В ближайшем будущем нас ждёт любопытнейшее событие в небе - солнечное затмение.
И хотя оно фактически будет полным, наблюдать исчезновение всего Солнца можно будет лишь в районе северного полюса и Гренландии.
На территории России почти везде можно будет наблюдать частичное затмение с различной максимальной фазой (чем севернее, тем больше). Начнется сие в западной части примерно в 10 часов дня по Гринвичу (это 13 часов по Москве). А жителям Дальнего Востока, увы, в этот раз не повезло: во Владивостоке Солнце будет уже под горизонтом.
Немного о механизмах затмения
Мы со школьной скамьи помним картинку из учебника физики 8 класса
кратко поясню: Луна, наш естественный спутник, оказывается между Солнцем и Землёй, и отбрасывает тень. Поскольку Солнце, как источник света, весьма велико, тень получается размытой, возникает область т.н. полутени (область В на рисунке). Находясь в этой области наблюдатель на Земле будет видеть, что часть Солнца всё ещё светит, а другая часть скрыта Луной:
Именно такую картину должны будем увидеть мы.
Очень простой эксперимент по наблюдению Солнечных затмений "со стороны" вы можете провести дома самостоятельно с помощью картонного кружка на проволочке и матовой лампочки:
Приближая и удаляя картонный кружочек от поверхности стола, можно добиться и полного исчезновения области тени (на рисунке область А).
Почему Солнечные затмения столь редки?
Казалось бы, Луна обходит Землю за 28 дней, поэтому затмения должны наблюдаться 12-13 раз в год, каждый месяц. И точно так же с Лунными затмениями.
Но этого не происходит. Затмения более или менее можно наблюдать два раза в год: в мае-июне или в октябре-ноябре.
Дело в том, что орбита движения Луны слегка повернута по отношению к плоскости орбиты Земли, и большую часть года Луна в новолунье находится или выше или ниже Солнца. (Может, сделаю позже 3д анимацию к этой мысли). Узловые точки орбиты Луны оказываются на одной прямой с Солнцем и Землёй как раз два раза в год: по эту сторону и на противоположной точке орбиты Земли.
Кольцевые и длительные затмения
Луна является в высшей степени уникальным небесным телом. Параметры её орбиты таковы, что видимый размер нашего естественного спутника почти совпадает в видимым размером Солнца. Так как орбита Луны слегка вытянута, Луна оказывается то ближе к Земле, то дальше.
Когда она ближе, Луна кажется крупнее, и может перекрыть диск Солнца целиком на продолжительный период времени.
Когда она дальше, то кажется меньше, и Солнце всегда будет слегка выглядывать. Это называют кольцевым солнечным затмением.
Как наблюдать Солнечное затмение
Солнце - один из наиболее ярких объектов, который может попасть в наше поле зрения. Мало кто может прямо смотреть на него и не щуриться.
В период затмения часть Солнца прикрыта Луной и смотреть на него куда легче. Но
Смотреть на Солнце во время затмения опасно для зрения!
Солнце испускает не только полезное тепло, но и много всяких опасных для нас видов излучения. Бо́льшая часть опасностей не проходит сквозь естественную защиту планеты: высокоэнергетические заряженные частицы отклоняются ещё на подлёте магнитным полем, жесткое рентгеновское излучение гасится в озоновом слое, ультрафиолет рассеивается в плотных слоях атмосферы, и так далее.
Последний рубеж защиты - наш организм. Кожа при попадании на неё излишнего количества солнечной радиации реагирует появлением пегмента. Так получается загар. Сетчатка глаза тоже защищена от лишнего излучения - радужной оболочкой. (Кстати, очень любопытно, что нам кажется красивым загорелое тело или особо яркий цвет глаз). В ней имеется лишь небольшое технологическое отверстие - зрачок, через которое может проникать видимый свет и ультрафиолет.
У здорового человека размер зрачка регулируется автоматически, в зависимости от попадающего в глаз света. В темноте зрачок расширяется, пропуская много света, а если смотреть прямо на Солнце, то он должен сузиться, чтобы отсечь световой поток до приемлемого.
Вместе с видимым светом отсекается и ультрафиолет.
Во время затмения Луна перекрывает фотосферу Солнца, и света к нам в глаз попадает мало. Зрачок расширяется.
Но ультрафиолет рождается не в фотосфере, а гораздо дальше от поверхности Солнца - в Солнечной Короне, которую Луна не перекрывает.
Вот и получается, что наш организм сам открывает ворота для вредного в больших количествах ультрафиолета.
Защитить глаза
надо в первую очередь.
- Для наблюдений за Солнечными затмениями отлично подходят специальные фильтры типа AstroSolar. Они идеально отсекают всю опасную часть излучения, сохраняя не только ваши глаза в целостности, но даже тонкие приборы (камеру телефона). Для фотографирования лучше использовать штатив.
Если у вас нет под рукой фильтра (а в астромагазинах накануне затмений их раскупают моментом), фильтр можно сделать из подручных материалов, не пропускающих ультрафиолет.
- Засвеченная фотоплёнка. У кого остались старые ленты фотопленки, могут найти в начале или в конце пару засвеченных кадров. После проявки они остаются темными. Плёнку надо сложить вдвое, и смело смотреть на Солнце.
- Дискеты. Старые магнитные гибкие диски изготовлены из металлических плёнок, поэтому почти полностью блокируют ультрафиолет.
- Сварочная техника. Маска сварщика или очки предназначены для того, чтобы смотреть на источники высокоплотного излучения. Кроме того, это можно ещё и подать с огоньком
- если уж совсем все плохо, можно взять белое бутылочное стекло и закоптить его на огне. Стекло гасит ультрафиолет, а частички сажи ему в этом помогают.
- если у вас есть телескоп или бинокль, то можно попытаться наблюдать затмение в проекции. Для этого расположите за окуляром белый лист бумаги, и настройкой фокуса и меняя расстояние до бумаги, получите чёткое изображение .
- И самое дурацкое, но работающее изобретение для наблюдения Солнца - камера обскура. В тонкой бумаге/фольге проделывается отверстие размером я чуть меньше миллиметра в диаметре. Лучи Солнца, проходящие через него, на белом экране оставят перевернутое изображение.
Заключение
Очень надеюсь, что погода позволит наблюдать на всей территории России.
Еще раз хочу напомнить:
Не смотрите на затмение Солнца невооружённым глазом!
Читайте мои рассказы, например, Дневник пилота.
