogu varjutus kestab. Olge eriti ettevaatlik alg- ja lõppfaasis, kui päikeseketta heledus on maksimumilähedane. Soovitatav on teha vaatlustest pause.
