Khi nào nhật thực xảy ra trên trái đất? Nhật thực mặt trời và các loại của nó
Hiếm có hiện tượng tự nhiên hoặc thiên văn nào có thể vượt qua nhật thực về tác động và tác động mạnh mẽ của nó đối với con người. Hiểu nó nhưng quy trinh nội bộ và các cơ chế ẩn sẽ cho phép bạn mở rộng tầm nhìn của mình và bước một bước vào thế giới khoa học về các vì sao.
Nhật thực trong quá khứ và hiện tại
Các nguồn văn bản lâu đời nhất kể về sự xuất hiện đột ngột của màn đêm vào giữa một ngày quang đãng là các bản viết tay của Trung Quốc được viết cách đây hơn 2 nghìn năm. Chúng, giống như các nguồn sau này từ các quốc gia khác, kể về sự phấn khích tột độ và nỗi sợ hãi của người dân trước sự biến mất đột ngột của Mặt trời.
Trong hàng ngàn năm lịch sử loài người, nhật thực được coi là điềm báo độc quyền của những bất hạnh và thảm họa lớn. Nhưng thời thế đã thay đổi, kiến thức ngày càng tăng, và trong một thời kỳ không đáng kể xét từ góc độ lịch sử, từ điềm báo về những thảm họa, sự biến mất trong thời gian ngắn của mặt trời đã biến con người thành một màn trình diễn hoành tráng do chính thiên nhiên dàn dựng.
Việc dự đoán chính xác thời điểm bắt đầu các sự kiện thiên văn cũng từng là công việc của các linh mục tận tâm. Nhân tiện, họ sử dụng kiến thức này dựa trên việc cân nhắc lợi ích và khẳng định quyền lực của mình trong xã hội.
Ngược lại, các nhà khoa học của thời đại chúng ta sẵn sàng chia sẻ những thông tin đó. Trong nhiều thập kỷ trước, những năm xảy ra nhật thực và những nơi sẽ quan sát chúng đều đã được biết đến. Suy cho cùng, càng có nhiều người tham gia quan sát thì càng có nhiều thông tin chảy vào các trung tâm thiên văn.
Dưới đây là lịch trình nhật thực trong thời gian tới:
- Tháng Chín, 01, 2016. Sẽ được quan sát ở ấn Độ Dương, ở Madagascar, một phần ở Châu Phi.
- Ngày 26 tháng 2 năm 2017. Nam Phi, Nam Cực, Chile và Argentina.
- Ngày 21 tháng 8 năm 2017. Hầu hết các bang của Mỹ, Bắc Âu, Bồ Đào Nha.
- Ngày 15 tháng 2 năm 2018. Nam Cực, Chile và Argentina.
- Tháng Bảy, 13, 2018. bờ biển phía nam Lục địa Úc, Tasmania, một phần của Ấn Độ Dương.
- Tháng Tám, 11, 2018. Hầu hết các quốc gia ở Bắc bán cầu, bao gồm. lãnh thổ của Nga, Bắc Cực, một phần của Bắc Á.
Điều kiện và nguyên nhân gây ra nhật thực
Trong không gian vô tận của Vũ trụ, Mặt trời và các hệ hành tinh xung quanh nó chuyển động với tốc độ 250 km/giây. Đổi lại, trong hệ thống này có sự chuyển động của tất cả các thiên thể cấu thành của nó xung quanh vật thể trung tâm, dọc theo các quỹ đạo (quỹ đạo) khác nhau và ở các tốc độ khác nhau.
Hầu hết các hành tinh này đều có hành tinh vệ tinh riêng, gọi là vệ tinh. Sự hiện diện của các vệ tinh, sự chuyển động liên tục của chúng xung quanh các hành tinh của chúng và sự tồn tại của các kiểu mẫu nhất định trong tỷ lệ kích thước của các thiên thể này và khoảng cách giữa chúng giải thích nguyên nhân gây ra nhật thực.
Mỗi thiên thể trong hệ thống của chúng ta đều được chiếu sáng bởi tia nắng mặt trời và tắt đi mỗi giây bóng dài vào không gian xung quanh. Cái bóng hình nón tương tự do Mặt trăng tạo ra trên bề mặt hành tinh của chúng ta khi di chuyển dọc theo quỹ đạo của nó, nó nằm giữa Trái đất và Mặt trời. Nơi bóng trăng đổ xuống sẽ xảy ra nhật thực.
Trong điều kiện bình thường, đường kính biểu kiến của Mặt trời và Mặt trăng gần như giống nhau. Ở khoảng cách nhỏ hơn 400 lần so với khoảng cách từ Trái đất đến ngôi sao duy nhất trong hệ thống của chúng ta, Mặt trăng có kích thước nhỏ hơn Mặt trời 400 lần. Nhờ tỷ lệ chính xác đáng kinh ngạc này, nhân loại có cơ hội quan sát định kỳ nhật thực toàn phần.
Sự kiện này chỉ có thể xảy ra trong khoảng thời gian khi một số điều kiện được đáp ứng đồng thời:
- Trăng non - Mặt trăng hướng về phía Mặt trời.
- Mặt trăng nằm trên đường nút: đây là tên của đường giao nhau tưởng tượng của quỹ đạo mặt trăng và trái đất.
- Mặt Trăng ở khoảng cách khá gần Trái Đất.
- Dòng nút hướng về phía Mặt trời.
Cơ chế và thời gian xảy ra nhật thực
Những mô tả về cách nhật thực xảy ra nhìn chung không thay đổi trong suốt lịch sử được ghi lại. Ở rìa Mặt trời, xuất hiện một điểm tối của đĩa mặt trăng bò về bên phải, kích thước tăng dần, trở nên tối hơn và rõ ràng hơn.
Bề mặt của ngôi sao càng bị Mặt Trăng che phủ thì bầu trời càng tối, trên đó xuất hiện những ngôi sao sáng. Bóng tối mất đi đường viền thông thường và trở nên mờ ảo.
Không khí đang trở nên lạnh hơn đáng kể. Nhiệt độ của nó, tùy thuộc vào vĩ độ mà nhật thực đi qua, có thể giảm tới 5 độ C. Động vật vào thời điểm này trở nên lo lắng và thường chạy khắp nơi để tìm nơi trú ẩn. Những con chim im lặng, một số đi ngủ.
Đĩa tối của Mặt trăng đang di chuyển ngày càng xa hơn về phía Mặt trời, để lại phía sau một hình lưỡi liềm ngày càng mỏng. Cuối cùng, Mặt trời biến mất hoàn toàn. Xung quanh vòng tròn màu đen bao phủ nó người ta có thể nhìn thấy vầng hào quang mặt trời - một ánh sáng bạc với cạnh mờ. Một phần ánh sáng được cung cấp bởi bình minh, một màu cam chanh khác thường, nhấp nháy trên toàn bộ đường chân trời xung quanh người quan sát.
Thời điểm đĩa mặt trời biến mất hoàn toàn thường kéo dài không quá ba đến bốn phút. Thời gian tối đa có thể xảy ra của nhật thực, được tính bằng công thức đặc biệt dựa trên tỷ lệ đường kính góc của Mặt trời và Mặt trăng, là 481 giây (ít hơn 8 phút một chút).
Sau đó, đĩa mặt trăng màu đen di chuyển xa hơn về bên trái, làm lộ ra rìa chói lóa của Mặt trời. Lúc này, quầng sáng và vòng sáng mặt trời biến mất, bầu trời sáng lên, các vì sao vụt tắt. Mặt trời được giải phóng dần dần trao tặng mọi thứ nhiều ánh sáng hơn và sự ấm áp, thiên nhiên trở lại hình dáng vốn có của nó.
Điều quan trọng cần lưu ý là ở bán cầu bắc, Mặt trăng di chuyển dọc theo đĩa mặt trời từ phải sang trái, và ở bán cầu nam thì ngược lại, từ trái sang phải.
Các loại nhật thực chính
Khu vực trên toàn cầu nơi có thể quan sát được những điều trên nhật thực toàn phần, luôn bị giới hạn bởi một dải hẹp và dài hình thành trên đường đi của bóng hình nón của Mặt Trăng lao dọc theo bề mặt trái đất với tốc độ hơn 1 km mỗi giây. Chiều rộng của dải thường không vượt quá 260-270 km, chiều dài của nó có thể đạt tới 10-15 nghìn km.
Quỹ đạo của Trái đất quanh Mặt trời và Mặt trăng quanh Trái đất là hình elip nên khoảng cách giữa các thiên thể này không phải là giá trị cố định và có thể dao động trong một giới hạn nhất định. Nhờ nguyên lý cơ học tự nhiên này mà nhật thực có sự khác biệt.
