Лунно затъмнение настъпва, когато Луната (във фаза на пълнолуние) навлезе в конуса на сянката, хвърляна от Земята. Диаметърът на петното от земната сянка на разстояние от 363 000 km (минималното разстояние на Луната от Земята) е около 2,5 пъти диаметъра на Луната, така че цялата Луна може да бъде скрита. Лунно затъмнение може да се наблюдава на половината от земната територия (където Луната е над хоризонта в момента на затъмнението). Гледката към засенчената Луна от всяка гледна точка е една и съща. Максималната теоретично възможна продължителност на пълната фаза на лунно затъмнение е 108 минути; такива бяха например лунните затъмнения на 13 август 1859 г., 16 юли 2000 г.

Във всеки момент от затъмнението степента на покритие на лунния диск от земната сянка се изразява чрез фазата на затъмнението F. Стойността на фазата се определя от разстоянието 0 от центъра на Луната до центъра на сянката . В астрономическите календари стойностите на и 0 са дадени за различни моменти на затъмнението.

Ако Луната попадне в пълната сянка на Земята само частично, има частично затъмнение. При него част от Луната е тъмна, а част, дори в максималната фаза, остава в полусянка и е осветена от слънчевите лъчи.

Около конуса на земната сянка има полусянка - област от пространството, в която Земята само частично закрива Слънцето. Ако Луната премине през полусяната, но не влезе в сянката, полусяно затъмнение. При него яркостта на Луната намалява, но съвсем леко: подобно намаляване е почти незабележимо с просто око и се записва само от инструменти. Само когато Луната в полутенено затъмнение премине близо до конуса на пълна сянка, в ясно небе, може да се забележи леко потъмняване от единия край на лунния диск.

Затъмнена луна трепти в небето над Паметника на Спасителя на света в Сан Салвадор, Ел Салвадор, 21 декември 2010 г.

(Хосе КАБЕЗАС/AFP/Getty Images)

По време на пълно затъмнение Луната придобива червеникав или кафеникав оттенък. Цветът на затъмнението зависи от състоянието на горните слоеве на земната атмосфера, тъй като само светлината, която е преминала през него, осветява луната по време на пълно затъмнение. Ако сравните снимки на пълно лунно затъмнение от различни години, е лесно да видите разликата в цвета. Например, затъмнението на 6 юли 1982 г. беше червеникаво, докато затъмнението на 20 януари 2000 г. беше кафяво. Луната придобива такива цветове по време на затъмнения поради факта, че земната атмосфера разпръсква повече червени лъчи, така че никога не можете да наблюдавате, да речем, синьо или зелено лунно затъмнение. Но пълните затъмнения се различават не само по цвят, но и по яркост. Да, точно, яркостта и има специална скала за определяне на яркостта на пълно затъмнение, наречена скала Данжон (в чест на френския астроном Андре Данжон, 1890-1967).

Градацията по скалата на Данжон има 5 точки. 0 - затъмнението е много тъмно (Луната едва се вижда на небето), 1 - затъмнението е тъмно сиво (подробности се забелязват на Луната), 2 - затъмнението е сиво с кафяв оттенък, 3 - светло червено -кафяво затъмнение, 4 - много лекото медно-червено затъмнение (Луната е ясно видима и всички основни детайли на повърхността са различими).

Ако равнината на лунната орбита лежи в равнината на еклиптиката, тогава лунните (както и слънчевите) затъмнения ще се случват ежемесечно. Но по-голямата част от времето Луната прекарва или над, или под равнината на земната орбита, поради факта, че равнината на лунната орбита има петградусов наклон спрямо равнината на земната орбита. В резултат на това естественият спътник на Земята попада в сянката си само два пъти годишно, тоест по времето, когато възлите на лунната орбита (точките на нейното пресичане с равнината на еклиптиката) са на линията Слънце-Земя . Тогава настъпва слънчево затъмнение при новолуние, а лунно затъмнение при пълнолуние.

