Natuurkunde van het zonsverduisteringsdiagram. Waarom vindt er een zonsverduistering plaats? Verschijnselen tijdens een zonsverduistering

Diatekst: Presentatie over het onderwerp: Zonsverduistering Presentatie voorbereid door: Mirabova Ira



Diatekst: Eclipse Wanneer de Maan rond de aarde beweegt, passeert hij voor verder weg gelegen hemellichamen en kan deze met zijn schijf verduisteren. Dit fenomeen wordt over het algemeen de occultatie van hemellichamen door de maan genoemd. Het bepalen van de exacte momenten van het begin en het einde van de occultaties is van groot belang voor het bestuderen van de beweging van de maan en de vorm van zijn schijf. Verduisteringen van sterren komen het vaakst voor; occultaties van planeten komen minder vaak voor.

Er zijn vier verschillende soorten zonsverduisteringen: gedeeltelijke zonsverduistering, ringvormige zonsverduistering, totale zonsverduistering en hybride zonsverduistering. Een gedeeltelijke zonsverduistering vindt plaats wanneer slechts een deel van de zon wordt bedekt door de maan, die uit de zon lijkt te "bijten". Dit is het algemene beeld van een gedeeltelijke zonsverduistering.

Gedeeltelijke verduisteringen vinden plaats wanneer de schaduw van de maan de aarde passeert en alleen de penymbrale schaduw op het aardoppervlak valt. In dit geval zal de schaduwschaduw door de noord- of zuidpool van de aarde gaan. Merk op dat het gebied op aarde dat binnen het halfschaduwgebied valt, een gedeeltelijke zonsverduistering zal ervaren.



Diatekst: Occultaties van de zon door de maan worden zonsverduisteringen genoemd. Een zonsverduistering ziet er op verschillende punten anders uit. aardoppervlak. De zonneschijf zal alleen volledig gesloten zijn voor een waarnemer die zich in de kegel van de maanschaduw bevindt, waarvan de maximale diameter op het aardoppervlak niet groter is dan 270 km. In dit relatief smalle gebied van het aardoppervlak, waar de schaduw van de maan valt, zal een totale zonsverduistering zichtbaar zijn (Fig. 59). In gebieden op het aardoppervlak waar de halfschaduw van de maan valt, zal een gedeeltelijke zonsverduistering zichtbaar zijn in de zogenaamde kegel van de halfschaduw van de maan - de schijf van de maan zal slechts een deel van de zonneschijf bedekken. Hoe dichter de waarnemer bij de as van de schaduw is, hoe dichter de waarnemer bij de as van de schaduw is de meeste De zonneschijf is gesloten, hoe groter de eclipsfase. Buiten de halfschaduwkegel is de gehele schijf van de zon zichtbaar en wordt er geen eclips waargenomen.

Binnen het punumbrale gebied is de zon gedeeltelijk bedekt en in verschillende mate van zwak licht. Een gedeeltelijke zonsverduistering begint aan het begin van het eerste contact en aan het begin van het derde contact van een totale zonsverduistering, waar deze verschijnt als een halve maan, zoals in de afbeelding hierboven. Een gedeeltelijke zonsverduistering gaat ook altijd gepaard met een totale zonsverduistering, die over een groot deel van het aardoppervlak valt.

Waarnemers buiten het pad van totaliteit of annulariteit tijdens een totale of ringvormige zonsverduistering kunnen ook een gedeeltelijke zonsverduistering ervaren. Een ringvormige zonsverduistering vindt plaats wanneer het centrum van de zon wordt bedekt door de maan, waardoor de randen onbedekt blijven, waardoor er een ring van de zon rond de randen ontstaat.



Diatekst: Omdat de afstand van de maan tot de aarde varieert van 405.500 km tot 363.300 km, en de lengte van de volledige schaduwkegel vanaf de maan gemiddeld 374.000 km bedraagt, bereikt de top van de maanschaduwkegel soms niet de aarde. oppervlak. In dit geval zal de zonsverduistering voor een waarnemer nabij de as van de maanschaduwkegel ringvormig zijn - de randen van de zonneschijf blijven onbedekt en vormen een dunne glanzende ring rond de donkere schijf van de maan.

Ringvormige verduisteringen komen voor wanneer de maan kleiner lijkt dan de zon. Maar de maan staat precies tegenover de zon. Waarnemers in het schuimende gebied ervaren in plaats daarvan een normale gedeeltelijke zonsverduistering. Bij een ringvormige zonsverduistering zie je geen enkele van de "speciale effecten" van een totale zonsverduistering, zoals het kroon- of diamanten ringeffect. De dunne strook die rond de maan gluurt, is te helder om dat te doen.

Een totale zonsverduistering vindt plaats wanneer de zon volledig bedekt is door de maan. Bij een totale zonsverduistering passeert de maan in haar elliptische baan tussen de zon en de aarde op een punt waar zij zich ook heel dicht bij de aarde bevindt. Wanneer dit gebeurt, wordt er een schaduw op het aardoppervlak geworpen. Het paraplugedeelte van de schaduw van de maan is het gebied waar de zon volledig door de maan wordt afgesloten.



