Кар'єри з видобутку алмазів. Кімберлітові трубки і рудники рф - по торнадірованному і смерчеобразному типу, воронки, батоліти, уранові кальдери профілактика порушень на родовищах і небезпечних виробництвах. Місто Мирний - діамантове серце Росії

Сонячне затемнення - астрономічне явище, яке полягає в тому, що Місяць закриває (затьмарює) повністю або частково Сонце від спостерігача на Землі. Сонячне затемнення можливо тільки в молодика, коли сторона Місяця, звернена до Землі, не освітлена, і сама Місяць не видно. Затемнення можливі тільки якщо молодик відбувається поблизу одного з двох місячних вузлів (точки перетину видимих \u200b\u200bорбіт Місяця і Сонця), не далі ніж приблизно в 12 градусах від одного з них. Тінь Місяця на земній поверхні не перевищує в діаметрі 270 км, тому сонячне затемнення спостерігається тільки у вузькій смузі на шляху тіні. Оскільки Місяць обертається по еліптичній орбіті, відстань між Землею і Місяцем в момент затемнення може бути різним, відповідно, діаметр плями місячної тіні на поверхні Землі може варіюватися в широких межах від максимального до нуля (коли вершина конуса місячної тіні не досягає поверхні Землі). Якщо спостерігач знаходиться в смузі тіні, він бачить повне сонячне затемнення при якому Місяць повністю приховує Сонце, небо темніє, і на ньому можуть з'явитися планети і яскраві зірки.

Навколо прихованого Місяцем сонячного диска можна спостерігати сонячну корону, яка при звичайному яскравому світлі Сонця не видно. При спостереженні затемнення нерухомим наземним спостерігачем повна фаза триває не більше декількох хвилин. Мінімальна швидкість руху місячної тіні по земній поверхні становить трохи більше 1 км / с. Під час повного сонячного затемнення космонавти, що знаходяться на орбіті, можуть спостерігати на поверхні Землі біжучий тінь від Місяця.

Спостерігачі, що знаходяться поблизу смуги повного затемнення, можуть бачити його як часткове сонячне затемнення. При приватному затемненні Місяць проходить по диску Сонця не точно по центру, приховуючи тільки його частину. При цьому небо темніє набагато слабкіше, ніж при повному затемненні, зірки не з'являються. Часткове затемнення може спостерігатися на відстані близько двох тисяч кілометрів від зони повного затемнення.

Повнота сонячного затемнення також виражається фазою Ф. Максимальна фаза часткового затемнення зазвичай виражається в сотих частках від одиниці, де 1 - повна фаза затемнення. Повна фаза може бути і більше одиниці, наприклад 1,01, якщо діаметр видимого місячного диска більше діаметра видимого сонячного диска. Приватні фази мають значення менше 1. На краю місячної півтіні фаза дорівнює 0.

Момент, коли передній / задній край диска Місяця стосується краю Сонця, називається дотиком. Перше торкання - момент, коли Місяць вступає на диск Сонця (початок затемнення, його приватної фази). Останнє дотик (четверте в разі повного затемнення) - це останній момент затемнення, коли місяць сходить з диска Сонця. У разі повного затемнення, друге торкання - момент, коли передня частина Місяця, пройшовши по всьому Сонцю, починає виходити з диска. Повне сонячне затемнення відбувається між другим і третім дотиками.

За астрономічної класифікації, якщо затемнення хоча б десь на поверхні Землі може спостерігатися як повне, воно називається повним. Якщо затемнення може спостерігатися тільки як приватна (таке буває, коли конус тіні Місяця проходить поблизу земної поверхні, але не стосується її), затемнення класифікується як приватна. Коли спостерігач знаходиться в тіні від Місяця, він спостерігає повне сонячне затемнення. Коли він знаходиться в області півтіні, він може спостерігати часткове сонячне затемнення. Крім повних і часткових сонячних затемнень, бувають кільцеподібні затемнення. Кільцеподібне затемнення відбувається, коли в момент затемнення Місяць перебуває на більшій відстані від Землі, ніж під час повного затемнення, і конус тіні проходить над земною поверхнею, не досягаючи її. Візуально при кільцеподібному затемненні Місяць проходить по диску Сонця, але виявляється менше Сонця в діаметрі, і не може приховати його повністю. У максимальній фазі затемнення Сонце закривається Місяцем, але навколо Місяця видно яскраве кільце незакритих частини сонячного диска. Небо при кільцеподібному затемненні залишається світлим, зірки не з'являються, спостерігати корону Сонця неможливо. Одне і те ж затемнення може бути видно в різних частинах смуги затемнення як повне або кільцеподібне. Таке затемнення іноді називають повним кільцеподібним (або гібридним).

