Είναι σπάνιο τα φυσικά ή αστρονομικά φαινόμενα, όσον αφορά τη δύναμη του δράματος και τον αντίκτυπό τους στον άνθρωπο, να μπορούν να ξεπεράσουν μια έκλειψη Ηλίου. Η κατανόηση των εσωτερικών διαδικασιών και των κρυφών μηχανισμών του θα σας επιτρέψει να διευρύνετε τους ορίζοντές σας, να κάνετε ένα βήμα στον κόσμο της επιστήμης των αστεριών. Μπορεί να υπάρχουν δύο τέτοιες περίοδοι κατά τη διάρκεια ενός ημερολογιακού έτους, δηλ. τουλάχιστον 2 εκλείψεις σε 365 ημέρες. Επιπλέον, σε κάθε περίοδο μπορεί να υπάρχουν πολλά τέτοια φαινόμενα, αλλά όχι περισσότερα από 5 το χρόνο, σε διαφορετικά μέρη του πλανήτη.
Ο μηχανισμός και ο χρόνος μιας έκλειψης ηλίου
Οι περιγραφές για το πώς συμβαίνει η έκλειψη του ήλιου παρέμειναν γενικά αμετάβλητες σε όλη την τεκμηριωμένη ιστορία των παρατηρήσεων. Στην άκρη του theλιου, εμφανίζεται ένα σκοτεινό σημείο του σεληνιακού δίσκου που σέρνεται από τα δεξιά, το οποίο σταδιακά αυξάνεται σε μέγεθος, γίνεται πιο σκοτεινό και πιο καθαρό.
Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του φωτιστικού που καλύπτεται από τη Σελήνη, τόσο πιο σκοτεινός γίνεται ο ουρανός, πάνω στον οποίο εμφανίζονται φωτεινά αστέρια. Οι σκιές χάνουν τα συνηθισμένα τους περιγράμματα, γίνονται θολές.
Ο αέρας γίνεται πιο κρύος. Η θερμοκρασία του, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος κατά μήκος του οποίου περνά η λωρίδα έκλειψης, μπορεί να μειωθεί έως και 5 βαθμούς Κελσίου. Τα ζώα αυτή τη στιγμή γίνονται ανήσυχα, συχνά ορμώντας αναζητώντας καταφύγιο. Τα πουλιά σιωπούν, μερικά πηγαίνουν για ύπνο.
Ο σκοτεινός δίσκος της Σελήνης σέρνεται όλο και περισσότερο πάνω στον Sunλιο, αφήνοντας ένα όλο και λεπτότερο δρεπάνι από αυτόν. Τέλος, ο Sunλιος εξαφανίζεται εντελώς. Γύρω από τον μαύρο κύκλο που τον έκλεισε, μπορείτε να δείτε το στέμμα του ήλιου - μια ασημένια λάμψη με θολές άκρες. Κάποιος φωτισμός δίνεται από την αυγή που αναβοσβήνει σε όλο τον ορίζοντα γύρω από τον παρατηρητή, μια ασυνήθιστη απόχρωση λεμονιού-πορτοκαλιού.
Η στιγμή της πλήρους εξαφάνισης του ηλιακού δίσκου συνήθως δεν διαρκεί περισσότερο από τρία έως τέσσερα λεπτά. Ο μέγιστος δυνατός χρόνος έκλειψης ηλίου, που υπολογίζεται με τη χρήση ειδικού τύπου, με βάση την αναλογία των γωνιακών διαμέτρων του Sunλιου και της Σελήνης, είναι 481 δευτερόλεπτα (κάτι λιγότερο από 8 λεπτά).
Στη συνέχεια, ο μαύρος σεληνιακός δίσκος μετατοπίζεται περισσότερο προς τα αριστερά, εκθέτοντας το εκτυφλωτικό άκρο του ήλιου. Αυτή τη στιγμή, η ηλιακή κορώνα και ο λαμπερός δακτύλιος εξαφανίζονται, ο ουρανός φωτίζεται, τα αστέρια σβήνουν. Ο σταδιακά απελευθερωμένος ήλιος εκπέμπει όλο και περισσότερο φως και θερμότητα, η φύση επιστρέφει στη συνηθισμένη της μορφή. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι στο βόρειο ημισφαίριο, το φεγγάρι κινείται κατά μήκος του ηλιακού δίσκου από δεξιά προς αριστερά, ενώ στο νότιο ημισφαίριο κινείται από αριστερά προς τα δεξιά.
