Където луната залязва Колко често се случват лунни затъмнения? Честота на наблюдение на лунно затъмнение в определен район

Най-значимите астрономически явления, които могат да се видят на планетата Земя

Слънчево затъмнение- астрономическо явление, което се състои в това, че Луната напълно или частично закрива Слънцето от наблюдател на Земята. С други думи, в движението си заедно със Земята около Слънцето, Луната често закрива звездите от съзвездията, по които минава лунният път. Периодично Луната частично или напълно закрива Слънцето - настъпват слънчеви затъмнения. Пълно слънчево затъмнение се случва веднъж на година и половина. Но районът, където може да се наблюдава от Земята, е много малък. В същата точка лунната сянка може да премине само веднъж на 200-300 години, което означава, че едва ли ще успеете да видите тази спираща дъха гледка през целия си живот.

Лунно затъмнение

Лунно затъмнение- Затъмнение, което се случва, когато Луната навлезе в конуса на сянката, хвърлена от Земята. При затъмнение (дори пълно) Луната не изчезва напълно, а става тъмночервена. Този факт се обяснява с факта, че Луната, дори във фазата на пълно затъмнение, продължава да бъде осветена. Честотата на лунните затъмнения за всяко конкретно място на Земята е по-висока от честотата на слънчевите затъмнения само защото се виждат от цялото нощно полукълбо на Земята. В този случай продължителността на пълната фаза на слънчевото затъмнение на Луната може да достигне 2,8 часа.

Северно сияние

Полярно сияние (Северно сияние) - сиянието на горните слоеве на атмосферата на планети с магнитосфера поради взаимодействието им със заредени частици на слънчевия вятър. Отговорът на въпроса, какво е това, беше първият, който намери Михаил Ломоносов. След като провежда безброй експерименти, той предполага електрическата природа на това явление. Учените, които продължиха да изучават това явление, въз основа на експерименти потвърдиха правилността на неговата хипотеза. Когато се гледа от повърхността на Земята, полярното сияние изглежда като общо бързо променящо се сияние на небето или движещи се лъчи, ивици, корони, "завеси". Продължителността на полярните сияния варира от десетки минути до няколко дни.

Парад на планетите

Парад на планетите- астрономическо явление, при което определен брой планети слънчева системасе оказва от едната страна на Слънцето в малък сектор. Освен това те са повече или по-малко близо един до друг на небесната сфера.

  • Малкият парад е астрономическо явление, по време на което четири планети са от една и съща страна на Слънцето в малък сектор. Тези планети включват: Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Меркурий.
  • Големият парад е астрономическо явление, по време на което шест планети се появяват от една и съща страна на Слънцето в малък сектор. Те включват: Земя, Венера, Юпитер, Марс, Сатурн, Уран.

Мини-парад на планети с участието на четири планети се случва по-често, а мини-паради на планети с участието на три планети могат да се наблюдават годишно (или дори два пъти годишно), но техните условия на видимост не са еднакви за различните географски ширини на Земята.

Метеоритен дъжд

Метеоритен дъжд(железен дъжд, каменен дъжд, огнен дъжд) - многократно падане на метеорити поради разрушаването на голям метеорит в процеса на падане на Земята. Когато един метеорит падне, се образува кратер. При падане на метеоритен дъжд се образува кратерно поле. Понятията трябва да се разделят метеоритен дъжди метеорен дъжд. Метеорният дъжд се състои от метеори, които изгарят в атмосферата и не достигат земята, докато метеорният дъжд се състои от метеорити, които падат на земята. Преди това те не различаваха първото от второто и двете явления бяха наречени "огнен дъжд".

Земята във Вселената

Всички точки за наблюдение на качеството на водите на водоеми и потоци са разделени в 4 категории, определени от честотата и детайлността на програмите за наблюдение. Предназначението и местоположението на контролните точки се определят от правилата за наблюдение на качеството на водата в резервоари и потоци.

· в райони на градове с население над 1 млн. жители;

· в местата за хвърляне на хайвера и зимуване на особено ценни видове промишлени риби;

· в зони на повтарящи се аварийни изхвърляния на замърсители;

в райони на организирано заустване Отпадъчни водикоето води до високо замърсяване на водата.

· в райони на градове с население от 0,5 до 1 млн. жители;

· в местата за хвърляне на хайвера и зимуване на ценни видове промишлени риби (организми);

· в предязовирни участъци на важни за рибарството реки;

· в местата на организирано заустване на дренажни отпадъчни води от поливни площи и промишлени отпадъчни води;

при пресичане на реки държавна граница;

в райони с умерено замърсяване на водата.

· в райони на градове с население под 0,5 милиона жители;

в затворените участъци на големи и средни реки;

· в устията на замърсени притоци на големи реки и водоеми;

· в райони с организирано заустване на отпадъчни води, което води до ниско замърсяване на водите.

в незамърсени зони на резервоари и водни течения,

на водоеми и потоци, разположени в териториите държавни резервии национални паркове.

Мониторингът на качеството на водата се извършва по определени видове програми, които се избират в зависимост от категорията на контролната точка. Честотата на мониторинга по хидробиологични и хидрохимични показатели се определя в съответствие с категорията на точката за наблюдение. При избора на програма за контрол се вземат предвид предвиденото използване на резервоар или водно течение, съставът на изхвърляните отпадъчни води и изискванията на потребителите на информация.