Ở khoảng cách xa hơn nhiều so với dải nhật thực toàn phần, người ta có thể quan sát nhật thực một phần, mà theo cách nói thông thường cũng thường được gọi là một phần. Trong trường hợp này, đối với một người quan sát ở một nơi bên ngoài dải bóng, quỹ đạo của vật thể ban đêm và ban ngày giao nhau theo cách mà đĩa mặt trời chỉ bị che phủ một phần. Những hiện tượng như vậy được quan sát thường xuyên hơn và trên một diện tích lớn hơn nhiều, trong khi diện tích của nhật thực có thể lên tới vài triệu km2.
Nhật thực một phần xảy ra hàng năm ở hầu hết mọi nơi trên thế giới, nhưng đối với hầu hết những người bên ngoài cộng đồng thiên văn chuyên nghiệp, chúng không được chú ý. Một người hiếm khi nhìn lên bầu trời sẽ chỉ thấy hiện tượng như vậy khi Mặt trăng che khuất một nửa Mặt trời, tức là. nếu giá trị pha của nó đạt tới 0,5.
Tính toán pha nhật thực trong thiên văn học có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các công thức có mức độ phức tạp khác nhau. Chớm ban đầu phiên bản đơn giản nó được xác định thông qua tỷ lệ đường kính của phần được Mặt trăng che phủ và tổng đường kính của đĩa mặt trời. Giá trị pha luôn chỉ được biểu thị dưới dạng phân số thập phân.
Đôi khi Mặt trăng đi qua Trái đất ở khoảng cách lớn hơn bình thường một chút và kích thước góc (biểu kiến) của nó nhỏ hơn kích thước biểu kiến của đĩa mặt trời. Trong trường hợp này có nhật thực hình khuyên hoặc hình khuyên: Vòng lấp lánh của Mặt trời bao quanh vòng tròn đen của Mặt trăng. Đồng thời, việc quan sát quầng mặt trời, các ngôi sao và bình minh là không thể, vì bầu trời thực tế không tối.
Chiều rộng của dải quan sát có chiều dài tương tự cao hơn đáng kể - lên tới 350 km. Chiều rộng của vùng nửa tối cũng lớn hơn - đường kính lên tới 7340 km. Nếu trong nhật thực toàn phần, pha bằng một hoặc thậm chí có thể lớn hơn, thì trong nhật thực hình khuyên, giá trị pha sẽ luôn lớn hơn 0,95 nhưng nhỏ hơn 1.
Điều đáng chú ý là một thực tế thú vị là sự đa dạng quan sát được của nhật thực xảy ra chính xác trong thời kỳ tồn tại của nền văn minh nhân loại. Kể từ khi Trái đất và Mặt trăng hình thành như các thiên thể, khoảng cách giữa chúng tăng chậm nhưng liên tục. Khi khoảng cách thay đổi, kiểu nhật thực nhìn chung vẫn giữ nguyên, tương tự như mô tả ở trên.
Hơn một tỷ năm trước, khoảng cách giữa hành tinh của chúng ta và vệ tinh của nó nhỏ hơn bây giờ. Theo đó, kích thước biểu kiến của đĩa mặt trăng lớn hơn nhiều so với kích thước của đĩa mặt trời. Chỉ xảy ra nhật thực toàn phần với dải bóng rộng hơn nhiều; việc quan sát vành nhật hoa trên thực tế là không thể, cũng như sự hình thành nhật thực hình khuyên.
Trong tương lai xa, hàng triệu năm nữa, khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng sẽ càng trở nên lớn hơn. Con cháu xa xôi của loài người hiện đại sẽ chỉ có thể quan sát được nhật thực hình khuyên.
Thí nghiệm khoa học dành cho người nghiệp dư
Việc quan sát nhật thực một thời đã giúp thực hiện một số khám phá quan trọng. Ví dụ, trở lại thời Hy Lạp cổ đại, các nhà hiền triết thời đó đã đưa ra kết luận về khả năng chuyển động của các thiên thể và hình dạng hình cầu của chúng.
Theo thời gian, các phương pháp và công cụ nghiên cứu đã có thể đưa ra kết luận về Thành phần hóa học ngôi sao của chúng ta, về các quá trình vật lý xảy ra trong đó. Một người nổi tiếng nguyên tố hóa học helium cũng được phát hiện trong một lần nhật thực được nhà khoa học người Pháp Jansen quan sát ở Ấn Độ vào năm 1868.
Nhật thực là một trong số ít hiện tượng thiên văn mà người nghiệp dư có thể quan sát được. Và không chỉ để quan sát: bất kỳ ai cũng có thể đóng góp khả thi cho khoa học và ghi lại các tình huống của một hiện tượng tự nhiên hiếm gặp.
Một nhà thiên văn nghiệp dư có thể làm gì:
- Đánh dấu thời điểm tiếp xúc của đĩa mặt trời và mặt trăng;
- Ghi lại khoảng thời gian xảy ra;
- Phác thảo hoặc chụp ảnh vầng hào quang mặt trời;
- Tham gia thí nghiệm làm rõ số liệu về đường kính của Mặt trời;
- Trong một số trường hợp hoặc khi sử dụng nhạc cụ có thể thấy nổi các nốt nổi;
- Chụp ảnh vầng sáng tròn trên đường chân trời;
- Thực hiện những quan sát đơn giản về những thay đổi của môi trường.
Do đó, nguyên tắc chính để quan sát mặt trời: hãy nhớ đeo kính bảo vệ mắt. Chúng có thể bao gồm các bộ lọc ánh sáng đặc biệt cho kính thiên văn và ống nhòm, mặt nạ tắc kè hoa cho công việc hàn. Phương án cuối cùng là kính hun khói đơn giản sẽ làm được.
Nhật thực trông như thế nào - xem video:
Tương đối an toàn khi chỉ quan sát trong một khoảng thời gian ngắn, chỉ vài phút, trong khi nhật thực toàn phần kéo dài. Đặc biệt cẩn thận trong giai đoạn đầu và cuối, khi độ sáng của đĩa mặt trời gần đạt mức tối đa. Nên nghỉ ngơi sau khi quan sát.
Để hiểu tại sao nhật thực lại xảy ra, con người đã quan sát chúng trong nhiều thế kỷ và ghi chép, ghi lại tất cả các tình huống xung quanh chúng. Lúc đầu, các nhà thiên văn học nhận thấy rằng nhật thực chỉ xảy ra trên một mặt trăng mới chứ không phải trên mọi mặt trăng. Sau đó, chú ý đến vị trí của vệ tinh hành tinh của chúng ta trước và sau hiện tượng đáng kinh ngạc, mối liên hệ của nó với hiện tượng này trở nên rõ ràng, vì hóa ra chính Mặt trăng đã chặn Mặt trời khỏi Trái đất.
Sau đó, các nhà thiên văn học nhận thấy rằng hai tuần sau nhật thực, nguyệt thực luôn xảy ra; điều đặc biệt thú vị là Mặt trăng luôn tròn. Điều này một lần nữa khẳng định mối liên hệ giữa Trái đất và vệ tinh.
Nhật thực có thể được nhìn thấy khi Mặt trăng trẻ che khuất hoàn toàn hoặc một phần Mặt trời. Hiện tượng này chỉ xảy ra trên một mặt trăng mới, vào thời điểm vệ tinh quay về phía hành tinh của chúng ta với mặt không được chiếu sáng và do đó hoàn toàn vô hình trên bầu trời đêm.
Nhật thực chỉ có thể được nhìn thấy nếu Mặt trời và Mặt trăng mới ở trong phạm vi 12 độ ở hai bên của một trong các nút mặt trăng (hai điểm mà quỹ đạo mặt trời và mặt trăng giao nhau) và Trái đất, vệ tinh của nó và ngôi sao thẳng hàng , với Mặt trăng ở giữa.
Thời gian nhật thực từ giai đoạn đầu đến giai đoạn cuối không quá sáu giờ. Lúc này, bóng di chuyển thành một sọc trên bề mặt trái đất từ tây sang đông, mô tả một vòng cung có chiều dài từ 10 đến 12 nghìn km. Về tốc độ di chuyển của bóng, phần lớn phụ thuộc vào vĩ độ: gần xích đạo - 2 nghìn km/h, gần cực - 8 nghìn km/h.
Nhật thực có diện tích rất hạn chế, vì nó kích thước nhỏ vệ tinh không thể che giấu Luminary trên đó khoảng cách xa: đường kính của nó nhỏ hơn bốn trăm lần so với đường kính của mặt trời. Vì nó ở gần hành tinh của chúng ta hơn bốn trăm lần so với ngôi sao nên nó vẫn có thể chặn nó khỏi chúng ta. Đôi khi hoàn toàn, đôi khi một phần và khi vệ tinh ở khoảng cách xa nhất so với Trái đất, nó có dạng vòng.
Vì Mặt trăng không chỉ nhỏ hơn ngôi sao mà còn nhỏ hơn Trái đất và khoảng cách tới hành tinh của chúng ta tại điểm gần nhất ít nhất là 363 nghìn km, nên đường kính bóng của vệ tinh không vượt quá 270 km, do đó, nhật thực sẽ xảy ra. Mặt trời chỉ có thể được quan sát dọc theo đường đi của bóng trong khoảng cách này. Nếu Mặt trăng ở một khoảng cách rất xa so với Trái đất (và khoảng cách này là gần 407 nghìn km), sọc sẽ nhỏ hơn đáng kể.