У рік на Землі може відбуватися від 2 до 5 сонячних затемнень з яких не більше двох - повні або кільцеподібні. В середньому за сто років відбувається 237 сонячних затемнень, з яких 160 - приватні, 63 - повні, 14 - кільцеподібні. В певній точці земної поверхні затемнення у великій фазі відбуваються досить рідко, ще рідше спостерігаються повні сонячні затемнення.

Місячне затемнення

Місячне затемнення - затемнення, яке наступає, коли Місяць входить в конус тіні, що відкидається Землею. Діаметр плями тіні Землі на відстані 363 000 км (мінімальна відстань Місяця від Землі) становить близько 2,5 діаметрів Місяця, тому Місяць може бути затінена цілком. У кожен момент затемнення ступінь покриття диска Місяця земної тінню виражається фазою затемнення Ф. Величина фази визначається відстанню 0 від центру Місяця до центру тіні. В астрономічних календарях наводяться величини Ф і 0 для різних моментів затемнення.

Коли Місяць під час затемнення повністю входить у тінь Землі, говорять про повну місячному затемненні, коли частково - про приватному затемненні. Місячне затемнення може спостерігатися на половині території Землі (там, де на момент затемнення Місяць перебуває над горизонтом). Вид затіненого Місяця з будь-якої точки спостереження дуже малий відрізняється від іншої точки, і однаковий. Максимальна теоретично можлива тривалість повної фази місячного затемнення становить 108 хвилин; такими були, наприклад, місячні затемнення 13 1859, 16 липня 2000 року.

Під час затемнення (навіть повного) Місяць жевріє повністю, а стає темно-червоною. Цей факт пояснюється тим, що Місяць навіть у фазі повного затемнення продовжує освітлюватися. Сонячні промені, що проходять по дотичній до земної поверхні, розсіюються в атмосфері Землі і за рахунок цього розсіяння частково досягають Місяця. Оскільки земна атмосфера найбільш прозора для променів червоно-помаранчевої частини спектру, саме ці промені в більшій мірі досягають поверхні Місяця при затемненні, що й пояснює забарвлення місячного диска. По суті, це той же ефект, що і оранжево-червоне свічення неба на обрії (зоря) перед сходом або відразу після заходу сонця. Для оцінки яскравості затемнення використовується шкала Данжона.

Фази місячного затемнення

Спостерігач, що знаходиться на Місяці, в момент повного (або часткового, якщо він знаходиться на затіненій частині Місяця) місячного затемнення бачить повне сонячне затемнення (затемнення Сонця Землею).

Якщо Місяць потрапляє в повну тінь Землі тільки частково, спостерігається часткове затемнення. При ньому частина Місяця є темною, а частина, навіть в максимальній фазі, залишається в півтіні і висвітлюється сонячними променями.

Види Місяця при місячному затемненні

Навколо конуса тіні Землі є півтінь - область простору, в якій Земля затуляє Сонце лише частково. Якщо Місяць проходить область півтіні, але не входить в тінь, відбувається напівтіньове затемнення. При ньому яскравість Місяця зменшується, але незначно: таке зменшення практично непомітно неозброєним оком і фіксується тільки приладами. Лише коли Місяць в напівтіньовому затемненні проходить поблизу конуса повної тіні, при ясному небі можна помітити незначне потемніння з одного краю місячного диска.

Щороку відбуваються як мінімум два місячних затемнення, проте в зв'язку з розбіжністю площин місячної і земної орбіт, їх фази відрізняються. Затемнення повторюються в колишньому порядку кожні 6585 днів (або 18 років 11 днів і 8 годин - період, званий сарос); знаючи, де і коли спостерігалося повне місячне затемнення, можна точно визначити час подальших і попередніх затемнень, добре проглядаються в цій місцевості. Ця циклічність часто допомагає точно датувати події, описувані в історичних літописах.

Інструкція

Як відомо, Місяць - єдиний природний супутник Землі. На земній небосхилі вона - найяскравіший об'єкт після Сонця. У своєму русі по орбіті Місяць, в різні періоди часу, виявляється то між нашою планетою і Сонцем, то по інший бік Землі. Земля освітлюється Сонцем постійно і відкидає в космічний простір конусоподібну тінь, діаметр якої на мінімальній відстані до Місяця в 2,5 рази перевищує її діаметр.