Параметри, които трябва да бъдат определени задължителна програмакачествени наблюдения повърхността на водатапо хидрохимични и хидроложки показатели са дадени в табл. Таблица

Параметри, чието определяне е предвидено от задължителната програма за наблюдение

Настроики

Единици

Консумация на вода (на водни течения)

Дебит на водата (на водни течения)

Ниво на водата (на резервоари)

визуални наблюдения

температура

Chroma

Прозрачност

Кислород

Въглероден двуокис

суспендирани твърди вещества

Индикатор за водород(pH)

Редокс потенциал (Eh)

хлориди (Cl-)

сулфати (SO42-)

Бикарбонати (HCO3-)

калций (Ca2+)

Магнезий (Mg2+)

Натрий (Na+)

калий (K+)

Сума от йони (i)

амониев азот (NH4+)

нитритен азот (NO2-)

Нитратен азот (NO3-)

минерален фосфор (PO43-)

Общо желязо

Нефтопродукти

Феноли (летливи)

Пестициди

Тежки метали

Наблюденията по задължителната програма на водните течения се извършват по правило 7 пъти годишно през основните фази на водния режим: при наводнения - при покачване, пик и спад; през лятното маловодие - при най-малък дебит и при преминаване на дъждовно наводнение; през есента - преди замръзване; по време на зимно маловодие.

В резервоарите качеството на водата се изследва при следните хидрологични ситуации: през зимата при най-ниско ниво и най-голяма дебелина на леда; в началото на пролетното пълнене на резервоара; през периода на максимално запълване; през лятно-есенния период при най-ниско водно ниво.

съкратена програманаблюденията на качеството на повърхностните води според хидроложките и хидрохимичните показатели се разделят на три вида:

· Първа програмаосигурява определяне на водния поток (във водните течения), нивото на водата (във резервоарите), температурата, концентрацията на разтворен кислород, електропроводимостта, визуални наблюдения.

· Втора програмаосигурява определяне на водния поток (на водните течения), нивото на водата (на резервоарите), температурата, pH, специфична електропроводимост, концентрация на суспендирани вещества, ХПК, БПК5, концентрации на 2–3 замърсителя, основните за водата в даден контролен пункт, визуални наблюдения.

· Трета програмаосигурява определяне на водния поток, скоростта на потока (на водните течения), нивото на водата (на водните тела), температурата, pH, концентрации на суспендирани вещества, концентрации на разтворен кислород, БПК5, концентрации на всички замърсители на водата в даден контролен пункт, визуални наблюдения.

Хидрохимичните показатели за качеството на природните води в контролните точки се сравняват с установените стандарти за качество на водата.

Програмите и периодичността на наблюденията върху хидрохимичните показатели за точки от различни категории са дадени в табл.

Програми и честота на наблюдения за обекти от различни категории

Честота на контрол

Ежедневно

Съкратена програма 1

визуални наблюдения

На всеки десет дни

Съкратена програма 2

Съкратена програма 1

Месечно

Съкратена програма 3

В основните фази на водния режим

Необходима програма

Въвеждането на хидробиологични методи в системата за мониторинг на качеството на водите позволява директно определяне на състава и структурата на общностите на хидробионтите.

Пълна програмамониторинг на качеството на повърхностните води хидробиологични показателиосигурява:

· проучване фитопланктон– общ брой клетки, брой видове, обща биомаса, брой на основните групи, биомаса на основните групи, брой видове в група, маса видове

· проучване зоопланктон– общ брой организми, общ брой видове, обща биомаса, брой на основните групи, биомаса на основните групи, брой видове в група, масови видове и видови индикатори за сапробност;

· проучване зообентос– общо изобилие, обща биомаса, общ брой видове, брой групи според стандартното развитие, брой видове в група, брой основни групи, биомаса на основните групи, масови видове и видове индикатори за сапробност;

· проучване перифитон -общ брой видове, масови видове, честота на срещане, сапробност;

· определение микробиологични показатели -общият брой бактерии, броят на сапрофитните бактерии, съотношението на общия брой бактерии към броя на сапрофитните бактерии;

· ученето фотосинтезафитопланктон и унищожаване органична материя, определяне на съотношението на интензивността на фотосинтезата към разрушаването на органичната материя, съдържанието на хлорофил;

· проучване макрофити– проективно покритие на опитния обект, характер на разпространение на растителността, общ брой видове, преобладаващи видове (име, проективно покритие, фенофаза, аномални признаци).

Съкратена програманаблюдения върху качеството на повърхностните води по хидробиологични показатели предвижда изследване на:

· фитопланктон- общият брой клетки, общият брой на видовете, масовите видове и видовете-показатели на сапробност;

· зоопланктон– общ брой организми, общ брой видове, маса видове и видови индикатори за сапробност;

· зообентос- общият брой на групите според стандартното развитие, броят на видовете в групата, броят на основните групи, масовите видове и видовете-показатели на сапробност;

· перифитон -общ брой видове, маса видове, сапробност, честота на срещане.

Програмите и периодичността на наблюденията по хидробиологични показатели за станции от различни категории са дадени в табл.

Честота на наблюденията по хидробиологични показатели и видове програми

Периодичност на наблюденията

Месечно

Съкратена програма

Съкратена програма

Редуцирана програма (контрол през вегетационния период)

Тримесечно

Пълна програма

Наблюдения на лунни затъмнения

Подобно на слънчевите затъмнения, лунните затъмнения се случват сравнително рядко и в същото време всяко затъмнение се характеризира със свои собствени характеристики. Наблюденията на лунните затъмнения позволяват да се прецизира орбитата на Луната и дават информация за горните слоеве на земната атмосфера.

Програма за наблюдение лунно затъмнениеможе да се състои от следните елементи: определяне на яркостта на засенчените части на лунния диск от видимостта на детайлите на лунната повърхност, когато се наблюдава през 6x разпознат бинокъл или телескоп с ниско увеличение; визуални оценки на яркостта на Луната и нейния цвят както с просто око, така и с бинокъл (телескоп); наблюдения през телескоп с диаметър на обектива най-малко 10 см при 90-кратно увеличение през цялото затъмнение на кратерите Херодот, Аристарх, Грималди, Атлас и Ричоли, в зоната на които могат да се появят цветни и светлинни явления; регистриране с телескоп на моментите на покриване от земната сянка на някои образувания на лунната повърхност (списъкът на тези обекти е даден в книгата "Астрономически календар. Постоянна част"); определяне с помощта на фотометър на яркостта на повърхността на луната в различни фази на затъмнението.

