Tartalom
- Ez a szezon ... egy fogyatkozáshoz
- Négy típusú napfogyatkozás
- Mi egy gyűrűs fogyatkozás?
- Teljes vs. gyűrűs fogyás
- A holdfogyasztások típusai
- A fecskendők és a Saros-ciklus előrejelzése
A nap és a hold relatív távolsága a Földtől és relatív méretük felelős a csillagászat egyik legszembetűnőbb véletlenszerűségéért.
Csak úgy történik, hogy a Nap és a Hold látszólagos korongjai, a Földről nézve, szinte pontosan azonos méretűek. Ez lehetővé teszi, hogy a hold csak lefedje a napot, amikor áthalad a nap és a Föld között, és mivel a méret egyezés olyan pontos, a Földön az emberek láthatják a nap koronáját. Ennek előfordulása valószínűleg csillagászati.
Amikor a hold elhalad a nap előtt, a Földön az emberek napfogyatkozást tapasztalnak, de nem minden fogyatkozás teljes. A hold néha nem pontosan a napfokkal áll, és a teljes elsötétülés helyett az emberek csak azt látják, hogy a napfény elsötétül.
És néha a hold túl messze van a Földtől a pályáján, hogy teljesen lefedje a napot, még akkor is, ha közvetlenül előtte halad. Ez egy gyűrűs napfogyatkozás. Teljes napfogyatkozás lenne, ha közelebb lenne a hold.
Ez a szezon ... egy fogyatkozáshoz
Új napok során a napfogyatkozás történik. Ezzel szemben a holdfogyatkozás akkor következik be, amikor a hold megtelt, és a Föld a nap és a nap között mozog.
Ha a holdak pályája ugyanazon a síkon lenne, mint a Föld a Nap körül, akkor havonta napenergia és holdfogyatkozást tapasztalunk, de ez nem így van. A holdak pályájának síkja a Föld pályája síkjához 5,1 fokos szögben van megdöntve. Ez további feltételt tesz fel az elsötétülés esetére. Nem csak új vagy telihold lehet, hanem a holdnak is elég közel kell lennie a Föld síkjához, hogy elzárja a nap egy részét.
A hold minden hónapban kétszer keresztezi a Föld pályáját, egyszer a déli útvonalon, egy másik pedig két héttel később, amikor észak felé halad. Ezeket a kereszteződéseket csomópontoknak nevezzük, és hogy napfogyatkozás bekövetkezzen, a napnak az egyik csomóponttól 17 fokon belül kell lennie. Ez évente kétszer fordul elő. A nap napi 0,99 fokkal halad, tehát egy csomópont közelében marad kb. 34 napig. Ezt a 34 napos időszakot napfogyatkozásnak nevezik.
Egy adott napfogyatkozás ideje alatt van egy napfogyatkozás és egy holdfogyatkozás. A napfogyatkozás szezonja azonban egy hónapnál hosszabb, tehát lehetséges, hogy két napenergia vagy két holdfogyatkozás egyetlen szezon alatt bekövetkezzen.
Négy típusú napfogyatkozás
Az összes napfogyatkozás a Föld felületén egy meglehetősen keskeny úton látható, de a részleges fogyatkozások sokkal szélesebb területen láthatók. Az eclipse típusa, amelyet az emberek látnak, három tényezőtől függ:
A fogyás négyféle típusa, amelyek előfordulhatnak, a következők:
Teljes: Ez a klasszikus napfogyatkozás, amelynek során a hold teljesen lefedi a napot, és a holdi hold nézők láthatják a nap koronáját. Csak akkor fordulhat elő, ha a nap a holdak csomópontjától néhány fokon belül van. Ugyanakkor a Napnak elég messze kell lennie a Földtől, hogy korongja elég kicsi legyen ahhoz, hogy a hold eltakarja. A holdnak viszont elég közel kell lennie a Földhez, hogy korongja elég nagy legyen ahhoz, hogy lefedje a napot.