Площина орбіти Місяця розташовується під кутом близько 5 ° до площини екліптики.
Якщо враховувати прецесію земної осі і площини місячної орбіти і брати до уваги обурення, викликані Сонцем і іншими планетами сонячної системи, Стає ясно, що рух Місяця по орбіті періодично змінюється.

В деякі моменти часу Сонце, Земля і Місяць можуть виявитися на одній або майже на одній прямій, і земна тінь частково або повністю накриє Місяць. Таке астрономічне подія і називається місячним затемненням. Якщо місячний диск занурений в область земної тіні повністю, відбувається повне місячне затемнення. При частковому зануренні спостерігається часткове затемнення. Фаза повного затемнення може не настати взагалі.

Навіть при повному затемненні місячний диск видно на небосхилі. Місяць висвітлюється сонячними променями, що проходять по дотичній до земної поверхні. Земна атмосфера найбільш проникна для променів червоно-оранжевого спектра. Тому під час затемнення місячний диск стає темно-червоним і не таким яскравим. У 2014 році буде 2 повних місячних затемнення - 15 квітня та 8 жовтня. Зрозуміло, що затемнення можна спостерігати тільки в тій частині земної кулі, де Місяць, на момент проходження нею області тіні знаходиться над горизонтом. Максимальна тривалість повного місячного затемнення становить 108 хвилин.

При приватному затемненні земна тінь накриває тільки частина місячного диска. Із Землі спостерігач побачить кілька розмиту, внаслідок розсіювання світла атмосферою, кордон між освітленою і затіненій частинами Місяця. Затінені області здобувають червонуватий відтінок.

Як відомо, світлові промені здатні огинати перешкоди. Дане явище називається дифракцією. Таким чином, навколо конуса повної тіні в просторі існує частково освітлюється область - півтінь. Прямі сонячні промені туди не проникають. Якщо Місяць проходить через цю область, спостерігається напівтіньове затемнення. Яскравість її світіння зменшується незначно. Як правило, затемнення навіть неможливо помітити без спеціальних приладів. Для астрономів напівтіньові затемнення інтересу не представляють.

Місяць не має власного світла, але її поверхня відбиває сонячні промені, тому вона служить нам нічним світилом. Під час затемнень наш супутник набуває червоного кольору, тому іноді затемнення Місяця називають "кривавою Місяцем".

Чому відбуваються місячні затемнення

Ці небесні явища трапляються, коли Сонце, Земля і Місяць шикуються на одній прямій лінії. Сонце знаходиться за Землею, в результаті Земля відкидає тінь на Місяць, і відбувається місячне затемнення.

Вони завжди відбуваються в повний місяць, проте ми можемо спостерігати затемнення Місяця не в кожного повного місяця. Справа в тому, що місячна орбіта нахилена під кутом 5 градусів до орбітальної площині Землі, також відомий як екліптика (шлях Землі навколо Сонця). Точки перетину двох орбіт називаються місячними вузлами, і затемнення можуть бути тільки тоді, коли повний місяць відбувається поблизу місячного вузла. В інших випадках Земля не може кинути тінь на поверхню Місяця.

Таким чином, щоб відбулося місячне затемнення, повинні виконуватися дві умови:

Повна Місяць на небі

Близькість Землі до одного з місячних вузлів.

Види місячних затемнень

Є 3 види: повне, часткове і напівтіньове.

Повне місячне затемнення трапляється, коли центральна (темна) частину тіні Землі покриває всю видиму сторону Місяця. Тінь Землі становить близько 1,4 млн. Кілометрів в ширину.

Часткове місячне затемнення можна спостерігати, коли лише частина видимої поверхні Місяця закрита земної тінню.

Коли Сонце, Земля і Місяць вибудовуються нема на ідеально рівній лінії, тільки зовнішня частина тіні Землі (півтінь) затьмарює Місяць. Таке затемнення називається напівтіньовим.

Чому Місяць стає червоною

Навіть якщо Земля повністю блокує сонячне світло від попадання на поверхню Місяця, наш супутник все одно видно на небесах. Це відбувається через те, що атмосфера Землі переломлює сонячне світло і побічно висвітлює місячну поверхню. Під час повного місячного затемнення Місяць темніє і стає червоною, тому що земна атмосфера найбільш проникна для променів червоного колірного спектра. Однак Місяць також може набувати жовтий, помаранчевий або коричневий кольори, оскільки в земній атмосфері присутні хмари і частинки пилу, саме вони дозволяють хвилях різної довжини досягти поверхні нашого супутника.

