20 марта 2015 г Институт физики, технологии и информационных систем бурлил активностью – ВСЕ СМОТРЕЛИ СОЛНЕЧНОЕ ЗАТМЕНИЕ. И на дворе, где были установлены 4 телескопа и огромная камера-обскура, и на крыше, в астрономической обсерватории, где хозяйничал Виктор Максимович Чаругин. Народу было не протолкнуться – своих студентов с любопытными профессорами несколько сотен, да еще школьников не меньше: от мала до велика – друзья Детского университета МПГУ, организовавшего открытое мероприятие на весь город.
В своем движении Луна часто заслоняет (покрывает) звезды зодиакальных созвездий. Значительно реже происходят покрытия Луной планет. Периодически Луна частично или полностью заслоняет Солнце — происходят солнечные затмения.
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 (см. рисунок)
Из мест, оказавшихся в лунной тени (А на рис.), видно полное солнечное затмение (Солнце полностью закрыто Луной). В местностях, покрытых лунной полутенью (В и С на рис.), происходит частное солнечное затмение (солнечный диск заслонен Луной не полностью): из южной зоны (С) полутени видна закрытой северная (верхняя) часть солнечного диска, а из северной зоны (В) — южная (нижняя) его часть.
Из-за движения Луны с запада к востоку ее тень и полутень пробегают по земной поверхности в том же направлении, несколько уклоняясь либо к северу, либо к югу. Полоса земной поверхности, которой пробегает лунная тень, называется полосой полной фазы. Из-за движения Луны с запада к востоку ее тень и полутень пробегают по земной поверхности в том же направлении, несколько уклоняясь либо к северу, либо к югу. Полоса земной поверхности, которой пробегает лунная тень, называется полосой полной фазы
Обычно область тени, где наблюдается полная фаза затмения, имеет протяженность около ста км, а полутень 1-2 тыс. км. Тень перемещается по Земле со скоростью (0,5 – 1) км/с. Так что полная фаза затмения длится сотню с., а частная фаза затмение несколько часов. Полная фаза затмения 20 марта проходила по Шпицбергену, в Москве мы наблюдали частное солнечное затмение, Солнце было покрыто Луной в максимуме почти на 65%. На схеме внизу показано как полутень Луны бежит по Земле, в юго-восточном направлении.
Затмение Солнца довольно частое явление, оно как минимум бывает два раза в году, а максимум 5 раз. Правда, затмение Солнца видно только в тех местах, куда ложится тень Луны, поэтому для жителей конкретной местности это сравнительно редкое явление. Полные солнечные затмения случаются тоже довольно часто (в среднем 13 затмений за 18 лет), но каждое затмение может наблюдаться лишь в сравнительно узкой полосе земной поверхности. Поэтому для конкретного места это явление случается очень редко – через сотни лет. Так, например, в Москве полные солнечные затмения были 7 июня 1415 г, 25 февраля 1476 г, 19 августа 1887 г. Очередное полное затмение Солнца в Москве продолжительностью около 7 минут произойдет 16 октября 2126 г. Так что не дождемся.
Еще античные астрономы научились предсказывать Солнечные затмения. Они обнаружили, что затмения повторяются через период Сарос равный 18 лет11,3 суток (или 10,3 суток, если в этом периоде содержится пять високосных лет). Затмения случаются, когда Солнце и Луна в фазе полнолуния (затмение Луны) и новолуния (затмение Солнца) встречаются вблизи восходящего или нисходящего узла лунной орбиты. Поэтому максимальное число солнечных затмений бывает 5 раз в году, а минимальное 2 раза. Что касается лунных затмений, то их может вообще не быть, а максимум три. Правда, лунные затмения чаще видны, так как они наблюдаются со всех мест, где видна Луна, а солнечные видны в тех местах, куда падает тень Луны. Очень большое психологическое воздействие на людей оказывает наблюдение затмения. Поэтому важно показать и объяснить людям это необычное явление, особенно детям.
Мы на обсерватории МПГУ организовали наблюдения для школьников, студентов и всех желающих. В общей сложности в наблюдениях участвовали несколько сотен человек. Вовсю работал основной наш телескоп АВР-3 с диаметром объектива в 12,5 см. В него можно было наблюдать затмение с использованием специального солнечного фильтра. Хорошо была заметна группа пятен на Солнце, которая постепенно покрывалась Луной. Во дворе мы установили два больших переносных школьных телескопа (система Мицар) на одном был установлен специальный солнечный фильтр, и можно было наблюдать затмение через окуляр телескопа. Во втором телескопе была установлена особая насадка, на которую проектировалось изображение Солнца. Но самое интересное, мы использовали большое зеркало в виде отражательной камеры обскура и спроектировали изображение Солнца на большой экран. Народ мог любоваться и следить за протеканием затмения удобно, расположившись во дворе. Для наблюдений использовалась и классическая камера обскура. Как необычное проявление солнечного затмения мы показали как через лист бумаги с многочисленными отверстиями на экране формируется большое число изображений затмения. В проведении наблюдений участвовали сотрудники кафедры теоретической физики и студенты 3 и 4 курсов. Они не только организовывали наблюдения на инструментах, но и давали ответы на многие вопросы, связанные и с протеканием затмения, и по физике этого необычного явления.
Через две недели, во время полнолуния тень Земли и Солнце окажутся вблизи восходящего узла, и произойдет полное лунное затмение (в 15-18 час). Но, как видно, в Москве наблюдать его нельзя.
