Что такое полное солнечное затмение?

 

Полное солнечное затмение является, без сомнения, самым захватывающим природным явлением, свидетелем которого вы можете стать. Не умирайте, не увидев этого.

 

Солнечное затмение происходит, когда Луна проходит перед Солнцем. Так как Луна должна быть между Землей и Солнцем, это может случиться только во время новолуния.

 

Не каждое новолуние производит солнечное затмение. В большинстве случаев новолуние проходит выше или ниже Солнца, потому что орбита Луны немного наклонена.

 

Во время затмения лунная тень пересекает Землю, создавая узкую зону «полного затмения». Чтобы видеть полное затмение, вы должны быть в правильном месте в правильное время.

 

Во время частичного затмения Луна покрывает все большую часть диска Солнца. В результате температура понижается, освещение становится мрачным, животные начинают беспокоиться.

 

В заключительные минуты тень мчится по земле к наблюдателю, звезды всходят днем, последние солнечные отблески горят, как драгоценный камень на круглом «бриллиантовом кольце».

 

Затем в наступившей темноте появляются яркие звезды. Луна подобна черной дыре в небе, окруженной пылающей внешней атмосферой Солнца, или «короной».

 

Полное затмение длится всего несколько минут. Это очень сильное эмоциональное потрясение (некоторые люди кричат!). Очарование разрушается первыми лучами солнечного света в конце полного затмения.

 

Полное солнечное затмение — результат космического совпадения. Солнце — это 400 лунных размеров, но оно также и в 400 раз дальше, поэтому в небе они кажутся одного размера.

 

Иногда Луна оказывается дальше от Земли. Меньший наблюдаемый размер Луны не может закрыть все Солнце. Вместо полного возникает «кольцевое» солнечное затмение.

 

Ближайшие полные солнечные затмения: 13 ноября 2012 (Сев. Австралия, Тихий океан), 20 марта 2015 (Сев. Атлантика, Шпицберген), 9 марта 2016 (Индонезия, Тихий океан).

 

Почему лето теплое, а зима холодная?

 

Орбита Земли — не идеальный круг. Она слегка деформирована («эллипс»), так что расстояние от Солнца меняется. Однако это никак не связано с временами года!

 

В противном случае любое место на Земле имело бы одинаковые времена года. А в реальности когда в Северном полушарии лето, в южном — зима, и наоборот.

 

Времена года по существу вызваны наклоном оси вращения Земли. Подобно глобусу, земная ось наклонена на 23,5 градуса к вертикали.

 

В июне Северное полушарие Земли обращено к Солнцу большую часть суток, в отличие от Южного полушария. Спустя шесть месяцев (в декабре) — все наоборот.

 

Летом дни становятся длиннее, чем ночи. Так как Солнце поднимается выше в небо, земля прогревается более эффективно. Получаем результат: более высокие температуры.

 

Зимой ночи длиннее, чем дни. Солнце стоит низко над горизонтом и поэтому светит недостаточно интенсивно, чтобы существенно нагреть поверхность Земли.

 

В Северном полушарии больше всего солнечного света 21 июня, в день середины лета (летнее солнцестояние); меньше всего — 21 декабря, в день середины зимы (зимнее солнцестояние).

 

Так как океан и атмосфера медленно откликаются на изменение количества солнечного света, теплые/холодные месяцы продолжаются и после летнего/зимнего солнцестояния.

 

Около 20 марта и 22 сентября Солнце располагается точно над земным экватором. Это дни весеннего/осеннего равноденствия. День и ночь имеют одинаковую длительность.

 

Каждая планета с наклоненной к плоскости орбиты осью имеет времена года. Марсианские времена года похожи на наши (из-за подобного наклона), но они дольше (из-за более длинного орбитального периода).

 

Однако изменение расстояния от Солнца играет большую роль для Марса, поскольку он имеет гораздо более вытянутую эллиптическую орбиту, чем Земля. Времена года там более экстремальные.

 

Что такое созвездие?

 

Десятки тысяч лет назад люди смотрели вверх в ночное небо и находили узоры в беспорядочно разбросанных звездах.

 

Некоторые звездные скопления, казалось, похожи на животных, таких как быки, собаки, медведи и змеи. Так родились названия созвездий.

 

Позже другие группы звезд были названы в честь богов и персонажей мифов. Римский эрудит Птолемей (90–168) составил список из 48 созвездий.

 

К наиболее известным относятся: Большая Медведица, Орион, Лев, Лебедь, Телец, Кассиопея, Близнецы, Геркулес.

 

В конце XVI в. голландские моряки наблюдали за южным небом и добавили новые созвездия, такие как Тукан (Toucan) и Райская Птица (Bird of Paradise).

 

Позже в Северном полушарии были добавлены новые открытые созвездия: Лисичка (Little Fox) и Ящерица (Lizard).

 

В 1930 приняты названия 88 созвездий и закреплены их очертания. Каждый участок ночного неба связан с тем или иным созвездием.