Các nhà khoa học cho rằng trong sáu trăm triệu năm nữa, vệ tinh sẽ di chuyển ra xa Trái đất đến mức bóng của nó hoàn toàn không chạm vào bề mặt hành tinh, và do đó nhật thực sẽ không thể xảy ra. Ngày nay, nhật thực có thể được nhìn thấy ít nhất hai lần một năm và được coi là khá hiếm.
Vì vệ tinh di chuyển quanh Trái đất theo quỹ đạo hình elip, khoảng cách giữa nó và hành tinh của chúng ta trong nhật thực mỗi lần là khác nhau và do đó kích thước của bóng dao động trong giới hạn cực kỳ rộng. Do đó, tổng số lần nhật thực được đo bằng đại lượng từ 0 đến F:
- 1 – nhật thực toàn phần. Nếu đường kính của Mặt trăng lớn hơn đường kính của ngôi sao thì pha có thể vượt quá đơn vị;
- Từ 0 đến 1 – riêng tư (một phần);
- 0 – gần như vô hình. Bóng của Mặt trăng hoàn toàn không chạm tới bề mặt Trái đất hoặc chỉ chạm vào rìa.
Làm thế nào một hiện tượng kỳ diệu được hình thành
Chỉ có thể nhìn thấy nhật thực toàn phần của một ngôi sao khi một người thấy mình ở trong dải mà bóng của mặt trăng sẽ di chuyển dọc theo đó. Điều thường xảy ra là vào thời điểm này bầu trời bị mây bao phủ và tan biến không sớm hơn trước khi bóng trăng rời khỏi lãnh thổ.
Nếu bầu trời trong suốt, với sự trợ giúp phương tiện đặc biệtđể bảo vệ mắt, người ta có thể quan sát cách Selena bắt đầu che khuất dần Mặt trời từ phía bên phải của nó. Sau khi vệ tinh ở giữa hành tinh của chúng ta và ngôi sao, nó bao phủ hoàn toàn Ngôi sao, hoàng hôn buông xuống và các chòm sao bắt đầu xuất hiện trên bầu trời. Đồng thời, xung quanh đĩa Mặt trời bị vệ tinh che khuất có thể nhìn thấy lớp ngoài bầu khí quyển mặt trờiở dạng vương miện, vô hình trong thời gian bình thường.
Nhật thực toàn phần không kéo dài lâu, khoảng hai đến ba phút, sau đó vệ tinh di chuyển sang trái, để lộ phần bên phải của Mặt trời - nhật thực kết thúc, quầng sáng tắt, bắt đầu sáng nhanh, các ngôi sao biến mất. Điều thú vị là nhật thực dài nhất kéo dài khoảng bảy phút (sự kiện tiếp theo, kéo dài bảy phút rưỡi, sẽ chỉ diễn ra vào năm 2186), và nhật thực ngắn nhất được ghi nhận ở Bắc Đại Tây Dương và kéo dài một giây.
Bạn cũng có thể quan sát nhật thực khi ở trong vùng bóng tối không xa nơi bóng của Mặt trăng đi qua (đường kính của vùng bóng tối khoảng 7 nghìn km). Lúc này, vệ tinh đi ngang qua đĩa mặt trời không phải ở trung tâm mà từ rìa, chỉ bao phủ một phần của ngôi sao. Theo đó, bầu trời không tối nhiều như khi nhật thực toàn phần và các ngôi sao không xuất hiện. Càng gần bóng, Mặt trời càng đóng: trong khi ở ranh giới giữa bóng và vùng nửa tối, đĩa Mặt trời đóng hoàn toàn, nhìn từ bên ngoài vệ tinh chỉ chạm một phần vào ngôi sao nên hiện tượng này hoàn toàn không được quan sát thấy.
Có một cách phân loại khác, theo đó nhật thực được coi là hoàn thành khi bóng ít nhất chạm một phần vào bề mặt trái đất. Nếu bóng mặt trăng đi qua gần nó nhưng không chạm vào nó theo bất kỳ cách nào thì hiện tượng này được coi là riêng tư.
Ngoài nhật thực một phần và toàn phần, còn có nhật thực hình khuyên. Chúng rất gợi nhớ đến những cái đầy đủ, vì vệ tinh của Trái đất cũng đóng ngôi sao lại, nhưng các cạnh của nó mở và tạo thành một vòng mỏng, chói lóa (trong khi nhật thực có thời gian ngắn hơn nhiều so với nhật thực hình khuyên).
Bạn có thể quan sát hiện tượng này vì vệ tinh, đi vòng qua ngôi sao, ở càng xa hành tinh của chúng ta càng tốt và mặc dù bóng của nó không chạm vào bề mặt nhưng nó lại đi qua giữa đĩa mặt trời một cách trực quan. Vì đường kính của mặt trăng nhỏ hơn nhiều so với đường kính của ngôi sao nên nó không thể che phủ hoàn toàn nó.
Khi nào bạn có thể nhìn thấy nhật thực?
Các nhà khoa học đã tính toán rằng trong hơn một trăm năm có khoảng 237 lần nhật thực, trong đó 160 lần là một phần, 63 lần là toàn phần và 14 lần là hình khuyên.
Nhưng nhật thực toàn phần ở cùng một nơi là cực kỳ hiếm khi chúng không khác nhau về tần suất. Ví dụ, ở thủ đô Moscow của Nga, từ thế kỷ 11 đến thế kỷ 18, các nhà thiên văn học đã ghi lại 159 lần nhật thực, trong đó tổng cộng chỉ có 3 lần (năm 1124, 1140, 1415). Sau đó, các nhà khoa học ở đây đã ghi lại nhật thực toàn phần vào năm 1887, 1945 và xác định rằng lần nhật thực toàn phần tiếp theo ở thủ đô nước Nga sẽ là vào năm 2126.
Đồng thời, tại một khu vực khác của Nga, phía tây nam Siberia, gần thành phố Biysk, người ta có thể nhìn thấy nhật thực toàn phần ba lần trong ba mươi năm qua - vào các năm 1981, 2006 và 2008.
Một trong những nhật thực lớn nhất có pha cực đại là 1,0445 và chiều rộng của bóng trải dài trên 463 km, xảy ra vào tháng 3 năm 2015. Vùng nửa tối của mặt trăng bao phủ gần như toàn bộ Châu Âu, Nga, Trung Đông, Châu Phi và Trung Á. Nhật thực toàn phần có thể được quan sát ở các vĩ độ phía bắc Đại Tây Dương và ở Bắc Cực (đối với Nga, giai đoạn cao nhất là 0,87 ở Murmansk). Hiện tượng tiếp theo thuộc loại này có thể được quan sát thấy ở Nga và các khu vực khác ở bán cầu bắc vào ngày 30 tháng 3 năm 2033.
Nó có nguy hiểm không?
Vì các hiện tượng mặt trời là những cảnh tượng khá bất thường và thú vị nên không có gì đáng ngạc nhiên khi hầu hết mọi người đều muốn quan sát tất cả các giai đoạn của hiện tượng này. Nhiều người hiểu rằng tuyệt đối không thể nhìn một ngôi sao mà không bảo vệ mắt mình: như các nhà thiên văn học nói, mắt thường Hiện tượng này chỉ có thể được quan sát hai lần - đầu tiên bằng mắt phải, sau đó bằng mắt trái.
Và tất cả là bởi vì chỉ cần một cái nhìn vào ngôi sao sáng nhất trên bầu trời, bạn có thể không nhìn thấy gì, làm hỏng võng mạc của mắt dẫn đến mù lòa, gây bỏng, làm hỏng các tế bào hình nón và hình que, tạo thành một vết bỏng nhỏ. điểm mù. Vết bỏng rất nguy hiểm vì lúc đầu một người hoàn toàn không cảm thấy nó và tác dụng tàn phá của nó chỉ biểu hiện sau vài giờ.
Quyết định quan sát Mặt trời ở Nga hay bất kỳ nơi nào khác trên thế giới, phải lưu ý rằng không chỉ có thể nhìn thấy nó bằng mắt thường mà còn qua kính râm, đĩa CD, phim màu, phim X-quang, đặc biệt là quay phim, kính màu, ống nhòm và thậm chí cả kính thiên văn, nếu nó không có tác dụng bảo vệ đặc biệt.
Nhưng bạn có thể quan sát hiện tượng này trong khoảng ba mươi giây bằng cách sử dụng:
- Kính được thiết kế để quan sát hiện tượng này và bảo vệ khỏi tia cực tím:
- Phim ảnh đen trắng chưa tráng;
- Bộ lọc ảnh, được sử dụng để quan sát nhật thực;
- Kính hàn có mức bảo vệ không thấp hơn “14”.