Diatekst: Op verschillende punten op aarde vindt een zonsverduistering plaats andere keer. Als gevolg van de beweging van de maan rond de aarde en de rotatie van de aarde om haar as, beweegt de schaduw van de maan langs het aardoppervlak, ongeveer van west naar oost, en vormt een schaduwstrook van enkele duizenden kilometers lang en een gemiddelde breedte van ongeveer 200 km (maximale breedte 270 km).

Een hybride zonsverduistering is een vrij zeldzame gebeurtenis. Een hybride of ringvormige of totale zonsverduistering is een zonsverduistering die door waarnemers in het ene deel van de aarde als een ringvormige zonsverduistering wordt gezien en tegelijkertijd door anderen in een ander deel van de aarde als een totale zonsverduistering wordt gezien. De onderstaande diagrammen laten zien hoe een hybride zonsverduistering ontstaat.

De maan staat vrij ver van de aarde, maar Umrah kan de zijkanten van de aarde niet bereiken. Wanneer er een zonsverduistering plaatsvindt, zal het westelijke deel van de aarde een ringvormige zonsverduistering zien. Waarnemers in de buitenste delen van het eclipspad zullen getuige zijn van een ringvormige eclips. Een zonsverduistering is ringvormig wanneer deze begint en eindigt. Als gevolg van de kromming van het aardoppervlak neemt de schijnbare omvang van de maan echter toe totdat deze groot genoeg is om een ​​totale zonsverduistering te veroorzaken.



Diatekst: Omdat de maan van west naar oost beweegt, begint een zonsverduistering westelijke rand zonne schijf. Ten eerste verschijnt er schade in de vorm van een cirkelboog met een straal gelijk aan de straal van de zonneschijf. Dan neemt de schade geleidelijk toe en neemt de zon de vorm aan van een steeds smallere halve maan. Wanneer het laatste punt van de zonneschijf verdwijnt, begint de totale eclipsfase, die slechts een paar minuten duurt - niet meer dan zeven, en meestal twee of drie minuten. Dan verlaat de donkere schijf van de maan geleidelijk de zonneschijf en eindigt de zonsverduistering. De totale duur van alle fasen van een zonsverduistering kan meer dan twee uur duren. Het is duidelijk dat zonsverduisteringen alleen tijdens nieuwe maan kunnen voorkomen.

Waarnemers in het blauw gemarkeerde gebied zullen getuige zijn van een totale zonsverduistering. De zonsverduistering blijft een totale zonsverduistering tot het einde van de zonsverduistering, waarna deze weer verandert in een ringvormige zonsverduistering. Hybride verduisteringen hebben altijd een korte duur van ringvormige en totale verduisteringsfasen.

Bepalende factoren voor het type zonsverduistering. Het type zonsverduistering dat optreedt, hangt van verschillende dingen af. Ten eerste: als er een zonsverduistering plaatsvindt wanneer de zon verder van het knooppunt verwijderd is, is de kans groter dat de zonsverduistering gedeeltelijk zal zijn. Het enige dat we ooit hebben gezien is een deel van de zon. Bedenk dat de banen van de aarde en de maan geen perfecte cirkels zijn, maar eerder ellipsen. Merk op dat in het diagram hierboven de aarde soms dichter bij de zon staat en soms verder weg. Hetzelfde geldt voor de maan: soms staat deze dichter bij de aarde, en soms verder weg.

Verduistering- een astronomische situatie waarin het ene hemellichaam het licht van een ander hemellichaam blokkeert.

Beroemdste maan- En zonne- verduisteringen. Er zijn ook verschijnselen als de passage van planeten (Mercurius en Venus) over de schijf van de zon.

Maansverduistering

Een maansverduistering vindt plaats wanneer de maan de kegel van de schaduw van de aarde binnendringt. De diameter van de schaduwvlek van de aarde op een afstand van 363.000 km (de minimale afstand van de maan tot de aarde) is ongeveer 2,5 keer de diameter van de maan, dus de hele maan kan verduisterd zijn.

Zoals je kunt zien, veranderen de afstanden tussen de zon en de maan aanzienlijk. De maan verandert met ongeveer 14 procent, en wij veranderen onze afstand tot de zon met ongeveer 3 procent. Hierdoor lijken de zon en de maan op verschillende tijdstippen groter en kleiner. Als we ver van de zon zijn om hem kleiner te laten lijken en dicht bij de maan om hem groter te laten lijken, zal de maan het hele oppervlak van de zon kunnen bedekken, gezien vanaf de aarde, en zullen we een totale zonsverduistering zien. Tabel 1A hieronder. In dit geval is het alsof je centen met centen probeert te bedekken.

Je ziet een koperen centring aan alle kanten van de cent uitsteken. Dit gebeurt met de zon en de maan. Orbitale omstandigheden van de aarde en de maan voor zonsverduisteringen. Sprekers: Randy Atwood, Mississauga Centre, en Michael Watson, Toronto Centre. Het pad van de totaliteit snijdt diagonaal van Oregon naar South Carolina. Miljoenen mensen zullen onderweg zijn. Duizenden Canadezen zullen naar dit evenement afreizen. Tijdens dit gesprek wordt een plan voorgesteld voor het observeren en fotograferen van de zonsverduistering.

Maansverduistering diagram

Op elk moment van de zonsverduistering wordt de mate van dekking van de maanschijf door de schaduw van de aarde uitgedrukt door de eclipsfase F. De grootte van de fase wordt bepaald door de afstand 0 van het midden van de maan tot het midden van de schaduw . Astronomische kalenders geven de waarden van Ф en 0 voor verschillende momenten van de zonsverduistering.