Всяка година има поне две лунни затъмнения, но поради несъответствието на равнините на лунната и земната орбита, техните фази се различават. Затъмненията се повтарят в същия ред на всеки 6585⅓ дни (или 18 години 11 дни и ~8 часа - период, наречен сарос); знаейки къде и кога е наблюдавано пълно лунно затъмнение, може да се определи точно времето на следващите и предишни затъмнения, които са ясно видими в тази област. Тази цикличност често помага за точното датиране на събитията, описани в историческите анали. Историята на лунните затъмнения отива далеч в миналото. Първото пълно лунно затъмнение е записано в древните китайски хроники. С помощта на изчисления беше възможно да се изчисли, че това се е случило на 29 януари 1136 г. пр.н.е. д. Още три пълни лунни затъмнения са записани в Алмагест от Клавдий Птолемей (19 март 721 г. пр. н. е., 8 март и 1 септември 720 г. пр. н. е.). В историята често се описват лунни затъмнения, което е много полезно при установяване на точната дата на определено историческо събитие. Например, командирът на атинската армия Никий се уплашил от началото на пълно лунно затъмнение, в армията започнала паника, която довела до смъртта на атиняните. Благодарение на астрономически изчисления беше възможно да се установи, че това се е случило на 27 август 413 г. пр.н.е. д.

През Средновековието пълното лунно затъмнение направи голяма услуга на Христофор Колумб. Следващата му експедиция до остров Ямайка беше в тежка ситуация, храната и питейната вода свършваха, а хората бяха заплашени от глад. Опитите на Колумб да получи храна от местните индианци завършват напразно. Но Колумб знаеше, че на 1 март 1504 г. трябва да настъпи пълно лунно затъмнение и вечерта той предупреди водачите на племената, живеещи на острова, че ще им открадне Луната, ако не доставят храна и вода на кораб. Индианците само се засмяха и си тръгнаха. Но веднага щом затъмнението започна, индианците бяха обзети от неописуем ужас. Храната и водата били доставени незабавно, а лидерите на колене умолявали Колумб да им върне Луната. Колумб, разбира се, не можеше да „откаже“ тази молба и скоро луната, за радост на индианците, отново засия в небето. Както можете да видите, един обикновен астрономически феномен може да бъде много полезен, а познанията по астрономия са просто необходими за пътниците.

Наблюденията на лунните затъмнения могат да донесат известна научна полза, тъй като предоставят материал за изследване на структурата на земната сянка и състоянието на горните слоеве на земната атмосфера. Аматьорските наблюдения на частични лунни затъмнения се свеждат до точно регистриране на моментите на контакт, фотографиране, скициране и описване на промените в яркостта на Луната и лунните обекти в затъмнената част на Луната. Моментите на докосване на лунния диск със земната сянка и слизането от нея се фиксират (с възможно най-голяма точност) от часовника, нагласен според сигналите за точния час. Необходимо е също така да се отбележат контактите на земната сянка с големи обекти на Луната. Наблюденията могат да се правят с невъоръжено око, бинокъл или телескоп. Точността на наблюденията естествено се увеличава при наблюдение през телескоп. За да регистрирате контакти за затъмнение, е необходимо да настроите телескопа на максималното за него увеличение и да го насочите към съответните точки на допир на лунния диск със земната сянка няколко минути преди прогнозирания момент. Всички записи се записват в тетрадка (дневник за наблюдение на затъмнение).

Ако астроном-любител има на разположение фотоекспонометр (устройство, което измерва яркостта на обект), тогава той може да се използва за начертаване на промяната в яркостта на лунния диск по време на затъмнение. За да направите това, трябва да настроите експонометра така, че неговият чувствителен елемент да е насочен точно към диска на луната. Показанията на устройството се вземат на всеки 2-5 минути и се записват в таблицата в три колони: номер на измерване на яркостта, време и яркост на луната. В края на затъмнението, използвайки данните в таблицата, ще бъде възможно да се покаже графика на промяната в яркостта на Луната по време на това астрономическо явление. Като светломер можете да използвате всяка камера, която има система за автоматична експозиция със скала на експозицията.

Заснемането на явлението може да се направи с всеки фотоапарат, който има подвижен обектив. При заснемане на затъмнение обективът се отстранява от фотоапарата, а тялото на апарата се прикрепя към окулярната част на телескопа с помощта на адаптер. Ще се снима с очно увеличение. Ако обективът на вашата камера е несменяем, тогава можете просто да прикрепите устройството към окуляра на телескопа, но качеството на такова изображение ще бъде по-лошо. Ако вашият фотоапарат или видеокамера имат функцията Zoom, обикновено няма нужда от допълнителни инструменти за увеличение, т.к. размерите на луната при максимално увеличение на такава камера са достатъчни за заснемане.

