СОЛНЕЧНЫЕ ЗАТМЕНИЯ

ПОВТОРЯЕМОСТЬ ЗАТМЕНИЙ

Овременная наука предсказывает наступление затмений с большой точностью. Эти предсказания основаны на знании законов движения небесных тел — Земли и Луны.

Материалы о затмениях накапливались веками. Исто­рические хроники и летописи свидетельствуют о том, что уже в древнем Китае, Египте, Вавилоне, Греции знали способы предсказания затмений.

В жизни древних народов Солнце и Луна играли большую роль. Поэтому люди обожествляли эти небесные тела. Энгельс писал, что раннее возникновение астроно­мии связано с важной ролью, которую играла смена вре­мён года в жизни пастушеских и земледельческих наро­дов. Вот почему уже в самые отдалённые времена народы проявляли большой интерес к Солнцу, отмечая всё, что с ним происходило: восход и заход, изменение его положе­ния в течение года на небесном своде, затмения Солнца.

Так же интересовала древних и Луна; они отмечали изменение её фаз, наступление новолуния и полнолуния, затмения Луны.

За многие века наблюдений народы накопили обиль­ный материал о затмениях. Особенно подробные сведения о таких наблюдениях дошли до нас благодаря китайским историческим книгам и документам. Это позволило древ­ним астрономам подметить закономерность в наступлении затмений. Неизвестно, где и когда была раскрыта эта закономерность, но несомненно, что этим была серьёзно поколеблена вера человека в сверхъестественные небес­ные силы. Однако жрецы, занимавшиеся астрономиче­скими наблюдениями, не были заинтересованы в распро­странении знаний. Они пользовались этим открытием лишь для того, чтобы удачным предсказанием затмения поднять свой авторитет.

Если составить последовательный список затмений даже за длительный период времени, то в нём трудно заметить какую-нибудь закономерность. Как же всё-таки эта закономерность была обнаружена в древности?

Допустим, что перед нами лежит список всех затмений Солнца и Луны в хронологическом порядке за большой промежуток времени. Если тщательно сопоставить сроки наступления затмений, то можно обнаружить, что они подчиняются довольно своеобразному правилу: затмения можно распределить по группам. Каждая группа охваты­вает период в 6585 дней, или, что то же самое, 18 лет и 11 суток. За это время насчитывается 41 затмение Солнца и 29 затмений Луны, наблюдаемых в различных местах земного шара. В течение этого периода (18 лет и 11 суток) не замечается какой-нибудь периодичности в наступлении затмений.

Но совсем другое обнаружится, если последовательно перенумеровать все затмения Солнца и Луны одной груп­пы за период в 18 лет и 11 суток, а затем таким же образом перенумеровать все затмения следующей за ней смежной по времени группы за такой же период в 18 лет и 11 суток. Тогда окажется, что хотя наступ­ление затмений в пределах одного периода и не подчи­няется какой-либо заметной закономерности, затмения двух соседних групп будут закономерно связанными меж­ду собой; можно заметить, что любые два затмения, числящиеся в двух соседних группах под одним и тем же номером, произошли одно после другого ровно через 18 лет и 11 суток.

Отсюда вытекает очень простое правило предсказа­ния затмений, если известно время наступления затмений какой-либо одной группы. Очевидно, что наступление за­тмения следующей группы можно будет предсказать путём прибавления 18 лет и 11 суток к моменту наступления каждого затмения предыдущей группы.

Например, предстоящее затмение 30 июня 1954 года и затмение 19 июня 1936 года, которое в нашей стране наблюдали миллионы людей, числятся в своих группах под одним и тем же номером.

Время наступления первого затмения отличается от времени наступления второго именно на 18 лет и И суток. Эта закономерность получила в древности название «са­рос», что по-египетски значит повторение.

Однако эта повторяемость затмений, хотя и доста­точно строгая, всё же не всегда давала возможность предсказывать затмения. По саросу можно легко и на­дёжно предсказать лишь приблизительно время наступле­ния солнечного затмения, но область, где произойдёт на земной поверхности затмение, по саросу можно определить только приближённо, да и то не всегда.

Теперь, зная действительную причину затмений, мы понимаем, чём вызывается повторяемость затмений. Земля и Луна, подчиняясь законам движения небесных светил, периодически, за время сароса, возвращаются к некото­рому исходному взаимному расположению, при котором Солнце, Луна и Земля оказываются на одной прямой линии. Нечто подобное мы наблюдаем на часовом цифер­блате: через каждые 12 часов секундная, минутная и ча­совая стрелки возвращаются к одному и тому же взаим­ному положению.

