Какое свойство лучей света доказывают солнечные и лунные затмения
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Архангельской области
«Северодвинский техникум социальной инфраструктуры»
(ГАПОУ АО «СТСИ»)
Реферат
по учебной дисциплине “Астрономия”
Тема ”Солнечное и лунные затмения”
Выполнил: Кононов Игорь
Обучающийся I курса гр.127/128
Профессия СПО “Cлесарь
по ремонту строительных машин”
Руководитель: Масько Т.И.,
преподаватель
Северодвинск 2020
Содержание
Введение 3
- Солнечные затмения 4
- Лунные затмения 6
- Влияние лунных и солнечных затмений на человека 8
Заключение 9
Список используемых источников 10
Введение
Уже с древних времен человека интересовали тайны безграничного пространства, окружающего Землю, тайны Космоса. Еще в древности люди задумывались о том, что же находится за пределами планеты Земля, и каково место человека во Вселенной. Не зря астрономия считается одной из самых древних наук на Земле. Уже в древние времена человечество понимало важность проблем, которые изучались астрономами. Астрономия (с греческого astron – звезда, nomos – закон) – одна из естественных наук физико-математического цикла. Она имеет свой предмет исследования, называемый «Вселенная», и изучает физические процессы, протекающие за пределами земной атмосферы.
Актуальность работы заключается в том, что сегодня, к сожалению, не все люди правильно понимают
Цель данного исследования: выяснение природы солнечных и лунных затмений.
Задачи, которые стояли передо мной:
– расширить свои познания в сфере астрономии;
– узнать, какие бывают затмения и как часто они происходят;
-выяснить влияние затмений на человека.
1.Солнечные затмения
Необычное явление на Солнце можно было наблюдать на территории России 11 августа 2018г., начиная с 11:55 (по МСК). Затмение продлилось один час.
Солнечные затмения – интереснейшее явление природы, знакомое человеку с древнейших времен. Они бывают сравнительно часто, но видны не из всех местностей земной поверхности и поэтому многим кажутся редкими.
Солнечное затмение происходит, когда наш естественный спутник – Луна – в своем движении проходит на фоне диска Солнца. Это всегда происходит в момент новолуния. Луна расположена ближе к Земле, чем Солнце, почти в 400 раз, и в тоже время ее диаметр меньше диаметра Солнца, также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Земли и Солнца почти одинаковые, и Луна может закрыть собою Солнце. Но не каждое новолуние происходит солнечное затмение. Из-за наклона орбиты Луны к земной орбите, Луна обычно немного “промахивается” и проходит выше или ниже Солнца в момент новолуния. Однако не менее 2-х раз в году (но не более пяти) тень Луны падает на Землю и происходит солнечное затмение.
Солнце, Луна и Земля в стадии новолуния и полнолуния редко лежат на одной линии, т.к. лунная орбита лежит не точно в плоскости эклиптики, а под наклоном к ней в 5 градусов. Луна загораживает от нас Солнце.
Каждый год в среднем происходит по 4 солнечных и лунных затмения. Они всегда сопровождают друг друга. Если новолуние совпадает с солнечным затмением, то лунное затмение наступает через две недели, в фазе полнолуния.
Астрономически солнечные затмения происходят, когда Луна при своем движении вокруг Солнца полностью или частично заслоняет Солнце. Видимые диаметры Солнца и Луны почти одинаковы. По обе стороны полосы полной фазы наблюдается частное солнечное затмение. Солнечное затмение происходит в новолуние. Чаще всего в году бывает два солнечных затмения. Максимально возможное число затмений – семь. Через определенный промежуток времени солнечные затмения повторяются в том же порядке. Этот промежуток был назван саросом, что в переводе с египетского означает – повторение. Сарос составляет примерно 18 лет, 11 дней. В течении каждого сароса происходит 70 затмений, из них 42 солнечных и 28 лунных. Полные солнечные затмения с определенной местности наблюдаются реже, чем лунные, один раз в 200-300 лет.
2 Лунные затмения
Ближайшее лунное затмение можно будет наблюдать 30 ноября 2020г.
К числу «необыкновенных» небесных явлений относятся также лунные затмения. Происходят они так. Полный светлый круг Луны начинает темнеть у своего левого края, на лунном диске появляется круглая бурая тень, она продвигается все дальше и дальше и примерно через час покрывает всю Луну. Луна меркнет и становится красно-бурого цвета.