Voor degenen die niet op het pad van de totaliteit reizen, zal de gedeeltelijke zonsverduistering vanuit Mississauga spectaculair zijn. Bij maximale zonsverduistering zal 75% van de zon door de maan worden bedekt. Er worden voorzorgsmaatregelen voor het bekijken van de eclips gepresenteerd. De presentatoren zagen enkele tientallen verduisteringen en deelden hun ervaringen met advies voor degenen die van plan waren naar de centrale lijn te reizen.

Op de avond komen alle aspecten aan bod van observeren, genieten, fotograferen en voorbereiden op een ervaring van een kleine twee minuten. Randy Atwood is momenteel uitvoerend directeur van de Royal Astronomical Association of Canada, de nationale astronomieorganisatie van Canada. Hij is de oprichter en erevoorzitter van het Mississauga Centre van de Royal Astronomical Society of Canada en voormalig president van de Royal Astronomical Society of Canada.

Er wordt gezegd dat wanneer de maan tijdens een zonsverduistering volledig in de schaduw van de aarde komt totale maansverduistering, wanneer gedeeltelijk - ongeveer gedeeltelijke zonsverduistering. Twee noodzakelijke en voldoende voorwaarden voor het optreden van een maansverduistering zijn de volle maan en de nabijheid van de aarde maan knooppunt.


Ontdekkingen gedaan dankzij zonsverduisteringen

Hij woont in Mississauga en kijkt al meer dan 40 jaar naar de nachtelijke hemel. Hij is de president van de Earth Astronomy and Space Science Organization, Mississauga, een niet-liefdadigheidsorganisatie die publieksbereikprogramma's beheert in Mississauga. Als journalist en fotograaf fotografeerde hij twaalf lanceringen en landingen van space shuttles. Hij bezocht verschillende plaatsen over de hele wereld om totale zonsverduisteringen waar te nemen en te fotograferen. Hij schreef leerboeken over astronomie middelbare school in astronomie en introduceerde planetariumprogramma's op scholen.

Zoals voor een waarnemer op aarde te zien is, kruist de maan op de denkbeeldige hemelbol tweemaal per maand de ecliptica op posities die we knooppunten. Op zo'n positie, op een knooppunt, kan de volle maan vallen, waarna een maansverduistering kan worden waargenomen. (Let op: niet op schaal)

Volledige zonsverduistering

Een maansverduistering kan worden waargenomen over de helft van het grondgebied van de aarde (waar de maan boven de horizon staat op het moment van de zonsverduistering). Het uiterlijk van de verduisterde Maan vanaf elk observatiepunt verschilt verwaarloosbaar van een ander punt, en is hetzelfde. De maximaal theoretisch mogelijke duur van de totale fase van een maansverduistering is 108 minuten; Dit waren bijvoorbeeld de maansverduisteringen van 26 juli 1953 en 16 juli 2000. In dit geval passeert de maan het midden van de aardschaduw; totale maansverduisteringen van dit type worden genoemd centraal, ze verschillen van de niet-centrale in de langere duur en lagere helderheid van de maan tijdens de totale fase van de zonsverduistering.

Ter ere van hem werd de asteroïde omgedoopt tot Asteroïde Atwood. Michael Watson staat in de gemeenschap bekend als astrofotograaf. De bijeenkomst is openbaar en gratis toegankelijk. Verlaat Mississauga Road. Het park in Lot 4 of het park tegenover het fitnesscentrum ten zuiden van het Davis-gebouw. Ga het fitnesscentrum binnen, ga de trap op tot je in de hoofdgang komt en sla dan rechtsaf. Zoek naar het Mississauga-bord voor de collegezaal.

Vergaderplannen: Meestal zetten we de discussie voort na een ontmoeting in een plaatselijke bar - doe mee! Als ze dat doen, zullen ze getuige zijn van een van de zeldzaamste natuurlijk fenomeen op de planeet. Het effect dat het op je heeft is bizar en primair, zegt Woody Sullivan, hoogleraar aan de Universiteit van Washington, emeritus astronoom en vijfvoudig waarnemer van zonsverduisteringen. "Het duurt maar twee minuten, maar je hebt het gevoel dat je echt deel uitmaakt van de kosmos."

Tijdens een zonsverduistering (zelfs een totale) verdwijnt de Maan niet helemaal, maar kleurt hij donkerrood. Dit feit wordt verklaard door het feit dat de maan zelfs in de fase van totale zonsverduistering verlicht blijft. De zonnestralen die tangentiaal op het aardoppervlak passeren, worden verstrooid in de atmosfeer van de aarde en bereiken door deze verstrooiing gedeeltelijk de maan. Omdat de atmosfeer van de aarde het meest transparant is voor stralen uit het roodoranje deel van het spectrum, zijn het deze stralen die tijdens een zonsverduistering het oppervlak van de maan in grotere mate bereiken, wat de kleur van de maanschijf verklaart. In wezen is dit hetzelfde effect als de oranjerode gloed van de hemel nabij de horizon (dageraad) vóór zonsopgang of net na zonsondergang. Om de helderheid van een zonsverduistering te schatten wordt deze gebruikt Danjon-schaal.