Чтобы понять, как смогли древние жрецы совершить это открытие, не имея представления о подлинных астро­номических законах, приведём такой пример. Вообразим человека, не имеющего никакого представления о том, что поезда железной дороги идут по твёрдому расписанию, повторяющемуся изо дня в день. Человек очень внима­тельно наблюдает за временем прибытия и отправления поездов на какой-нибудь станции. За сутки ему не удалось бы подметить в этих явлениях какой-нибудь закономер­ности; прибытие и отправление поездов представляется совершенно произвольным и случайным. Но вот он дога­дывается сравнить движение поездов за несколько суток и совершает открытие: движение поездов в течение одних суток точно повторяется в течение других суток.

Повидимому, таким же способом шло и открытие са­роса. Разница только в том, что повторение явлений здесь происходит не через одни сутки, а через 6585 суток. И по­добно тому, как нашему воображаемому наблюдателю, чтобы обнаружить расписание суточного движения поез­дов, не было никакой надобности знать причины его со­ставления, древние астрономы, открывшие сарос, могли не знать природу небесных светил и законы их движения. В их распоряжении были только наблюдения, собранные целым рядом поколений. Из этих наблюдений и удалось выявить сарос.

В настоящее время астрономы пользуются саросом лишь как исходными данными для точного предвычисле - ния времени и места затмения. Точность предвычисления затмений в настоящее время так велика, что допускается лишь незначительная погрешность в несколько секунд во времени наступления и в несколько сот метров в опреде­лении места видимости полного солнечного затмения.

Безвременно умерший талантливый русский астроном М. А. Вильев выполнил огромную работу по вычислению 283 затмений Солнца, наблюдавшихся в нашей стране за летописный период её истории.

Большую работу по предвычислению затмений, наблю­давшихся в Советском Союзе, выполнил известный специа­лист по теории затмений астроном А. А. Михайлов.

Как мы сказали выше, каждое затмение одной группы повторяется в соседней группе через 18 лет и 11 суток. Однако более точные расчёты показывают, что затмение повторяется через 18 лет 11 суток и 8 часов. Эта неболь­шая поправка в 8 часов вносит большие осложнения в пользование саросом. В самом деле, если бы сарос был равен времени, точно кратному суткам, то затмения, обо­значенные в различных группах под одним и тем же но­мером, всегда наступали бы приблизительно в одних и тех же местах на земной поверхности.

Но совершенно иное получается, когда сарос не ока­зывается кратным суткам. Объясним это на примере.

Полоса тени затмения 19 июня 1936 года, наблюдав­шегося у нас в СССР, появилась в Греции, прошла через Чёрное море, СССР, Японию и исчезла на Тихом океане. Центральное место этой полосы оказалось несколько во­сточнее Нижнеудинска. Здесь затмение произошло около 8 часов утра по московскому времени. Если бы продолжи­тельность сароса равнялась точно 18 годам и 11 суткам, то ровно через этот промежуток времени в июне 1954 года взаимное расположение Солнца, Луны и Земли возобнови­лось бы, и в этот момент к Солнцу были бы обращены те же места на земной поверхности, что и 18 лет и 11 суток тому назад. Полоса лунной тени пролегала бы приблизительно в тех же областях, что и во время затмения 1936 года.

Однако взаимное расположение этих небесных тел возобновляется не через 18 лет и 11 суток, а через 18 лет 11 суток и 8 часов. За добавочные 8 часов земной шар успевает совершить одну треть своего суточного оборо­та вокруг оси, и потому в июне 1954 года под лунной тенью окажутся другие места, расположенные примерно на 120° (7з полного оборота) западнее первых.

В действительности полоса лунной тени затмения 30 июня 1954 года начнётся в Америке, пройдёт через Скандинавию в СССР и исчезнет в Западной Индии. Цен­тральное место этой полосы будет западнее Скандинавии, причём затмение там произойдёт около половины четвёр­того пополудни по московскому декретному времени.

Сопоставление приведённых данных показывает, что полоса лунной тени в 1954 году в общем оказывается «передвинутой» на 120 градусов, а промежуток времени между моментами затмений в центральных частях этих полос составляет около 8 часов.

Теперь должно быть понятно, почему знание сароса ещё не даёт возможности точного предсказания наступления затмения. По саросу можно предсказать время затмения, но нельзя предсказать место видимости затмения.