Диаметр Земли больше диаметра Луны почти в 4 раза, а тень от Земли даже на расстоянии Луны от Земли более чем в 2 1/2 раза превосходит размеры Луны. Поэтому Луна может целиком погрузиться в земную тень. Полное лунное затмение гораздо продолжительнее солнечного: оно может длиться 1 час 40 минут.
По той же причине, по которой солнечные затмения бывают не каждое новолуние, лунные затмения происходят не каждое полнолуние. Наибольшее число лунных затмений в году – 3, но бывают годы совсем без затмений; таким был, например, 1951 год.
Лунные затмения повторяются через тот же промежуток времени, что и солнечные. В течение этого промежутка, в 18 лет 11 дней 8 часов (сарос), бывает 28 лунных затмений, из них 15 частных и 13 полных. Как видите, число лунных затмений в саросе значительно меньше солнечных, и все же лунные затмения можно наблюдать чаще солнечных. Это объясняется тем, что Луна, погружаясь в тень Земли, перестает быть видимой на всей не освещенной Солнцем половине Земли. Значит, каждое лунное затмение видно на значительно большей территории, чем любое солнечное.
Затмившаяся Луна не исчезает совершенно, как Солнце во время солнечного затмения, а бывает слабо видимой. Происходит это потому, что часть солнечных лучей приходит сквозь земную атмосферу, преломляется в ней, входит внутрь земной тени и попадает на Луну.
Окружающая нас атмосфера рассеивает больше синего цвета, чем какого-либо другого, поэтому небо голубое. Красного/оранжевого цвета поглощается и рассеивается гораздо меньше. Поэтому восходы/закаты выглядят ярко-красными, так как свет проходит через большую часть атмосферы. По той же причине свет, проходящий через толстый слой атмосферы по краям Земли во время лунного затмения, рассеваясь и преломляясь, окрашивает Луну в кроваво-красный цвет.
Так как красные лучи спектра менее всего рассеиваются и ослабляются в атмосфере. Луна во время затмения приобретает медно-красный или бурый оттенок.
Лунное затмение наступает, когда луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй
В каждый момент затмения, степень покрытия диска луны земной тенью, выражается фазой затемнения
Лунное затмение возможно только в полнолуние
Рисунок 1. Ход лучей при затмениях
3. Влияние лунных и солнечных затмений на человека
За две недели до и две недели после затмения у многих людей, особенно старшего поколения, ухудшается самочувствие, обостряются хронические болезни, любимые блюда перестают радовать.
Во время солнечных и лунных затмений идёт огромнейшая нагрузка на сердечно-сосудистую систему организма, возрастает число гипертонических кризов, инсультов и инфарктов.
В день затмения нарушается мыслительная деятельность. Во время лунного затмения страдает психика людей.
Все это связано с эпизодической, периодической потерей солнечной активности как при лунном затмении так и при солнечном. Примерно то же самое испытывают люди, когда поднимаются высоко в горы. Это так называемая горная болезнь, при которой под влиянием высокой солнечной активности человек испытывает тревогу, беспокойство, но там кроме прочего негативное влияние оказывает низкое давление. Когда человек, наоборот, опускается ниже уровня моря либо под воду, он тоже испытывает некоторую тревогу, беспокойство. То есть появляются те же самые элементы тревоги и беспричинного беспокойства, которые очень характерны при солнечных затмениях.
Таким образом солнечные и лунные затмения, какими бы загадочными и привлекательными они не были бы, оказывают негативное воздействие на человека. Причиной всех недомоганий является изменение солнечной активности.
Заключение
Трудно представить себе, что солнечные затмения происходят так часто: ведь каждому из нас наблюдать затмения приходится чрезвычайно редко. Объясняется это тем, что во время солнечного затмения тень от Луны падает не на всю Землю. Упавшая тень имеет форму почти круглого пятна, поперечник которого может достигать самое большее 270 км. Это пятно покроет лишь ничтожно малую долю земной поверхности. В данный момент только на этой части Земли и будет видно полное солнечное затмение.
Список используемых источников
- https://prostoprosto.info/2019/01/21/pochemu-luna-stanovitsya-krovavo-krasnoy-vo-vremya-lunnogo-zatmeniya/
- https://ivbg.ru/7933612-kogda-gde-i-kak-posmotret-solnechnoe-zatmenie.html
- https://www.bestreferat.ru/referat-254659.html
- https://vedmo4ka.com/o-vliyanii-solnechnyx-i-lunnyx-zatmenij/
- https://infourok.ru/user/shutova-natalya-mihaylovna4/blog/proekt-solnechnie-i-lunnie-zatmeniya-46812.html
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечное_затмение_11_августа_2018_года
Источник
Солнечное затмение
Определение 1
Солнечное затмение – так именуется событие, во время которого Луна полностью или частично закрывает Солнце на земном небе.
