Для того, чтобы произошло затмение, не важно, лунное или солнечное, и Луна, и Солнце, и Земля должны находиться на одной линии. Так, во время солнечного затмения, между Землей и Солнцем проходит Луна, и она, как-будто, скрывает Солнце из поля зрения, закрывает его. А вот во время лунного затмения, Луна закрывается уже тенью Земли, которая отбрасывается от планеты, освещенной Солнцем.
Различают полные, частичные и полутеневые лунные затмения. При полном лунном затмении, Луна полностью «закрывается» земной тень, при частичном - Луна погружается в тень только наполовину, при этом, максимально возможное затемнение составляет половину диска Луны. А при полутеневом затмении, Луна проходит только через полутень Земли. Лунные затмения происходят только при полной Луне. Но полнолуние бывает каждый месяц, однако же, мы, почему-то, не замечаем таких частых лунных затмений. С чем же это связано? А вот с чем: для того, чтобы такая дружная компания в лице Солнца, Луны и Земли, радовала нас лунными затмениями каждую ночь с участием полной Луны, они должны «дружить» совсем по-другому. И вот как должна выглядеть эта «дружба»: Луна должна вращаться вокруг Земли в той же плоскости, в какой Земля вращается вокруг Солнца. Но этого не происходит, ведь плоскость лунной орбиты чуть-чуть, совсем немного, наклонена по отношению к плоскости обращения Земли вокруг Солнца (по-научному эта плоскость называется плоскость эклиптики). Таким образом, получается, что затмение происходит только тогда, когда Луна расположена вблизи узлов собственной орбиты. Длина фазы лунного затмения определяется по тому, насколько близко располагается затмение к лунному узлу. Так, чем оно ближе к нему тем длиннее будет фаза. Так как во время затмения, Луна закрывается тенью Земли, то, по логике вещей, она должна полностью исчезнуть из вида. Однако, как мы знаем, этого никогда не происходит. А все потому, что земная атмосфера, просто-напросто, рассеивает лучи Солнца, а они, в свою очередь, падают на затемненную земной тенью Луну. Чаще всего, затемненная Луна имеет красноватый цвет. Это связано с тем, что красные и оранжевые лучи лучше всего проходят через атмосферу нашей планеты.
Это был краткий экскурс в основы астрономии и лунного затмения. Но ведь мы так и не ответили, как часто случается такое явление, как лунное затмение. Точнее ответили, но осветили некоторую часть этого явления. То есть, теперь мы знаем, что лунное затмение возможно только при полной Луне. Но так и не ясно, сколько же раз, например, в год бывают лунные затмения? Но еще древние астрономы рассчитали частоту лунных затмений в год. Так, они вывели такое понятие, как «сарос». Сарос длится ровно 18 лет, 11 дней и 8 часов. И во время этого временного промежутка происходит 43 солнечных и 28 лунных затмения. Таким образом, в год возможно, как минимум, два лунных затмения, иногда число затмений увеличивается еще на одно, а бывают и годы, вообще, без затмений. Но эта частота лунных затмений рассчитана на всю Землю. А если рассматривать отдельные области Земного шара, то их частота будет неодинакова. В определенных местах, затмения будут видны чаще, чем в других.
В конце хотелось бы заметить, что как лунное, так и солнечное затмение - это красивейшие явления, которыми одарила нас природа. И это достаточно частое явление, но нам может вполне показаться, что они случаются не чаще, чем раз в десятилетие, именно тогда в средствах массовой информации нам сообщают об очередном крупном затмении.
Луна не имеет собственного света, но ее поверхность отражает солнечные лучи, поэтому она служит нам ночным светилом. Во время затмений наш спутник приобретает красный цвет, поэтому иногда затмения Луны называют "кровавой Луной".
Почему происходят лунные затмения
Эти небесные явления случаются, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются на одной прямой линии. Солнце находится за Землей, в результате Земля отбрасывает тень на Луну, и происходит лунное затмение.
Они всегда происходят в полнолуние, однако мы можем наблюдать затмение Луны не в каждое полнолуние. Дело в том, что лунная орбита наклонена под углом 5 градусов к орбитальной плоскости Земли, также известный как эклиптика (путь Земли вокруг Солнца). Точки пересечения двух орбит называются лунными узлами, и затмения могут быть только тогда, когда полнолуние происходит вблизи лунного узла. В других случаях Земля не может бросить тень на поверхность Луны.
Таким образом, чтобы произошло лунное затмение, должны выполняться два условия:
Полная Луна на небесах;
Близость Земли к одному из лунных узлов.
Виды лунных затмений
Есть 3 вида: полное, частичное и полутеневое.