Де можна побачити затемнення Місяця

Це небесне явище можуть бачити всі, хто знаходяться на нічній стороні Землі. Спостерігати його можна неозброєним оком. Шанс побачити місячне затемнення набагато вище, ніж сонячне (воно мабуть лише у вузькій смузі на певних територіях Землі), хоча обидва відбуваються через аналогічні проміжки часу. В один календарний рік може бути два місячних затемнення (з проміжком близько шести місяців), іноді три, але в деякі роки не відбувається жодного.

Міфи і повір'я про затемнення

Стародавні інки вірили, що місячні затемнення викликає ягуар, який намагається поглинути Місяць. Нападом великої кішки пояснювали рудий або криваво-червоний колір, в який земний супутник забарвлюється під час повного місячного затемнення. Інки боялися, що після нападу на Місяць величезний ягуар впаде на Землю і почне поїдати людей. Вони намагалися відігнати його шумом і криками, дражнили собак, щоб ті голосно гавкали.

Однак ягуари були не єдиними хижаками в міфології, які хотіли з'їсти небесне світило. Жителі стародавньої Месопотамії також бачили затемнення як замах на Місяць, але в їх історії нападниками були сім демонів. У інших народів існували схожі повір'я, в них фігурували кровожерливі дракони та інші міфічні істоти.

Американські індіанці хупа з Північної Каліфорнії вважали, що у Місяця було 20 дружин і багато тварин, більшість з яких - гірські леви і змії. Якщо їм не принести достатньо їжі, вони нападали і наносили рани, тоді кров робила Місяць червоною. Затемнення закінчувалося, коли на захист приходили дружини, відганяли хижаків і зціляли Місяць.

Індіанці з Південної Каліфорнії вважали, що затемнення сигналізує про хворобу Місяця, тому вони співали пісні і молилися, щоб до неї повернулося здоров'я.

Не у всіх стародавніх культурах місячним затемненням приписували негативний сенс. Згідно з міфом з Беніну, Сонце і Місяць борються один з одним, а люди приходять на допомогу, щоб розсудити їх. Древні жителі Беніну вірили, що в дні місячних затемнень потрібно збиратися разом, вирішувати старі чвари і відновлювати добрі відносини.

\u003e Місячне затемнення

Що таке місячне затемнення: Характеристика явища і його суть, схема формування, календар місячних затемнень, повне, часткове, напівтіньове з фото, як спостерігати.

По суті, затемнення - це повне або часткове затемнення одного об'єкта небосхилу іншим. Таким чином, місячне затемнення - це занурення Місяця в конус земної тіні. При цьому наша планета розташована на лінії між центром Місяця і центром Сонця. Явище відбувається при серйозному зменшенні яскравості диска Місяця.

Об'єкти в космосі рухаються, тому зміщення тіні по місячній поверхні створює фази Місяця в період затемнення. Прийнято розрізняти напівтіньові (Місяць занурюється тільки в півтінь Землі), часткові (на піку затемнення в земну тінь занурюється лише частина місячного диска) і повні (місячний диск повністю входить у тінь Землі) місячні затемнення. Тобто, розуміючи рівень занурення Місяця в земну тінь, можна зрозуміти, на яке місячне затемнення ви дивитеся. Спостереження таких явищ можна проводити в будь-якому куточку світу, де Місяць розташовується над горизонтом. Середня тривалість затемнення - кілька годин.

Як зазначалося вище, місячні затемнення відбуваються тільки в повний місяць. Якщо уявити, що Місяць обертається навколо нашої планети в тій же площині, в якій Земна куля обертається навколо Сонця, то спостерігачі могли б милуватися місячними затемненнями в кожен повний місяць. Однак площину місячної орбіти знаходиться під кутом в 5˚ до площини екліптики, тому місячне затемнення відбувається тільки в тому випадку, якщо Місяць підходить до вузлів своєї орбіти. Попадання повного місяця і молодика в зону місячних вузлів ріднить місячні і сонячні затемнення.

Календар місячних затемнень

Календар місячних затемнень вказує на дати і рік майбутніх подій затемнення Місяця. Ви можете побачити, якою буде найкраща область видимості на Землі із зазначенням точки максимальної фази і території поширення місячного затемнення. Крім того, можна побачити дати колишніх і майбутніх місячних затемнень, де помітна частота і проміжок між затемненнями.

