«НЕОБЫКНОВЕННЫЕ» НЕБЕСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА И ЛУНЫ
Н |
А ясном безоблачном небе сияет яркое Солнце. Природа живёт полной жизнью. Но вот солнечный свет начинает ослабевать. Свет становится всё более и более тусклым. Солнце принимает вид Луны на ущербе. Темнеет ещё больше.
В природе происходит что-то значительное, необыкновенное.
Лучи Солнца падают всё более скупо на Землю, они уже не греют, как несколько минут назад. На Землю быстро опускается неожиданная ночь. Угасающее Солнце наблюдается уже в виде узкого серпа. Но и он начинает быстро исчезать. Гаснет последний луч и наступает ночь. На серовато-зеленоватом небе появляются яркие звёзды.
Это наступило полное солнечное затмение.
На месте погасшего Солнца виден чёрный диск, окружённый серебристым сиянием.
Проходят минуты. И вот, наконец, на тёмном круге с его правой стороны вновь вспыхивают яркие солнечные лучи. Постепенно с Солнца сползает закрывшая его тень Есё больше и больше. Через час уже ничто не говорит в природе о прошедшем затмении Солнца. Необыкновенное природное явление прошло, не оставив следа.
В иаши дни солнечное затмение — явление хорошо знакомое. О нём задолго до его наступления предупреждают население в газетах, по радио.
Не то было в прошлом. Неожиданное, необъяснимое затмение Солнца среди ясного дня было, пожалуй, самым страшным, самым грозным явлением в жизни людей прошлых веков. Ужас и смятение овладевали человеком,
Когда яркое Солнце «исчезало» с неба. Невежественные, суеверные люди в сильнейшем страхе ждали смерти. Солнечное затмение, по их мнению, было началом «конца света». Существовали поверья, что на Солнце нападает злой дух или огромный дракон и пытается его похитить или проглотить.
Каждое затмение Солнца как неожиданное, необъяснимое и устрашающее явление природы описывалось историками прошлого. Так, в русской летописи за 1187 г. написано: «Того же лета... тма бысть по всей земле, яко - же дивитися всим человеком, солнце бо погибе, а небо погоре облакы огнезарными. Таковая бо знамения не на добро бывают...».
Много записей о затмениях Солнца имеется в китайских летописях. Наиболее древняя запись о таком событии относится к 2136 году до нашей эры.
Закономерность солнечных затмений была подмечена уже несколько тысяч лет назад. Однако лишь много позднее, с развитием науки, учёные стали очень точно предсказывать это явление.
Что же мы знаем о солнечных затмениях в настоящее время? Какова действительная причина этого «необыкновенного» явления природы?
Когда-то думали, что Земля является неподвижным центром вселенной, вокруг которого движутся Солнце и звёзды. Такой взгляд поддерживала церковь, религия. Это ненаучное представление было опровергнуто великим польским астрономом Николаем Коперником. Он доказал, что в действительности не Солнце вращается вокруг Земли, а наоборот,— Земля, как и другие планеты нашей солнечной системы, движется вокруг Солнца. Помимо этого движения, Земля вращается вокруг своей оси — гоображаемой линии, проходящей через полюсы Земли,— поворачиваясь к Солнцу то одной, то другой стороной. Именно поэтому нам кажется, что Солнце ежедневно всходит на востоке и заходит на западе[7]).
У Земли имеется один спутник — Луна, который обращается вокруг Земли. Луна приблизительно в 400 раз
Меньше по диаметру Солнца, но так как Солнце находится от Земли в 400 раз дальше, чем Луна, то и Солнце, и Луна кажутся нам примерно одних размеров.
Рис. 28. На орбите показана Луна в различных положениях относительно Земли; всюду освещено полушарие Луны, обращённое к Солнцу. Снаружи от орбиты показаны различные фазы Луны (как мы её видим с Земли). |
Новолуние |
О Полнолуние |
Луна нэ имеет собственного света. Она светит лишь тем светом, который надает на неё от Солнца и отражается от её поверхности. Поэтому, в зависимости от того, как расположена Луна по отношению к Солнцу, в разное время МЫ Ейдим у Луны освещённой то большую, то меньшую её часть. Во время новолуния, то - есть когда мы совсем не видим Луны на небе, она находится между Солнцем и Землёй (рис. 28). В это время полушарие Луны, обращённое к нам, не освещено Солнцем, и Луна с Земли не видна. Проходит двое суток и на небе появляется узкий сери Луны. Это означает, что Луна в своём движении вокруг Земли передвинулась так, что с Земли стала видна небольшая часть освещаемого лунного полушария (см. рис. 28). Луна движется всё дальше, и мы видим всё большую и большую часть её освещённой Солнцем поверхности.
Когда Луна окажется от Земли в стороне, противоположной Солнцу, мы видим всё её освещённое полушарие. Это — полнолуние. Затем видимая освещённая часть Луны начинает снова уменьшаться, пока не наступит новолуние. Движения Луны вокруг Земли и имеют непосредственное отношение к солнечным затмениям.