Най-добро качество на изображението обаче се получава при снимане на Луната в директния фокус на телескопа. В такава оптична система обективът на телескопа автоматично се превръща в обектив на камерата, само с по-голямо фокусно разстояние.

Организиране на мрежа от пунктове за наблюдение на повърхностните водни обекти

За наблюдение на сухоземните води са организирани следните организации:

Стационарна мрежа от пунктове за наблюдение на естествения състав и замърсяване на повърхностните води;

Специализирана мрежа от пунктове за решаване на изследователски задачи;

Временна експедиционна мрежа от пунктове.

Организацията и провеждането на наблюденията за качеството на повърхностните води се основават на следните принципи: изчерпателност и систематичност на наблюденията, съгласуваност на времето им с типичните хидроложки ситуации, определяне на показателите за качество на водите по общи методи. Спазването на тези принципи се постига чрез установяване на програми за контрол (за физични, химични, хидробиологични и хидрологични показатели) и честота на контрола, извършване на анализ на водни проби по унифицирани методи или такива, осигуряващи необходимата точност (Вилдяев, 1999).

Мрежата от хидрохимични наблюдения трябва да обхваща

в космоса:

Ако е възможно, всички водни тела, разположени на територията на басейна за изследване;

Цялата дължина на водотока с определяне влиянието на най-големите му притоци и заустването на отпадъчни води в него;

Цялата водна площ на резервоара с определяне на въздействието върху него на най-големите притоци и заустването на отпадъчни води в него;

на време:

Всички фази на хидроложкия режим (пролетно наводнение, лятно маловодие, лятно и есенно дъждовно наводнение, замръзване, зимно маловодие);

Години на различно водно съдържание (многоводни, средноводни и маловодни);

Ежедневни промени в химичния състав на водата;

Катастрофично заустване на отпадъчни води във водни обекти (Вилдяев, 1999).

Видове наблюдения за качеството на повърхностните води OGSNK

В рамките на OGCOS се извършва следното:

Наблюдения на нивото на замърсяване на повърхностните води по физични, химични, хидроложки и хидробиологични показатели в чувствителни точки;

Наблюдения, предназначени за решаване на специални проблеми.

Всеки от тези видове наблюдения се извършва в резултат на:

Предварителни (разузнавателни) наблюдения и проучвания на водни обекти или техни участъци;

Системни наблюдения върху водни обекти в избрани точки (Вилдяев, 1999).

25. Наблюдателни пунктове за замърсяване на повърхностните води, правила за тяхното монтиране. Категории точки за наблюдение на качеството на водните обекти.

Основният принцип за организиране на наблюденията за качеството на водните обекти е тяхната сложност. Той предвижда съгласувана програма за работа по хидрология, хидрохимия и хидробиология, осигуряваща наблюдения на качеството на водата по отношение на физични, химични и хидробиологични показатели. Необходимо условие е синхронността на всички системи за наблюдение и последователността на времето за тяхното изпълнение. Наблюденията за качеството на водата се извършват по специални програми, чийто избор зависи от категорията на точката за наблюдение. Честотата на работа по хидрохимични и хидробиологични параметри също се определя от категорията на точката за наблюдение. Изборът на програма за контрол на качеството на водата е свързан с използването на водотока или водното тяло, химичния състав на отпадъчните води и информацията, която се изисква от водоползвателя. Пунктовете за наблюдение на качеството на водата на потоци и водоеми са разделени на 4 категории. Разположението на контролните точки се регулира от специални правила за наблюдение на качеството на водата. Артикули от първа категорияса инсталирани на средни и големи водни течения и водоеми с голямо икономическо значение:

В градове и индустриални зони с население над 1 милион жители;

В местата на зимуване и хвърляне на хайвера на ценни видове търговски риби;

В местата на организирано заустване на отпадъчни води, където постоянно се наблюдава висока степен на замърсяване на водата;

В райони, където аварийните изхвърляния на замърсители се повтарят;

В градове с население от 0,5 до 1 милион жители;

На предязовирни участъци от реки, важни за рибарството;

На места, където се зауства дренажна вода от поливни площи и производствени отпадъчни води;

Когато реките пресичат държавната граница на Руската федерация;

В райони с умерено замърсяване на водата.

В градове с население под 0,5 милиона жители;

На затварящите участъци на големи и средни реки;

В устията на замърсени притоци на големи реки и резервоари;

На места, където се заустват отпадъчни води с ниско замърсяване на водата.