Részleges: Ha napfogyatkozás van, de a nap távol van a csomóponttól teliholdnál, a Földön néhány ember láthatja, hogy a hold a nap csak egy részét blokkolja. Ez egy részleges napfogyatkozás. Az ég kissé elsötétül, mivel a napfénytár egy része el van takarva.
Gyűrűs: Egy gyűrűs napfogyatkozás akkor fordul elő, amikor a nap elég közel van egy csomóponthoz a teljes napfogyatkozáshoz, de vagy túl közel van a Földhöz, vagy a hold túl messze van a Földtől, hogy a holdlemez teljes mértékben elzárja a napot. Az esernyő nézői a hold teljes lemezt látják a nap előtt, körülötte erős napfény gyűrűvel.
Hibrid: A hibrid napfogyatkozás ritka. Akkor fordul elő, amikor a nap és a hold olyan helyzetbe kerül, hogy gyűrűs napfogyatkozást hozzon létre, de amint az eső áthalad a Föld oldalán, a Föld görbülete éppen annyira csökkenti a hold távolságát, hogy a holdak korongja elég nagy legyen ahhoz, hogy teljesen blokkolja a napot és hozzon létre egy rövid ideig teljes napfogyatkozást.
Mi egy gyűrűs fogyatkozás?
Mind a Földnek, mind a Holdnak elliptikus pályái vannak. Csaknem 5 millió kilométer távolságra van a Föld afelionja, vagy a maximális távolsága a Naptól, és annak perihellye, vagy pedig a Naptól való minimális távolság között van. Ez körülbelül 1 ívpercet különböztet látszólagos méretben.
Az apogee (maximális távolság) és a perigee (minimális távolság) holdaktól való távolságának különbsége körülbelül 50 000 kilométer, és a látszólagos méret különbsége 4 ív perc, vagyis az átlagos méretének körülbelül 13% -a. A hold relatív méretükben inkább változik, mint a nap, tehát inkább befolyásolja azt, hogy az emberfogyatkozás milyen típusú.
Ahhoz, hogy a napfogyatkozás gyűrűs legyen, a holdnak kevésbé kell megjelennie, mint a napnak. Ez határozottan akkor fordul elő, amikor a Föld a legközelebb van a naphoz, ami januárban történik, és a hold a legtávolabbi távolságban van.
A Föld pályája azonban nagyon közel van ahhoz, hogy kör alakú legyen, tehát a Nap látszólagos mérete nem változtat annyira. Következésképpen egy gyűrűs napfogyatkozás júliusban is előfordulhat, ha a hold apogeában van. Ha napfogyatkozás akkor következik be, amikor a hold perigese van, és "teliholdként" jelenik meg, amikor teli van, akkor feltétlenül nem fogsz látni egy gyűrűs napfogyatkozást, függetlenül attól, hogy milyen évszakban van.
Egy gyűrűs napfogyatkozás esetén a hold teljesen elhalad a nap előtt, de a nap nem elsötétül. Ehelyett a holdak árnyékának szélein tűzgyűrű látható, és ez a napfény részben megvilágítja az eget, egyfajta kísérteties szürkületben. Mivel a gyűrűs napfogyatkozás során a nap még mindig látható, a közvetlen napfogyatkozásra nézve még veszélyesebb, mint a teljes napfogyatkozásra.
Teljes vs. gyűrűs fogyás
Amikor a teljes napfogyatkozás diagramját látja, akkor a holdak árnyékát vagy umbráját kúpként ábrázolják, amely a Föld felszínén egy pont felé kúpos. Az umbra belsejében lévő terület körülbelül 100 mérföld átmérőjű, és bárki rajta belül teljes árnyékot lát. A hold mozgása és a Föld forgása együttesen az umbra jellegzetes úton mozog a Föld felszíne mentén, 1000 - 3000 mph sebességgel, a szélességi foktól függően.