Наблюдения изкуствени спътнициЗемята и влиянието на Слънцето върху живота на Земята

При наблюдение на изкуствени спътници на Земята се отбелязва пътя на движението на спътника звездна картаи времето на преминаването му е забележимо ярки звезди. Времето трябва да бъде записано с точност до 0,2 s с помощта на хронометър. Могат да се снимат ярки спътници.

Слънчевата радиация – електромагнитна и корпускулярна – е мощният фактор, който играе огромна роля в живота на Земята като планета. Слънчевата светлина и слънчевата топлина създадоха условията за формирането на биосферата и продължават да поддържат нейното съществуване. С удивителна чувствителност всичко земно - живо и неживо - реагира на промените в слънчевата радиация, на нейния уникален и сложен ритъм. Така е било, така е и така ще бъде, докато човек не успее сам да настрои слънчево-земните отношения.

Да сравним Слънцето с... струна. Това ще даде възможност да се разбере Физическата същност на ритъма на Слънцето и отражението на този ритъм и историята на Земята.

Дръпнахте средата на струната и я пуснахте. Вибрациите на струната, усилени от резонатора (пултата на инструмента), пораждат звук. Съставът на този звук е сложен: в края на краищата, както знаете, вибрира не само цялата струна като цяло, но и нейните части едновременно. Струната като цяло генерира основния тон. Половинките на струната, вибрирайки по-бързо, издават по-висок, но по-слаб звук - така нареченият първи обертон. Половинките на половинките, тоест четвъртините на струната, от своя страна пораждат още по-висок и още по-слаб звук - втори обертон и т.н. Пълният звук на струната се състои от основния тон и обертонове, които при различните музикални инструменти придават на звука различен тембър, нюанс.

Според хипотезата на известния съветски астрофизик професор М.С. Айгенсън, веднъж, преди милиарди години, в дълбините на Слънцето е започнал да действа същият протон-протонен цикъл от ядрени реакции, който поддържа излъчването на Слънцето в съвременната епоха; преходът към този чикъл вероятно е бил придружен от някакъв вид вътрешно преструктуриране на Слънцето. От предишното състояние на равновесие, то рязко премина към ново. И с този скок Слънцето прозвуча като струна. Думата "прозвуча" трябва да се намали, разбира се, в смисъл, че в Слънцето, в неговата гигантска маса, са възникнали някакви ритмични колебателни процеси. Започнаха циклични преходи от активност към пасивност и обратно. Може би тези колебания, които са оцелели до днес, се изразяват в цикли на слънчева активност.

Външно, поне за невъоръжено око, Слънцето винаги изглежда едно и също. Това външно постоянство обаче крие относително бавни, но значителни промени.

На първо място, те се изразяват в колебания в броя на слънчевите петна, тези локални, по-тъмни области слънчева повърхност, където поради отслабена конвекция слънчевите газове са малко охладени и следователно изглеждат тъмни поради контраста. Обикновено астрономите изчисляват за всеки момент на наблюдение не общия брой петна, видими на слънчевия диск, а така нареченото число на Волф, равно на броя на петната, добавен към десет пъти броя на техните групи. Характеризирайки общата площ на слънчевите петна, числото на Волф се променя циклично, достигайки максимум средно на всеки 11 години. как повече бройВълк, толкова по-висока е слънчевата активност. През годините на максимална слънчева активност слънчевият диск е обилно осеян с петна. Всички процеси на Слънцето стават бурни. В слънчевата атмосфера по-често се образуват протуберанци - фонтани от горещ водород с малка добавка на други елементи. По-често се появяват слънчеви изригвания, тези най-мощни експлозии в повърхностните слоеве на Слънцето, по време на които плътни потоци от слънчеви корпускули - протони и други ядра на атоми, както и електрони - се "изстрелват" в космоса. Корпускулярни течения -- слънчева плазма. Те носят със себе си „замръзнало“ в тях слабо магнитно поле със сила 10 -4 ерстеда. Достигайки Земята на втория ден или дори по-рано, те възбуждат земната атмосфера, смущават земното магнитно поле. Други видове радиация от Слънцето също се засилват и Земята реагира чувствително на слънчевата активност.

Ако Слънцето е като струна, тогава със сигурност трябва да има много цикли на слънчева активност. Един от тях, най-дълъг и голям по амплитуда, задава "основния тон". Циклите с по-кратка продължителност, тоест „обертонове“, трябва да имат все по-малка амплитуда.

Разбира се, аналогията с низовете е непълна. Всички вибрации на струните имат строго определени периоди, в случая на Слънцето можем да говорим само за някои, само средно определени цикли на слънчева активност. Независимо от това, различните цикли на слънчева активност трябва да бъдат средно пропорционални един на друг. Колкото и изненадващо да изглежда, очакваното сходство между Слънцето и струната се потвърждава от фактите. Едновременно с ясно очертания единадесетгодишен цикъл на Слънцето действа и друг, удвоен, двадесет и две годишен цикъл. Проявява се в промяна на магнитните полярности на слънчевите петна.

Всяко слънчево петно ​​е силен „магнит“ със сила от няколко хиляди ерстеда. Петната обикновено се появяват в близки двойки, като линията свързва центровете на две съседни петна, успоредни на слънчевия екватор. И двете петна имат различни магнитни полярности. Ако предното, челно (по посока на въртене на Слънцето) петно ​​има северна магнитна полярност, то следващото петно ​​след него има южна полярност.

Забележително е, че по време на всеки единадесетгодишен цикъл всички петна на главата на различните полукълба на Слънцето имат различна полярност. Веднъж на всеки 11 години, като по команда, полярността на всички петна се променя, което означава, че първоначалното състояние се повтаря на всеки 22 години. Не знаем каква е причината за това явление, но реалността му е неоспорима.

Има и троен, тридесет и три годишен цикъл. Все още не е ясно в какви слънчеви процеси се изразява, но земните му проявления са отдавна известни. Така например особено тежките зими се повтарят на всеки 33-35 години. Същият цикъл се отбелязва в редуването на сухи и влажни години, колебанията в нивото на езерата и накрая в интензивността на полярните сияния - явления, които очевидно са свързани със Слънцето.

