Det er sjældent, at naturlige eller astronomiske fænomener, hvad angår styrken af deres drama og indvirkning på mennesker, kan overgå en solformørkelse. At forstå dens interne processer og skjulte mekanismer giver dig mulighed for at udvide din horisont, tage et skridt ind i stjernevidenskabens verden. Der kan være to sådanne perioder i løbet af et kalenderår, dvs. mindst 2 formørkelser på 365 dage. Desuden kan der i hver periode være flere sådanne fænomener, men ikke mere end 5 om året, i forskellige dele af kloden.
Mekanismen og tidspunktet for en solformørkelse
Beskrivelser af, hvordan en solformørkelse forekommer, har generelt været uændret over hele den dokumenterede observationshistorie. På kanten af Solen vises en mørk plet af måneskiven, der kryber fra højre, som gradvist stiger i størrelse, bliver mørkere og klarere.
Jo større overfladen af lyset er dækket af månen, jo mørkere bliver himlen, hvor lyse stjerner vises. Skygger mister deres sædvanlige konturer, bliver uskarpe.
Luften bliver koldere. Dens temperatur, afhængigt af den geografiske breddegrad, langs hvilken formørkelsesstrimlen passerer, kan falde med op til 5 grader Celsius. Dyr bliver på dette tidspunkt ængstelige og skynder sig ofte rundt på jagt efter ly. Fuglene bliver tavse, nogle går i seng.
Månens mørke skive kryber mere og mere ind på Solen og efterlader en mere og mere tyndt segl fra den. Endelig forsvinder solen fuldstændigt. Omkring den sorte cirkel, der lukkede den, kan du se solens krone - en sølvfarvet glød med slørede kanter. En vis belysning gives af daggryet, der blinker over hele horisonten omkring observatøren, en usædvanlig citron-orange nuance.
Øjeblikket for fuldstændig forsvinden af solskiven varer normalt ikke mere end tre til fire minutter. Den maksimalt mulige tid for en solformørkelse, beregnet ved hjælp af en særlig formel, baseret på forholdet mellem vinkeldiametre for Solen og Månen, er 481 sekunder (lidt mindre end 8 minutter).
Derefter skifter den sorte måneskive længere mod venstre og afslører solens blændende kant. I dette øjeblik forsvinder solcoronaen og den glødende ring, himlen lyser, stjernerne går ud. Den gradvist frigjorte Sol afgiver mere og mere lys og varme, naturen vender tilbage til sin sædvanlige form. Det er vigtigt at bemærke, at på den nordlige halvkugle bevæger månen sig langs solskiven fra højre til venstre, mens den på den sydlige halvkugle bevæger sig fra venstre mod højre.
De vigtigste former for solformørkelser
Det område af kloden, som ovenstående kan observeres over total solformørkelse, er altid begrænset af en smal og lang strimmel, der dannes på vejen til Månens kegleformede skygge, der fejer hen over jordoverfladen med en hastighed på mere end 1 kilometer i sekundet. Strimlens bredde overstiger normalt ikke 260-270 kilometer, i længden kan den nå 10-15 tusinde kilometer.
Banerne i Jordens bevægelse omkring Solen og Månen omkring Jorden er ellipser, så afstandene mellem disse himmellegemer er ikke konstante værdier og kan svinge inden for visse grænser. Takket være dette princip om naturlig mekanik er solformørkelser forskellige.
I en langt større afstand fra den samlede formørkelsesstrimmel kan man observere delvis solformørkelse, der i almindelig sprogbrug ofte kaldes også delvis. I dette tilfælde, for en observatør et sted uden for striben, krydser nat- og dagbelysningens baner på en sådan måde, at solskiven kun delvist lukkes. Sådanne fænomener observeres meget oftere og over et meget større område, mens arealet af en solformørkelse kan være flere millioner kvadratkilometer.
Delvis formørkelse forekommer årligt i næsten alle punkter på kloden, men for de fleste mennesker uden for det professionelle astronomiske samfund går de ubemærket hen. En person, der sjældent ser på himlen, vil kun se et sådant fænomen, når Månen dækker Solen til det halve, dvs. hvis værdien af dens fase nærmer sig 0, 5.