Отмечается, что солнечное затмение возможно лишь во время новолуния. Такая особенность связана с тем, что в это время сторона Луны, обращенная к нашей планете, не является освещенной, и в результате этого Луны не бывает видно.
Следующим условием солнечного затмения является то, что новолуние происходит во время нахождения светил близко от одного из двух лунных узлов.
Замечание 1
При этом под лунными узлами понимаются точки, в которых пересекаются видимые орбиты Луны и Солнца.
Солнечное затмение начинается в западной части неба при восходе нашего светила, а заканчивается уже в восточной при закате Солнца.
Полное солнечное затмение.
Полным солнечным затмением называется явление, когда Луна полностью закрыта Солнцем. Отметим, что в случае такого затмения, возможно, наблюдать такое явление как солнечную корону. По времени полное солнечное затмение длится недолго, всего лишь пару минут.
Стоит сказать, что самое длительное по продолжительности солнечное затмение будет происходить в конце двадцать второго века, а точнее 16 июля 2186 года. И будет длиться оно целых 7 минут и 29 секунд.
Рисунок 1. Полное солнечное затмение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Кольцеобразное солнечное затмение.
Такое затмение бывает возможным при выполнении следующих условий. В таком случает угловой диаметр диска Луны (около 0,5°) становится немного меньше углового диаметра диска Солнца (около 0,5°).
В итоге в ходе максимальной фазы затмения люди могут видеть, что от Солнца осталось лишь кольцо, яркое и узкое.
Рисунок 2. Кольцеобразное солнечное затмение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Частное солнечное затмение.
Так называется явление в результате, которого наше Солнце не бывает полностью скрыто за земным спутником Луной. Это происходит из – за того, что центры Луны и Солнца не совпадают на небосклоне.
Рисунок 3. Частное солнечное затмение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Периодичность солнечных затмений.
Статистические данные и наблюдения говорят о том, что солнечные затмения происходят в год от двух до пяти раз. А если же брать среднее количество солнечных затмений за столетие, то получается 237 таких явлений. В это число входят 160 частных солнечных затмений, а также 63 полных и 14 кольцеобразных.
Отметим, что солнечные затмения в большой фазе, в какой-то отдельно взятой точке на Земле происходят весьма редко.
Так, согласно наблюдениям и расчетам на территории Москвы с одиннадцатого по восемнадцатый век можно было увидеть 159 затмений Солнца. При этом лишь три из них были полными. Но в тоже время бывают и исключения. Так, в районе Горно –Алтайска в период с 1952 по 2008 было возможно увидеть сразу три полных затмения Солнца.
Затмения в исторических документах.
Анализ затмений помогает также вести исследования историкам. Пользуясь записями о затмениях в прошлом из тех или иных источников, мы можем сопоставить эти данные с астрономическими знаниями и выстроить уже более ясный хронологический ряд событий в прошлом.
Следует сказать, что в далеком прошлом не было привычной нам линейной хронологии. Мы ведем летоисчисление от конкретной точки отсчета. Так, в европейской христианской культуре такой точкой отсчета стало рождение Христа, в мусульманской – исход пророка Мухаммеда из Мекки. До этого самой распространенной была система отсчета, где летоисчисление шло по временам правления очередного императора, царя или фараона. И такие отрывочные даты затрудняют составлению единой хронологической сетки в далеком прошлом. Сверка же расчетных и летописных данных об астрономических явлениях в тот или иной период, помогает исследователям уточнить дату определенного события в далеком прошлом.
Явления во время солнечных затмений
Теневые волны или бегущие тени – так именуется особое оптическое и атмосферное явление. Оно может возникать до начала фазы полного солнечного затмения или после завершения полной фазы данного затмения.
Такие явления возникают, когда происходит освещение серпом Солнца атмосферы Земли за небольшую долю времени, а точнее за одну или две минуты до начала и после завершения фазы затмения Солнца.
Чётки Бейли
Это явление в ходе которого появляется последовательность ярких пятен, которые идут вдоль так называемого лунного лимба.
Лимб – так называется наблюдаемый и видимый нами край диска Луны, Солнца или какой – либо планеты.