На отсеките на дърветата се забелязва редуване на дебели и тънки слоеве – отново със среден интервал от 33 години. Някои изследователи (например Г. Лунгерсхаузен) смятат, че тридесет и три годишните цикли също са отразени в наслояването на седиментни отлагания. В много седиментни скалиах, наблюдава се микронаслояване поради сезонни промени. Зимните слоеве са по-тънки и по-леки поради изчерпването на органичния материал, пролетно-летните слоеве са по-дебели и по-тъмни, тъй като са отложени в период на по-енергично проявление на факторите на изветряне на скалите и жизнената дейност на организмите. В морските и океанските биогенни седименти също се наблюдават такива явления, тъй като те натрупват останки от микроорганизми, които винаги са много по-големи през вегетационния период, отколкото през зимния период (или през сухия период в тропиците). Така по принцип всяка двойка микрослоеве съответства на една година, въпреки че се случва две двойки слоеве да съответстват на една година. Отражението на сезонните промени в седиментацията може да се проследи в продължение на почти 400 милиона години - от горния девон до наши дни, но с доста дълги прекъсвания, понякога отнемащи десетки милиони години (например в юрския период, който приключи преди около 140 милиона години).

Сезонната стратификация се свързва с движението на Земята около Слънцето, наклона на оста на въртене на Земята спрямо равнината на нейната орбита (или слънчевия екватор, което е практически същото), естеството на циркулацията на атмосферата , и много други. Но както вече споменахме, някои изследователи виждат сезонното наслояване като отражение на тридесет и три годишни цикли на слънчева активност, въпреки че ако можем да говорим за това, то само за така наречените лентови отлагания (в глини и пясъци) на последното заледяване. Но ако това е така, тогава се оказва, че поне милиони години работи удивителен и досега слабо проучен механизъм на слънчева активност. Въпреки това трябва да се отбележи още веднъж, че е трудно ясно да се разграничат някакви определени цикли, свързани със слънчевата активност в геоложките отлагания. Климатичните колебания в древни времена са свързани преди всичко с промените на повърхността на Земята, с увеличаване или, обратно, намаляване на общата площ на моретата и океаните - тези основни акумулатори на слънчева топлина. Всъщност ледниковите епохи винаги са били предшествани от висока тектонска активност на земната кора. Но тази активност от своя страна (която ще бъде обсъдена по-късно) може да бъде стимулирана от увеличаване на слънчевата активност. Данните изглежда говорят за това. последните години. Във всеки случай има още много неясноти по тези въпроси и следователно по-нататъшните разсъждения в тази глава трябва да се разглеждат само като една от възможните хипотези.

Дори през миналия век беше забелязано, че максимумите на слънчевата активност не винаги са еднакви. В промените в стойностите на тези максимуми се очертава „светски” или по-точно 80-годишен цикъл, приблизително седем пъти по-дълъг от единадесетгодишен. Ако "вековните" колебания в слънчевата активност се сравнят с вълните, циклите с по-кратка продължителност ще изглеждат като "вълнички" върху вълните.

"Секуларният" цикъл е доста ясно изразен в честотата на слънчевите протуберанци, колебанията в техните средни височини и други явления на Слънцето. Но неговите земни проявления са особено забележителни.

„Секуларният“ цикъл сега се изразява в следващото затопляне на Арктика и Антарктика. След известно време затоплянето ще бъде заменено от охлаждане и тези циклични колебания ще продължат за неопределено време. В историята на човечеството, в хроники и други исторически хроники се отбелязват и „секуларни“ климатични колебания. Понякога климатът ставаше необичайно суров, понякога необичайно мек. Така например през 829 г. дори Нил е покрит с лед, а от 12-ти до 14-ти век Балтийско море замръзва няколко пъти. Напротив, през 1552 г. необичайно топла зима усложни кампанията на Иван Грозни срещу Казан. Въпреки това, не само „светският“ цикъл участва в колебанията на климата.

Ако на графиката на промените в слънчевата активност свържем точките на максимума и точките на минимума на два съседни "векови" цикъла с прави линии, тогава се оказва, че и двете прави линии са почти успоредни, но наклонени към хоризонталната ос на графика. С други думи, очертава се някакъв дълъг, вековен цикъл, чиято продължителност може да бъде установена само със средствата на геологията.

На брега на Цюрихското езеро има древни тераси - високи скали, в дебелината на скалите на които ясно се различават слоеве от различни епохи. И в това наслояване на седиментни скали, очевидно, е записан 1800-годишен ритъм. Същият ритъм се забелязва в редуването на тинести отлагания, движението на ледниците, колебанията на влагата и накрая в цикличните промени на климата.

В книгата на съветския географ професор Г.К. Тушински обобщи всичко известно за 1800-годишния цикъл и най-важното - проследи неговите проявления в историята на Земята. Тук споменаваме само накратко, че периодичното изсушаване и овлажняване на Сахара, силното и продължително затопляне на Арктика, по време на което норманите заселват Гренландия (Зелената земя) и откриват Америка, вероятно са свързани с 1800-годишния цикъл. На вълните на 1800-годишния цикъл дори "светският" цикъл изглежда като "вълничка".

Ако средната температура на Земята спадне само с четири до пет градуса, ще настъпи нов ледников период. Ледените черупки ще покрият почти всички Северна Америка, Европа и голяма част от Азия. Напротив, повишаването на средната годишна температура на Земята само с два-три градуса ще доведе до стопяване на ледената покривка на Антарктида, което ще повиши нивото на Световния океан със 70 m с всички произтичащи от това катастрофални последици (наводнение на значителна част от континентите). По този начин малките колебания в средната температура на Земята (само няколко градуса) могат да хвърлят Земята в обятията на ледниците или, обратно, да покрият по-голямата част от сушата с океан.