Nếu bạn không thể có được số tiền cần thiết, nhưng bạn thực sự muốn xem một hiện tượng tự nhiên kỳ thú, bạn có thể tạo một máy chiếu an toàn: lấy hai tấm bìa cứng màu trắng và một chiếc ghim, sau đó dùng một chiếc đinh đục một lỗ trên một trong những tấm bìa cứng đó. kim (không mở rộng nó, nếu không bạn chỉ có thể nhìn thấy tia chứ không thể nhìn thấy Mặt trời tối).
Sau đó, tấm bìa thứ hai phải được đặt đối diện với tấm bìa thứ nhất theo hướng ngược với Mặt trời và bản thân người quan sát phải quay lưng về phía ngôi sao. Tia nắng sẽ xuyên qua lỗ và tạo ra hình chiếu nhật thực lên tấm bìa cứng còn lại.
Vào thời xa xưa, nhật thực và nguyệt thực đã gây ra nỗi kinh hoàng mê tín trong con người. Người ta tin rằng nhật thực báo trước chiến tranh, nạn đói, sự tàn phá và bệnh tật hàng loạt. Sự che khuất Mặt trời bởi Mặt trăng được gọi là nhật thực. Đây là một hiện tượng rất đẹp và hiếm có. Nhật thực xảy ra khi Mặt trăng đi qua mặt phẳng hoàng đạo vào thời điểm trăng non.
Nhật thực.
Nhật thực hình khuyên. Nếu đĩa Mặt trời bị đĩa Mặt trăng che phủ hoàn toàn thì nhật thực được gọi là nhật thực toàn phần. Ở cận điểm, Mặt trăng ở gần Trái đất hơn 21.000 km so với khoảng cách trung bình, ở viễn điểm - xa hơn 21.000 km. Điều này thay đổi kích thước góc Mặt trăng. Nếu đường kính góc của đĩa Mặt trăng (khoảng 0,5°) nhỏ hơn một chút so với đường kính góc của đĩa Mặt trời (khoảng 0,5°), thì tại thời điểm nhật thực đạt cực đại, vẫn có thể nhìn thấy một vòng hẹp sáng. từ mặt trời. Nhật thực như vậy được gọi là nhật thực hình khuyên. Và cuối cùng, Mặt trời có thể không bị ẩn hoàn toàn sau đĩa Mặt trăng do tâm của chúng trên bầu trời không khớp nhau. Nhật thực như vậy được gọi là một phần. Bạn chỉ có thể quan sát sự hình thành đẹp đẽ như quầng mặt trời khi nhật thực toàn phần. Những quan sát như vậy, ngay cả ở thời đại chúng ta, có thể mang lại nhiều lợi ích cho khoa học, vì vậy các nhà thiên văn học từ nhiều quốc gia đã đến quốc gia nơi sẽ xảy ra nhật thực.
Nhật thực bắt đầu vào lúc mặt trời mọc lúc khu vực phía Tây bề mặt trái đất và kết thúc ở khu vực phía đông vào lúc hoàng hôn. Thông thường, nhật thực toàn phần kéo dài vài phút (thời gian dài nhất của nhật thực toàn phần là 7 phút 29 giây sẽ diễn ra vào ngày 16 tháng 7 năm 2186).
Ngoài ra còn có nhật thực trên Mặt trăng. Nguyệt thực xảy ra trên Trái đất vào thời điểm này. Mặt trăng di chuyển từ tây sang đông nên nhật thực bắt đầu từ rìa phía tây của đĩa mặt trời. Mức độ che phủ của Mặt trời bởi Mặt trăng được gọi là giai đoạn nhật thực. Nhật thực toàn phần chỉ có thể được nhìn thấy ở những khu vực trên Trái đất mà bóng của Mặt trăng đi qua. Đường kính của bóng không vượt quá 270 km nên nhật thực toàn phần chỉ có thể nhìn thấy được trên một khu vực nhỏ trên bề mặt trái đất. Nhật thực toàn phần ngày 7 tháng 3 năm 1970.
Bóng của mặt trăng hiện rõ trên bề mặt Trái đất. Mặc dù nhật thực xảy ra thường xuyên hơn nguyệt thực, nhưng ở bất kỳ nơi nào trên Trái đất, nhật thực được quan sát ít thường xuyên hơn so với nguyệt thực.
Nguyên nhân của nhật thực.
Mặt phẳng quỹ đạo của mặt trăng giao nhau với bầu trời tạo thành vòng tròn lớn- con đường mặt trăng. Mặt phẳng quỹ đạo của trái đất giao với thiên cầu dọc theo đường hoàng đạo. Mặt phẳng quỹ đạo của mặt trăng nghiêng với mặt phẳng hoàng đạo một góc 5°09?. Chu kỳ Mặt Trăng quay quanh Trái Đất (chu kỳ sao, hay chu kỳ thiên văn) P = 27,32166 ngày Trái Đất hay 27 ngày 7 giờ 43 phút.
Mặt phẳng của đường hoàng đạo và mặt trăng cắt nhau thành một đường thẳng gọi là đường nút. Các điểm giao nhau của đường nút với đường hoàng đạo được gọi là nút tăng dần và nút giảm dần của quỹ đạo mặt trăng. Các nút mặt trăng liên tục di chuyển theo hướng chuyển động của chính Mặt trăng, tức là về phía tây, tạo nên một vòng quay hoàn chỉnh trong 18,6 năm. Hàng năm kinh độ của nút tăng dần giảm khoảng 20°. Vì mặt phẳng quỹ đạo của mặt trăng nghiêng so với mặt phẳng hoàng đạo một góc 5°09?, nên Mặt trăng khi trăng non hoặc trăng tròn có thể ở xa mặt phẳng hoàng đạo và đĩa mặt trăng sẽ đi qua phía trên hoặc phía dưới mặt trời. đĩa. Trong trường hợp này, không có nhật thực xảy ra. Để nhật thực hoặc nguyệt thực xảy ra, Mặt trăng phải ở gần nút tăng dần hoặc giảm dần của quỹ đạo của nó trong thời gian trăng non hoặc trăng tròn, tức là. gần với đường hoàng đạo. Trong thiên văn học, nhiều dấu hiệu được giới thiệu từ thời cổ đại vẫn được bảo tồn. Biểu tượng của nút tăng dần có nghĩa là đầu của con rồng Rahu, tấn công Mặt trời và theo truyền thuyết Ấn Độ, gây ra nhật thực.
Nhật thực.
Trong thời gian đầy đủ Nguyệt thực Mặt Trăng hoàn toàn biến mất vào vùng bóng của Trái Đất. Pha toàn phần của nguyệt thực kéo dài hơn nhiều so với pha toàn phần của nhật thực. Hình dạng của rìa bóng Trái đất trong các lần nguyệt thực được nhà triết học và nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Aristotle coi là một trong những bằng chứng mạnh mẽ nhất về tính hình cầu của Trái đất. Các nhà triết học Hy Lạp cổ đại tính toán rằng Trái đất lớn hơn Mặt trăng khoảng ba lần, chỉ dựa trên thời gian nhật thực (giá trị chính xác của hệ số này là 3,66).
Khi nguyệt thực toàn phần, mặt trăng thực sự bị thiếu ánh sáng mặt trời, do đó nguyệt thực toàn phần có thể nhìn thấy từ bất kỳ nơi nào trên bán cầu Trái đất. Nhật thực bắt đầu và kết thúc đồng thời ở mọi vị trí địa lý. Tuy nhiên giờ địa phương hiện tượng này sẽ khác. Vì Mặt trăng di chuyển từ tây sang đông nên cạnh trái của Mặt trăng đi vào vùng bóng của Trái đất trước tiên. Nhật thực có thể là toàn phần hoặc một phần, tùy thuộc vào việc Mặt trăng đi vào bóng Trái đất hoàn toàn hay đi qua gần rìa của nó. Càng gần nút mặt trăng, nguyệt thực xảy ra thì pha của nó càng lớn. Cuối cùng, khi đĩa Mặt trăng bị bao phủ không phải bởi một cái bóng mà bởi một vùng tranh tối tranh sáng, hiện tượng nhật thực một phần sẽ xảy ra. Rất khó để nhận thấy chúng bằng mắt thường. Trong thời gian nhật thực, Mặt trăng ẩn trong bóng của Trái đất và dường như lần nào cũng sẽ biến mất khỏi tầm nhìn, bởi vì Trái đất mờ đục. Tuy nhiên, bầu khí quyển của trái đất làm tán xạ các tia sáng mặt trời rơi xuống bề mặt bị che khuất của Mặt trăng, "đi vòng qua" Trái đất. Màu đỏ của đĩa là do các tia màu đỏ và màu cam xuyên qua bầu khí quyển tốt nhất.
Màu đỏ của đĩa khi nguyệt thực toàn phần là do sự tán xạ của các tia mặt trời trong bầu khí quyển Trái đất.