Полное лунное затмение случается, когда центральная (темная) часть тени Земли покрывает всю видимую сторону Луны. Тень Земли составляет около 1,4 млн. километров в ширину.
Частичное лунное затмение можно наблюдать, когда лишь часть видимой поверхности Луны закрыта земной тенью.
Когда Солнце, Земля и Луна выстаиваются не на идеально ровной линии, только внешняя часть тени Земли (полутень) затмевает Луну. Такое затмение называется полутеневым.
Почему Луна становится красной
Даже если Земля полностью блокирует солнечный свет от попадания на поверхность Луны, наш спутник все равно виден на небесах. Это происходит из-за того, что атмосфера Земли преломляет солнечный свет и косвенно освещает лунную поверхность. Во время полного лунного затмения Луна темнеет и становится красной, потому что земная атмосфера наиболее проницаема для лучей красного цветового спектра. Однако Луна также может приобретать желтый, оранжевый или коричневый цвета, поскольку в земной атмосфере присутствуют облака и частицы пыли, именно они позволяют волнам различной длины достичь поверхности нашего спутника.
Где можно увидеть затмения Луны
Это небесное явление могут видеть все, кто находятся на ночной стороне Земли. Наблюдать его можно невооруженным глазом. Шанс увидеть лунное затмение намного выше, чем солнечное (оно видимо лишь в узкой полосе на определенных территориях Земли), хотя оба происходят через аналогичные промежутки времени. В один календарный год может быть два лунных затмения (с промежутком около шести месяцев), иногда три, но в некоторые годы не происходит ни одного.
Мифы и поверья о затмениях
Древние инки верили, что лунные затмения вызывает ягуар, пытающийся поглотить Луну. Нападением большой кошки объясняли рыжий или кроваво-красный цвет, в который земной спутник окрашивается во время полного лунного затмения. Инки боялись, что после нападения на Луну огромный ягуар рухнет на Землю и начнет поедать людей. Они старались отогнать его шумом и криками, дразнили собак, чтобы те громко лаяли.
Однако ягуары были не единственными хищниками в мифологии, которые хотели съесть небесное светило. Жители древней Месопотамии также видели затмения как покушение на Луну, но в их истории нападавшими были семь демонов. У других народов бытовали схожие поверья, в них фигурировали кровожадные драконы и другие мифические существа.
Американские индейцы хупа из Северной Калифорнии считали, что у Луны было 20 жен и много животных, большинство из которых - горные львы и змеи. Если им не принести достаточно пищи, они нападали и наносили раны, тогда кровь делала Луну красной. Затмение заканчивалось, когда на защиту приходили жены, отгоняли хищников и исцеляли Луну.
Индейцы из Южной Калифорнии полагали, что затмение сигнализирует о болезни Луны, поэтому они пели песнопения и молились, чтобы к ней вернулось здоровье.
Не во всех древних культурах лунным затмениям приписывали негативный смысл. Согласно мифу из Бенина, Солнце и Луна борются друг с другом, а люди приходят на помощь, чтобы рассудить их. Древни жители Бенина верили, что в дни лунных затмений нужно собираться вместе, решать старые распри и восстанавливать добрые отношения.
Луна, что в переводе означает «Светлая» или «Светлоокая» является единственным спутником Земли. Лунное затмение еще с давних времен волновало умы наших предков. Глядя в небо древние люди пугались и одновременно были заворожены необычным небесным зрелищем .
Приписывая магические действия этому природному явлению, люди наделяли мистическими предзнаменованиями цвет Луны. Если цвет был кровавый – быть войне, считали они. Если Луна оставалась светлой, значит, все будет хорошо.
В современном мире, благодаря исследованиям ученых, становится все более понятным такое природное явление, затмение Луны. Затмение возможно только в случае, когда на небе полнолуния. И, в тот момент, когда Луна находится в противоположной стороне от Солнца, она занимает свое место между Землей и Солнцем. Или, иначе выражаясь, все три небесных объекта, Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию.
Тогда-то жители нашей планеты имеют возможность наблюдать это необыкновенное и очень красивое явление. В отличие от затмения Солнца, исчезающее полностью, во время лунного затмения этого не происходит . Луна целиком не исчезает, она остается еле видимой.
Это можно объяснить тем, что лучи Солнца, проходя через атмосферу Земли, преломляются. Во время попадания в конус тени от Земли, солнечные лучи попадают непосредственно на Луну. При этом одна часть Луны остается в тени, а другая освещена солнечными лучами.
Хотя Луна и является вторым по яркости небесным телом, сама по себе она не излучает света, она всего лишь поглощает солнечные лучи и является для Земли ночным светилом. Поверхность Луны отсвечивает ночью солнечными лучами , и мы имеем возможность видеть ночью, пусть не так же ясно, как днем.