Чётки Бейли могут появиться в начале или же в конце максимальной фазы солнечного затмения. Это астрономическое явление достаточно неплохо может быть видно в телескоп или в бинокль. А название этот астрономический эффект получил в честь астронома из Великобритании сделавшего его описание в далеком уже 1836 году.
Рисунок 4. Чётки Бейли. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Бриллиантовое кольцо
Под этим названием скрывается оптическое явление, когда на небе появляется словно бы кольцо со светящимися бриллиантами. Такое явление происходит за секунду до начала полной фазы солнечного затмения или же за секунду после окончания полной фазы. Причиной его являются солнечные лучи которые проходят края лунных долин отчего и возникает такое бриллиантовое кольцо.
Рисунок 5. Бриллиантовое кольцо. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Влияние солнечного затмения.
Солнечное затмение является довольно кратким явлением, а потому не может отрицательно влиять на живые организмы на Земле, в том числе и на человека. Да, животные могут беспокоиться, человек может испытывать неосознаваемое чувство тревоги, птицы могут улечься спать, но эти изменения носят обратимый характер и не несут какой-либо угрозы.
Лунное затмение
Определение 2
Лунным затмением называют астрономическое явление, при котором наш спутник Луна двигаясь по орбите, проходит через конус тени, которую отбрасывает наша Земля.
Луна может быть полностью покрыта тенью Земли. Это возможно поскольку диаметр земной тени составляет согласно расчетам около 2, 6 диаметров нашего спутника.
Полное лунное затмение
Такое затмение происходит, когда Луна во время этого явления полностью входит в тень, которую отбрасывает наша планета. Полное затмение луны имеет максимальную продолжительность в сто восемь минут. Лунное затмение можно наблюдать из любой точки поверхности полушария Земли, которое обращено к Луне. В этом и заключается главное отличие солнечного от лунного затмения.
Частное лунное затмение
Такое затмение происходит в том случае, если луна входит в тень нашей планеты только частично. В таком случае часть Луны, на которую падает земная тень, становится темной.
Рисунок 6. Частное лунное затмение.Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Полутеневое лунное затмение
Полутень – так называется область космического пространства, находясь в которой наша планета лишь частично может заслонить Солнце.
И если наш естественный спутник идет через такую полутень, и при этом не входит в тень, то возникает полутеневое затмение. В результате происходит слабое уменьшение яркости Луны. Такое уменьшение возможно заметить лишь при использовании приборов.
Лишь в случае прохода Луны в полутеневом затмении рядом с конусом полной тени становится возможным заметить небольшое потемнение с одного края Луны.
Рисунок 7. Полутеневое лунное затмение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Полное полутеневое затмение происходит в случае, когда луна полностью входит область полутени, но при этом не попадает в тень. Такие затмения происходят довольно редко, чем отличаются от частных.
Частное полутеневое лунное затмение случается в том случае, если лишь часть спутника проникает в полутень.
Замечание 2
Наибольшее число лунных затмений за год равняется четырем. Минимальное их количество равняется двум.
Источник
Известно, что Земля вращается вокруг Солнца, а Луна — вокруг Земли. Это значит, что в определённые моменты Солнце, Луна и Земля могут выстроиться на одной прямой. Если Луна окажется между Землёй и Солнцем (фаза новолуния), то лунный диск на время закрывает Солнце, отбрасывая тень на Землю (см. рисунок) — происходит солнечное затмение. Так как Луна не может полностью затенить Землю, солнечное затмение наблюдают жители только той местности, куда падает тень от Луны.
Схема образования солнечного затмения.
В областях полутени, образованной Луной, наблюдатели будут видеть ту часть Солнца, от которой в данную область попадает свет — это частное солнечное затмение.
Ускоренная анимация частного солнечного затмения.
Лунная орбита является эллиптической, в разных точках орбиты спутник находится на разных расстояниях от Земли. Если Луна находится вблизи перигея (наиболее близкой к Земле точке лунной орбиты), то земной наблюдатель в области А (см. рисунок) будет видеть полное солнечное затмение (солнечный диск будет полностью закрываться лунным диском).
Схема образования полного, кольцеобразного и частного солнечных затмений.
Если Луна будет находиться вблизи апогея (наиболее удалённой точки орбиты), то диск Луны окажется слишком маленьким, чтобы полностью закрыть собой Солнце. В этом случае наблюдатель в точке В сможет увидеть кольцеобразное солнечное затмение.
Фотография последовательных этапов кольцеобразного солнечного затмения.
Наблюдатель С, находящийся в области полутени, будет наблюдать частное солнечное затмение.