Добре известно е, че ледниковите епохи и периоди са се повтаряли многократно в историята на Земята, а между тях са идвали епохи на затопляне. Те бяха много бавни, но грандиозни изменението на климата, които се наслагват от по-малка амплитуда, но по-чести и бързи климатични колебания, когато ледниковите периоди са заменени от периоди на топло и влажно време.

Интервалите между ледниковите епохи или периоди могат да се характеризират само като средни: в крайна сметка тук действат цикли, а не точни периоди. Според изследванията на съветския геолог Г.Ф. Лунгерсхаузен, ледниковите епохи се повтарят в историята на Земята приблизително на всеки 180–200 милиона години (според други оценки, 300 милиона години). Ледниковите периоди в ледниковите епохи се редуват по-често, средно след няколко десетки хиляди години. И всичко това е записано в дебелината на земната кора, в отлаганията на скали от различни възрасти.

Причините за смяната на ледниковите епохи и периоди не са известни със сигурност. Предложени са много хипотези за обяснение на ледниковите цикли с космически причини. По-специално, някои учени смятат, че въртейки се около центъра на Галактиката с период от 180-200 милиона години, Слънцето, заедно с планетите, редовно преминава през дебелината на равнината на рамената на Галактиката, обогатена с прахообразна материя, която отслабва слънчевата радиация. По галактическия път на Слънцето обаче не се виждат мъглявини, които биха могли да играят ролята на тъмен филтър. И най-важното е, че космическите прашни мъглявини са толкова разредени, че след като се потопи в тях, Слънцето за земен наблюдател все още ще остане ослепително ярко.

Според хипотезата на М.С. Айгенсон, всички циклични колебания на климата, от най-незначителните до редуващи се ледникови периоди, се обясняват с една причина - ритмичните колебания на слънчевата активност. И тъй като Слънцето е като струна в този процес, тогава всички цикли на слънчевата активност трябва да се проявят в колебанията на земния климат - от "основния" цикъл от 200 или 300 милиона години до най-краткия, единадесет години. Самият "механизъм" на въздействието на Слънцето върху Земята в този случай се свежда до това, че колебанията в слънчевата активност незабавно предизвикват промени в геомагнитосферата и циркулацията на земната атмосфера.

Ако Земята не се въртеше, циркулацията на въздушните маси би била изключително проста. В топлата тропическа зона на Земята се издига нагрят и следователно по-малко плътен въздух. Разликата в налягането между полюса и екватора кара тези въздушни маси да се втурват към полюса. Тук, след като се охладят, те падат надолу, за да се преместят отново към екватора. Така че в случай на неподвижност на Земята, "топлинният двигател" на планетата ще работи.

Аксиалното въртене на Земята и нейната революция около Слънцето усложняват тази идеализирана картина. Под въздействието на така наречените сили на Кориолис (принуждавайки реките, течащи в меридионална посока, да отмиват десния бряг в северното полукълбо и левия бряг в южното полукълбо), въздушните маси циркулират от екватора към полюса и обратно на спирали. В същите периоди, когато въздухът в близост до екватора се нагрява особено силно, има вълнова циркулация на въздушните маси. Спиралното движение се съчетава с движението на вълните и поради това посоката на ветровете непрекъснато се променя. В допълнение, неравномерното нагряване на различни части от земната повърхност и релеф усложняват тази трудна картина. Ако въздушните маси се движат успоредно на земния екватор, циркулацията на въздуха се нарича зонална, ако по меридиана - меридионална.

За единадесетгодишен слънчев цикъл е доказано, че с увеличаване на слънчевата активност зоналната циркулация отслабва и се увеличава меридионалната циркулация. „Топлинният двигател“ на Земята работи по-енергично, като засилва топлообмена между полярните и екваториалните зони. Ако в чаша от студена воданалейте малко вряща вода, тогава водата ще се загрее по-бързо, ако я разбърквате с лъжица. По същата причина, по време на периоди на повишена слънчева активност, атмосферата, „развълнувана“ от слънчева радиация, осигурява средно по-топъл климат, отколкото през годините на „пасивно“ Слънце.

Това важи за всички слънчеви цикли. Но колкото по-дълъг е цикълът, толкова повече реагира на него. земна атмосфераколкото повече се променя климатът на Земята.

„Космическата причина за ледниковите или, по-добре, студените епохи“, пише M.S. Eigenson, - по никакъв начин не може да се състои в понижаване на температурата. Ситуацията е „само“ в спада на интензивността на меридионалния обмен на въздух и в нарастването на меридионалния термичен градиент поради този спад ... "

Следователно физическата основна основа на климатичните различия е общата циркулация на атмосферата.

Ролята на слънчевите ритми в историята на Земята е много забележима. Общата циркулация на атмосферата предопределя скоростта на ветровете, интензивността на водообмена между геосферите, а оттам и характера на изветрителните процеси. Слънцето очевидно също влияе върху скоростта на образуване на седиментни скали. Но тогава, според M.S. Айгенсон, геоложките епохи с повишена обща циркулация на атмосферата и хидросферата трябва да съответстват на меки, слабо изразени форми на релефа. Напротив, по време на продължителни епохи на намалена слънчева активност релефът на земята трябва да придобие контраст.

От друга страна, през студените епохи, значителните ледени натоварвания очевидно стимулират вертикални движения в земната кора, тоест активират тектонската активност. И накрая, отдавна е известно, че вулканизмът се засилва по време на периоди на слънчева активност.

Дори в трептенията на земната ос (в тялото на планетата), както И.В. Максимов единадесетгодишният слънчев цикъл оказва влияние. Това, очевидно, се обяснява с факта, че активното Слънце преразпределя въздушните маси на земната атмосфера. Следователно положението на тези маси спрямо оста на въртене на Земята също се променя, което причинява нейните незначителни, но все пак доста реални премествания и променя скоростта на въртене на Земята. Но ако промените в слънчевата активност засягат цялата Земя като цяло, тогава по-забележимо трябва да бъде въздействието на слънчевите ритми върху повърхностната обвивка на Земята.