Mỗi lần nguyệt thực đều khác nhau về sự phân bổ độ sáng và màu sắc trong bóng của Trái đất. Màu sắc của Mặt trăng bị che khuất thường được đánh giá bằng thang đo đặc biệt do nhà thiên văn học người Pháp André Danjon đề xuất:
0 điểm - nhật thực rất tối, ở giữa nhật thực hầu như không nhìn thấy Mặt trăng.
1 điểm - nhật thực tối, xám xịt, các chi tiết trên bề mặt Mặt Trăng hoàn toàn không nhìn thấy được.
2 điểm - nhật thực có màu đỏ sẫm hoặc hơi đỏ, quan sát thấy phần tối hơn ở gần tâm bóng.
3 điểm - nhật thực màu đỏ gạch, bóng được bao quanh bởi đường viền màu xám hoặc hơi vàng.
4 điểm - nhật thực màu đỏ đồng, rất sáng, vùng bên ngoài nhạt, hơi xanh.
Nếu mặt phẳng quỹ đạo của Mặt trăng trùng với mặt phẳng hoàng đạo thì nguyệt thực sẽ lặp lại hàng tháng. Nhưng góc giữa các mặt phẳng này là 5° và Mặt trăng chỉ đi qua mặt phẳng hoàng đạo hai lần một tháng tại hai điểm được gọi là nút của quỹ đạo mặt trăng. Các nhà thiên văn học cổ đại đã biết về các nút này và gọi chúng là Đầu và Đuôi của Rồng (Rahu và Ketu). Để xảy ra nguyệt thực, Mặt trăng phải ở gần nút quỹ đạo của nó khi trăng tròn. Mỗi năm thường có 1-2 lần nguyệt thực. Một số năm có thể không có gì cả, và đôi khi điều thứ ba xảy ra. Trong những trường hợp hiếm hoi nhất, nhật thực lần thứ tư xảy ra, nhưng chỉ là nhật thực một phần.
Dự đoán nhật thực.
Khoảng thời gian sau đó Mặt trăng quay trở lại nút của nó được gọi là tháng draconic, bằng 27,21 ngày. Sau khoảng thời gian như vậy, Mặt Trăng đi qua mặt phẳng hoàng đạo tại một điểm bị dịch chuyển so với giao điểm trước đó một góc 1,5° về phía Tây. Các giai đoạn của Mặt trăng lặp lại trung bình cứ sau 29,53 ngày (tháng giao hội). Khoảng thời gian 346,62 ngày trong đó tâm của đĩa mặt trời đi qua cùng một nút của quỹ đạo mặt trăng được gọi là năm dracic. Khoảng thời gian tái diễn của nhật thực - saros - sẽ bằng khoảng thời gian mà sau đó thời điểm bắt đầu của ba thời kỳ này sẽ trùng khớp. Saros có nghĩa là "sự lặp lại" trong tiếng Ai Cập cổ đại. Rất lâu trước thời đại của chúng ta, ngay cả trong thời cổ đại, người ta đã xác định rằng saros tồn tại được 18 năm 11 ngày 7 giờ. Saros bao gồm: 242 tháng dracic hoặc 223 tháng giao hội hoặc 19 năm dracic. Trong mỗi Saros có từ 70 đến 85 lần nhật thực; Trong số này thường có khoảng 43 mặt trời và 28 mặt trăng. Trong suốt một năm, có thể xảy ra tối đa bảy lần nhật thực - năm mặt trời và hai mặt trăng, hoặc bốn mặt trời và ba mặt trăng. Số lần nhật thực tối thiểu trong một năm là hai lần nhật thực. Nhật thực xảy ra thường xuyên hơn nguyệt thực, nhưng chúng hiếm khi được quan sát ở cùng một khu vực, vì những nhật thực này chỉ có thể nhìn thấy được ở một dải hẹp của bóng Mặt Trăng. Tại bất kỳ điểm cụ thể nào trên bề mặt, nhật thực toàn phần được quan sát trung bình cứ sau 200-300 năm một lần.
nhật thực- một tình huống thiên văn trong đó một thiên thể chặn ánh sáng từ một thiên thể khác.
Nổi tiếng nhất âm lịch Và mặt trời nhật thực. Ngoài ra còn có những hiện tượng như sự di chuyển của các hành tinh (Sao Thủy và Sao Kim) ngang qua đĩa Mặt trời.
Nhật thực
Nguyệt thực xảy ra khi Mặt trăng đi vào vùng hình nón của bóng tối do Trái đất tạo ra. Đường kính vết bóng của Trái đất ở khoảng cách 363.000 km (khoảng cách tối thiểu của Mặt trăng với Trái đất) gấp khoảng 2,5 lần đường kính của Mặt trăng nên toàn bộ Mặt trăng có thể bị che khuất.
Sơ đồ nhật thực
Tại mỗi thời điểm nhật thực, mức độ bao phủ của đĩa Mặt Trăng bởi bóng Trái Đất được biểu thị bằng pha nhật thực F. Độ lớn của pha được xác định bằng khoảng cách 0 từ tâm Mặt Trăng đến tâm bóng . TRONG lịch thiên văn các giá trị của Ф và 0 được cho những khoảnh khắc khác nhau nhật thực.
Khi Mặt Trăng hoàn toàn đi vào vùng bóng tối của Trái Đất trong thời gian nhật thực, người ta gọi nó là nguyệt thực toàn phần, khi một phần - về nhật thực một phần. Hai điều kiện cần và đủ để xảy ra nguyệt thực là trăng tròn và khoảng cách từ Trái đất đến nút mặt trăng.
Như người quan sát trên Trái đất có thể thấy, trên thiên cầu tưởng tượng, Mặt trăng đi qua mặt phẳng hoàng đạo hai lần một tháng ở các vị trí gọi là điểm giao. Trăng tròn có thể rơi vào vị trí như vậy, trên một nút thì có thể quan sát được nguyệt thực. (Lưu ý: không chia tỷ lệ)
nhật thực toàn phần
Nguyệt thực có thể được quan sát trên một nửa lãnh thổ Trái đất (nơi Mặt trăng ở phía trên đường chân trời vào thời điểm nguyệt thực). Sự xuất hiện của Mặt trăng tối từ bất kỳ điểm quan sát nào khác biệt không đáng kể so với điểm khác và giống nhau. Về mặt lý thuyết, thời gian tối đa có thể có của toàn bộ pha nguyệt thực là 108 phút; Ví dụ, đây là những lần nguyệt thực vào ngày 26 tháng 7 năm 1953 và ngày 16 tháng 7 năm 2000. Trong trường hợp này, Mặt trăng đi qua tâm bóng của Trái đất; nguyệt thực toàn phần thuộc loại này được gọi là trung tâm, chúng khác với những cái không ở trung tâm ở thời gian dài hơn và độ sáng thấp hơn của Mặt trăng trong toàn bộ pha nhật thực.
Trong thời gian nhật thực (thậm chí là nhật thực toàn phần), Mặt trăng không biến mất hoàn toàn mà chuyển sang màu đỏ sẫm. Thực tế này được giải thích là do Mặt trăng vẫn tiếp tục được chiếu sáng ngay cả trong giai đoạn nhật thực toàn phần. Các tia mặt trời truyền tiếp tuyến với bề mặt trái đất sẽ bị phân tán trong bầu khí quyển của trái đất và do sự tán xạ này mà chúng một phần chạm tới mặt trăng. Vì bầu khí quyển của trái đất trong suốt nhất đối với các tia thuộc phần quang phổ màu đỏ-cam, nên chính những tia này sẽ chạm tới bề mặt Mặt trăng ở mức độ lớn hơn trong thời gian nhật thực, điều này giải thích màu sắc của đĩa mặt trăng. Về cơ bản, đây là hiệu ứng tương tự như ánh sáng đỏ cam của bầu trời gần đường chân trời (bình minh) trước khi mặt trời mọc hoặc ngay sau khi mặt trời lặn. Để ước tính độ sáng của nhật thực, nó được sử dụng Thang đo Danjon.
Một người quan sát ở trên Mặt trăng, tại thời điểm nguyệt thực toàn phần (hoặc một phần, nếu anh ta ở trong phần bóng tối của Mặt trăng), sẽ nhìn thấy nhật thực toàn phần (nhật thực của Mặt trời đối với Trái đất).
thang đo Danjon được sử dụng để ước tính mức độ tối của Mặt trăng khi nguyệt thực toàn phần. Được đề xuất bởi nhà thiên văn học Andre Danjon là kết quả của việc nghiên cứu một hiện tượng như ánh trăng tro tàn khi Mặt trăng được chiếu sáng bởi ánh sáng xuyên qua các tầng trên của bầu khí quyển Trái đất. Độ sáng của Mặt trăng khi nhật thực cũng phụ thuộc vào độ sâu của Mặt trăng đi vào bóng của Trái đất.
