Je zriedkavé, že prírodné alebo astronomické javy, pokiaľ ide o silu ich dramatickosti a vplyvu na ľudí, môžu prekonať zatmenie Slnka. Pochopenie jej vnútorných procesov a skrytých mechanizmov vám umožní rozšíriť si obzory a urobiť krok do sveta hviezdnej vedy. Počas jedného kalendárneho roka môžu byť dve také obdobia, t.j. najmenej 2 zatmenia za 365 dní. Okrem toho počas každého obdobia môže v rôznych častiach zemegule existovať niekoľko takýchto javov, ale nie viac ako 5 za rok.
Mechanizmus a čas zatmenia Slnka
Popisy toho, ako dochádza k zatmeniu Slnka, sa počas celej dokumentovanej histórie pozorovaní spravidla nezmenili. Na okraji Slnka sa objaví tmavá škvrna lunárneho disku plaziaceho sa sprava, ktorá sa postupne zväčšuje, stáva sa tmavšou a jasnejšou.
Čím väčší je povrch svietidla pokrytý Mesiacom, tým tmavšia je obloha, na ktorej sa objavujú jasné hviezdy. Tiene strácajú svoje obvyklé obrysy, stávajú sa rozmazanými.
Vzduch sa ochladzuje. Jeho teplota v závislosti od geografickej šírky, pozdĺž ktorej pás zatmenia prechádza, sa môže znížiť až o 5 stupňov Celzia. V tomto období sú zvieratá nervózne, často sa ponáhľajú hľadať úkryt. Vtáky stíchnu, niektoré idú spať.
Temný kotúč Mesiaca sa stále viac a viac vkráda na Slnko a zanecháva z neho čoraz redší kosák. Nakoniec Slnko zmizne úplne. Okolo čierneho kruhu, ktorý ho uzatváral, môžete vidieť slnečnú korunu - striebristú žiaru s rozmazanými okrajmi. Určité osvetlenie je dané svitaním, ktoré bliká po celom obzore okolo pozorovateľa, čo je neobvyklý citrónovo-oranžový odtieň.
Okamžik úplného zmiznutia slnečného disku zvyčajne netrvá dlhšie ako tri až štyri minúty. Maximálny možný čas zatmenia Slnka, vypočítaný pomocou špeciálneho vzorca, založeného na pomere uhlových priemerov Slnka a Mesiaca, je 481 sekúnd (o niečo menej ako 8 minút).
Potom sa čierny lunárny disk posunie viac doľava a odhalí oslepujúci okraj slnka. V tejto chvíli slnečná koróna a žiariaci prstenec zmiznú, obloha sa rozjasní, hviezdy zhasnú. Postupne oslobodené Slnko vydáva stále viac svetla a tepla, príroda sa vracia do svojej obvyklej podoby. Je dôležité poznamenať, že na severnej pologuli sa mesiac pohybuje pozdĺž slnečného disku sprava doľava, zatiaľ čo na južnej pologuli sa pohybuje zľava doprava.
Hlavné typy zatmení Slnka
Oblasť zemegule, na ktorej je možné pozorovať vyššie uvedené úplné zatmenie Slnka, je vždy obmedzený úzkym a dlhým pásom, ktorý sa tvorí na ceste kužeľovitého tieňa Mesiaca a ktorý sa pohybuje po zemskom povrchu rýchlosťou viac ako 1 kilometer za sekundu. Šírka pásu zvyčajne nepresahuje 260-270 kilometrov, na dĺžku môže dosiahnuť 10-15 tisíc kilometrov.
Obežné dráhy pohybu Zeme okolo Slnka a Mesiaca okolo Zeme sú elipsy, takže vzdialenosti medzi týmito nebeskými telesami nie sú konštantné hodnoty a môžu v určitých medziach kolísať. Vďaka tomuto princípu prírodnej mechaniky sú zatmenia Slnka odlišné.
V oveľa väčšej vzdialenosti od pásu úplného zatmenia je možné pozorovať čiastočné zatmenie Slnka, ktorý sa v bežnom jazyku často nazýva aj čiastočný. V tomto prípade sa pre pozorovateľa na mieste mimo pásu prelínajú dráhy nočných a denných svietidiel tak, že slnečný disk je uzavretý iba čiastočne. Takéto javy sú pozorované oveľa častejšie a na oveľa väčšej ploche, pričom plocha zatmenia Slnka môže byť niekoľko miliónov kilometrov štvorcových.
Čiastočné zatmenia sa vyskytujú každoročne takmer v každom bode zemegule, ale pre väčšinu ľudí mimo profesionálnej astronomickej komunity zostanú bez povšimnutia. Osoba, ktorá sa len zriedka pozerá na oblohu, uvidí takýto jav iba vtedy, keď Mesiac pokryje Slnko na polovicu, t.j. ak sa hodnota jeho fázy blíži 0, 5.