Місячне затемнення: основні поняття

Неймовірно прекрасне космічне явище, яке спостерігають велика кількість людей, але в описі можуть зустрічатися не зовсім зрозумілі терміни і фази, звичні для астрономії. Давайте уважно їх вивчимо. Також запам'ятайте, які потрібні умови для настання місячного затемнення, коли з'являється Кривава Місяць і як на це впливає відстань супутника від Землі.

Відбувається в той момент, коли Місяць повністю занурюється в простір тіні. Повна фаза затемнення триває до 1,5 годин, потім край Місяця знову з'являється в полі видимості.

Затемнення відбувається в той момент, коли Місяць занурюється в тінь тільки одним краєм, а частина її поверхні залишається освітленою.

Навколо конуса земної тіні є простір, де Земля тільки частково затуляє Сонце. У тому випадку, якщо Місяць перетинає область півтіні, але не занурюється в тінь, відзначається напівтіньове затемнення. У цей момент блиск Місяця незначно слабшає. Помітити це неозброєним оком практично неможливо. І тільки в той період, коли Місяць наближається до конусу повної тіні в умовах чистого неба можна побачити невелике потемніння з одного краю Місяця.

Момент найбільшого затемнення - це подія, яка характеризується найменшою відстанню між віссю конуса тіні Місяця і центром нашої планети. Точка найбільшого затемнення - ділянка земної поверхні, де можна спостерігати максимальну фазу затемнення в момент найбільшого затемнення.

Суть місячного затемнення

Мінімальна відстань від поверхні нашої планети до Місяця становить близько 363 тис. Кілометрів. При цьому розмір тіні, яку здатна створити Земля на такій відстані приблизно в 2,5 рази більше, ніж діаметр самого Місяця. Тому вона здатна повністю закрити Місяць. Затемнення настає в той момент, коли Місяць заходить в конус тіні Землі. Якщо тінь покриває місячний диск повністю, настає повне місячне затемнення. Цей процес зрозуміло демонструє схема місячного затемнення.

У тій частині земної поверхні, де Місяць знаходиться вище лінії горизонту, є можливість спостерігати місячне затемнення, причому з будь-якої точки її вид буде однаковий. З решти половини земної кулі затемнення не видно. Вчені розрахували, що максимальна тривалість одного повного місячного затемнення може становити 108 хвилин. Подібні затемнення трапляються не так часто. Останні тривалі затемнення спостерігалися в 13.08.1859 р і 16.07.2000 р

Ступінь покриття тінню місячної поверхні в кожен момент часу називається фазою місячного затемнення. Нульова фаза розраховується як співвідношення від центру Місяця до центру тіні, що відкидається землею. Астрономічні величини нуля і фази розраховуються на кожен момент місячного затемнення.

Випадки, коли тінь від Землі покриває Місяць частково, називаються приватним затемненням. При цьому частина місячної поверхні покривається тінню, а частина висвітлюється сонячними променями або залишається в півтіні.

Область простору, де наша планета заступає сонячні промені не повністю, що знаходиться по периметру конуса відкидаємо тіні, називається півтінню. Якщо Місяць не входить в тінь, а потрапляє тільки в область півтіні, то таке явище називають напівтіньовим затемненням. При цьому трохи зменшується яскравість Місяця, що практично непомітно неозброєному погляду. Тільки в момент проходження Місяця неподалік від основного конуса повної тіні, відбувається невелике потемніння з одного боку місячного диска. Спостерігати за напівтіньовим затемненням можна використовуючи спеціальні прилади.

Оскільки в момент повного затемнення Місяць висвітлюється виключно променями, що пройшли крізь верхній шар атмосфери, в залежності від її стану місячний диск стає червонуватого або коричневого кольору. Різницю в кольорі можна простежити, порівнюючи знімки місячних затемнень різних років.

Наприклад, під час затемнення 06.07.1982 р Місяць мала червонуватий відтінок, а при затемненні 0.01.2000 р була трохи коричнювата. Синіх або зелених сонячних затемнень не буває тому, що атмосфера Землі має властивість більшою мірою розсіювати саме червоні промені.

