На ясном безоблачном небе сияет яркое Солнце. Природа живёт полной жизнью. Но вот солнечный свет начинает ослабевать. Свет становится всё более и более тусклым. Солнце принимает вид Луны на ущербе. Темнеет ещё больше.
В природе происходит что-то значительное, необыкновенное…
Лучи Солнца падают всё более скупо на Землю, они уже не греют, как несколько минут назад. На Землю быстро опускается неожиданная ночь. Угасающее Солнце наблюдается уже в виде узкого серпа. Но и он начинает быстро исчезать. Гаснет последний луч и наступает ночь. На серовато-зеленоватом небе появляются яркие звёзды.
Это наступило полное солнечное затмение.
На месте погасшего Солнца виден чёрный диск, окружённый серебристым сиянием.
Проходят минуты. И вот, наконец, на тёмном круге с его правой стороны вновь вспыхивают яркие солнечные лучи. Постепенно с Солнца сползает закрывшая его тень всё больше и больше. Через час уже ничто не говорит в природе о прошедшем затмении Солнца. Необыкновенное природное явление прошло, не оставив следа.
В наши дни солнечное затмение — явление хорошо знакомое. О нём задолго до его наступления предупреждают население в газетах, по радио.
Не то было в прошлом. Неожиданное, необъяснимое затмение Солнца среди ясного дня, было, пожалуй, самым страшным, самым грозным явлением в жизни людей прошлых веков. Ужас и смятение овладевали человеком, когда яркое Солнце «исчезало» с неба. Невежественные, суеверные люди в сильнейшем страхе ждали смерти. Солнечное затмение, по их мнению, было началом «конца света». Существовали поверья, что на Солнце нападает злой дух или огромный дракон и пытается его похитить или проглотить.
Каждое затмение Солнца как неожиданное, необъяснимое и устрашающее явление природы описывалось историками прошлого. Так, в русской летописи за 1187 г. написано: «Того же лета… тма бысть по всей земле, яко-же дивитися всим человеком, солнце бо погибе, а небо погоре облакы огнезарными. Таковая бо знамения ие на добро бывают…».
Много записей о затмениях Солнца имеется в китайских летописях. Наиболее древняя запись о таком событии относится к 2136 году до нашей эры.
Закономерность солнечных затмений была подмечена уже несколько тысяч лет назад. Однако лишь много позднее, с развитием науки, учёные стали очень точно предсказывать это явление.
Что же мы знаем о солнечных затмениях в настоящее время? Какова действительная причина этого «необыкновенного» явления природы?
Когда-то думали, что Земля является неподвижным центром вселенной, вокруг которого движутся Солнце и звёзды. Такой взгляд поддерживала церковь, религия. Это ненаучное представление было опровергнуто великим польским астрономом Николаем Коперником. Он доказал, что в действительности не Солнце вращается вокруг Земли, а наоборот,— Земля, как и другие планеты нашей солнечной системы, движется вокруг Солнца. Помимо этого движения, Земля вращается вокруг своей оси — воображаемой линии, проходящей через полюсы Земли,— поворачиваясь к Солнцу то одной, то другой стороной. Именно поэтому нам кажется, что Солнце ежедневно всходит на востоке и заходит на западе.
У Земли имеется один спутник — Луна, который обращается вокруг Земли. Луна приблизительно в 400 раз меньше по диаметру Солнца, но так как Солнце находится от Земли в 400 раз дальше, чем Луна, то и Солнце, и Луна кажутся нам примерно одних размеров.
Луна не имеет собственного света. Она светит лишь тем светом, который падает на неё от Солнца и отражается от её поверхности. Поэтому, в зависимости от того, как расположена Луна по отношению к Солнцу, в разное время мы видим у Луны освещенной то большую, то меньшую её часть. Во время новолуния, то-есть когда мы совсем не видим Луны на небе, она находится между Солнцем и Землёй. В это время полушарие Луны, обращенное к нам, не освещено Солнцем, и Луна с Земли не видна. Проходит двое суток и на небе появляется узкий серп Луны. Это означает, что Луна в своём движении вокруг Земли передвинулась так, что с Земли стала видна небольшая часть освещаемого лунного полушария. Луна движется всё дальше, и мы видим всё большую и большую часть её освещенной Солнцем поверхности. Когда Луна окажется от Земли в стороне, противоположной Солнцу, мы видим всё её освещенное полушарие. Это — полнолуние. Затем видимая освещенная часть Луны начинает снова уменьшаться, пока не наступит новолуние. Движения Луны вокруг Земли и имеют непосредственное отношение к солнечным затмениям.