Hai lần nguyệt thực toàn phần. Tương ứng với cấp 2 (trái) và 4 (phải) trên thang Danjon
Ánh trăng tro - Hiện tượng chúng ta nhìn thấy toàn bộ Mặt trăng dù chỉ một phần Mặt trăng được Mặt trời chiếu sáng. Đồng thời, phần bề mặt Mặt trăng không được chiếu sáng trực tiếp bởi ánh sáng mặt trời có màu tro đặc trưng.
Ánh trăng tro
Nó được quan sát ngay trước và ngay sau trăng non (vào đầu quý đầu tiên và vào cuối quý cuối cùng của các giai đoạn mặt trăng).
Ánh sáng rực rỡ của bề mặt Mặt trăng, không được chiếu sáng trực tiếp bởi ánh sáng mặt trời, được hình thành bởi ánh sáng mặt trời bị Trái đất tán xạ, sau đó được Mặt trăng phản chiếu trở lại Trái đất. Như vậy, lộ trình của các photon trong ánh sáng tro của Mặt trăng như sau: Mặt trời → Trái đất → Mặt trăng → người quan sát trên Trái đất.
Lộ trình photon khi quan sát ánh sáng tro: Mặt trời → Trái đất → Mặt trăng → Trái đất
Nguyên nhân của hiện tượng này đã được biết đến từ lâu Leonardo da Vinci Và Mikhail Mestlin,
Bức chân dung tự họa được cho là của Leonardo da Vinci
Michael Mostlin
giáo viên Kepler, người lần đầu tiên đưa ra lời giải thích chính xác về ánh sáng tro tàn.
Johannes Kepler
Trăng lưỡi liềm với ánh sáng tro, được vẽ bởi Leonardo da Vinci trong Codex Leicester
Những so sánh công cụ đầu tiên về độ sáng của ánh sáng tro và Mặt trăng lưỡi liềm được thực hiện vào năm 1850 bởi các nhà thiên văn học người Pháp. Arago Và Lozhie.
Dominique Francois Jean Arago
Lưỡi liềm sáng là phần được Mặt trời chiếu sáng trực tiếp. Phần còn lại của Mặt Trăng được chiếu sáng bởi ánh sáng phản chiếu từ Trái Đất
Các nghiên cứu chụp ảnh về ánh sáng mờ của Mặt trăng tại Đài quan sát Pulkovo, được thực hiện G. A. Tikhov,đã đưa ông đến kết luận rằng Trái đất nhìn từ Mặt trăng sẽ trông giống như một chiếc đĩa màu xanh lam, điều này đã được xác nhận vào năm 1969, khi con người đặt chân lên Mặt trăng.
Gabriel Adrianovich Tikhov
Ông coi việc tiến hành quan sát có hệ thống ánh sáng tro là điều quan trọng. Quan sát ánh sáng xám của Mặt trăng cho phép chúng ta đánh giá sự thay đổi của khí hậu Trái đất. Cường độ của màu tro ở một mức độ nào đó phụ thuộc vào lượng mây che phủ ở phía hiện được chiếu sáng của Trái đất; Đối với khu vực châu Âu của Nga, ánh sáng tro sáng phản chiếu từ hoạt động lốc xoáy mạnh ở Đại Tây Dương dự đoán sẽ có mưa sau 7-10 ngày.
Nhật thực một phần
Nếu Mặt Trăng chỉ rơi vào vùng bóng tối toàn phần của Trái Đất một phần thì nó được quan sát thấy nhật thực một phần. Với nó, một phần của Mặt trăng tối và một phần, ngay cả ở pha cực đại, vẫn ở trong bóng râm một phần và được chiếu sáng bởi các tia mặt trời.
Quang cảnh Mặt trăng khi nguyệt thực
nhật thực nửa tối
Xung quanh hình nón của bóng Trái đất có một vùng nửa tối - một vùng không gian trong đó Trái đất chỉ che khuất một phần Mặt trời. Nếu Mặt Trăng đi qua vùng nửa tối nhưng không đi vào vùng bóng tối thì sẽ xảy ra nhật thực nửa tối. Với nó, độ sáng của Mặt trăng giảm đi, nhưng chỉ một chút: sự giảm như vậy gần như không thể nhận thấy bằng mắt thường và chỉ được ghi lại bằng các dụng cụ. Chỉ khi Mặt trăng trong nhật thực nửa tối đi qua gần hình nón của bóng tối toàn phần thì mới có thể nhận thấy hơi tối ở một rìa của đĩa mặt trăng trên bầu trời quang đãng.
Tính định kỳ
Do sự khác biệt giữa các mặt phẳng quỹ đạo của mặt trăng và trái đất, không phải trăng tròn nào cũng đi kèm với nguyệt thực và không phải nguyệt thực nào cũng là nguyệt thực toàn phần. Số tiền tối đa Mỗi năm có 3 lần nguyệt thực nhưng có năm không có một lần nguyệt thực. Nhật thực lặp lại theo cùng một thứ tự cứ sau 6585⅓ ngày (hoặc 18 năm 11 ngày và ~ 8 giờ - khoảng thời gian được gọi là saros); Biết được nguyệt thực toàn phần được quan sát ở đâu và khi nào, bạn có thể xác định chính xác thời gian của các lần nguyệt thực tiếp theo và trước đó có thể nhìn thấy rõ ràng ở khu vực này. Tính chu kỳ này thường giúp xác định chính xác niên đại của các sự kiện được mô tả trong các ghi chép lịch sử.
saros hoặc thời kỳ hà khắc, gồm có 223 tháng đồng bộ(trung bình khoảng 6585,3213 ngày hoặc 18,03 năm nhiệt đới), sau đó nhật thực của Mặt trăng và Mặt trời gần như lặp lại theo cùng một thứ tự.
đồng bộ(từ tiếng Hy Lạp cổ σύνοδος “kết nối, xích lại gần nhau”) tháng- khoảng thời gian giữa hai giai đoạn giống hệt nhau liên tiếp của Mặt trăng (ví dụ: trăng non). Thời lượng có thể thay đổi; giá trị trung bình là 29,53058812 ngày mặt trời trung bình (29 ngày 12 giờ 44 phút 2,8 giây), thời lượng thực tế của tháng giao hội khác với mức trung bình trong vòng 13 giờ.
Tháng dị thường- khoảng thời gian giữa hai lần Mặt trăng liên tiếp đi qua điểm cận điểm trong quá trình nó chuyển động quanh Trái đất. Khoảng thời gian vào đầu năm 1900 là 27,554551 ngày mặt trời trung bình (27 ngày 13 giờ 18 phút 33,16 giây), giảm 0,095 giây trong 100 năm.
Thời kỳ này là hệ quả của việc 223 tháng giao hội của Mặt Trăng (18 năm dương lịch và 10⅓ hoặc 11⅓ ngày, tùy thuộc vào số năm nhuận trong một khoảng thời gian nhất định) gần bằng 242 tháng dracic (6585,36 ngày), nghĩa là, sau 6585⅓ ngày, Mặt trăng sẽ quay trở lại trạng thái tổng hợp tương tự và về nút quỹ đạo. Ngôi sao sáng thứ hai quan trọng đối với sự bắt đầu của nhật thực - Mặt trời - quay trở lại cùng một nút, vì gần như có một số nguyên năm dracic (19 hoặc 6585,78 ngày) trôi qua - các khoảng thời gian Mặt trời đi qua cùng một nút của Mặt trăng. quỹ đạo. Ngoài ra, 239 tháng dị thường Các Mặt trăng dài 6585,54 ngày, do đó các lần nhật thực tương ứng ở mỗi Saros xảy ra ở cùng khoảng cách từ Mặt trăng đến Trái đất và có cùng thời gian. Trong một Saros, trung bình có 41 lần nhật thực xảy ra (trong đó có tổng cộng khoảng 10 lần) và 29 lần nguyệt thực. Lần đầu tiên họ học cách dự đoán nguyệt thực bằng cách sử dụng saros ở Babylon cổ đại. Cơ hội tốt nhất để dự đoán nhật thực được cung cấp trong khoảng thời gian bằng ba lần Saros - ví dụ điển hình, chứa một số nguyên ngày, được sử dụng trong Cơ chế Antikythera.
Berosus gọi chu kỳ lịch 3600 năm là saros; các giai đoạn nhỏ hơn được gọi là: nero ở 600 năm và sosos ở 60 năm.
Nhật thực
Nhật thực dài nhất xảy ra vào ngày 15 tháng 1 năm 2010. Đông Nam Á và kéo dài hơn 11 phút.
Nhật thực là một hiện tượng thiên văn trong đó Mặt trăng che phủ (nhật thực) toàn bộ hoặc một phần Mặt trời khỏi người quan sát trên Trái đất. Nhật thực chỉ có thể xảy ra khi trăng non, khi mặt của Mặt trăng hướng về Trái đất không được chiếu sáng và bản thân Mặt trăng không thể nhìn thấy được. Nhật thực chỉ có thể xảy ra nếu trăng non xảy ra gần một trong hai nút mặt trăng (điểm mà quỹ đạo nhìn thấy được của Mặt trăng và Mặt trời giao nhau), cách một trong hai nút không quá 12 độ.