Повні місячні затемнення можуть відрізнятися як за кольором, так і по своїй яскравості. Для її визначення розроблена спеціальна шкала, яка була названа на честь відомого французького вченого-астронома Андре Данжона. Градація цієї шкали має 5 ступенів:

• нульовий розподіл означає найбільш темне затемнення, коли Місяць ледве-ледве видно на небі;
• одиниця означає затемнення темно-сірого кольору, коли на місячній поверхні стають помітні деякі деталі;
• двійкою позначається сіре затемнення з коричневим відтінком;
• світле червонувато-коричневе затемнення позначається трійкою;
• при останньому самому світлому четвертому типі затемнення місяць стає мідно-червоного кольору, під час нього неозброєним оком можна побачити всі основні деталі на поверхні місячного диска.

У випадку, якби орбіта Місяця знаходилася в площині екліптики, то місячні, також як і сонячні затемнення спостерігалися б щомісяця. Але, внаслідок того, що більша кількість часу Місяць проводить вище або нижче площини орбіти Землі, вона потрапляє в тінь всього лише два рази на рік. Кут нахилу площини місячної орбіти по відношенню до орбіти нашої планети становить 5 градусів. Тому в моменти, коли Місяць розташовується на прямій лінії між Землею і Сонцем настає затемнення. При молодику Місяць перекриває сонячне світло, а в повний місяць вона потрапляє в тінь Землі.

Трапляється так, що проміжок між сонячними і місячними затемненнями виявляється невеликим. Щороку може відбуватися мінімум 2 місячних затемнення. Внаслідок того, що місячна і земна орбіти знаходяться в різних площинах, фази затемнень можуть відрізнятися. Причому однакові по фазі затемнення повторюються з певною періодичністю. Цей період називається сарос і становить 6585⅓ днів (18 років 11 днів і 8 годин). Таким чином, знаючи час попереднього затемнення можна з точністю до хвилини визначити, коли в тій чи іншій місцевості відбудеться точно таке ж наступне затемнення.

Подібна циклічність часто використовується при визначенні дати і часу тих чи інших історичних подій, описаних в старих джерелах. Перше повне затемнення було описано в стародавніх китайських літописах. Провівши певні розрахунки, вченим вдалося з'ясувати, що воно датується 29.01.1136 р до н.е. Відомості про ще трьох затемнення містяться «Альмагесте» Клавдія Птолемея і датуються 19.04.721 р до н.е., 08.04.720 р про н.е. і 01.09.720 р до н.е.

В історичних літописах досить часто згадуються місячні затемнення. Наприклад, відомий воєначальник афінян Никий злякався місячного затемнення, в його війську почалася паніка, через яку афіняни зазнали поразки. Провівши певні розрахунки, вдалося встановити точну дату цієї події (27.08.413 р до н.е.).

досить відомим історичним фактом є повне місячне затемнення 1504, яке прийшло на допомогу експедиції Христофора Колумба. На той момент вони перебували на Ямайці і зазнавали труднощів з їжею і питною водою. Спроби розжитися харчами у місцевих індіанців не увінчалися успіхом. Але Колумб точно знав, що вночі 1 березня має буде відбутися місячне затемнення. Він попередив вождів, що якщо вони не зволять доставити на корабель мандрівників питну воду і продукти, то він викраде у неба Місяць. З настанням темряви, коли Місяць зникла, малоосвічені індіанці дуже злякалися і доставили мандрівникам все необхідне. Вони благали повернути їм небесне світило, на що Колумб відповів згодою. Так експедиції вдалося уникнути голодної смерті.

Як спостерігати місячне затемнення

Вам вже стала доступною характеристика місячних затемнень, але чому вони такі цікаві дослідникам? Спостерігаючи місячні затемнення можна отримати певну наукову користь. Вчені збирають і фіксують матеріали про стан структури тіні Землі і верхніх шарів атмосфери. Астрономи-любителі часто фотографують затемнення, роблять їх замальовки, описуючи зміни яскравості об'єктів, розташованих на місячній поверхні. Моменти торкання Місяця з тінню і ті, коли вона покидає її межі, точно фіксуються. Також відзначаються моменти зіткнення тіні з найбільшими об'єктами на місячній поверхні. Спостереження можуть проводитися неозброєним оком, з використанням бінокля або телескопа. Зрозуміло, що техніка допомагає більш точно зафіксувати результати спостережень.

Для того щоб провести спостереження найбільш точно, необхідно встановити на Вашому телескопі максимальне збільшення, направивши його безпосередньо на точки дотику тіні і місячної поверхні. Робити це потрібно заздалегідь, за кілька хвилин до передбачуваного затемнення. Зазвичай все результати заносяться в спеціальний журнал спостережень місячних затемнень.