Hoe bijzonder is dit evenement? Om ervoor te zorgen dat u niet in het ongewisse blijft, hebben we gebruik gemaakt van de diepe passie en ervaring van UW om een ​​aantal uitgebreide bronnen samen te stellen om uw eclipservaring gedenkwaardig en veilig te maken. We beginnen met het bekijken van enkele veelgestelde vragen.

Dus wat is een totale zonsverduistering?

Een totale zonsverduistering vindt plaats wanneer de maan rechtstreeks tussen de zon en de aarde beweegt. De diameter van de zon is ongeveer 400 keer groter dan die van de maan; de zon is ook ongeveer 400 keer. Dit betekent dat als je naar de lucht kijkt, beide ongeveer even groot lijken te zijn. Daarentegen is tijdens gedeeltelijke en ringvormige zonsverduisteringen slechts een deel van de zon verduisterd. Een ringvormige zonsverduistering doet zich voor wanneer de maan zich in het buitenste deel van zijn baan rond de aarde bevindt en daarom een ​​te kleine schijnbare hoekgrootte heeft om de hele schijf van de zon te bedekken, waardoor er een ring van het oppervlak van de zon rond het oppervlak van de zon achterblijft. , maan en waarnemer bevinden zich op het aardoppervlak.

Een waarnemer die zich op de maan bevindt, ziet op het moment van een totale (of gedeeltelijke, als hij zich op het schaduwrijke deel van de maan bevindt) een totale zonsverduistering (verduistering van de zon door de aarde).

Danjon-schaal gebruikt om de mate van verduistering van de maan tijdens een totale maansverduistering te schatten. Voorgesteld door astronoom Andre Danjon als resultaat van onderzoek naar een fenomeen als asgrauw maanlicht wanneer de maan wordt verlicht door licht dat door de bovenste lagen van de atmosfeer van de aarde valt. De helderheid van de maan tijdens een zonsverduistering hangt ook af van hoe diep de maan in de schaduw van de aarde kwam.

Kortom, overal in het zuidoosten. Terwijl Seattle en Washington buiten het pad van de totaliteit liggen - de ongeveer 110 kilometer lange strook land in de Verenigde Staten waar je kunt zien hoe de maan de zon volledig bedekt - kun je nog steeds een totaal zonnespektakel van 92% zien. Om op het pad van de totaliteit te komen, moet je je aansluiten bij ongeveer 1 miljoen andere verduisterende eclipsen die op weg zijn naar Oregon. Degenen die hun eclipsreisplannen nog niet hebben vastgelegd, worden echter geadviseerd om te blijven zitten.

Kijkers die zich op het pad van de totaliteit bevinden, zullen de bovenste atmosfeer van de zon zien, die tijdens een totale zonsverduistering als een halo rond de zon verschijnt. Waarnemers buiten dit pad zullen nog steeds een gedeeltelijke zonsverduistering ervaren, waarbij de maan een deel van de zonneschijf bedekt. Je zult de maan langzaam over de zon kunnen zien passeren totdat er nog maar een klein stukje verschijnt. Hij is nog steeds indrukwekkend.


Twee totale maansverduisteringen. Komt overeen met 2 (links) en 4 (rechts) op de Danjon-schaal

As Maanlicht - een fenomeen waarbij we de hele maan zien, ook al wordt slechts een deel ervan verlicht door de zon. Tegelijkertijd heeft het deel van het maanoppervlak dat niet wordt verlicht door direct zonlicht een karakteristieke asgrauwe kleur.

Wanneer zal de zonsverduistering in Seattle verschijnen?

Mars zal zichtbaar zijn boven de zon, en Venus zal zichtbaar zijn op 60 graden boven de zuidelijke horizon.

Zijn er gevaren verbonden aan het zien van een zonsverduistering?

Je wilt niet eindigen met verbrande netvliezen - het gevolg van het kijken naar de zonsverduistering zonder de juiste oogbescherming. Kortom, kijk nooit rechtstreeks in de zon zonder uw oogbeschermingsmechanisme. Zelfs een zonnebril kan uw ogen niet beschermen tegen schade door de zon. Als je naar Oregon gaat of ergens langs het pad van de totaliteit, is het prima om de zonsverduistering tijdens de totaliteit te bekijken, maar elders worden voorzorgsmaatregelen ten zeerste aanbevolen, aangezien de ooglens krachtig is en geen pijnreceptoren heeft.


As Maanlicht

Het wordt waargenomen kort voor en kort na de nieuwe maan (aan het begin van het eerste kwartier en aan het einde van het laatste kwartier van de maanfasen).

De gloed van het oppervlak van de maan, dat niet wordt verlicht door direct zonlicht, wordt gevormd door zonlicht dat door de aarde wordt verstrooid en vervolgens weer door de maan naar de aarde wordt gereflecteerd. De route van fotonen van het asgrauwe licht van de maan is dus als volgt: Zon → Aarde → Maan → waarnemer op aarde.

Hoe een wonderlijk fenomeen ontstaat

Lees meer over standaard veiligheidsbrillen. Twee andere veilige filters voor direct zicht op de zon zijn de Lasser's Tint 13 veiligheidsbril of als alternatief kunt u ook een schijnwerpersysteem creëren. Verlang je nog steeds naar meer eclipservaring?

Hoe ontstaat een zonsverduistering?