Výpočet fázy zatmenia Slnka v astronómii je možné vykonať pomocou vzorcov rôzneho stupňa zložitosti. V najjednoduchšej verzii sa určuje pomocou pomeru priemerov časti uzavretej Mesiacom a celkového priemeru slnečného disku. Hodnota fázy je vždy vyjadrená iba ako desatinné miesto.
Mesiac niekedy prejde zo Zeme na vzdialenosť o niečo väčšiu ako obvykle a jeho uhlová (zdanlivá) veľkosť je menšia ako zdanlivá veľkosť slnečného disku. V tomto prípade, prstencové alebo prstencové zatmenie: iskrivý prstenec Slnka okolo čierneho kruhu Mesiaca. Pozorovanie slnečnej koróny, hviezd a úsvitu je zároveň nemožné, pretože obloha prakticky netmavne.
Šírka pozorovacieho pásu s podobnou dĺžkou je oveľa väčšia - až 350 kilometrov. Šírka penumbry je tiež väčšia - až 7340 kilometrov v priemere. Ak je počas úplného zatmenia fáza rovnaká ako jedna alebo dokonca viac, potom s prstencovou hodnotou fázy bude vždy väčšia ako 0,95, ale menšia ako 1.
Stojí za zmienku zaujímavý fakt, že pozorovaná rozmanitosť zatmení padá práve na obdobie existencie ľudskej civilizácie. Od vzniku Zeme a Mesiaca ako nebeských telies sa vzdialenosť medzi nimi pomaly, ale neustále zvyšuje. S meniacimi sa vzdialenosťami zostáva schéma zatmenia Slnka ako celku rovnaká, podobná schéme opísanej vyššie.
Pred viac ako miliardou rokov bola vzdialenosť medzi našou planétou a jej satelitom menšia ako teraz. Podľa toho bola zdanlivá veľkosť lunárneho disku oveľa väčšia ako veľkosť slnka. Existovalo iba úplné zatmenie s oveľa širším pásmom tieňa, pozorovanie koróny bolo takmer nemožné, rovnako ako tvorba prstencových zatmení.
V ďalekej budúcnosti, o milióny rokov, sa vzdialenosť medzi Zemou a Mesiacom ešte zvýši. Vzdialení potomkovia moderného ľudstva budú môcť pozorovať výlučne prstencové zatmenia.
Vedecké experimenty pre amatérov
Pozorovanie zatmení Slnka naraz pomohlo k mnohým významným objavom. Napríklad ešte za čias starých Grékov vtedajší mudrci robili závery o možnom pohybe nebeských telies, ich sférickom tvare.
Postupom času metódy a nástroje výskumu umožnili vyvodiť závery o chemickom zložení našej hviezdy, o fyzikálnych procesoch, ktoré v nej prebiehajú. Známy chemický prvok hélium bol objavený aj počas zatmenia, ktoré v roku 1868 pozoroval francúzsky vedec Jansen v Indii.
Zatmenie Slnka je jedným z prvých astronomických javov, ktoré sú k dispozícii na amatérske pozorovanie. A nielen pre pozorovania: ktokoľvek môže uskutočniteľne prispieť k vede a zaznamenať okolnosti vzácneho prírodného úkazu.
Čo môže amatérsky astronóm urobiť:
- Označte momenty kontaktu medzi slnečným a lunárnym diskom;
- Opravte trvanie toho, čo sa deje;
- Načrtnite alebo fotografujte slnečnú korónu;
- Zúčastnite sa experimentu na spresnení údajov o priemere Slnka;
- V niektorých prípadoch alebo pri použití nástrojov je možné vidieť výraznosť;
- Odfoťte kruhovú žiaru na obzore;
- Vykonávajte jednoduché pozorovania zmien v životnom prostredí.
Ako každá vedecká skúsenosť, pozorovanie zatmení si vyžaduje dodržiavanie niekoľkých pravidiel, ktoré pomôžu zaradiť tento proces medzi najpamätnejšie udalosti v živote a ochrániť pozorovateľa pred skutočným poškodením zdravia. V prvom rade od možného tepelného poškodenia sietnice, ktorého pravdepodobnosť sa pri nechránenom používaní optických zariadení zvyšuje na takmer 100%.
Preto je hlavným pravidlom pozorovania slnka: používajte ochranu očí. Môžu slúžiť ako špeciálne svetelné filtre pre teleskopy a ďalekohľady, chameleónové masky na zváranie. Pre najextrémnejšie prípady je vhodné obyčajné údené sklo.
Ako vyzerá zatmenie Slnka - pozrite si video:
Je relatívne bezpečné pozorovať iba krátke obdobie, iba niekoľko minút, kým úplné zatmenie trvá. Buďte obzvlášť opatrní v počiatočných a záverečných fázach, keď sa jas slnečného disku blíži k maximu. Odporúča sa urobiť prestávky v pozorovaní.