Місячне затемнення наступає, коли Місяць (в фазі повного місяця) входить в конус тіні, що відкидається Землею. Діаметр плями тіні Землі на відстані 363 000 км (мінімальна відстань Місяця від Землі) становить близько 2,5 діаметрів Місяця, тому Місяць може бути затінена цілком. Місячне затемнення може спостерігатися на половині території Землі (там, де на момент затемнення Місяць перебуває над горизонтом). Вид затіненого Місяця з будь-якої точки спостереження однаковий. Максимальна теоретично можлива тривалість повної фази місячного затемнення становить 108 хвилин; такими були, наприклад, місячні затемнення 13 1859, 16 липня 2000 року.

У кожен момент затемнення ступінь покриття диска Місяця земної тінню виражається фазою затемнення Ф. Величина фази визначається відстанню 0 від центру Місяця до центру тіні. В астрономічних календарях наводяться величини Ф і 0 для різних моментів затемнення.

Якщо Місяць потрапляє в повну тінь Землі тільки частково, спостерігається часткове затемнення. При ньому частина Місяця є темною, а частина, навіть в максимальній фазі, залишається в півтіні і висвітлюється сонячними променями.

Навколо конуса тіні Землі є півтінь - область простору, в якій Земля затуляє Сонце лише частково. Якщо Місяць проходить область півтіні, але не входить в тінь, відбувається напівтіньове затемнення. При ньому яскравість Місяця зменшується, але незначно: таке зменшення практично непомітно неозброєним оком і фіксується тільки приладами. Лише коли Місяць в напівтіньовому затемненні проходить поблизу конуса повної тіні, при ясному небі можна помітити незначне потемніння з одного краю місячного диска.

Затьмарює Місяць мерехтить в небі над пам'ятником Спасителю світу в Сан-Сальвадорі, Сальвадор, 21 грудня 2010 року.

(Jose CABEZAS / AFP / Getty Images)

При настанні повного затемнення Місяць набуває червонуватого або коричневого відтінку. Колір затемнення залежить від стану верхніх шарів земної атмосфери, оскільки тільки що пройшов крізь неї світло освітлює Місяць під час повного затемнення. Якщо порівняти знімки повних місячних затемнень різних років, то легко побачити різницю в кольорі. Наприклад, затемнення 6 липня 1982 року був червоним, а затемнення 20 січня 2000 року мало коричневий відтінок. Такі кольори Місяць набуває під час затемнень завдяки тому, що земна атмосфера більше розсіює червоні промені, тому ніколи не можна спостерігати, скажімо, синього або зеленого місячного затемнення. Але повні затемнення розрізняються не тільки кольором, але і яскравістю. Так, саме, яскравістю, і існує спеціальна шкала для визначення яскравості повного затемнення, звана шкалою Данжона (в честь французького астронома Андре Данжона, 1890-1967).

Градація шкали Данжона має 5 пунктів. 0 - затемнення дуже темне (Місяць ледве вгадується на небі), 1 - затемнення темно-сіре (на Місяці помітні деталі), 2 - затемнення сіре з коричневим відтінком, 3 - світле червоно-коричневе затемнення, 4 - дуже світле мідно-червоне затемнення (Місяць видно чітко, і помітні всі основні деталі поверхні).

Якби площина місячної орбіти лежала в площині екліптики, то місячні (як і сонячні) затемнення відбувалися б щомісяця. Але більшу частину часу Місяць проводить або вище, або нижче площини земної орбіти з огляду на те, що площина місячної орбіти має п'ятиградусний нахил до площини орбіти Землі. Як наслідок, природний супутник Землі потрапляє в її тінь лише два рази на рік, тобто в той час, коли вузли місячної орбіти (точки її перетину з площиною екліптики) знаходяться на лінії Сонце-Земля. Тоді в молодика відбувається сонячне затемнення, а в повний місяць - місячне.