Во время новолуния, когда Луна проходит между Землёй и Солнцем, бывает так, что Луна проходит близ линии, соединяющей центры Земли и Солнца. В этом случае на Землю падает лунная тень, имеющая вид конуса. Она закроет лишь небольшой участок земной поверхности — поперечник лунной тени на Земле не превышает 270 километров
В этом месте и наступает полное солнечное затмение — Луна полностью загораживает собой Солнце.
Так как Луна движется вокруг Земли, а Земля — вокруг своей оси, то естественно, что лунная тень будет быстро двигаться по Земле, в местах падения тени Луны будет полоса полного солнечного затмения.
Вокруг пятна лунной тени находится лунная полутень. В этом месте наблюдатель будет видеть с Земли лишь часть Солнца; для него происходит частное затмение Солнца.
Лунная тень движется по Земле с очень большой скоростью. Поэтому она не может надолго закрыть какое-либо одно место на Земле. Продолжительность полных солнечных затмений не превышает восьми минут; чаще же она равна двум-трём минутам.
Солнечное затмение бывает не каждое новолуние.
Причина этого кроется в том, что плоскость, в которой движется Земля вокруг Солнца, немного не совпадает с плоскостью, в которой движется Луна вокруг Земли. Благодаря этому Земля попадает в конус лункой тени не каждое новолуние.
Каждый год происходит лишь не менее двух и не более пяти затмений Солнца. А так как каждое затмение можно наблюдать лишь в пределах узкой полосы (хотя длина этой полосы и достигает иногда 10 тысяч километров), то, живя на одном месте, можно видеть полное затмение Солнца в среднем лишь раз в несколько столетий. Кроме того, около трети всех происходящих затмений Солнца являются частными, а при них чаще закрывается лишь незначительный край Солнца, и затмение остаётся незамеченным.
Теперь учёные исключительно точно — до 1 секунды — на много лет вперёд, предсказывают наступление солнечных затмений, а также определяют, где именно на Земле будет виден тот или иной вид затмения.
Эти научные предсказания делаются на основании знания законов движения Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли. Большую помощь при расчётах будущих затмений Солнца оказали учёным исторические записи о происходивших в прошлые века затмениях.
Каждое полное солнечное затмение тщательно наблюдается астрономами. Наблюдения Солнца во время затмения помогают учёным изучать процессы, происходящие в его атмосфере, и тем самым углублять наши знания о природе этого светила.
В заключение нашего рассказа о «необыкновенных» небесных явлениях остановимся на лунных затмениях.
Земля, обращаясь вокруг Солнца, отбрасывает в сторону, противоположную Солнцу, громадную тень. В эту тень и попадает Луна при её затмении. Происходит это, как легко понять, при полнолунии.
Лунные затмения также происходят не каждое полнолуние. Они бывают не чаще трёх раз в год. В отдельные же годы их не бывает совсем.
Причина этого та же, что и для затмений Солнца. Далеко не каждое полнолуние Луна оказывается на линии, соединяющей Землю и Солнце. А значит, и не всегда Луна во время полнолуния попадает в конус земной тени.
Продолжительность полного лунного затмения может достигать 1 часа 40 минут.
Часто Луна во время затмения кажется красноватой. Такой вид Луны в прошлые века сильно пугал суеверных людей. Они думали, что такой «зловещий» цвет Луны предвещает большое кровопролитие, войну. Летописцы, отмечая лунные затмения, считали это дурным предзнаменованием. «Бысть знамение в луне: бысть кровава вся и погибе»,— писалось в одной русской летописи.
Причина «кровавой» окраски Луны при затмении теперь ясна. Дело в том, что в область земной тени попадают солнечные лучи, проходящие сквозь атмосферу земного шара. При этом в воздухе поглощаются почти целиком все цветные лучи сложного белого света кроме красных и частично оранжевых. Эти-то красные и оранжевые лучи, преломляясь в земной атмосфере и попадая благодаря этому внутрь земной тени, и освещают поверхность Луны во время её затмения. Луна приобретает «кровавый» вид.