В незамърсени райони на водотоци и водоеми;

На водни обекти, разположени на териториите на национални паркове и държавни резервати.

Всъщност слънчевото затъмнение е сянката на луната, която пада върху земната повърхност. В диаметър той е около 200 км, тоест много, много пъти по-малък от диаметъра на нашата планета. Ето защо явлението се наблюдава само в определена лента, по която преминава лунната сянка.

Ако човек е в зоната на сенките, той наблюдава пълно слънчево затъмнение, когато Луната напълно скрие Слънцето. Небето потъмнява и в него се появяват звезди. Както вечер, става по-хладно, а животните и птиците замлъкват, уплашени от внезапния мрак. Някои растения дори сгъват листата си.

Ако наблюдателите останат близо до лентата на такова затъмнение, те могат да видят частично слънчево затъмнение. В този случай Луната не покрива изцяло слънчевия диск, а само част от него. Небето вече не е толкова тъмно, звездите не се виждат. Обикновено частично затъмнение се наблюдава на разстояние около две хиляди км от зоната на пълно затъмнение.

време на слънчево затъмнение

Това явление се случва на новолуние. Сателитът не се вижда, защото тази му страна, която "гледа" към Земята, не е осветена от Слънцето. Поради това изглежда сякаш огнено кълбо покрива черно петно, което се е появило от нищото.

Сянката, хвърлена от Луната към нашата планета, изглежда като сближаващ се конус. Върхът му се намира малко по-далеч от Земята. И когато сянката падне върху повърхността на планетата, това е черно петно ​​с диаметър 150–270 km, а не точка. Следвайки спътника, това петно ​​се движи по повърхността на планетата, движейки се със скорост от един километър в секунда.

Поради високата си скорост сянката не може да покрие нито едно място на земното кълбо за дълго време. При пълно затъмнение максималната възможна продължителност на тъмнината е 7,5 минути. При частично затъмнение - около два часа.

Честота на слънчевите затъмнения

На Земята се случват от 2 до 5 затъмнения годишно, като само две от тях са тотални или пръстеновидни. За сто години се случват 237 слънчеви затъмнения, 160 от тях са частични, 63 са тотални и 14 са пръстеновидни. В някои точки на земната повърхност слънчевите затъмнения в голяма фаза се случват много рядко, а пълните затъмнения са пълна рядкост. . Например на територията на Москва в периода от 11-ти до 18-ти век. наблюдавани са само 159 слънчеви затъмнения, от които общо само 3. Това е за 700 години!

Обикновено пълните слънчеви затъмнения се наблюдават в западните страни, но е абсолютно известно кога Луната напълно ще затвори диска в Русия. Това ще се случи едва след 13 години през 2026 г. на 12 август, а след тази дата след още 7 години – през 2033 г. Припомняме, че най-близкото минало затъмнение се случи на 1 август 2008 г.

Можете да гледате слънчевото затъмнение на видео и фоторамки в интернет.

За да се случи затъмнение, няма значение дали е лунно или слънчево, а Луната, Слънцето и Земята трябва да са на една и съща линия. И така, по време на слънчево затъмнение Луната минава между Земята и Слънцето и тя сякаш скрива Слънцето от поглед, затваря го. Но по време на лунно затъмнение Луната вече е покрита от сянката на Земята, която е хвърлена от планетата, осветена от Слънцето.

Има пълно, частично и полутенено лунни затъмнения. При пълно лунно затъмнение Луната е напълно „затворена“ от земната сянка, при частично Луната се потапя в сянката само наполовина, докато максималното възможно затъмняване е половината от лунния диск. По време на полусяното затъмнение Луната преминава само през полусяната на Земята. Лунните затъмнения се случват само когато луната е пълна. Но пълнолунието се случва всеки месец, но по някаква причина не забелязваме толкова чести лунни затъмнения. С какво е свързано? Но с това: за да ни радва такава приятелска компания в лицето на Слънцето, Луната и Земята с лунни затъмнения всяка вечер с участието на пълнолунието, те трябва да са „приятели“ по съвсем различен начин. И ето как трябва да изглежда това „приятелство”: Луната трябва да се върти около Земята в същата равнина, в която Земята се върти около Слънцето. Но това не се случва, тъй като равнината на лунната орбита е леко, доста малко, наклонена спрямо равнината на въртене на Земята около Слънцето (научно тази равнина се нарича равнината на еклиптиката). Така се оказва, че затъмнението се случва само когато Луната се намира близо до възлите на собствената си орбита. Фазовата дължина на лунното затъмнение се определя от това колко близо е затъмнението до лунния възел. Така че, колкото по-близо е до него, толкова по-дълга ще бъде фазата. Тъй като по време на затъмнение Луната е покрита от сянката на Земята, тогава, логично, тя трябва напълно да изчезне от погледа. Това обаче, както знаем, никога не се случва. И всичко това, защото земната атмосфера, съвсем просто, разпръсква лъчите на слънцето, а те от своя страна падат върху луната, потъмняла от земната сянка. Най-често потъмнената Луна има червеникав цвят. Това се дължи на факта, че червените и оранжевите лъчи преминават най-добре през атмосферата на нашата планета.