Klik op jouw favoriete onderwerpen! De zon is 400 keer groter dan de maan en veertig keer verder weg. Stukjes van beide dus hemellichamen bijna identiek aan de hemel van de aarde. Het is dus mogelijk dat de maanschijf de zonneschijf volledig bedekt tijdens een totale zonsverduistering, net als twee munten die op elkaar liggen. Onder ons is een ringvormige zonsverduistering zichtbaar: hier bereikt het puntje van de hoofdschaduw de grond niet.

Fotonenroute bij het waarnemen van asgrauw licht: Zon → Aarde → Maan → Aarde

De reden voor dit fenomeen is sindsdien algemeen bekend Leonardo da Vinci En Michail Mestlin,

Vermeend zelfportret van Leonardo da Vinci

Michael Mostlin

leraren Kepler, die voor het eerst de juiste verklaring gaf voor het asgrauwe licht.

Johannes Kepler

De maansikkel met asgrauw licht, getekend door Leonardo da Vinci in de Codex Leicester

De eerste instrumentele vergelijkingen van de helderheid van het asgrauwe licht en de maansikkel werden in 1850 gemaakt door Franse astronomen Arago En Lozhie.

Dominique Francois Jean Arago


De heldere halve maan is het deel dat rechtstreeks door de zon wordt verlicht. De rest van de maan wordt verlicht door licht dat door de aarde wordt weerkaatst

Fotografische studies van het asgrauwe licht van de maan bij het Pulkovo Observatorium, uitgevoerd G.A. Tichov, bracht hem tot de conclusie dat de aarde er vanaf de maan uit zou moeten zien als een blauwachtige schijf, wat werd bevestigd in 1969, toen de mens op de maan landde.

Gabriël Adriaanovitsj Tichov

Hij vond het belangrijk om systematische observaties van het asgrauwe licht uit te voeren. Waarnemingen van het asgrauwe licht van de maan stellen ons in staat de verandering in het klimaat op aarde te beoordelen. De intensiteit van de asgrauwe kleur hangt tot op zekere hoogte af van de hoeveelheid bewolking aan de momenteel verlichte kant van de aarde; Voor het Europese deel van Rusland voorspelt helder asgrauw licht, gereflecteerd door krachtige cyclonische activiteit in de Atlantische Oceaan, neerslag binnen zeven tot tien dagen.

Gedeeltelijke zonsverduistering

Als de maan slechts gedeeltelijk in de totale schaduw van de aarde valt, wordt dit waargenomen gedeeltelijke zonsverduistering. Daarmee is een deel van de maan donker, en een deel blijft, zelfs in de maximale fase, in halfschaduw en wordt verlicht door de zonnestralen.

Uitzicht op de maan tijdens een maansverduistering

Penumbrale eclips

Rond de kegel van de aardschaduw bevindt zich een halfschaduw: een gebied in de ruimte waarin de aarde de zon slechts gedeeltelijk verduistert. Als de maan door het halfschaduwgebied gaat, maar niet in de schaduw komt, gebeurt dit penumbrale zonsverduistering. Hiermee neemt de helderheid van de maan af, maar slechts in geringe mate: een dergelijke afname is bijna niet waarneembaar met het blote oog en wordt alleen door instrumenten geregistreerd. Alleen wanneer de Maan tijdens een penumbrale zonsverduistering dichtbij de kegel van totale schaduw passeert, kan bij heldere hemel een lichte verduistering aan één rand van de maanschijf worden opgemerkt.

Periodiciteit

Vanwege de discrepantie tussen de vlakken van de maan en de banen van de aarde, gaat niet elke volle maan gepaard met een maansverduistering, en is niet elke maansverduistering een totale maansverduistering. Het maximale aantal maansverduisteringen per jaar is 3, maar in sommige jaren is er geen enkele maansverduistering. Eclipsen herhalen zich elke 6585⅓ dagen (of 18 jaar, 11 dagen en ~8 uur) in dezelfde volgorde - een periode die Saros); Als u weet waar en wanneer een totale maansverduistering is waargenomen, kunt u nauwkeurig het tijdstip bepalen van daaropvolgende en vorige verduisteringen die in dit gebied duidelijk zichtbaar zijn. Deze cycliciteit helpt vaak om gebeurtenissen die in historische documenten worden beschreven nauwkeurig te dateren.

Saros of draconische periode, bestaande uit 223 synodische maanden(gemiddeld ongeveer 6585,3213 dagen of 18,03 tropische jaren), waarna de verduisteringen van de maan en de zon zich ongeveer in dezelfde volgorde herhalen.

Synodisch(van oud-Grieks σύνοδος “verbinding, toenadering”) maand- de tijdsperiode tussen twee opeenvolgende identieke fasen van de maan (bijvoorbeeld nieuwe manen). Duur is variabel; de gemiddelde waarde is 29,53058812 gemiddelde zonnedagen (29 dagen 12 uur 44 minuten 2,8 seconden), de werkelijke duur van de synodische maand wijkt af van het gemiddelde binnen 13 uur.

Anomalistische maand- de tijdsperiode tussen twee opeenvolgende passages van de maan door het perigeum tijdens zijn beweging rond de aarde. De duur aan het begin van 1900 bedroeg 27,554551 gemiddelde zonnedagen (27 dagen 13 uur 18 minuten 33,16 seconden), afnemend met 0,095 seconden per 100 jaar.