Всякакви, особено резки, колебания в скоростта на въртене на Земята трябва да предизвикат напрежение в земната кора, движението на нейните части, а това от своя страна може да доведе до пукнатини, което стимулира вулканичната активност. Ето как може (разбира се, най-общо) да се обясни връзката на Слънцето с вулканизма и земетресенията.

Изводът е ясен: едва ли е възможно да се разбере историята на Земята, без да се вземе предвид влиянието на Слънцето. В същото време обаче винаги трябва да се има предвид, че влиянието на Слънцето само регулира или смущава процесите на собственото развитие на Земята, което е подчинено на нейните вътрешни геоложки закони. Слънцето прави само някои "корекции" в еволюцията на Земята, без изобщо да бъде, разбира се, движеща силатази еволюция.

Представете си ясен слънчев ден, ярко блестящ слънчев диск в небето, Природата живее своя обикновен живот. Но тук, на десния край на Слънцето, първо постепенно се появява малка повреда, след това бавно се увеличава и в резултат на това доскоро бившият кръгъл диск приема формата на сърп. Слънчевата светлина постепенно отслабва, става по-хладно. Полученият полумесец става много малък и в крайна сметка последните проблясъци на светлина изчезват зад черния диск. Ясен ден мигновено се превръща в нощ, звезди се появяват в потъмнялото небе, лимонено-оранжева зора проблясва от всички страни, а на мястото на Слънцето зейва черен кръг, заобиколен от неясно сребристо сияние. Уплашени от настъпването на мрака, животните и птиците внезапно млъкват и почти всички растения навиват листата си. Но ще минат няколко минути и Слънцето отново ще разкрие своя тържествуващ лик пред света и Природата ще оживее. В продължение на хиляди години феноменът на слънчевото затъмнение е вдъхвал у хората едновременно страх и благоговение.

Ако пълните слънчеви затъмнения се виждаха във всяка местност достатъчно често, човек би свикнал с тях толкова бързо, колкото би свикнал с промените във фазите на луната. Но те се случват толкова рядко, че не всяко поколение местни жители успява да ги види поне веднъж - в една точка на земната повърхност пълните слънчеви затъмнения могат да се наблюдават само веднъж на 300-400 години. Лунните затъмнения, особено пълните, бяха не по-малко опасни от слънчевите. В крайна сметка тази нощна звезда понякога напълно изчезваше от небесния свод и затъмнената част на луната скоро придобиваше сив цвят с червеникав блясък, ставайки все по-кърваво-тъмен. В древни времена на лунните затъмнения се е приписвало особено зловещо влияние върху земните събития. Древните вярвали, че луната в този момент пролива кръв, което обещава големи бедствия за човечеството. Първото лунно затъмнение, записано в древните китайски хроники, датира от 1136 г. пр.н.е.

За да разберат причината за слънчевите и лунните затъмнения, свещениците от векове са водили броене на пълните и частичните затъмнения. Първо беше забелязано, че лунните се случват само на пълнолуние, а слънчевите само на новолуние, след това, че слънчевите затъмнения не настъпват при всяко новолуние и лунните затъмнения не настъпват при всяко пълнолуние, и също така че слънчевите затъмнения не се случват, когато луната е видима. Дори по време на слънчево затъмнение, когато светлината беше напълно затъмнена и звездите и планетите започнаха да надничат през неестествено тъмния здрач, луната не се виждаше никъде. Това събуди любопитството и даде повод за внимателно проучване на мястото, където трябваше да бъде Луната непосредствено след края на слънчевото затъмнение. Скоро беше открито, че в нощта след деня на слънчевото затъмнение Луната винаги е била в зараждащата си форма много близо до Слънцето. Забелязвайки местоположението на Луната преди слънчевото затъмнение и непосредствено след него, те установиха, че по време на самото затъмнение Луната наистина преминава от западната към източната страна на мястото, заемано от Слънцето, и сложните изчисления показват, че съвпадението на Луната и Слънцето в небето се случиха точно по времето, когато Слънцето потъмняваше. Изводът стана очевиден: Слънцето е скрито от Земята от тъмното тяло на Луната.

След като установихме причините за слънчевото затъмнение, преминахме към разгадаването на мистерията на лунното. Въпреки че в този случай беше много по-трудно да се намери задоволително обяснение, тъй като светлината на луната не беше скрита от никакво непрозрачно тяло, което стоеше между нощното светило и наблюдателя. И накрая, наблюдавано е, че всички непрозрачни тела хвърлят сянка в посока, обратна на източника на светлина. Предполага се, че може би Земята, осветена от Слънцето, дава тази сянка, достигаща дори до Луната. Беше необходимо или да се потвърди или отхвърли тази теория. И скоро беше доказано, че лунните затъмнения се случват само по време на пълнолуние. Това потвърди предположението, че причината за затъмнението е сянката от Земята, падаща върху Луната – щом Земята застана между Луната и източника на светлина – Слънцето, светлината на Луната от своя страна стана невидима и настъпи затъмнение.

В резултат на дългосрочни наблюдения се оказа, че както лунните, така и слънчевите затъмнения неизбежно се повтарят в същия ред след изтичането на интервала от време, през който се повтаря взаимното положение на Слънцето, Луната и възлите на лунната орбита. Древните гърци са наричали тази празнина сарос. Това са 223 оборота на Луната, тоест 18 години, 11 дни и 8 часа. След изтичане на сароса всички затъмнения се повтарят, но при малко по-различни условия, тъй като за 8 часа Земята се завърта на 120 ° и следователно лунна сянкаще се премести на 120° на запад през Земята, отколкото беше преди 18 години. Древните египтяни, вавилонци, халдейци и други "културни" народи още през 2500 г. пр. н. е., без да знаят причините за затъмнението, са успели да предскажат настъпването им с точност до 1-2 дни в рамките на ограничената им територия. Но тъй като не можеха да имат резултатите от наблюденията върху всичко Глобусът, те използваха за изчисления троен или голям сарос, съдържащ цял брой дни. Поредицата от слънчеви и лунни затъмнения след тройния Сарос се повтаря на същата географска дължина. Смята се, че голям сарос - а именно 19 756 дни - е изчислен за първи път от древните вавилонски астрономи-жреци. Създаването на сароса е едно от най-големите открития на древността, тъй като е довело до откриването на истинската причина за затъмненията още през 6 век пр.н.е.