Това беше кратко отклонение в основите на астрономията и лунното затъмнение. Но все пак не сме отговорили колко често се случва такова явление като лунно затъмнение. По-точно отговори, но обхвана част от това явление. Тоест сега знаем, че лунно затъмнение е възможно само при пълнолуние. Но все още не е ясно колко пъти, например, има лунни затъмнения годишно? Но дори древните астрономи са изчислявали честотата на лунните затъмнения годишно. И така, те извадиха такова нещо като "сарос". Сарос продължава точно 18 години, 11 дни и 8 часа. И през този период от време има 43 слънчеви и 28 лунни затъмнения. По този начин са възможни поне две лунни затъмнения годишно, понякога броят на затъмненията се увеличава с още едно, а има и години без затъмнения изобщо. Но тази честота на лунните затъмнения е изчислена за цялата Земя. И ако разгледаме отделни региони на земното кълбо, тогава тяхната честота ще бъде различна. На определени места затъмненията ще се виждат по-често, отколкото на други.

Накрая бих искал да отбележа, че както лунните, така и слънчевите затъмнения са най-красивите явления, с които природата ни е дарила. И това е доста често срещано явление, но може да ни се струва, че се случват не повече от веднъж на десетилетие, тогава медиите ни съобщават за следващото голямо затъмнение.

Представете си ясен слънчев ден, ярко блестящ слънчев диск в небето, природата живее обичайния си живот. Но тук, на десния край на Слънцето, първо постепенно се появява малка повреда, след това бавно се увеличава и в резултат доскоро бившият кръгъл диск придобива формата на сърп. Слънчевата светлина постепенно отслабва, става по-хладно. Полученият полумесец става много малък и в крайна сметка последните проблясъци на светлина изчезват зад черния диск. Ясният ден моментално се превръща в нощ, звезди се появяват на потъмнелото небе, лимонено-оранжева зора проблясва от всички страни, а на мястото на Слънцето блести черен кръг, заобиколен от неясен сребрист блясък. Изплашени от настъпването на мрака, животните и птиците рязко замлъкват и почти всички растения навиват листата си. Но ще минат няколко минути и Слънцето отново ще разкрие триумфалното си лице пред света и природата ще оживее. В продължение на хиляди години феноменът на слънчевото затъмнение вдъхновява хората както със страх, така и със страхопочитание.

Защо Слънцето не се затъмнява при всяко новолуние и защо луната не се случва при всяко пълнолуние през земната сянка? Ако орбитите на Луната и Земята лежат в една и съща равнина, тогава по време на всяко новолуние и пълнолуние, Луната ще бъде точно на права линия, свързваща Земята и Слънцето, което означава, че или слънчево, или лунно затъмнение ще възникне. Равнината на орбитата на Луната обаче е наклонена към равнината на земната орбита под ъгъл от 5,9 ° и я пресича в две противоположни точки (възлите на лунната орбита) и следователно затъмнения възникват само когато Луната преминава през една на възлите му по време на новолуние или пълнолуние и тогава слънцето, земята и луната се „подреждат“ в една линия. Когато в такива моменти Луната е в новолуние, настъпва слънчево затъмнение, а когато е в пълнолуние - лунно затъмнение.