Щороку відбуваються як мінімум два місячних затемнення, проте в зв'язку з розбіжністю площин місячної і земної орбіт, їх фази відрізняються. Затемнення повторюються в колишньому порядку кожні 6585⅓ днів (або 18 років 11 днів і ~ 8 годин - період, званий сарос); знаючи, де і коли спостерігалося повне місячне затемнення, можна точно визначити час подальших і попередніх затемнень, добре проглядаються в цій місцевості. Ця циклічність часто допомагає точно датувати події, описувані в історичних літописах. Історія місячних затемнень йде далеко в минуле. Перше повне місячне затемнення зареєстровано в старокитайських літописах. За допомогою розрахунків вдалося обчислити, що воно сталося 29 січня 1136 р. До н.е. е. Ще три повних місячних затемнення зафіксовані в «Альмагест» Клавдія Птолемея (19 березня 721 р. До н.е.., 8 березня і 1 вересня 720 р. До н.е..). В історії часто описуються місячні затемнення, що дуже допомагає встановити точну дату того чи іншого історичної події. Наприклад, воєначальник афінської армії Никий злякався почався повного місячного затемнення, в армії почалася паніка, що призвело до загибелі афінян. Завдяки астрономічним розрахунками вдалося встановити, що це сталося 27 серпня 413 р. До н.е. е.

У середні століття повне місячне затемнення зробило Христофору Колумбу велику послугу. Його чергова експедиція на острові Ямайці опинилася у важкому становищі, продукти харчування та питна вода були на межі, і людям загрожувала голодна смерть. Спроби Колумба отримати їжу у місцевих індіанців закінчилися безрезультатно. Але Колумб знав, що 1 березня 1504 р має відбутися повне місячне затемнення, і під вечір він попередив вождів жили на острові племен, що він викраде у них Місяць, якщо вони не доставлять на корабель продукти і воду. Індіанці лише посміялися і пішли. Але, як тільки почалося затемнення, індіанців охопив невимовний жах. Продукти харчування й вода були негайно доставлені, а вожді на колінах благали Колумба повернути їм Місяць. Колумб, природно, не міг «відмовити» в цьому проханні, і незабаром Місяць, до захоплення індіанців, знову засяяла на небі. Як бачимо, звичайне астрономічне явище може бути вельми корисним, а знання астрономії просто необхідно мандрівникам.

Спостереження місячних затемнень можуть принести деяку наукову користь, так як дають матеріал для вивчення структури земної тіні і стану верхніх шарів атмосфери Землі. Аматорські спостереження приватних місячних затемнень зводяться до точної реєстрації моментів контактів, фотографуванню, замальовок і опису змін яскравості Місяця і місячних об'єктів в затьмарити частини Місяця. Моменти торкання місячного диска із земною тінню і сходження з неї фіксуються (з якомога більшою точністю) по годинах, вивіреним за сигналами точного часу. Необхідно відзначати і контакти земної тіні з великими об'єктами на Місяці. Спостереження можна проводити неозброєним оком, у бінокль або телескоп. Точність спостережень, природним чином, збільшується при спостереженні в телескоп. Для реєстрації контактів затемнення необхідно встановити на телескопі максимальне для нього збільшення і направити його на відповідні точки дотику диска Місяця з земної тінню за кілька хвилин до передбаченого моменту. Всі записи заносяться в зошит (журнал спостережень затемнення).

Якщо в розпорядженні любителя астрономії є фотоекспонометра (прилад, що вимірює яскравість об'єкта), то з його допомогою можна побудувати графік зміни яскравості місячного диска протягом затемнення. Для цього треба встановити експонометр так, щоб його чутливий елемент був спрямований точно на диск Місяця. Показання приладу знімаються через кожні 2-5 хвилин, і записуються в таблицю трьома стовпцями: номер виміру яскравості, час і яскравість Місяця. Після закінчення затемнення, використовуючи дані таблиці, можна буде вивести графік зміни яскравості Місяця під час цього астрономічного явища. Як експометра можна використовувати будь-який фотоапарат, де є система автоматичного експонування зі шкалою експозицій.

Фотографування явища можна виробляти будь-яким фотоапаратом, що має знімний об'єктив. При зйомці затемнення об'єктив з фотоапарата видаляється, а корпус апарата пристосовуватися до окулярної частини телескопа за допомогою перехідника. Це буде зйомка з окулярним збільшенням. Якщо об'єктив вашого фотоапарата незнімний, то можна просто приставити апарат до окуляра телескопа, але якість такого знімка буде гірше. При наявності у вашого фотоапарата або відеокамери функції Zoom необхідність в додаткових збільшувальних засобах, як правило, відпадає, тому що розміри Місяця при максимальному збільшенні такої камери достатні для зйомок.

Проте, найкраща якість знімків виходить при фотографуванні Місяця в прямому фокусі телескопа. У такій оптичній системі об'єктив телескопа автоматично стає об'єктивом фотоапарата, тільки з великою фокусною відстанню.