Тень от Луны на поверхности нашей планеты не превышает в диаметре 270 км. Поэтому солнечное затмение может наблюдаться лишь в узкой полосе на пути тени. Путь лунной тени по земной поверхности называется полосой полного солнечного затмения.
Полоса полного солнечного затмения 1 августа 2008 года.
Ежегодно на нашей планете можно наблюдать от 2 до 5 солнечных затмений. Однако в одном и том же месте Земли полное солнечное затмение, как правило, наблюдается очень редко — примерно раз в 200 лет. Так, например, в окрестностях Москвы последний раз полное солнечное затмение наблюдалось 19 августа 1887 года. В следующий раз это произойдёт лишь в 2126. Но бывают и исключения, например, в районе города Бийска (Алтайский край) в период с 1981 по 2008 год наблюдалось три полных солнечных затмения.
А самое длительное кольцеобразное солнечное затмение произошло 15 января 2010 года в тропической Африке и Юго-Восточной Азии. Длилось оно более 11 мин.
Из-за малой длительности солнечных затмений астрономы тщательно готовятся к наблюдениям, чтобы в течение этого малого промежутка времени успеть изучить внешние разрежённые оболочки Солнца (солнечную корону), что в обычных условиях крайне затруднено.
Полное солнечное затмение. Мадрас, штат Орегон.
Так, например, во время полного солнечного затмения в Индии 18 августа 1868 года французский учёный Пьер Жансен впервые исследовал хромосферу Солнца и получил спектр нового химического элемента, который назвали гелий в честь Солнца (Гелиос).
Пьер Жюль Сезар Жансен — французский астроном.
Иногда, в моменты полнолуний, когда земная тень направлена в сторону, противоположную Солнцу, Луна полностью или частично попадает в тень Земли — происходит лунное затмение.
При полном лунном затмении мы, чаще всего, можем наблюдать Луну бурого или красно-тёмного цвета. Объясняется это тем, что солнечный свет, преломляясь в атмосфере Земли, освещает Луну преимущественно красными лучами, которые в меньшей степени подвержены рассеиванию в земной атмосфере.
Полоса полного солнечного затмения 1 августа 2008 года.
Схема образования лунного затмения.
Вокруг конуса тени Земли, как и в случае с Луной, имеется полутень. Если Луна, при своём движении, будет проходить эту область, то на Земле можно будет наблюдать полутеневое затмение. Его особенность в том, что яркость освещения лунного диска меняется совсем незначительно. Поэтому невооружённый человеческий глаз его практически не замечает. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска. На анимационном изображении показано положения и время пребывания Луны в областях полутени и полной тени Земли при полном лунном затмении 31 января 2018 года.
Как правило, ежегодно на нашей планете можно наблюдать 1 — 2 лунных затмения. Однако бывают годы, когда лунные затмения не наблюдаются вовсе. А максимальное число лунных затмений за год — 4, по четыре лунных затмения будут наблюдаться в 2020 и 2038 годах.
Лунные затмения видны со всего ночного полушария Земли, где в это время Луна находится над горизонтом. Поэтому в каждой данной местности они наблюдаются чаще солнечных затмений, хотя происходят в среднем в полтора раза реже. Максимальная продолжительность лунного затмения достигает 1ч 47 мин
Ещё в VI веке до нашей эры вавилонскими астрономами было замечено, что примерно каждые 18 лет 11 суток и 8 часов (то есть каждые 223 синодических месяца) все затмения Луны и Солнца приблизительно повторяются в прежнем порядке. Этот период между затмениями назвали саросом. Во время сароса в среднем происходит 70 — 71 затмение. Из них примерно 42 — 43солнечных (14 полных, 13 — 14 кольцеобразных и 15 частных) и 28 лунных.
Казалось бы, затмения должны происходит при каждом обороте Луны во время её новолуния и полнолуния. Но такого не происходит потому, что плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эклиптики примерно на 5 градусов, поэтому во время новолуния или полнолуния Луна может оказаться далеко от плоскости эклиптики. Это приводит к тому, что во время новолуния тень от Луны пройдёт выше или ниже Земли, а во время полнолуния сама Луна может пройти ниже или выше земной тени (положения 1 и 3 на рисунке).
Поэтому затмения смогут наступить лишь тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения лунной орбиты с эклиптикой (положения 2 и 4)
По ссылке видео: затмение в Пекине и проход меркурия перед солнцем ,а также чёрная дыра.
Источник