 

Звезды в созвездии могут находиться на совершенно разных расстояниях и, как правило, не связаны, поэтому созвездия — кажущиеся группировки.

 

Звезды ближайшей и сверхдалекой галактик могут относиться к одному созвездию — до тех пор, пока они соседствуют в небе.

 

Если смотреть с Земли, вид созвездий очень медленно изменяется с течением времени из-за собственного движения звезд на небе.

 

Некоторые созвездия видны всегда, а другие — никогда (за исключением наблюдателя на экваторе). Большинство можно увидеть только в определенное время.

 

Инки и аборигены также опознавали «темные облака созвездий»: темные облака пыли на Млечном Пути, похожие на животных, таких как ягуар.

 

Что такое зодиак?

 

Солнце, Луна и планеты движутся на фоне неподвижных звезд. Другими словами, они путешествуют из одного созвездия в другое.

 

Для Солнца фон созвездий, конечно, не виден. Тем не менее путь Солнца все же может быть выведен из наблюдений.

 

Оказывается, Солнце, Луна и планеты не могут свободно путешествовать везде в небе. Они никогда, например, не появляются в Большой Медведице или Орионе.

 

Вместо этого, движение Солнца, Луны и планет всегда ограничивается группой из 12 расположенных по небесному кругу созвездий: созвездий зодиака.

 

Наиболее известные зодиакальные созвездия: Овен (Aries), Телец (Taurus), Близнецы (Gemini), Рак (Cancer), Лев (Leo), Дева (Virgo),  Весы (Libra), Скорпион (Scorpio), Стрелец (Sagittarius), Козерог (Capricorn), Водолей (Aquarius), Рыбы (Pisces).

 

Хотя название «зодиак» связано с «зоо», не все зодиакальные созвездия — животные. Некоторые — имеют отношение к человеку. А Весы даже не относятся к одушевленным.

 

Годовой путь Солнца через зодиак (что отражает орбитальное движение Земли) на самом деле является кругом на небе, называемым эклиптикой.

 

Давным-давно эклиптика была разделена на 12 равных частей (зодиакальные знаки), более или менее связанных с созвездиями (которые имеют неравные размеры).

 

Астрология (суеверие) утверждает, что характер человека зависит от положения Солнца, Луны и планет относительно этих знаков зодиака на момент рождения.

 

На самом деле из-за медленного смещения Земной оси между знаками зодиака и созвездиями нет строгого соответствия: смещение составляет около одного созвездия в 2100 лет.

 

Эклиптика (путь Солнца) пересекает также незодиакальное созвездие Змееносца (Serpent Bearer), которое не играет роли в астрологии.

 

Зодиакальные созвездия содержат несколько ярких звезд: Альдебаран (Телец), Кастор и Поллукс (Близнецы), Регул (Лев), Спика (Дева), Антарес (Скорпион).

 

Часто возникают красивые «союзы» Луны и/или планет с одной из этих звезд. Иногда Луна даже заслоняет звезды.

 

Что такое Млечный Путь?

 

Млечный Путь — слабая светлая полоса, простирающаяся в ночном небе. Может быть видна только в темных местах (за пределами городов) в ясные безлунные ночи.

 

Согласно греческой мифологии, это материнское молоко, которое пролила богиня Гера, когда она кормила грудью Геракла. Римляне называли Млечный Путь Via Lactea.

 

В скандинавской мифологии призрачный Млечный Путь (Vintergatan, или Зимняя Улица) был дорогой, по которой мертвые души двигались в Валгаллу (загробную жизнь).

 

Галилео Галилей (1564–1642) впервые использовал телескоп для изучения Млечного Пути. И удивился, обнаружив, что он состоит из множества тусклых звезд.

 

Уильям Гершель (1738–1822) и Якобус Каптейн (1851–1922) пытались вывести протяженность и 3D-форму Млечного Пути, подсчитав звезды.

 

Теперь мы знаем, что Млечный Путь — гигантский сплюснутый звездный диск со спиральными рукавами. Солнце находится во внешней области диска, близко к центральной плоскости.

 

Так почему же мы видим Млечный Путь как полосу света, опоясывающую небо? Приведем аналогию: мы живем в пригороде гигантского города, где все здания прозрачные…

 

Город довольно плоский, так что большую часть света в ночное время вы видите в (горизонтальной) полосе вокруг себя с концентрацией интенсивности в направлении центра города.

 

Глядя вверх или вниз, вы видите только отдельные огоньки (высотные здания, станции метро). Аналогично Млечный Путь является проекцией плоского звездного диска.

 

Размер, по оценкам Гершеля и Каптейна, оказался слишком маленьким. Кроме того, они считали, что Солнце расположено вблизи центра Млечного Пути. Это обман, который возникает из-за пыли, поглощающей свет.

 

Это как будто вы находитесь в пригороде большого города очень туманной ночью: свет виден только в пределах некоторой области, и кажется что вы находитесь в центре.

 

Реальный размер, спиральную структуру и динамику Млечного Пути смогли определить только после появления радиоастрономии (1950-е): пыль уже не мешала.