Най-ранното писмено свидетелство за слънчево затъмнение датира от 22 октомври 2137 г. пр.н.е. Освен това това затъмнение не беше предвидено от придворните астрономи и затова ужасът от неочаквано настъпилата нощ беше изключително голям. Тези древни астрономи обаче едва ли биха могли да бъдат обвинени в небрежност, тъй като по това време предсказването на подобни явления на всяко конкретно място изобщо не е било лесна задача. Невъзможно е да се направи точна прогноза за затъмнението от сарос, беше възможно да се посочи само приблизителната дата и зоната на неговата видимост. Трудна задача беше да се изчисли точно времето на затъмнението, както и условията за неговата видимост. И за да го разрешат, астрономите изучават движението на Земята и Луната в продължение на няколко века. Затъмненията са в момента висока степенточността се изчислява както за хиляди години назад, така и за стотици години напред.

Изследването на древните слънчеви затъмнения помага на съвременните учени да коригират датите на много исторически събития и дори да променят тяхната последователност. В крайна сметка всяко пълно слънчево затъмнение се случва в определена и доста тясна ивица от земната повърхност, чието положение се променя от година на година. И следователно, според района, където се е случило, е възможно с помощта на изчисления абсолютно точно да се определи тяхната дата. Освен това, чрез сравняване на движенията на лунната сянка над земната повърхност, може да се установи естествената еволюция на движението на луната. Именно това сравнение за първи път доведе учените до идеята за вековно забавяне на въртенето на Земята, което е 0,0014 секунди на век.

Пълното слънчево затъмнение е уникална възможност за изследване на външните слоеве на слънчевата атмосфера - хромосферата и короната. И въпреки че наблюденията им се извършват ежедневно, това не е достатъчно. Короната се вижда само по време на пълно слънчево затъмнение, тъй като яркостта на светлината на короната е милион пъти по-малка от тази на светлината на диска. Освен това светлината от слънчевия диск се разсейва от земната атмосфера и яркостта на тази разсеяна светлина е близка до тази на короната. Най-ярката част от Слънцето, тази, която ни изглежда жълта, се нарича фотосфера. По време на пълно затъмнение лунният диск напълно покрива фотосферата. Едва след като фотосферата се скрие зад Луната, хромосферата може да се види за кратко време под формата на накъсан червен пръстен, обграждащ черен диск.

Слънчевата корона се простира далеч от Слънцето - до орбитите на Юпитер и Сатурн. По време на 11-годишния цикъл на слънчева активност както формата на короната, така и цялостната й яркост се променят. Изключително интересни бяха спектрите на короната, заснети в близост до слънчевия диск. На фона на непрекъснатия спектър се виждаха ярки емисионни линии, които дълги години бяха едни от най-важните за науката. най-големите мистерии. Разрешено е едва през 40-те години на ХХ век. Оказа се, че тези линии излъчват силно йонизирани железни и калциеви атоми, за чието съществуване са необходими температури, достигащи милион градуса.

важна роля в изясняването на съществуващите физически условия слънчева корона, играха така наречените затъмняващи наблюдения, по-специално радиоастрономия. Към днешна дата една от основните задачи е изследването на инфрачервеното лъчение на междупланетния прах. По време на затъмнения се извършват също фотометрични, колориметрични, спектрофотометрични и поляриметрични наблюдения. Освен това няма съмнение, че наблюденията на затъмненията на Слънцето са допринесли безценно за разбирането на учените за Слънцето и междузвездната среда.

За да използват ползотворно няколкото минути, през които настъпва затъмнението, астрономите се подготвят за него в продължение на много месеци, като правят точни изчисления на лентата на затъмнението, изучават докладите за времето в лентата на затъмнението и търсят най-доброто място за наблюдение. В същото време се решават проблемите с транспорта и осигуряването на необходимите съоръжения като електричество и вода, успоредно с това се изготвят програми за наблюдение и се проектират подходящи инструменти. Колкото по-недостъпно е мястото за наблюдение, толкова по-необходимо е да се застраховате срещу различни инциденти.

Наблюдението на слънчево затъмнение може успешно да се използва и за изследване на земната атмосфера. За тази цел се правят наблюдения на промените в температурата, налягането, влажността, вятъра, образуването на облаци, фотометрични наблюдения на яркостта и цвета на небето и др. По време на затъмнения също става възможно да се разпознаят отклонения в движението на Луната и въртенето на Земята. Изследването на йоносферата, извършвано по време на затъмнения с помощта на радиовълни, позволява да се изследва влиянието на слънцето върху горните слоеве на земната атмосфера.

Значително постижение на наблюдателите на затъмнение с право може да се счита проверката на ефекта от гравитационното влияние на масивни космически обекти(в частност Слънцето) към светлинните лъчи, предсказани в рамките на теорията на относителността на Айнщайн. За да направите това, беше необходимо да използвате същия телескоп, за да направите снимки на звездите, които са възможно най-близо до ръба на Слънцето по време на затъмнението, и след няколко месеца да заснемете същите тези звезди вече на нощното небе. След измерване на относителните позиции на изображенията на тези звезди в две снимки, беше възможно да се прецени дали те са се изместили. За първи път този експеримент е проведен през 1919 г., потвърждавайки валидността на заключенията на теорията на Айнщайн.

Остава да добавим, че следващото пълно слънчево затъмнение ще се случи на 4 декември 2002 г. Ще започне в Южна Африкаи ще завърши в Австралия, а максималната му продължителност ще бъде 2 минути 4 секунди. Всички професионални астрономи, както и астрономи любители, вече се подготвят за това събитие.