Beregningen af fasen af en solformørkelse i astronomi kan udføres ved hjælp af formler af forskellig grad af kompleksitet. I den enkleste version bestemmes det ud fra forholdet mellem diametrene på den del, der er lukket af Månen, og den samlede diameter af solskiven. Faseværdien udtrykkes altid kun som en decimalfraktion.
Nogle gange passerer Månen fra Jorden i en afstand, der er lidt større end normalt, og dens kantede (tilsyneladende) størrelse er mindre end den tilsyneladende størrelse på solskiven. I dette tilfælde, ringformet eller ringformet formørkelse: Solens funklende ring omkring Månens sorte cirkel. På samme tid er det umuligt at observere solcoronaen, stjernerne og daggryet, da himlen praktisk talt ikke bliver mørkere.
Bredden af observationsstrimlen med en lignende længde er meget højere - op til 350 kilometer. Penumbra -bredden er også større - op til 7340 kilometer i diameter. Hvis fasen under en total formørkelse er lig med en eller måske endda mere, vil værdien med en ringformet fase altid være større end 0,95, men mindre end 1.
Det er værd at bemærke en interessant kendsgerning, at den observerede mangfoldighed af formørkelser falder bare på perioden med eksistensen af den menneskelige civilisation. Siden dannelsen af Jorden og Månen som himmellegemer, øges afstanden mellem dem langsomt men kontinuerligt. Med skiftende afstande forbliver ordningen for en solformørkelse som helhed den samme, som den, der er beskrevet ovenfor.
For mere end en milliard år siden var afstanden mellem vores planet og dens satellit mindre end den er nu. Følgelig var månens skives tilsyneladende meget større end solens størrelse. Der var kun totale formørkelser med et meget bredere skyggebånd, observation af corona var næsten umulig, ligesom dannelsen af ringformede formørkelser.
I en fjern fremtid, millioner af år fra nu, vil afstanden mellem Jorden og Månen blive endnu større. De fjerne efterkommere af den moderne menneskehed vil udelukkende kunne observere ringformede formørkelser.
Videnskabelige eksperimenter for amatører
At observere solformørkelser på én gang var med til at gøre en række betydningsfulde opdagelser. For eksempel, selv i de gamle grækernes tid, drog de daværende vismænd konklusioner om den mulige bevægelse af himmellegemer, deres sfæriske form.
Over tid gjorde forskningsmetoder og værktøjer det muligt at drage konklusioner om vores stjernes kemiske sammensætning, om de fysiske processer, der finder sted i den. Det velkendte kemiske grundstof helium blev også opdaget under formørkelsen observeret af den franske videnskabsmand Jansen i Indien i 1868.
Solformørkelser er et af de få astronomiske fænomener, der er tilgængelige til amatørobservation. Og ikke kun til observationer: enhver kan yde et muligt bidrag til videnskaben og registrere omstændighederne ved et sjældent naturfænomen.
Hvad en amatørastronom kan gøre:
- Markér øjeblikkene for kontakt mellem sol- og månediskene;
- Fix varigheden af det, der sker;
- Skitser eller fotografer solcoronaen;
- Deltag i et eksperiment for at forfine dataene om solens diameter;
- I nogle tilfælde eller ved brug af instrumenter kan fremtrædelser ses;
- Tag billeder af et cirkulært skær i horisonten;
- Gør enkle observationer af ændringer i miljøet.
Som enhver videnskabelig erfaring kræver observation af formørkelser overholdelse af en række regler, der hjælper med at gøre processen til en af de mest mindeværdige begivenheder i livet og beskytte observatøren mod meget reel sundhedsskade. Først og fremmest fra den mulige termiske skade på nethinden, hvis sandsynlighed stiger til næsten 100% med den ubeskyttede brug af optiske enheder.
Derfor er hovedreglen for solobservation: Sørg for at bruge øjenbeskyttelse. Sådanne kan tjene som specielle lysfiltre til teleskoper og kikkert, kamæleonmasker til svejsning. I de mest ekstreme tilfælde er almindeligt røget glas egnet.
Sådan ser en solformørkelse ud - se videoen:
Det er relativt sikkert at observere kun en kort periode, kun et par minutter, mens den totale formørkelse varer. Vær særlig forsigtig i de indledende og sidste faser, når solskivens lysstyrke er tæt på maksimum. Det anbefales at holde pauser fra observation.