Bóng của Mặt Trăng trên bề mặt Trái Đất có đường kính không vượt quá 270 km nên nhật thực chỉ được quan sát thấy ở một dải hẹp dọc theo đường đi của bóng. Do Mặt trăng quay theo quỹ đạo hình elip nên khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng tại thời điểm nhật thực có thể khác nhau; do đó, đường kính của vết bóng mặt trăng trên bề mặt Trái đất có thể thay đổi rất nhiều từ cực đại đến 0 (khi đỉnh của nón bóng trăng không chạm tới bề mặt Trái đất). Nếu người quan sát ở trong vùng bóng tối, anh ta sẽ thấy nhật thực toàn phần trong đó Mặt Trăng che khuất hoàn toàn Mặt Trời, bầu trời tối dần, các hành tinh và Sao sáng. Xung quanh đĩa mặt trời bị Mặt trăng che khuất bạn có thể quan sát vầng hào quang mặt trời, không thể nhìn thấy được trong ánh sáng rực rỡ bình thường của Mặt trời.
Hình dạng vành nhật hoa kéo dài trong nhật thực toàn phần ngày 1 tháng 8 năm 2008 (gần mức tối thiểu giữa chu kỳ mặt trời 23 và 24)
Khi nhật thực được quan sát bởi một người quan sát đứng yên trên mặt đất, pha toàn phần kéo dài không quá vài phút. Tốc độ di chuyển tối thiểu của bóng mặt trăng trên bề mặt trái đất chỉ hơn 1 km/s. Khi nhật thực toàn phần, các phi hành gia trên quỹ đạo có thể quan sát bóng của Mặt trăng trên bề mặt Trái đất.
Những người quan sát gần nhật thực toàn phần có thể thấy nó như nhật thực một phần. Khi nhật thực một phần, Mặt trăng đi ngang qua đĩa Mặt trời không chính xác ở trung tâm, chỉ che giấu một phần của nó. Đồng thời, bầu trời tối đi ít hơn nhiều so với nhật thực toàn phần và các ngôi sao không xuất hiện. Nhật thực một phần có thể được quan sát ở khoảng cách khoảng hai nghìn km tính từ vùng nhật thực toàn phần.
Toàn bộ nhật thực cũng được biểu thị bằng pha Φ . Pha cực đại của nhật thực một phần thường được biểu thị bằng phần trăm đơn vị, trong đó 1 là pha toàn phần của nhật thực. Pha tổng có thể lớn hơn đơn vị, ví dụ 1,01, nếu đường kính của đĩa mặt trăng nhìn thấy được lớn hơn đường kính của đĩa mặt trời nhìn thấy được. Các pha một phần có giá trị nhỏ hơn 1. Ở rìa của vùng nửa tối mặt trăng, pha là 0.
Thời điểm cạnh trước/sau của đĩa Mặt Trăng chạm vào rìa Mặt Trời được gọi là chạm. Lần chạm đầu tiên là thời điểm Mặt trăng đi vào đĩa Mặt trời (thời điểm bắt đầu nhật thực, pha một phần của nó). Lần chạm cuối cùng (lần thứ tư trong trường hợp nhật thực toàn phần) là khoảnh khắc cuối cùng nhật thực khi Mặt Trăng rời khỏi đĩa Mặt Trời. Trong trường hợp nhật thực toàn phần, lần chạm thứ hai là thời điểm mặt trước của Mặt trăng, sau khi đi ngang qua toàn bộ Mặt trời, bắt đầu nhô ra khỏi đĩa. Nhật thực toàn phần xảy ra giữa lần chạm thứ hai và thứ ba. Trong 600 triệu năm nữa, lực thủy triều sẽ đẩy Mặt trăng ra xa Trái đất đến mức không thể xảy ra nhật thực toàn phần.
Phân loại thiên văn về nhật thực
Theo phân loại thiên văn học, nếu nhật thực ít nhất ở đâu đó trên bề mặt Trái đất có thể được quan sát dưới dạng toàn phần thì nó được gọi là đầy.
Sơ đồ nhật thực toàn phần
Nếu nhật thực chỉ có thể được quan sát dưới dạng nhật thực một phần (điều này xảy ra khi hình nón bóng của Mặt trăng đi sát bề mặt Trái đất nhưng không chạm vào nó), thì nhật thực được phân loại là riêng tư. Khi một người quan sát ở trong bóng của Mặt trăng, anh ta đang quan sát nhật thực toàn phần. Khi ở vùng bán đảo, anh ấy có thể quan sát nhật thực một phần. Ngoài nhật thực toàn phần và một phần, còn có nhật thực hình khuyên.
Nhật thực hình khuyên hoạt hình
Sơ đồ nhật thực hình khuyên
Nhật thực hình khuyên xảy ra khi, tại thời điểm nhật thực, Mặt trăng ở xa Trái đất hơn so với nhật thực toàn phần và hình nón bóng tối đi qua bề mặt Trái đất mà không chạm tới nó. Nhìn bề ngoài, khi nhật thực hình khuyên, Mặt trăng đi ngang qua đĩa Mặt trời, nhưng hóa ra nó có đường kính nhỏ hơn Mặt trời và không thể che giấu hoàn toàn. Trong giai đoạn nhật thực tối đa, Mặt trời bị Mặt trăng che phủ, nhưng xung quanh Mặt trăng có thể nhìn thấy một vòng sáng của phần không được che phủ của đĩa mặt trời. Khi nhật thực hình khuyên, bầu trời vẫn sáng, các ngôi sao không xuất hiện và không thể quan sát được quầng mặt trời. Nhật thực tương tự có thể được nhìn thấy trong các bộ phận khác nhau các dải nhật thực toàn phần hoặc hình khuyên. Loại nhật thực này đôi khi được gọi là nhật thực toàn phần hình khuyên (hoặc lai).
Bóng của Mặt trăng trên Trái đất khi nhật thực, ảnh chụp từ ISS. Bức ảnh cho thấy Síp và Türkiye
Tần suất nhật thực
Từ 2 đến 5 lần nhật thực có thể xảy ra trên Trái đất mỗi năm, trong đó không quá hai lần là nhật thực toàn phần hoặc hình khuyên. Trung bình có 237 lần nhật thực xảy ra trong một trăm năm, trong đó 160 lần là một phần, 63 lần là toàn phần, 14 lần là hình khuyên. Tại một điểm nhất định trên bề mặt trái đất, nhật thực một pha lớn hiếm khi xảy ra và nhật thực toàn phần thậm chí còn hiếm hơn. Như vậy, trên lãnh thổ Mátxcơva từ thế kỷ 11 đến thế kỷ 18, có thể quan sát được 159 lần nhật thực có pha lớn hơn 0,5, trong đó tổng cộng chỉ có 3 lần (11 tháng 8 năm 1124, 20 tháng 3 năm 1140 và 7 tháng 6 năm 1415). ). Một lần nhật thực toàn phần khác xảy ra vào ngày 19 tháng 8 năm 1887. Nhật thực hình khuyên có thể được quan sát ở Moscow vào ngày 26 tháng 4 năm 1827. Nhật thực rất mạnh với pha 0,96 xảy ra vào ngày 9 tháng 7 năm 1945. Nhật thực toàn phần tiếp theo dự kiến sẽ diễn ra ở Moscow vào ngày 16 tháng 10 năm 2126.
Đề cập đến nhật thực trong các tài liệu lịch sử
Nhật thực thường được nhắc đến trong các nguồn cổ xưa. Hơn số lớn hơn những mô tả về ngày tháng có trong biên niên sử và biên niên sử thời trung cổ của Tây Âu. Ví dụ, nhật thực được đề cập trong Biên niên sử của St. Maximin của Trier: “538 Ngày 16 tháng 2, từ giờ thứ nhất đến giờ thứ ba đã có nhật thực.” Con số lớn Những mô tả về nhật thực từ thời cổ đại cũng có trong biên niên sử Đông Á, chủ yếu trong lịch sử các triều đại của Trung Quốc, trong biên niên sử Ả Rập và biên niên sử Nga.
Việc đề cập đến nhật thực trong các nguồn lịch sử thường tạo cơ hội cho việc xác minh hoặc làm rõ độc lập mối quan hệ theo trình tự thời gian của các sự kiện được mô tả trong đó. Nếu nhật thực được mô tả trong nguồn không đầy đủ chi tiết, không chỉ ra vị trí quan sát, ngày, giờ và pha theo lịch, thì việc xác định như vậy thường không rõ ràng. Trong những trường hợp như vậy, khi bỏ qua thời gian của nguồn trong toàn bộ khoảng thời gian lịch sử, người ta thường có thể chọn một số “ứng cử viên” có thể cho vai trò nhật thực lịch sử, vốn được một số tác giả của các lý thuyết giả lịch sử tích cực sử dụng.