Во время новолуния, когда Луна проходит между Землёй и Солнцем, бывает так, что Луна проходит близ линии, соединяющей центры Земли и Солнца. В этом случае на Землю падает лунная тень (рис. 28), имеющая вид
Рис. 29. Схелма образования полного солнечного затмения. |
Конуса. Она закроет лишь небольшой участок земной поверхности — поперечник лунной тени на Земле не превышает 270 километров
В этом месте и наступает полное солнечное затмение — Луна полностью загораживает собой Солнце.
Так как Луна движется вокруг Земли, а Земля — вокруг своей оси, то естественно, что лунная тень будет быстро двигаться по Земле, в местах падения тени Луны будет полоса полного солнечного затмения.
Вокруг пятна лунной тени находится лунная полутень (рис. 29). В этом месте наблюдатель будет видеть с Земли лишь часть Солнца; для него происходит частное затмение Солнца.
Лунная тень движется по Земле с очень большой скоростью. Поэтому она не может надолго закрыть какое - либо одно место на Земле. Продолжительность полных солнечных затмений не превышает восьми минут; чаще же она равна двум-трём минутам.
Солнечное затмение бывает не каждое новолуние.
Причина этого кроется в том, что плоскость, в которой движется Земля вокруг Солнца, немного не совпадает с плоскостью, в которой движется Луна вокруг Земли (рис. 30). Благодаря этому Земля попадает в конус лунной тени не каждое новолуние.
Каждый год происходит лишь не менее двух и не более пяти затмений Солнца. А так как каждое затмение можно наблюдать лишь в пределах узкой полосы (хотя длина этой полосы и достигает иногда 10 тысяч километров), то, живя на одном месте, можно видеть полное затмение Солнца в среднем лишь раз в несколько столетий. Кроме того, около трети всех происходящих затмений
Рис. 30. Схема движения Земли и Луны вокруг Солнца. |
Солнца являются частными, а при них чаще закрывается лишь незначительный край Солнца, и затмение остаётся незамеченным.
Теперь учёные исключительно точно — до 1 секунды — на много' лет вперёд, предсказывают наступление солнечных затмений, а также определяют, где именно на Земле будет виден тот или иной вид затмения.
Эти научные предсказания делаются на основании знания законов движения Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли. Большую помощь при расчётах будущих затмений Солнца оказали учёным исторические записи о происходивших в прошлые века затмениях.
Ближайшее полное солнечное затмение, которое будет видно в пределах Советского Союза, произойдёт 30 июня 1954 года (см. рис. 31).
Каждое полное солнечное затмение тщательно' наблюдается астрономами. Наблюдения Солнца во время затмения помогают учёным изучать процессы, происходящие
Рис. 31. На карте показано, где пройдёт полоса полного солнечного затмения 30 июня 1954 года. |
В его атмосфере, и тем самым углублять наши знания о природе этого светила *).
В заключение нашего рассказа о «необыкновенных» небесных явлениях остановимся на лунных затмениях.
Земля, обращаясь вокруг Солнца, отбрасывает в сторону, противоположную Солнцу, громадную тень. В эту *ень и попадает Луна при её затмении (рис. 32). Происходит это, как легко понять, при полнолунии.
Рис. 32. Схема образования лунного затмения.
Лунные затмения также происходят не каждое полнолуние. Они бывают не чаще трёх раз в год. В отдельные же годы их не бывает совсем.
Причина этого та же, что и для затмений Солнца. Далеко не каждое полнолуние Луна оказывается на линии, соединяющей Землю и Солнце. А значит, и не всегда Луна во Ьз ре м я полнолуния попадает в конус земной тени.
* Продолжительность полного лунного затмения может лостигать 1 часа 40 минут.
Часто Луна во время затмения кажется красноватой. Такой вид Луны в прошлые века сильно пугал суеверных людей. Они думали, что такой «зловещий» цвет Луны предвещает большое кровопролитие, войну. Летописцы, тмечая лунные затмения, считали это дурным предзна- юванием. «Бысть знамение в луне: бысть кровава вся поГЬое»,— писалось в одной русской летописи.
Причина «кровавой» окраски Луны при затмении теперь ясна. Дело в том, что в область земной тени попадают солнечные лучи, проходящие свозь атмосферу з< иного шара. При этом в воздухе поглощаются почти целиком все цветные лучи сложного белого света кроме
*) Подробно о солнечных и лунных затмениях, о том, как их наблюдают учёные и что дают эти наблюдения для науки, см. брошюру в серии «Научно-популярная библиотека» Гостехиздата проф А А. Михайлов «Солнечные и лунные затмения».
Красных и частично оранжевых. Эти-то красные и оранжевые лучи, преломляясь в земной атмосфере и попадая благодаря этому внутрь земной тени, и остзещают поверхность Луны во время её затмения. Луна приобретает «кровавый» вид.