Слънчевите затъмнения в никакъв случай не се виждат от всички области на дневното полукълбо на Земята, тъй като поради малкия си размер Луната не може да скрие Слънцето от цялото земно полукълбо. Диаметърът му е по-малък от диаметъра на Слънцето с около 400 пъти, но в същото време Луната е почти 400 пъти по-близо до Земята в сравнение със Слънцето, така че видимите размери на Луната и Слънцето са почти еднакви , така че Луната, макар и в много ограничена област, може да ни покрие от Слънцето. Естеството на затъмнението зависи от разстоянието на Луната от Земята и тъй като орбитата на Луната не е кръгла, а елиптична, това разстояние се променя и в зависимост от това видимият размер на Луната също се променя леко. Ако по време на слънчево затъмнение Луната е по-близо до Земята, тогава лунният диск, който е малко по-голям от слънцето, ще покрие напълно Слънцето, което означава, че затъмнението ще бъде пълно. Ако - по-нататък, тогава видимият му диск ще бъде по-малък от слънчевия и Луната няма да може да затвори цялото Слънце - около него ще остане светъл ръб. Такова затъмнение се нарича пръстеновидно затъмнение. Осветена от Слънцето, Луната хвърля в космоса сближаващ се конус от сянка и полусянка около нея. Когато тези конуси се пресичат със Земята, върху нея падат лунната сянка и полусянка. Петно от лунната сянка с диаметър около 300 км минава по земната повърхност, оставяйки следа дълга 10-12 хил. км, а там, където преминава, настъпва пълно слънчево затъмнение, в областта, уловена от полусянка, частично затъмнение , когато само част от слънчевия диск. Често се случва лунната сянка да минава покрай Земята и полусяната частично я улавя, след което се случват само частични затъмнения.

Тъй като скоростта на сянката, движеща се по повърхността на Земята, в зависимост от географската ширина, варира от 2000 km/h (близо до екватора) до 8000 km/h (близо до полюсите), пълно слънчево затъмнение, наблюдавано в една точка продължава не повече от 7,5 минути, а максималната стойност се достига в много редки случаи (най-близкото затъмнение с продължителност 7 минути 29 секунди ще се случи само през 2186). Слънчевото затъмнение започва в западните райони на земната повърхност при изгрев и завършва в източните райони при залез. Общата продължителност на всички фази на слънчево затъмнение на Земята може да достигне 6 часа. Степента на покритие на Слънцето от Луната се нарича фаза на затъмнението. Определя се като съотношението на затворената част от диаметъра на слънчевия диск към целия му диаметър. При частични затъмнения затихването на слънчевата светлина не се забелязва (с изключение на затъмнения с много голяма фаза) и следователно фазите на затъмнението могат да се наблюдават само през тъмен филтър.

Ако пълните слънчеви затъмнения се виждаха във всяко населено място достатъчно често, човек би свикнал с тях толкова бързо, колкото би свикнал с промените във фазите на луната. Но те се случват толкова рядко, че не всяко поколение местни жители успява да ги види поне веднъж - в една точка на земната повърхност пълните слънчеви затъмнения могат да се наблюдават само веднъж на 300-400 години. Лунните затъмнения, особено пълните, се страхуваха не по-малко от слънчевите. В крайна сметка тази нощна звезда понякога напълно изчезваше от небесния свод и потъмнелата част на луната скоро придоби сив цвят с червеникав блясък, ставайки все по-кърваво-тъмна. В древни времена на лунните затъмнения се приписва особено зловещо влияние върху земните събития. Древните вярвали, че луната в този момент пролива кръв, което обещава големи бедствия за човечеството. Първото лунно затъмнение, записано в древните китайски хроники, датира от 1136 г. пр.н.е.

Слънчеви затъмнения:за да разберат причината за слънчевите и лунните затъмнения, жреците в продължение на векове са преброявали пълните и частичните затъмнения. Първо, беше забелязано, че лунните се случват само на пълнолуние, а слънчевите само на новолуние, след това - че слънчевите затъмнения не се случват при всяко новолуние и лунните затъмнения не се случват при всяко пълнолуние, и също така, че слънчевите затъмнения не са се случвали, когато луната е била видима. Дори по време на слънчево затъмнение, когато светлината беше напълно затъмнена и звездите и планетите започнаха да надничат през неестествено тъмния здрач, луната никъде не се виждаше. Това предизвика любопитство и даде повод за внимателно проучване на мястото, където е трябвало да бъде Луната непосредствено след края на слънчевото затъмнение. Скоро беше открито, че в нощта след деня на слънчевото затъмнение Луната винаги е била в зараждащата си форма много близо до Слънцето. След като е отбелязано местоположението на Луната преди и непосредствено след слънчевото затъмнение, се установи, че по време на самото затъмнение, Луната наистина премина от западната към източната страна на мястото, заето от Слънцето, и сложни изчисления показаха, че съвпадението на Луната и Слънцето в небето се е случило точно по времето, когато Слънцето е било затъмнено . Изводът стана очевиден: Слънцето е скрито от земята от тъмното тяло на Луната.