Khám phá nhật thực
Nhật thực toàn phần giúp chúng ta có thể quan sát quầng sáng và khu vực xung quanh Mặt trời, điều này cực kỳ khó khăn trong điều kiện bình thường (mặc dù kể từ năm 1996, các nhà thiên văn học đã có thể liên tục quan sát khu vực xung quanh ngôi sao của chúng ta nhờ công trình Vệ tinh SOHO(Tiếng Anh) Mặt trờiVàNhật quyểnđài quan sátđài quan sát mặt trời và nhật quyển).
SOHO - tàu vũ trụ quan sát Mặt trời
nhà khoa học người Pháp Pierre Jansen Trong lần nhật thực toàn phần ở Ấn Độ vào ngày 18 tháng 8 năm 1868, ông lần đầu tiên khám phá sắc quyển của Mặt trời và thu được quang phổ của một nguyên tố hóa học mới
Pierre Jules César Jansen
(mặc dù sau này hóa ra, quang phổ này có thể thu được mà không cần chờ nhật thực, điều này được nhà thiên văn học người Anh Norman Lockyer thực hiện hai tháng sau đó). Yếu tố này được đặt tên theo mặt trời. khí heli.
Năm 1882, vào ngày 17 tháng 5, trong một lần nhật thực, các nhà quan sát từ Ai Cập nhận thấy một sao chổi bay gần Mặt trời. Cô ấy có tên sao chổi nhật thực, mặc dù nó có tên khác - sao chổi Tewfik(Vinh dự được khedive Ai Cập vào thời điểm đó).
Sao chổi nhật thực 1882(tên gọi chính thức hiện đại: X/1882 K1) là một sao chổi được phát hiện bởi các nhà quan sát ở Ai Cập trong lần nhật thực năm 1882.Sự xuất hiện của cô ấy hoàn toàn gây bất ngờ và cô ấy đã được quan sát thấy trong nhật thực lần đầu tiên và lần cuối cùng. Cô ấy là thành viên của gia đìnhsao chổi tuần hoàn Kreutz Sungrazers, và 4 tháng trước sự xuất hiện của một thành viên khác trong họ này - sao chổi lớn tháng 9 năm 1882. Đôi khi cô ấy được gọi sao chổi Tewfikđể vinh danh Khedive của Ai Cập vào thời điểm đó Tevfika.
khedive(khedive, khedif) (tiếng Ba Tư - chúa tể, chủ quyền) - tước hiệu Phó Quốc vương Ai Cập, tồn tại trong thời kỳ Ai Cập phụ thuộc vào Thổ Nhĩ Kỳ (1867-1914). Danh hiệu này do Ismail, Tawfik và Abbas II nắm giữ.
Taufik Pasha
Vai trò của nhật thực trong văn hóa và khoa học của nhân loại
Từ xa xưa, nhật thực và nguyệt thực, giống như những hiện tượng thiên văn hiếm gặp khác như sự xuất hiện của sao chổi, được coi là những sự kiện tiêu cực. Mọi người rất sợ nhật thực vì chúng hiếm khi xảy ra và là hiện tượng tự nhiên bất thường và đáng sợ. Trong nhiều nền văn hóa, nhật thực được coi là điềm báo của sự bất hạnh và thảm họa (đặc biệt là nguyệt thực, rõ ràng là do màu đỏ của Mặt trăng bị che khuất, gắn liền với máu). Trong thần thoại, nhật thực gắn liền với cuộc đấu tranh của các quyền lực cao hơn, một trong số đó muốn phá vỡ trật tự đã được thiết lập trên thế giới (“dập tắt” hoặc “ăn” Mặt trời, “giết” hoặc “nhúng” Mặt trăng vào máu), và người kia muốn bảo tồn nó. Niềm tin của một số dân tộc yêu cầu sự im lặng hoàn toàn và không hành động trong thời gian nhật thực, trong khi những người khác, ngược lại, yêu cầu hoạt động phù thủy để giúp đỡ “thế lực ánh sáng”. Ở một mức độ nào đó, thái độ này đối với nhật thực vẫn tồn tại cho đến thời hiện đại, mặc dù thực tế là cơ chế nhật thực đã được nghiên cứu và biết đến rộng rãi từ lâu.
Nhật thực đã cung cấp nhiều tài liệu cho khoa học. Vào thời cổ đại, việc quan sát nhật thực đã giúp nghiên cứu cơ học thiên thể và hiểu được cấu trúc của hệ mặt trời. Việc quan sát bóng của Trái đất trên Mặt trăng đã cung cấp bằng chứng “vũ trụ” đầu tiên về thực tế rằng hành tinh của chúng ta có dạng hình cầu. Aristotle là người đầu tiên chỉ ra rằng hình dạng bóng của Trái đất khi nguyệt thực luôn là hình tròn, điều này chứng tỏ Trái đất có hình cầu. Nhật thực giúp chúng ta có thể bắt đầu nghiên cứu vành nhật hoa của Mặt trời, thứ không thể quan sát được trong thời gian bình thường. Trong thời gian nhật thực, hiện tượng độ cong hấp dẫn của các tia sáng gần một khối lượng đáng kể lần đầu tiên được ghi lại, trở thành một trong những bằng chứng thực nghiệm đầu tiên về kết luận của thuyết tương đối rộng. Việc quan sát đường đi của chúng trên đĩa mặt trời đóng một vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu các hành tinh bên trong hệ mặt trời. Do đó, Lomonosov, khi quan sát sự đi qua của Sao Kim qua đĩa Mặt trời vào năm 1761, lần đầu tiên (30 năm trước Schröter và Herschel) đã phát hiện ra bầu khí quyển của Sao Kim, phát hiện ra sự khúc xạ của tia mặt trời khi Sao Kim đi vào và thoát ra khỏi đĩa Mặt Trời.
Nhật thực với sự giúp đỡ của Đại học quốc gia Moscow
Nhật thực của Mặt trời bởi Sao Thổ vào ngày 15 tháng 9 năm 2006. Ảnh chụp trạm liên hành tinh Cassini từ khoảng cách 2,2 triệu km
Nhật thực là một hiện tượng thiên văn trong đó một thiên thể chặn hoàn toàn ánh sáng của một thiên thể khác. Nổi tiếng nhất là nhật thực của Mặt trăng và Mặt trời. Nhật thực được coi là thú vị hiện tượng tự nhiên, quen thuộc với nhân loại từ xa xưa. Chúng xảy ra tương đối thường xuyên nhưng không thể nhìn thấy được từ mọi nơi trên trái đất. Vì lý do này, nhật thực dường như là một sự kiện hiếm gặp đối với nhiều người. Như mọi người đều biết, các hành tinh và vệ tinh của chúng không đứng một chỗ. Trái đất quay quanh Mặt trời và Mặt trăng chuyển động quanh Trái đất. Theo định kỳ, các khoảnh khắc xuất hiện khi Mặt trăng che phủ hoàn toàn hoặc một phần Mặt trời. Vậy tại sao lại xảy ra nhật thực và nguyệt thực?
Nhật thực
Trong giai đoạn tròn của nó, mặt trăng có màu đỏ đồng, đặc biệt khi nó tiến đến trung tâm vùng bóng tối. Bóng râm này là do các tia mặt trời tiếp xúc với bề mặt trái đất, xuyên qua bầu khí quyển, bị phân tán và rơi vào bóng của Trái đất qua một lớp không khí dày. Điều này hoạt động tốt nhất với các tia màu đỏ và màu cam. Vì vậy, chỉ có họ mới sơn đĩa mặt trăng màu này, dựa trên trạng thái bầu khí quyển của trái đất.
Nhật thực của mặt trời
Nhật thực là bóng của mặt trăng trên bề mặt Trái đất. Đường kính của vết bóng khoảng hai trăm km, gấp mấy lần ít đất hơn. Vì lý do này, nhật thực chỉ có thể được nhìn thấy ở một dải hẹp dọc theo đường đi của bóng mặt trăng. Nhật thực xảy ra khi Mặt trăng nằm giữa người quan sát và Mặt trời, chặn nó lại.
Vì Mặt trăng vào đêm trước nhật thực quay về phía chúng ta theo hướng không nhận được ánh sáng nên trăng non luôn xuất hiện vào đêm trước nhật thực. Nói một cách đơn giản, Mặt trăng trở nên vô hình. Có vẻ như Mặt trời bị bao phủ bởi một đĩa đen.
Tại sao lại xảy ra nhật thực và nguyệt thực?
Hiện tượng nhật thực, nguyệt thực được quan sát rõ ràng qua. Các nhà quan sát đã có thể đạt được những thành tựu to lớn bằng cách xác nhận tác dụng của lực hấp dẫn của các vật thể trong không gian lớn lên các tia sáng.