Deze periode is een gevolg van het feit dat de 223 synodische maanden van de maan (18 kalenderjaren en 10⅓ of 11⅓ dagen, afhankelijk van het aantal schrikkeljaren in een bepaalde periode) bijna gelijk zijn aan 242 draconische maanden (6585,36 ​​dagen), dat wil zeggen, na 6585⅓ dagen keert de maan terug naar dezelfde syzygie en naar het orbitale knooppunt. Het tweede hemellicht dat belangrijk is voor het begin van de zonsverduistering – de zon – keert terug naar hetzelfde knooppunt, aangezien er bijna een geheel aantal draconische jaren (19 of 6585,78 dagen) verstrijken – de perioden waarin de zon door hetzelfde knooppunt van de maan gaat. baan. Bovendien 239 anomalistische maanden De manen zijn 6585,54 dagen lang, dus de overeenkomstige verduisteringen in elke Saros vinden plaats op dezelfde afstand van de maan tot de aarde en hebben dezelfde duur. Tijdens één Saros vinden gemiddeld 41 zonsverduisteringen plaats (waarvan er ongeveer 10 in totaal zijn) en 29 maansverduisteringen. Ze leerden voor het eerst maansverduisteringen voorspellen met behulp van saros in het oude Babylon. beste eigenschappen voor het voorspellen van verduisteringen levert het een periode op die gelijk is aan drievoudige Saros - exeligmos, met een geheel aantal dagen, dat werd gebruikt in het Antikythera-mechanisme.

Berosus noemt een kalenderperiode van 3600 jaar een saros; kleinere perioden werden genoemd: neros op 600 jaar en sosos op 60 jaar.

Zonsverduistering

De langste zonsverduistering vond plaats op 15 januari 2010 in Zuid Oost-Azië en duurde ruim 11 minuten.


Een zonsverduistering is een astronomisch fenomeen waarbij de maan de zon geheel of gedeeltelijk bedekt (verduistert) voor een waarnemer op aarde. Een zonsverduistering is alleen mogelijk tijdens nieuwe maan, wanneer de naar de aarde gerichte zijde van de maan niet verlicht is en de maan zelf niet zichtbaar is. Verduisteringen zijn alleen mogelijk als de nieuwe maan plaatsvindt nabij een van de twee maanknopen (het punt waar de zichtbare banen van de maan en de zon elkaar kruisen), niet verder dan ongeveer 12 graden van een van hen.

De schaduw van de maan op het aardoppervlak heeft een diameter van niet meer dan 270 km, dus een zonsverduistering wordt alleen waargenomen in een smalle strook langs het pad van de schaduw. Omdat de maan in een elliptische baan draait, kan de afstand tussen de aarde en de maan op het moment van een zonsverduistering verschillend zijn; dienovereenkomstig kan de diameter van de maanschaduwvlek op het aardoppervlak sterk variëren van maximaal tot nul (wanneer de maansverduistering bovenkant van de maanschaduwkegel bereikt het aardoppervlak niet). Als de waarnemer zich in de schaduwband bevindt, ziet hij totale zonsverduistering waarin de maan de zon volledig verbergt, de lucht donkerder wordt en er planeten en heldere sterren op kunnen verschijnen. Rond de zonneschijf verborgen door de maan kun je observeren zonne-corona, wat niet zichtbaar is in het normale felle licht van de zon.


Langwerpige coronavorm tijdens de totale zonsverduistering van 1 augustus 2008 (dicht bij het minimum tussen zonnecycli 23 en 24)

Wanneer een zonsverduistering wordt waargenomen door een stationaire waarnemer op de grond, duurt de totale fase niet langer dan een paar minuten. De minimale bewegingssnelheid van de maanschaduw op het aardoppervlak bedraagt ​​iets meer dan 1 km/s. Tijdens een totale zonsverduistering kunnen astronauten in een baan om de aarde de lopende schaduw van de maan op het aardoppervlak waarnemen.

Waarnemers die dicht bij de totale zonsverduistering zijn, kunnen het zien als gedeeltelijke zonsverduistering. Tijdens een gedeeltelijke zonsverduistering passeert de Maan de schijf van de Zon, niet precies in het midden, en verbergt slechts een deel ervan. Tegelijkertijd wordt de lucht veel minder donker dan tijdens een totale zonsverduistering en verschijnen de sterren niet. Een gedeeltelijke zonsverduistering kan worden waargenomen op een afstand van ongeveer tweeduizend kilometer van de totale zonsverduisteringszone.

De totaliteit van een zonsverduistering wordt ook uitgedrukt door de fase Φ . De maximale fase van een gedeeltelijke zonsverduistering wordt gewoonlijk uitgedrukt in honderdsten van eenheid, waarbij 1 de totale fase van de zonsverduistering is. De totale fase kan groter zijn dan één, bijvoorbeeld 1,01, als de diameter van de zichtbare maanschijf groter is dan de diameter van de zichtbare zonneschijf. Gedeeltelijke fasen hebben een waarde kleiner dan 1. Aan de rand van de halfschaduw van de maan is de fase 0.