След като разбрахме причините за слънчевото затъмнение, преминахме към разгадаването на мистерията на лунното. Въпреки че в този случай беше много по-трудно да се намери задоволително обяснение, тъй като светлината на луната не беше закрита от никакво непрозрачно тяло, което стоеше между нощното светило и наблюдателя. И накрая, беше забелязано, че всички непрозрачни тела хвърлят сянка в посока, противоположна на източника на светлина. Предполага се, че може би Земята, осветена от Слънцето, дава тази сянка, достигаща дори до Луната. Беше необходимо да се потвърди или отхвърли тази теория. И скоро беше доказано, че лунните затъмнения се случват само по време на пълнолуние. Това потвърди предположението, че причината за затъмнението е падащата върху Луната сянка от земята - веднага щом земята се оказа между Луната и източника на светлина - Слънцето, светлината на Луната от своя страна стана невидима и настъпи затъмнение.

лунни затъмнения:по време на пълната фаза, Луната изглежда медночервена, особено когато преминава към централната област на сянката. Цветът му се дължи на факта, че слънчевите лъчи, допирателни към земната повърхност, прониквайки в атмосферата й, се разпръскват и навлизат в земната сянка през въздушния стълб. Това се прави най-добре с червени и оранжеви лъчи и затова именно те оцветяват диска на Луната в пурпурни, тухлени или медни цветове, в зависимост от състоянието на земната атмосфера. Лунните затъмнения се случват, когато пълнолунието преминава близо до възлите на своята орбита. В зависимост от това дали е частично или напълно потопен в земната сянка се случват както частични, така и пълни лунни затъмнения. Близо до лунните възли, в рамките на 17° от двете им страни, има зони на лунни затъмнения. Колкото по-близо до лунния възел настъпва затъмнението, толкова по-голяма е неговата фаза, определена от пропорцията на лунния диаметър, покрит от земната сянка. Навлизането на Луната в сянката или полусяната на Земята обикновено става неусетно. Пълното затъмнение се предшества от частични фази и в момента на окончателното потапяне на Луната в земната сянка настъпва, с продължителност около два часа. Честотата на лунните затъмнения за всяко конкретно място на Земята е по-висока от честотата на слънчевите затъмнения само защото се виждат от цялото нощно полукълбо на Земята. В този случай продължителността на пълната фаза на слънчево затъмнение на Луната може да достигне 2,8 часа. Наблюденията на пълните лунни затъмнения позволяват да се изследват структурата и оптичните свойства на земната атмосфера, както и топлинните свойства на различни части от лунната повърхност, включително промяната в тяхната температура по време на различни фази на затъмнението.

Цикли на затъмнение:в резултат на продължителни наблюдения се оказа, че както лунното, така и слънчевото затъмнение неизбежно се повтарят в един и същи ред след изтичане на интервала от време, през който се повтаря взаимното положение на слънцето, луната и възлите на лунната орбита.

1 - Буквално 2-3 минути преди началото на пълната фаза на затъмнението светват ярки точки - това е светлина, пробиваща през долините и проломите между лунните планини.

2 - Слънчева корона по време на затъмнението на 26 февруари 1998 г. Различни цветове - намаляване на яркостта на короната, малки петна - потоци газ, нагрят до милиони градуси.

Древните гърци наричали тази празнина сарос. Това е 223 оборота на Луната, тоест 18 години, 11 дни и 8 часа. След изтичането на сароса всички затъмнения се повтарят, но вече при малко по-различни условия, тъй като за 8 часа Земята се завърта със 120 ° и следователно лунната сянка ще върви по Земята на 120 ° западно, отколкото преди 18 години. Древните египтяни, вавилонци, халдеи и други "културни" народи още през 2500 г. пр. н. е., без да знаят причините за затъмнението, са успели да предскажат настъпването им с точност до 1-2 дни в рамките на ограничената си територия. Но тъй като не можеха да имат резултатите от наблюдения върху цялото земно кълбо, те използваха за изчисления троен или голям сарос, съдържащ цял брой дни. Последователността от слънчеви и лунни затъмнения след тройния Сарос се повтаря на същата географска дължина. Смята се, че голям сарос - а именно 19 756 дни - е бил изчислен за първи път от жреците на древните вавилонски астрономи. Създаването на сароса е едно от най-големите открития на древността, тъй като води до откриването на истинската причина за затъмненията още през 6 век пр.н.е.