Диск Луны, во время лунного затмения темнеет, и поверхность Луны, видимая с Земли, поглощается темнотой.
Цвет спутника нашей планеты постепенно поглощается тьмой и начинает меняться с бледно-желтого оттенка к красному или темно-коричневому. Такой спектр цветов зависит от погодных условий , от наличия облаков, туманности, а также частичек пыли.
Поскольку атмосфера Земли может пропускать лучи красного спектра, имеющие наиболее длинную волну, то солнечные лучи, проходя через его толщу, имеют также красный оттенок, что мы и видим, наблюдая за лунным затмением. Иногда Луна приобретает медно-красный, кровавый, бордовый или темно-бурый цвет.
Подобный эффект нам доводится наблюдать на небе каждый день перед восходом и закатом Солнца . Помимо красоты и разнообразия оттенков цветов, в которые окрашивается Луна во время затмений, ученые получают сведения, позволяющие определять состояние атмосферы Земли.
Разновидности затмения
Кроме неполного Лунного затмения, случается и полное затмение. Это происходит из-за разных размеров небесных светил. Диаметр Солнца превышает диаметр Луны в четыреста раз. А расстояние между Солнцем и Землей опять же в четыреста раз больше, чем от Луны до Земли.
Таким образом, появляется возможность с математической точностью определять четкость наложения теней одной на другую. Земля превосходит размер Луны в четыре раза , а тень Земли, к примеру, в два с половиной раза больше, чем тень Луны. И в этом случае Луна может полностью подпасть под тень Земли, тем самым являя собой полное Лунное затмение.
Затмения различают по следующим типам : полное, частичное и полутеневое.
- Полное затмение – может быть только при полной Луне, полнолунии, и происходит в тот момент, когда Луна проходит сквозь центр тени Земли.
- Частичное затмение – Луна затемнена лишь некоторой частью от тени Земли.
- Полутеневое затмение — Луна полная, или частично затемненная, проходит сквозь неполную земную тень.
Ученые астрономы, проведя исследования, высчитали, что полные Лунные затмения, в отличие от полных Солнечных затмений, бывают более продолжительными по времени их продолжительность более одного часа и сорока минут! А самое длительное затмение было зафиксировано в не многим не малым, а в сто восемь минут. Во многом длительность Лунного затмения зависит от расположения всех трех светил , Солнца, Земли и Луны, друг от друга.
Полное Лунное затмение возможно максимум три раза в течение одного года . А повторение полного цикла Лунных затмений происходит с периодичностью в каждые восемнадцать лет.
Существует множество мифов, связанных с таким природным явлением, как Лунное затмение. К примеру, врачи призывают гипертоников исключить по возможности все физические нагрузки, беречь себя, чтобы избежать рисков, связанных с заболеванием сердечно-сосудистой системы. Люди, которые когда-то подвергались гипнозу, могут ощутить негативное влияние от затмения Луны на своем самочувствии.
А также особое внимание следует уделять тем людям, которые имеют какие-либо психические отклонения или заболевания. Люди, особенно чувствительные к изменениям метеоусловий, могут испытывать сильное беспокойство и тревогу во время этого природного явления.
Еще немного интересных фактов о Лунном затмении
А известно ли Вам, что Земля – единственное место Солнечной системы, откуда возможно наблюдение Лунного затмения?
Исследования западных ученых показали -через шестьсот миллионов лет спутник Земли может серьезно удалиться от нее и перестанет отбрасывать тень на Солнце. Так что снова увидеть это природное явление больше никогда не удастся .
Тень Луны двигается со скоростью более чем две тысячи километров в секунду!
Хотя Лунное затмение и не такое уж редкое явление, многим людям так и не удалось ни разу его наблюдать из-за неблагоприятных погодных условий.
Луна светит отражённым светом Солн-ца; поэтому, когда она попадает в тень Земли (рис. 30), она перестаёт светить — наступает лунное затмение. Строго гово-ря, Луна продолжает светить за счёт того, что часть лучей Солнца, преломляясь в атмосфере Земли , освещает Луну, и мы видим её в виде темно-красного диска. Голубые лучи рас-сеиваются в земной атмосфере , в результате человек видит днём голубое небо и красное Солнце на закате.
Тень Земли имеет форму конуса, диаметр сечения которо-го на расстоянии Луны в 2,5 раза больше диаметра Луны, по-этому лунное затмение продолжается довольно долго. Макси-мальная продолжительность полного лунного затмения 1 ч 45 мин. Затмение видно на всем ночном полушарии Земли. Затмение может быть полным , если Луна входит в тень пол-ностью, или частным , если в тень попадает только часть Луны.
