СОЛНЕЧНЫЕ ЗАТМЕНИЯ

ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ ПРОИСХОДЯТ ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА

Ы уже говорили, что Луна совершает полный оборот вокруг Земли в течение месяца, а Земля совершает свой полный оборот вокруг Солнца в течение года. Луна примерно в 400 раз ближе к Земле, чем Солнце. Путь, по которому движется Земля вокруг Солнца, называется орбитой Земли, а плоскость её движения — плоскостью земной орбиты. Таким же образом, орбитой Луны назы­вается путь движения Луны вокруг Земли, а плоскость движения Луны — плоскостью лунной орбиты.

Так вот, если бы плоскости земной и лунной орбит точно совпадали между собой, то в этом случае каждый

Месяц обязательно происходило бы одно солнечное затме­ние. Но в действительности плоскости земной и лунной орбит не совпадают: плоскость лунной орбиты накло­нена под углом в 5 градусов к плоскости земной ор­биты. Поэтому и не бывает каждый месяц солнечных затмений.

Разберём этот вопрос более подробно.

Линия пересечения лунной и земной орбит назы­вается линией узлов. Вообразим, что плоскость лунной орбиты вещественна, прикреплена к Земле и перемещает­ся вместе с ней в мировом пространстве параллельно са­мой себе. Тогда и линия пересечения плоскостей орбит также будет перемещаться в пространстве параллельно самой себе. При таком движении два раза в год линия узлов будет строго направлена на Солнце.

На рис. 4 изображены плоскость орбиты Земли и не­сколько положений лунной орбиты. Линия узлов во всех случаях остаётся параллельной самой себе и при этом только в двух положениях она направлена прямо на Солнце.

Луна, обращаясь вокруг Земли, то слегка приподни­мается над плоскостью орбиты Земли, то опускается под эту плоскость, и только два раза в месяц она оказывается строго в плоскости земной орбиты; это бывает тогда, когда она находится на линии узлов.

Из сказанного следует, что не всякий раз, когда Луна оказывается между Солнцем и Землёй, т. е. не в каждое новолуние, создаются благоприятные условия для наступ­ления затмения. Наоборот, гораздо чаще будут такие но­волуния, когда Луна, располагаясь между Солнцем и Зем­лёй, оказывается настолько далеко от плоскости орбиты Земли (либо несколько выше, либо ниже этой плоскости), что тень Луны проходит выше или ниже Земли, не заде­вая последней. И только в том случае, когда Луна во время новолуния будет находиться очень близко от плоскости орбиты Земли, три небесных тела окажутся расположенными на одной прямой линии. Это и будет такое новолуние, когда линия узлов направлена на Солнце.

Вот почему затмения Солнца возможны не в каждое новолуние, а только в то когда линия узлов будет направ­лена на Солнце. В течение года такое положение линии узлов возможно только два раза.

Итак, в новолуние, когда Луна оказывается на линии узлов, обязательно происходит солнечное затмение. К сле­дующему новолунию, т. е. через месяц, Земля продвинется так далеко по своему пути и направление линии узлов окажется настолько отклонённым от направления на Солнце, что в этом случае затмения Солнца может не про­изойти.

Правда, поскольку Земля, Луна и Солнце не являются маленькими телами, для наступления затмения не тре­буется совершенно точного расположения их центров по прямой. Чтобы произошло затмение, достаточно, если во время новолуния Луна окажется очень близко от плоскости орбиты Земли, а это возможно тогда, когда Луна будет недалеко от линии узлов. Вот почему в не­которых редких случаях и через месяц может насту­пить второе затмение Солнца. Но через 2 месяца затмение невозможно: в момент этого новолуния Луна уйдёт далеко от линии узлов и от плоскости орбиты Земли.

Получается, что в течение года бывает два периода, когда должны произойти затмения Солнца. Линия узлов оказывается направленной на Солнце, примерно, через каждые 173 дня. При этом за один период может про­изойти и два затмения.

Исследуя более точно возможности солнечных и лун­ных затмений, учёные нашли, что общее число затме­ний в течение года не может быть больше семи (5 сол­нечных и 2 лунных или 4 солнечных и 3 лунных) и меньше двух (причём оба — солнечные). Но и эти расчёты не подтверждаются; затмения Солнца наблюдаются значи­тельно реже. В чём же тут дело?