Οι κύριοι τύποι ηλιακών εκλείψεων
Η περιοχή του πλανήτη πάνω από την οποία μπορούν να παρατηρηθούν τα παραπάνω ολική έκλειψη ηλίου, περιορίζεται πάντα από μια στενή και μακριά λωρίδα που σχηματίζεται στο μονοπάτι της κωνικής σκιάς της Σελήνης, σαρώνει την επιφάνεια της γης με ταχύτητα μεγαλύτερη από 1 χιλιόμετρο το δευτερόλεπτο. Το πλάτος της λωρίδας συνήθως δεν υπερβαίνει τα 260-270 χιλιόμετρα, σε μήκος μπορεί να φτάσει τα 10-15 χιλιάδες χιλιόμετρα.
Οι τροχιές της κίνησης της Γης γύρω από τον Sunλιο και η Σελήνη γύρω από τη Γη είναι ελλείψεις, επομένως οι αποστάσεις μεταξύ αυτών των ουράνιων σωμάτων δεν είναι σταθερές τιμές και μπορεί να κυμαίνονται σε ορισμένα όρια. Χάρη σε αυτήν την αρχή της φυσικής μηχανικής, οι ηλιακές εκλείψεις είναι διαφορετικές.
Σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση από τη συνολική λωρίδα έκλειψης, μπορεί κανείς να παρατηρήσει μερική έκλειψη ηλίου, το οποίο στην κοινή γλώσσα συχνά ονομάζεται επίσης μερικό. Σε αυτήν την περίπτωση, για έναν παρατηρητή σε ένα μέρος έξω από τη λωρίδα, οι τροχιές των φωτιστικών της νύχτας και της ημέρας τέμνονται με τέτοιο τρόπο ώστε ο ηλιακός δίσκος να είναι μόνο μερικώς κλειστός. Τέτοια φαινόμενα παρατηρούνται πολύ πιο συχνά και σε πολύ μεγαλύτερη έκταση, ενώ η έκταση μιας ηλιακής έκλειψης μπορεί να είναι αρκετά εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα.
Μερικές εκλείψεις συμβαίνουν κάθε χρόνο σχεδόν σε κάθε σημείο του πλανήτη, αλλά για τους περισσότερους ανθρώπους εκτός της επαγγελματικής αστρονομικής κοινότητας, περνούν απαρατήρητες. Ένα άτομο που σπάνια κοιτάζει τον ουρανό θα δει ένα τέτοιο φαινόμενο μόνο όταν η Σελήνη καλύψει τον Sunλιο κατά το ήμισυ, δηλ. αν η τιμή της φάσης πλησιάζει το 0, 5.
Ο υπολογισμός της φάσης μιας ηλιακής έκλειψης στην αστρονομία μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τύπους διαφορετικού βαθμού πολυπλοκότητας. Στην απλούστερη έκδοση, καθορίζεται μέσω της αναλογίας των διαμέτρων του τμήματος που έκλεισε η Σελήνη και της συνολικής διαμέτρου του ηλιακού δίσκου. Η τιμή φάσης εκφράζεται πάντα μόνο ως δεκαδικό κλάσμα.
Μερικές φορές η Σελήνη περνά από τη Γη σε απόσταση ελαφρώς μεγαλύτερη από το συνηθισμένο, και το γωνιακό (φαινομενικό) μέγεθός της είναι μικρότερο από το φαινομενικό μέγεθος του ηλιακού δίσκου. Σε αυτήν την περίπτωση, δακτυλιοειδής ή δακτυλιοειδής έκλειψη: ο αφρώδης δακτύλιος του theλιου γύρω από τον μαύρο κύκλο της Σελήνης. Ταυτόχρονα, η παρατήρηση του ηλιακού στεφάνου, των άστρων και της αυγής είναι αδύνατη, καθώς ο ουρανός πρακτικά δεν σκοτεινιάζει.
Το πλάτος της λωρίδας παρατήρησης με παρόμοιο μήκος είναι πολύ μεγαλύτερο - έως 350 χιλιόμετρα. Το πλάτος του penumbra είναι επίσης μεγαλύτερο - έως 7340 χιλιόμετρα σε διάμετρο. Εάν κατά τη διάρκεια μιας ολικής έκλειψης η φάση είναι ίση με μία ή ίσως και περισσότερες, τότε με μια δακτυλιοειδή φάση η τιμή θα είναι πάντα μεγαλύτερη από 0,95, αλλά μικρότερη από 1.
Αξίζει να σημειωθεί ένα ενδιαφέρον γεγονός ότι η παρατηρούμενη ποικιλία εκλείψεων πέφτει ακριβώς στην περίοδο της ύπαρξης του ανθρώπινου πολιτισμού. Από το σχηματισμό της Γης και της Σελήνης ως ουράνια σώματα, η απόσταση μεταξύ τους αυξάνεται αργά αλλά συνεχώς. Με την αλλαγή των αποστάσεων, το σχήμα μιας έκλειψης ηλίου στο σύνολό της παραμένει το ίδιο, παρόμοιο με αυτό που περιγράφηκε παραπάνω.
Πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, η απόσταση μεταξύ του πλανήτη μας και του δορυφόρου του ήταν μικρότερη από αυτή που είναι τώρα. Κατά συνέπεια, το φαινομενικό μέγεθος του σεληνιακού δίσκου ήταν πολύ μεγαλύτερο από το μέγεθος του ήλιου. Υπήρχαν μόνο ολικές εκλείψεις με πολύ ευρύτερη ζώνη σκιάς, η παρατήρηση της κορώνας ήταν σχεδόν αδύνατη, όπως και ο σχηματισμός δακτυλιοειδών εκλείψεων.
Στο μακρινό μέλλον, εκατομμύρια χρόνια από τώρα, η απόσταση μεταξύ της Γης και της Σελήνης θα γίνει ακόμη μεγαλύτερη. Οι μακρινοί απόγονοι της σύγχρονης ανθρωπότητας θα μπορούν να παρατηρούν αποκλειστικά δακτυλιοειδείς εκλείψεις.
Επιστημονικά πειράματα για ερασιτέχνες
Η παρατήρηση των εκλείψεων του theλιου ταυτόχρονα βοήθησε να γίνουν μια σειρά σημαντικών ανακαλύψεων. Για παράδειγμα, ακόμη και στην εποχή των αρχαίων Ελλήνων, οι τότε σοφοί έβγαλαν συμπεράσματα για την πιθανή κίνηση των ουράνιων σωμάτων, το σφαιρικό τους σχήμα.
Με την πάροδο του χρόνου, οι ερευνητικές μέθοδοι και εργαλεία κατέστησαν δυνατή την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη χημική σύνθεση του αστέρα μας, σχετικά με τις φυσικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε αυτό. Το γνωστό χημικό στοιχείο ήλιο ανακαλύφθηκε επίσης κατά την έκλειψη που παρατήρησε ο Γάλλος επιστήμονας Γιανσέν στην Ινδία το 1868.
Οι εκλείψεις ηλίου είναι ένα από τα λίγα αστρονομικά φαινόμενα που διατίθενται για ερασιτεχνική παρατήρηση. Και όχι μόνο για παρατηρήσεις: ο καθένας μπορεί να συμβάλει στην επιστήμη και να καταγράψει τις συνθήκες ενός σπάνιου φυσικού φαινομένου.
Τι μπορεί να κάνει ένας ερασιτέχνης αστρονόμος:
- Σημειώστε τις στιγμές επαφής μεταξύ του ηλιακού και του σεληνιακού δίσκου.
- Διορθώστε τη διάρκεια αυτού που συμβαίνει.
- Σχεδιάστε ή φωτογραφίστε την ηλιακή κορώνα.
- Συμμετοχή σε ένα πείραμα για τη βελτίωση των δεδομένων σχετικά με τη διάμετρο του theλιου.
- Σε ορισμένες περιπτώσεις ή όταν χρησιμοποιείτε όργανα, μπορείτε να δείτε προεξοχές.
- Τραβήξτε φωτογραφίες μιας κυκλικής λάμψης στον ορίζοντα.
- Κάντε απλές παρατηρήσεις για τις αλλαγές στο περιβάλλον.
Όπως κάθε επιστημονική εμπειρία, η παρατήρηση των εκλείψεων απαιτεί την τήρηση ορισμένων κανόνων που θα βοηθήσουν να γίνει η διαδικασία ένα από τα πιο αξέχαστα γεγονότα στη ζωή και να προστατεύσει τον παρατηρητή από πολύ πραγματικές βλάβες στην υγεία. Πρώτα απ 'όλα, από την πιθανή θερμική βλάβη στον αμφιβληστροειδή, η πιθανότητα του οποίου αυξάνεται σχεδόν στο 100% με την απροστάτευτη χρήση οπτικών συσκευών.
Ως εκ τούτου, ο κύριος κανόνας της παρατήρησης του ήλιου: φροντίστε να χρησιμοποιείτε προστασία ματιών. Αυτά μπορούν να χρησιμεύσουν ως ειδικά φίλτρα φωτός για τηλεσκόπια και κιάλια, μάσκες χαμαιλέοντας για συγκόλληση. Για τις πιο ακραίες περιπτώσεις, το απλό καπνιστό γυαλί είναι κατάλληλο.
Πώς φαίνεται η έκλειψη ηλίου - δείτε το βίντεο:
Είναι σχετικά ασφαλές να παρατηρήσετε μόνο μια μικρή περίοδο, μόνο λίγα λεπτά, ενώ διαρκεί η ολική έκλειψη. Να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί στην αρχική και τελική φάση, όταν η φωτεινότητα του ηλιακού δίσκου είναι κοντά στο μέγιστο. Συνιστάται να κάνετε διαλείμματα από την παρατήρηση.