Когда тень Луны падает на Зем-лю, наступает солнечное затмение (рис. 30). Оно может быть полным там, где падает тень, и частным в области по-лутени. Если в момент затмения Луна оказывается в самой далёкой от Земли точке орбиты, а Земля — в самой близкой к Солнцу, то диск Луны не полностью закрывает диск Солн-ца, и наступает кольцеобразное затмение .
Тень Луны прочерчивает на Земле длинную полосу шири-ной не более 200 км, ширина полутени может составлять не-сколько тысяч километров. Поэтому полные солнечные затме-ния видны в каждой конкретной местности очень редко, в среднем раз в 300 лет. В Москве очередное полное затмение Солнца будет в 2126 г. (предыдущее было в 1887 г.). Макси-мальная продолжительность полного солнечного затмения (на экваторе) 7,5 мин. В местности, далёкой от экватора, затме-ние, как правило, продолжается не более 2—2,5 мин.
Затмение может про-изойти только в полнолуние (лунное) или в новолуние (сол-нечное). На рисунках 31, 32 показаны проекции на небесную сферу дисков Луны и Солнца для моментов трёх последо-вательных новолуний и двух последовательных полнолуний. Угол между эклиптикой и лунной орбитой сильно преуве-личен.
Прохождение Венеры по диску солнца
Два раза за столетие Венера проходит между Землёй и Солн-цем так, что её диск проецируется на диск Солнца (рис. 9). Такое прохождение, например, было 8 июня 2004 г. в 9 ч 10—20 мин по московскому времени. Продолжалось оно около 6 ч (для каждого места наблюдения вре-мя начала и конца прохождения немного отличается). Наблю-дать прохождение нужно на экране, на который проецирует-ся изображение Солнца. Планета видна как небольшой тёмный кружок, движущийся на фоне диска Солнца. Если диаметр проекции солнечного диска 10 см (что доступно школьному телескопу), то диаметр проекции Венеры 3 мм. Невооружённым глазом (защищённым плотным фильтром) её могут увидеть только люди с очень острым зрением. Очень интересно наблюдать момент, когда планета пересекает край диска Солнца. Именно в такой момент, в 1761 г., М. В. Ло-моносов заметил, что диск Венеры, частично уже пересёкший край диска, был окружён сиянием (рис. 10). Он совершенно правильно заключил, что это результат преломления света Солнца в верхних слоях
Лунным затмением называют природное явление, во время которого Луна входит в область земной тени. Когда наступает лунное затмение, на линии одновременно должны располагаться Луна с Солнцем и Землей . Выходит, что Луна загораживается от Солнца с помощью Земли. Это значит, что затмение возможно исключительно в полнолуние. В это время можно увидеть Луну, которая затенена с Земли полностью либо частично. Возможно наблюдать затмение с той части нашей планеты, которая располагается над горизонтом.
Частное лунное затмение
Диаметр земной тени превышает лунный в 2.5 раза, именно поэтому земная тень накрывает весь диск Луны. В ситуации, когда это случается, затмение — полное. Если происходит частичное погружение Луны в земную тень, то подобное затмение считается частным.
В тех ситуациях, когда линия Луна с Солнцем и Землей далеки от идеальных, возможен вариант, при котором не наступит фаза затмения. Возможно еще такое, что земная тень затронет край лунного диска, она покроется полутенью.
Длительность фаз любого затмения, частного или полного, зависит напрямую от расположения всех 3 вышеупомянутых небесных тел . Самая большая длительность лунного затмения способна составить 108 минут. От этой же причины зависит и яркость лунного диска при полном лунном затмении. Возникают случаи, когда Луны совсем не видно, а бывает и так, что Луна настолько яркая, что наблюдатели даже не верят тому, что наступило лунное затмение.
Полутень, которая присутствует вокруг конуса земной тени, может частично заслонить Солнце. Когда Луна начинает проходить эту область, но не вошла в тень, наступает полутеневое затмение. Яркость Луны становится меньше, но совсем на немного. Подобное снижение яркости не увидеть невооруженным глазом, это могут зафиксировать лишь приборы.
Даже тогда, когда лунное затмение полное, Луна совсем не пропадает, становясь темно-красной . Объяснение этому есть: с наступлением полного затмения, лучи Солнца освещают Луну и дальше. Эти лучи светят касательно на земную поверхность, преломляются, а затем рассеиваются в земной атмосфере.
Атмосфера Земли способна поглотить коротковолновые спектровые части голубых и синих оттенков, но в тоже время без проблем пропускать красные. Они достигают лунной поверхности при наступлении затмения. У этого явления такая же природа, которая наблюдается у окрашивающих западную часть неба в нежно-розовый цвет солнечных лучей.
