Лунные и солнечные затмения

Рефераты / Астрономия, авиация и космонавтика / Лунные и солнечные затмения

У звезды, находящейся в полюсе эклиптики, эллипс превратиться в малый круг, а у звезды, лежащей на эклиптике, – в отрезок дуги большого круга, который земному наблюдателю кажется отрезком прямой. Большие полуоси параллактических эллипсов равны годичным параллаксам звёзд.

Следовательно, наличие годичных параллаксов у звёзд является доказательством движения Земли вокруг Солнца.

Вторым док

азательством движения Земли вокруг Солнца является годичное аберрационное смещение звёзд, открытое ещё в 1728 г. английским астрономом Брадлеем при попытке определить годичный параллакс звезды γ Дракона.

Наблюдатель, находящийся на поверхности Земли, участвует в двух её основных движениях: в суточном вращении вокруг оси и в годичном движении Земли вокруг Солнца. Поэтому различают суточную и годичную аберрации.

Суточная аберрация есть следствие сочетания скорости света со скоростью суточного вращения наблюдателя, а годичная – со скоростью его годичного движения.

Различие между параллактическим и аберрационным смещением заключается в том, что первое зависит от расстояния до звезды, второе только от скорости движения Земли по орбите.

Большие полуоси параллактических эллипсов различны для звёзд, находящихся на разных расстояниях от Солнца, и не превосходят 0'', 76, тогда как большие полуоси аберрационных эллипсов для всех звёзд, независимо от расстояния, одинаковы и равны 20'', 50.

Кроме того, параллактическое смещение звезды происходит в сторону видимого положения Солнца, аберрационное же смещение направлено не к Солнцу, а к точке, лежащей на эклиптике, на 90˚ западнее Солнца [5].

1.4 Движение Луны

Движение Луны является одним из самых трудных для исследования по двум причинам:

1) Возмущения в движении Луны очень велики;

2) Луна близка к Земле, и поэтому в её движении заметны такие отклонения, которые ускользают при наблюдении более далеких небесных тел.

Видимое движение Луны на фоне звёзд есть следствие действительного движения Луны вокруг Земли. Оно сопровождается непрерывным изменением её внешнего вида, характеризуемого фазой Луны. В некоторые дни Луна совсем не видна на небе.

С незапамятных времён люди знали, что Луна перемещения по звёздному небу в том же направлении, что и Солнце, т.е. в сторону, противоположную видимому вращению небесной сферы, но значительно быстрее Солнца. Наблюдения привели к точному установлению видимого пути Луны на небе. Оказалось, что плоскость, в которой движется Луна, наклонена к плоскости эклиптики под углом 5˚8'.

Скорость видимого суточного движения Луны среди звёзд равна 360˚: 27,32, т.е. 13˚, 18, так как Луна завершает своё обращение от какой-либо звезды до той же звезды приблизительно в 27,32 сут. Это так называемое звёздное или сидерическое время обращения Луны или сидерический (звёздный) месяц. Он представляет собой среднее значение периода обращения Луны вокруг Земли.

Фазы Луны постепенно переходят одна в другую в следующей последовательности: новолуние – на небе всю ночь совершенно не видно Луны; первая четверть – Луна видна в виде полукруга выпуклостью вправо; полнолуние – виден полный круг Луны; последняя четверть – Луна видна опять в виде полукруга, обращенного выпуклостью влево.

Промежуток времени между двумя соседними новолуниями называется синодическим месяцем. Вследствие эксцентриситета лунной и земной орбит продолжительность синодического месяца может меняться в пределах 13 ч. Среднее её значение равно 29,53 сут (приблизительно).

То, что синодический месяц длиннее сидерического, объясняется так: за то время, в течение которого Луна обойдёт вокруг Земли, сама Земля переместиться по своей орбите относительно Солнца и взаимное расположение этих трёх тел будет иное.

2. Солнечные затмения

Наши предки во время солнечного затмения приходили в ужас, но теперь-то мы знаем, что ничего страшного в этом нет: затмение Солнца – это явление кратковременной проекции диска Луны на видимый диск Солнца, при котором тень, отброшенная Луной, перемещается по земной поверхности.

В далёкие от нас времена солнечные затмения вызывали у людей суеверный ужас. Не зная причин затмений, невежественные люди дорисовывали наблюдаемую картину своим воображением.

Одни полагали, что солнечные затмения представляют собой особые знамения, которыми боги выражают свой гнев, вызванный неблаговидными поступками народов, целых государств или их правителей, и предрекают многие несчастья – голод, разорение, нападение сильных и жестоких врагов, потоп, массовые болезни, вымирание и другие тяжёлые невзгоды или даже конец мира.

Другие видели в этом явлении нападение на Солнце огромного чудовища – дракона, пытающегося сожрать небесное светило. Малодушные в панике разбегались, стремясь укрыться от солнечного затмения и гнева богов, а более храбрые, стремясь спасти Солнце от дракона, быстро вооружались подручными средствами – бубнами, барабанами, кастрюлями, сковородками, луками со стрелами, копьями и камнями, словом, всем тем, что сразу попадалось под руку, и, подняв невообразимый шум, метали стрелы, копья и камни в чудовище.

И к радости своей скоро обнаруживали, как из-за чёрной круглой заслонки на небе снова появляется узкий солнечный серп, исчезают звёзды и лучистое сияние, быстро светлеет и наконец, Солнце снова принимает свой обычный вид.

В своём движении вместе с Землёй вокруг Солнца Луна часто заслоняет (покрывает) звёзды зодиакальных созвездий. Значительно реже происходят покрытия Луной планет, оказавшихся на небе в непосредственной близости к лунному пути.

Периодически Луна частично или полностью заслоняет Солнце – происходят солнечные затмения [7, стр. 4].

0700207

Рис. 1. Полное солнечное затмение

2.1 Причины наступления солнечных затмений

Освещаемая Солнцем Луна отбрасывает в пространство сходящийся конус тени и окружающий его расходящийся конус полутени. Когда лунная тень и полутень падают на земную поверхность, на ней происходит солнечное затмение [1].

Рис. 2. Схема солнечного затмения

Из мест, оказавшихся в лунной тени (А на рис. 2), видно полное солнечное затмение (Солнце полностью закрыто Луной).

В местностях, покрытых лунной полутенью (В и С на рис. 2), происходит частное солнечное затмение (солнечный диск заслонён Луной не полностью): из южной зоны (С) полутени видна закрытой северная (верхняя) часть солнечного диска, а из северной зоны (В) – южная (нижняя) его часть.