Het moment waarop de voor-/achterrand van de maanschijf de rand van de zon raakt, wordt genoemd aanraken. De eerste aanraking is het moment waarop de maan de schijf van de zon binnengaat (het begin van een eclips, de gedeeltelijke fase ervan). De laatste aanraking (de vierde in het geval van een totale zonsverduistering) is het laatste moment van de zonsverduistering, wanneer de Maan de schijf van de Zon verlaat. In het geval van een totale zonsverduistering is de tweede aanraking het moment waarop de voorkant van de maan, nadat hij de hele zon heeft gepasseerd, uit de schijf begint te verschijnen. Tussen de tweede en derde aanraking vindt een totale zonsverduistering plaats. Over 600 miljoen jaar zal het afremmen van de getijden de maan zo ver van de aarde verwijderen dat een totale zonsverduistering onmogelijk wordt.

Astronomische classificatie van zonsverduisteringen

Volgens de astronomische classificatie wordt een zonsverduistering, als deze op zijn minst ergens op het aardoppervlak als totaal kan worden waargenomen, vol.


Diagram van een totale zonsverduistering

Als een zonsverduistering alleen kan worden waargenomen als een gedeeltelijke zonsverduistering (dit gebeurt wanneer de kegel van de schaduw van de maan dicht bij het aardoppervlak passeert, maar dit niet raakt), wordt de zonsverduistering geclassificeerd als privaat. Wanneer een waarnemer zich in de schaduw van de maan bevindt, neemt hij een totale zonsverduistering waar. Wanneer hij zich in het halfschaduwgebied bevindt, kan hij een gedeeltelijke zonsverduistering waarnemen. Naast totale en gedeeltelijke zonsverduisteringen zijn er ook ringvormige verduisteringen.

Geanimeerde ringvormige zonsverduistering


Diagram van een ringvormige zonsverduistering

Een ringvormige zonsverduistering doet zich voor wanneer de maan op het moment van de zonsverduistering verder van de aarde verwijderd is dan tijdens een totale zonsverduistering, en de kegel van de schaduw over het aardoppervlak beweegt zonder het te bereiken. Visueel passeert de maan tijdens een ringvormige zonsverduistering de schijf van de zon, maar deze blijkt een kleinere diameter te hebben dan de zon en kan deze niet volledig verbergen. In de maximale fase van de zonsverduistering wordt de zon bedekt door de maan, maar rond de maan is een heldere ring van het onbedekte deel van de zonneschijf zichtbaar. Tijdens een ringvormige zonsverduistering blijft de hemel helder, verschijnen er geen sterren en is het onmogelijk om de zonnecorona waar te nemen. Dezelfde eclips kan in verschillende delen van de eclipsband zichtbaar zijn als totaal of ringvormig. Dit type zonsverduistering wordt soms een totale ringvormige (of hybride) zonsverduistering genoemd.


De schaduw van de maan op aarde tijdens een zonsverduistering, foto vanuit het ISS. De foto toont Cyprus en Turkiye

Frequentie van zonsverduisteringen

Jaarlijks kunnen er op aarde twee tot vijf zonsverduisteringen plaatsvinden, waarvan er niet meer dan twee totaal of ringvormig zijn. Gemiddeld vinden er 237 zonsverduisteringen per honderd jaar plaats, waarvan 160 gedeeltelijk, 63 totaal en 14 ringvormig. Op een bepaald punt op het aardoppervlak komen verduisteringen in een grote fase vrij zelden voor, en totale zonsverduisteringen worden nog zeldzamer waargenomen. Zo konden op het grondgebied van Moskou van de 11e tot de 18e eeuw 159 zonsverduisteringen met een fase groter dan 0,5 worden waargenomen, waarvan er slechts 3 in totaal waren (11 augustus 1124, 20 maart 1140 en 7 juni 1415). ). Een andere totale zonsverduistering vond plaats op 19 augustus 1887. Op 26 april 1827 kon in Moskou een ringvormige zonsverduistering worden waargenomen. Op 9 juli 1945 vond een zeer sterke zonsverduistering plaats met een fase van 0,96. De volgende totale zonsverduistering wordt pas op 16 oktober 2126 in Moskou verwacht.

Vermelding van verduisteringen in historische documenten

Zonsverduisteringen worden vaak genoemd in oude bronnen. Een nog groter aantal gedateerde beschrijvingen is te vinden in West-Europese middeleeuwse kronieken en annalen. Er wordt bijvoorbeeld een zonsverduistering genoemd in de Annalen van St. Maximin van Trier: “538 Op 16 februari was er van het eerste tot het derde uur een zonsverduistering.” Een groot aantal beschrijvingen van zonsverduisteringen uit de oudheid zijn ook opgenomen in de kronieken van Oost-Azië, voornamelijk in de dynastieke geschiedenis van China, in Arabische kronieken en Russische kronieken.

Vermeldingen van zonsverduisteringen in historische bronnen bieden doorgaans de mogelijkheid voor onafhankelijke verificatie of verduidelijking van de chronologische relatie tussen de daarin beschreven gebeurtenissen. Als de zonsverduistering onvoldoende gedetailleerd in de bron wordt beschreven, zonder de locatie van waarneming, kalenderdatum, tijd en fase aan te geven, is een dergelijke identificatie vaak dubbelzinnig. In dergelijke gevallen is het, wanneer de timing van de bron over het gehele historische interval wordt genegeerd, vaak mogelijk om verschillende mogelijke ‘kandidaten’ te selecteren voor de rol van een historische eclips, die actief wordt gebruikt door sommige auteurs van pseudo-historische theorieën.

