ПОЧЕМУ СОЛНЕЧНЫЕ ЗАТМЕНИЯ НАБЛЮДАЮТСЯ ТАК РЕДКО

Ная размеры Луны и расстояние от неё до Солнца и Земли, можно подсчитать, что лунная тень, падающая на поверхность Земли в виде овала, должка иметь в по­перечнике не больше 300 километров. Но иногда попереч­ник лунной тени бывает значительно больше. Это наблю­дается тогда, когда Солнце во время затмения находится на горизонте и тень Луны падает на поверхность Земли под очень острым углом. Здесь происходит то же самое, что и с тенью предмета, когда Солнце стоит низко на горизонте: всякий знает, что в это время тени дости­гают очень больших размеров.

Во время затмения Солнца лунная тень скользит тон­кой, длинной полосой по поверхности Земли с запада на восток. Со скоростью примерно одного километра в се­кунду она проносится через материки и океаны, описывая дугу длиной в 10—12 тысяч километров.

Нетрудно подсчитать, что площадь полосы тени в несколько сотен раз меньше площади всей земной по­верхности, равной 500 000 000 квадратных километров. А если учесть, что эта полоса тени попадает и на обширные пространства ненаселённых мест, то ока­жется, что на какой-нибудь населённый пункт одно пол­ное солнечное затмение придётся в среднем только раз в 300—400 лет.

Таким образом, хотя солнечные затмения и бывают сравнительно часто, наблюдать их в одном каком-нибудь месте земного шара можно чрезвычайно редко.

Что касается частных солнечных затмений, то они, как мы уже отмечали выше, наблюдаются значительно чаще.

Чтобы объяснить причину частного затмения, нужно иметь в виду, что Луна отбрасывает не только тень, но ещё и полутень. Из рис. 5 видно, каким образом это полу­чается. Тень занимает маленький тёмный овал, а полу­тень окружает его со всех сторон.

Рис. 5. Схема образования частного затмения.

Поперечник полутени на земной поверхности достигает примерно 7000 километров. Так как тень перемещается, то и полутень движется вместе с ней, образуя с обеих сторон лунной тени широкую ленту полутени. Полутень — это те места на земной поверхности, где Солнце закрыто Луной лишь частично. Здесь затмение наблюдается как частное.

Понятно, что чем ближе какой-нибудь пункт к полосе полной тени, тем большая часть Солнца кажется закры­той Луной. А на границе между лунной тенью и полутенью Солнце закрывается целиком; на внешней же границе полутени лунный диск лишь касается диска Солн­ца и потому затмения не наблюдается. Величина ча­стного затмения характеризуется фазой, которая опре­деляется долей солнечного диаметра, закрытого Луной (рис. 6).

Иногда вместо полного солнечного затмения наблю­дается кольцеобразное. Оно, как и полное, начинает­ся с частного затмения и переходит в кольцеоб­разное.

Во время кольцеобразного затмения Солнце закрывает­ся Луной не полностью, его края оказываются незакры­тыми. От диска Солнца остаётся очень тонкое ослепи­тельно яркое кольцо. Продолжительность кольцеобраз­ного солнечного затмения в среднем бывает несколько больше продолжительности полного.

Причина кольцеобразного затмения кроется в случай­ных совпадениях. Солнце и Луна имеют почти равные видимые угловые размеры. Это вызвано тем, что длина поперечника Солнца от­носится к длине поперечника Луны так же, как относится расстояние от Солнца до Земли к расстоянию от Луны до Зем­ли. И в том и в другом случае это отно­шение равно почти 400. Отсюда, на осно­вании простого соотношения сторон тре­угольников следует, что если от противо­положных концов диаметра солнечного диска провести два луча к земному на­блюдателю, то получится угол, который окажется приблизительно равным углу, образованному направлениями лучей, про­ведённых от наблюдателя к концам диа­метра лунного диска.

Однако видимые поперечники Солнца и Луны слегка изменяются: они то увели­чиваются, то уменьшаются. Дело в том, что Луна вокруг Земли и Земля вокруг Солнца обращаются не по кругу, а по слег­ка вытянутым кривым — эллипсам. По этой причине Луна то приближается к Земле, то удаляется от неё. То же самое происходит и с расстоянием от Земли до Солнца. А раз расстояния от Земли до Солнца и до Луны слегка изменяются, то должны изменяться и их видимые с Зем - Рис. 6. Различ - ли размеры. Что это именно так, показы -

Ные фазы за - вает простой пример: видимые размеры

Тмения Солнца, удаляющегося от нас предмета уменьша­

Ются, а приближающегося—увеличивают­ся. Вот почему видимые размеры Луны иногда оказыва­ются то несколько больше, то несколько меньше видимых размеров Солнца. В первом случае происходит полное затмение Солнца, а во втором — кольцеобразное затмение. В этом случае Луна не может целиком закрыть от нас Солнце. Во время кольцеобразного затмения Луна нахо­дится от Земли так далеко, что лунная тень не доходит до поверхности Земли (рис. 7).

Как уже говорилось, полное затмение Солнца на­блюдается редко с какого-нибудь одного места. Но ино­

Гда бывают отступления от этого правила. Очевидно, что на пересечении полос двух полных затмений, близких друг к другу по времени, полное затмение будет наблюдаться одно за другим, спустя небольшой промежуток времени. Так было, например, в Кзыл-Орде (Казахская ССР), где пересеклись полосы двух затмений 1941 и 1945 годов.