Ha megvizsgál egy gyűrűs napfogyatkozási diagramot, akkor látni fogja, hogy az esernyő fókuszba kerül valamilyen távolságban a Föld felszíne felett. A földön tartózkodó nézők, akik túl vannak ezen a fókuszponton, nem esnek teljes árnyékba, mint a teljes napfogyatkozás során. A nap külső gyűrűjéből származó fény - ahonnan a "gyűrű alakú" név származik - túlnyúlik az umbra fókuszpontján, és megvilágítja a túlmutató régiót. A napfény csökken, de nem olvad el, így a nehéz felhőtakaráshoz hasonló hatás jön létre.
Az emberek legfeljebb 7 1/2 perc alatt képesek a teljes szemtanúra, mielőtt az umbra kelet felé halad. Amint kívül esik az esernyőn, a nézők hosszabb ideig a penumbra vagy részleges árnyékban maradnak. Amit a penumbrában látnak, a hold árnyéka, amely a nap korongjának csak egy részét blokkolja. Ezzel szemben egy gyűrűs napfogyatkozás akár 12 1/2 percet is elérhet. Az extra idő annak köszönhető, hogy a holdak lemez látszólag kisebb. Kisebb mérete miatt nagyobb távolságra képes ahhoz, hogy lefedje útját a nap felszínén.
A holdfogyasztások típusai
Bármely adott napfogyatkozás idején legalább egy holdfogyatkozás két héttel a napfogyatkozás előtt vagy után történik. Ne felejtse el, hogy a holdfogyatkozás akkor következik be, amikor a hold megtelt - azaz a pályája másik végén van -, és a Föld áthalad a nap és a nap között. A holdfogyás részleges vagy teljes lehet, de soha nem gyűrűs. A Föld a Holdhoz viszonyítva túl nagy ahhoz, hogy beleférjen a nap korongjába, a Holdról nézve.
A Föld umbra hossza 1,4 millió km, amely több mint háromszorosa a föld és a hold közötti távolságnak. Ha a Holdon lennél, látnád, hogy a Föld blokkolja a napot, de ahelyett, hogy teljes sötétségben lenne, valami nagyon furcsa tanúja lehet. Látnád a Földet vörös fény gyűrűjében fürdve. A napfényt a Föld légköre eltéríti. A nagyobb energiájú napfény teljesen elhajlik, de a vörös fény képes áthatolni a légkörbe és refraktált, ugyanúgy, mint egy prizmán áthaladó fény.
Ez a fénytörés az oka annak, hogy az emberek a holdfogyatkozást vérholdnak nevezik. A Hold felületét megvilágító refrakciós fény kísérteties vörös színűvé teszi a holdot. Mivel a Föld korongja sokkal nagyobb, mint a Holdé, a holdfogyatkozás alatt a teljes időtartam akár 1 órát és 40 percet is elérhet. A teljes oldal mindkét oldalán a Napot részben elzárja a nap körülbelül egy órán keresztül. A holdfogyatkozás hat órát is eltarthat attól a pillanattól kezdve, amikor a Föld korong elrejti a holdot, egészen addig a pillanatig, amikor teljesen elmozdul.
A fecskendők és a Saros-ciklus előrejelzése
A Föld felszínén a körülmények kiszámíthatatlanok lehetnek, de a Föld és az összes többi bolygó mozgása nem. A tudósok ezeket a mozgásokat katalogizálják, és ha az Ön térségében látványos napfogyatkozás következik be, évekkel a tényleges esemény előtt megtudhatja.
A mezopotámiai idők óta a csillagászok felismerték, hogy az elsötétülés 18 éves ciklusban (valójában 18 év, 11 nap, 8 óra) fordul elő, amelyet Saros-ciklusnak hívnak. Az egyik Saros végén a nap ugyanazt a helyzetet veszi a holdak csomópontjaihoz képest, mint a ciklus elején, és egy új Saros ciklus kezdődik. Az egyes Saros ciklusok elsötétítése ugyanazt a mintát követi, mint az előző, kis változásokkal az orbitális zavarok és más tényezők miatt.
Az a tény, hogy a napfogyatkozás nem fordul elő a Föld felületének ugyanazon részén 18 éves időközönként, a Föld forgásának köszönhető. Amikor ezt figyelembe vesszük, a NASA csillagászai a 3000-ig tartó napfogyatkozási naptárt készítettek.