Най-ранните писмени доказателства за слънчево затъмнение датират от 22 октомври 2137 г. пр.н.е. Освен това това затъмнение не беше предсказано от придворни астрономи и затова ужасът от неочаквано идващата нощ беше изключително голям. Въпреки това тези древни астрономи едва ли биха могли да бъдат обвинени в небрежност, тъй като в онези дни прогнозирането на подобни явления на някое конкретно място съвсем не беше лесна задача. Невъзможно е да се направи точна прогноза за затъмнението от сароса, беше възможно да се посочи само приблизителната дата и зоната на неговата видимост. Трудна задача беше да се изчисли точно времето на затъмнението, както и условията за неговата видимост. И за да го решат, астрономите изучават движението на Земята и Луната в продължение на няколко века. Понастоящем затъмненията се изчисляват с висока степен на точност както преди хиляди години, така и за стотици години напред. Изучаването на древните слънчеви затъмнения помага на съвременните учени да коригират датите на много исторически събития и дори да променят тяхната последователност. В крайна сметка всяко пълно слънчево затъмнение се случва в определена и доста тясна ивица от земната повърхност, чието положение се променя от година на година. И следователно, според района, където се е състоял, е възможно с помощта на изчисления да се определи абсолютно точно тяхната дата. Освен това, като се сравняват движенията на лунната сянка над земната повърхност, може да се установи естествената еволюция на движението на Луната. Именно това сравнение за първи път накара учените да се замислят за световното забавяне на въртенето на Земята, което е 0,0014 секунди на век.

пълно слънчево затъмнениее уникална възможност за изследване на външните слоеве на слънчевата атмосфера – хромосферата и короната.

Преминаването на лунната сянка през повърхността на планетата по време на слънчево затъмнение. През 1715 г. Едмънд Халей точно предсказва времето и площите на пълното слънчево затъмнение на 3 май 1715 г., а също така прави карта, показваща размера на лунната сянка (295 км).

И въпреки че техните наблюдения се извършват ежедневно, това не е достатъчно. Короната се вижда само по време на пълно слънчево затъмнение, тъй като яркостта на светлината на короната е милион пъти по-малка от тази на светлината на диска. Освен това светлината от слънчевия диск се разпръсква от земната атмосфера и яркостта на тази разсеяна светлина е близка до тази на короната. Най-ярката част на Слънцето, тази, която ни изглежда жълта, се нарича фотосфера. По време на пълно затъмнение лунният диск напълно покрива фотосферата. Едва след като фотосферата се скрие зад Луната, хромосферата може да се види за кратко време под формата на накъсан червен пръстен, обграждащ черен диск.

Слънчевата корона се простира далеч от Слънцето - до орбитите на Юпитер и Сатурн. По време на 11-годишния цикъл на слънчева активност, както формата на короната, така и нейната цялостна яркост се променят. Изключително интересни бяха спектрите на короната, заснети близо до слънчевия диск. На фона на непрекъснатия спектър се виждаха ярки емисионни линии, които дълги години бяха една от най-големите мистерии на науката. Разрешено е едва през 40-те години на ХХ век. Оказа се, че тези линии излъчват силно йонизирани атоми на желязо и калций, за чието съществуване са необходими температури, достигащи милион градуса.

Така наречените затъмняващи наблюдения, по-специално радиоастрономическите, изиграха важна роля за изясняване на физическите условия, съществуващи в слънчевата корона. Към днешна дата една от основните задачи е изследването на инфрачервеното излъчване на междупланетен прах. По време на затъмнения се извършват и фотометрични, колориметрични, спектрофотометрични и поляриметрични наблюдения. Също така няма съмнение, че наблюденията на затъмнението на Слънцето са допринесли безценно за разбирането на учените за Слънцето и междузвездната среда. За да използват ползотворно няколкото минути, през които се случва затъмнението, астрономите се подготвят за него в продължение на много месеци, като правят точни изчисления на лентата на затъмнението, изучават прогнозите за времето в лентата на затъмнението и търсят най-доброто място за наблюдение.