Ontdekkingen gedaan dankzij zonsverduisteringen

Totale zonsverduisteringen maken het mogelijk om de corona en de directe omgeving van de zon waar te nemen, wat onder normale omstandigheden uiterst moeilijk is (hoewel astronomen sinds 1996 dankzij het werk de omgeving van onze ster voortdurend kunnen observeren SOHO-satelliet(Engels) ZonneEnHeliosfeerObservatorium- zonne- en heliosfeerobservatorium).

SOHO - ruimtevaartuig voor het observeren van de zon

Franse wetenschapper Pierre Jansen Tijdens een totale zonsverduistering in India op 18 augustus 1868 verkende hij voor het eerst de chromosfeer van de zon en verkreeg hij het spectrum van een nieuw chemisch element

Pierre Jules Cesar Jansen

(hoewel, zoals later bleek, dit spectrum kon worden verkregen zonder te wachten op een zonsverduistering, wat twee maanden later werd gedaan door de Engelse astronoom Norman Lockyer). Dit element is vernoemd naar de zon - helium.

In 1882, op 17 mei, merkten waarnemers uit Egypte tijdens een zonsverduistering een komeet op die dichtbij de zon vloog. Ze heeft de naam gekregen Eclips-kometen, hoewel het een andere naam heeft - komeet Tewfik(ter ere van Khedive Egypte destijds).


1882 Eclipse-komeet(moderne officiële aanduiding: X/1882K1) is een komeet die door waarnemers in Egypte werd ontdekt tijdens een zonsverduistering van 1882.Haar uiterlijk was een complete verrassing en ze werd voor de eerste en laatste keer tijdens een zonsverduistering waargenomen. Ze is lid van de familiede circumsolaire komeet Kreutz Sungrazers, en liep vier maanden voor op de verschijning van een ander lid van deze familie: de grote septemberkomeet van 1882. Soms wordt ze gebeld komeet Tewfik ter ere van de Khedive van Egypte in die tijd Tevfika.

Khedive(khedive, khedif) (Perzisch - heer, soeverein) - de titel van de vice-sultan van Egypte, die bestond tijdens de periode van de afhankelijkheid van Egypte van Turkije (1867-1914). Deze titel was in handen van Ismail, Tawfik en Abbas II.

Taufik Pasja

De rol van eclipsen in de cultuur en wetenschap van de mensheid

Sinds de oudheid worden zons- en maansverduisteringen, net als andere zeldzame astronomische verschijnselen zoals het verschijnen van kometen, gezien als negatieve gebeurtenissen. Mensen waren erg bang voor eclipsen, omdat deze zelden voorkomen en ongebruikelijke en angstaanjagende natuurverschijnselen zijn. In veel culturen werden eclipsen beschouwd als voorbodes van ongeluk en rampspoed (vooral maansverduisteringen, blijkbaar vanwege de rode kleur van de in de schaduw gestelde maan, die in verband werd gebracht met bloed). In de mythologie werden eclipsen geassocieerd met de strijd van hogere machten, waarvan er één de gevestigde orde in de wereld wil ontwrichten (‘de zon doven’ of ‘eten’, de maan ‘doden’ of ‘doordrenken’ met bloed), en de ander wil het behouden. De overtuigingen van sommige volkeren vereisten volledige stilte en passiviteit tijdens eclipsen, terwijl andere juist actieve hekserij vereisten om de “lichtkrachten” te helpen. Tot op zekere hoogte bleef deze houding ten opzichte van eclipsen tot in de moderne tijd bestaan, ondanks het feit dat het mechanisme van eclipsen al lang bestudeerd en algemeen bekend was.

Eclipsen hebben rijk materiaal voor de wetenschap opgeleverd. In de oudheid hielpen observaties van eclipsen bij het bestuderen van de hemelmechanica en het begrijpen van de structuur ervan zonnestelsel. De waarneming van de schaduw van de aarde op de maan leverde het eerste 'kosmische' bewijs van het feit dat onze planeet bolvormig is. Aristoteles was de eerste die erop wees dat de vorm van de schaduw van de aarde tijdens maansverduisteringen altijd rond is, wat de bolvorm van de aarde bewijst. Zonsverduisteringen maakten het mogelijk om de corona van de zon te gaan bestuderen, die tijdens normale tijden niet kan worden waargenomen. Tijdens zonsverduisteringen werden voor het eerst de verschijnselen van zwaartekrachtkromming van lichtstralen nabij een aanzienlijke massa geregistreerd, wat een van de eerste experimentele bewijzen werd van de conclusies van de algemene relativiteitstheorie. Waarnemingen van hun passages over de zonneschijf speelden een belangrijke rol bij de studie van de binnenplaneten van het zonnestelsel. Zo ontdekte Lomonosov, toen hij in 1761 de passage van Venus over de zonneschijf observeerde, voor de eerste keer (30 jaar vóór Schröter en Herschel) de atmosfeer van Venus en ontdekte hij de breking van zonnestralen wanneer Venus de zonneschijf binnenkomt en verlaat.


Zonsverduistering met de hulp van de Staatsuniversiteit van Moskou



Zonsverduistering door Saturnus op 15 september 2006. Foto van het interplanetaire station Cassini vanaf een afstand van 2,2 miljoen km