Слънчевите затъмнения по никакъв начин не се виждат от всички области на дневното полукълбо на Земята, тъй като поради малкия си размер Луната не може да скрие Слънцето от цялото земно полукълбо. Диаметърът му е по-малък от диаметъра на Слънцето около 400 пъти, но в същото време Луната е почти 400 пъти по-близо до Земята в сравнение със Слънцето, така че видимите размери на Луната и Слънцето са почти еднакви , така че Луната, макар и в много ограничена област, може да ни закрие от Слънцето.
Естеството на затъмнението зависи от разстоянието на Луната от Земята и тъй като орбитата на Луната не е кръгла, а елиптична, това разстояние се променя и в зависимост от това видимият размер на Луната също се променя леко. Ако по време на слънчевото затъмнение Луната е по-близо до Земята, тогава лунният диск, тъй като е малко по-голям от слънчевия, ще покрие напълно Слънцето, което означава, че затъмнението ще бъде пълно. Ако - по-нататък, тогава неговият видим диск ще бъде по-малък от слънчевия и Луната няма да може да затвори цялото Слънце - около него ще остане светъл ръб. Такова затъмнение се нарича пръстеновидно затъмнение.

Осветена от Слънцето, Луната хвърля в пространството сближаващ се конус от сянка и полусянка около нея. Когато тези конуси се пресичат със Земята, лунната сянка и полусянката падат върху нея. Петно от лунната сянка с диаметър около 300 km минава по земната повърхност, оставяйки следа с дължина 10-12 хиляди km, а там, където преминава, настъпва пълно слънчево затъмнение, докато в зоната, уловена от полусянка, частично затъмнение се случва, когато само част от слънчевия диск. Често се случва лунната сянка да премине през Земята, а полусянката да я улови частично, тогава се случват само частични затъмнения.

Тъй като скоростта на движение на сянката по повърхността на Земята, в зависимост от географска ширинаварира от 2000 км/ч (близо до екватора) до 8000 км/ч (близо до полюсите), пълно слънчево затъмнение, наблюдавано в една точка, продължава не повече от 7,5 минути, а максималната стойност се достига в много редки случаи (най-близкия затъмнение с продължителност 7 минути 29 секунди ще се случи едва през 2186 г.).

Слънчевото затъмнение започва в западните райони на земната повърхност при изгрев слънце и завършва в източните райони при залез слънце. Обща продължителностот всички фази на слънчевото затъмнение на Земята може да достигне 6 часа. Степента на покритие на Слънцето от Луната се нарича фаза на затъмнението. Определя се като отношението на затворената част от диаметъра на слънчевия диск към целия му диаметър. С частични затъмнения на отслабване слънчева светлинане се забелязва (с изключение на затъмненията с много голяма фаза) и следователно фазите на затъмнението могат да се наблюдават само през тъмен филтър.

Лунните затъмнения се случват, когато пълната луна минава близо до възлите на своята орбита. В зависимост от това дали е частично или изцяло потопено в земната сянка се случват както частични, така и пълни сенчести лунни затъмнения. В близост до лунните възли, в рамките на 17° от двете им страни, има зони на лунни затъмнения. Колкото по-близо до лунния възел настъпва затъмнение, толкова по-голяма е неговата фаза, определена от дела на лунния диаметър, покрит от земната сянка. Навлизането на Луната в сянката или полусянката на Земята обикновено остава незабелязано. Пълното затъмнение се предшества от частични фази и в момента на окончателното потапяне на Луната в земната сянка настъпва, като продължава около два часа. Честотата на лунните затъмнения за всяко конкретно място на Земята е по-висока от честотата на слънчевите затъмнения само защото се виждат от цялото нощно полукълбо на Земята. В този случай продължителността на пълната фаза на слънчевото затъмнение на Луната може да достигне 2,8 часа.

Наблюденията на пълните лунни затъмнения позволяват да се изследва структурата и оптичните свойства на земната атмосфера, както и топлинните свойства на различни части от лунната повърхност, включително промяната на тяхната температура по време на различните фази на затъмнението.

Лунно затъмнение настъпва, когато Луната (във фазата на пълнолуние) навлезе в конуса на сянката, хвърлена от Земята. Диаметърът на петното от земната сянка на разстояние 363 000 km (минималното разстояние на Луната от Земята) е около 2,5 пъти диаметъра на Луната, така че цялата Луна може да бъде скрита. Лунно затъмнение може да се наблюдава на половината от територията на Земята (където Луната е над хоризонта по време на затъмнението). Гледката на засенчената Луна от всяка гледна точка е една и съща. Максималната теоретично възможна продължителност на пълната фаза на лунното затъмнение е 108 минути; такива са били например лунните затъмнения от 13 август 1859 г., 16 юли 2000 г.

Във всеки момент от затъмнението степента на покритие на лунния диск от земната сянка се изразява чрез фазата на затъмнението F. Стойността на фазата се определя от разстоянието 0 от центъра на Луната до центъра на сянката . В астрономическите календари стойностите на и 0 са дадени за различни моменти на затъмнението.

Ако Луната попадне в пълната сянка на Земята само частично, има частично затъмнение. При него част от Луната е тъмна, а част дори в максимална фаза остава в полусянка и се огрява от слънчевите лъчи.

Около конуса на земната сянка има полусянка - област от пространството, в която Земята закрива Слънцето само частично. Ако Луната преминава през полусянката, но не влиза в сянката, полусянка затъмнение. При него яркостта на Луната намалява, но съвсем леко: подобно намаляване е почти незабележимо с невъоръжено око и се регистрира само от инструменти. Само когато Луната в полусенково затъмнение минава близо до конуса на пълната сянка, при ясно небе, може да се забележи леко потъмняване от единия край на лунния диск.

Затъмнена луна трепти в небето над Паметника на Спасителя на света в Сан Салвадор, Ел Салвадор, 21 декември 2010 г.

(Хосе КАБЕЗАС/АФП/Гети изображения)

По време на пълно затъмнение Луната придобива червеникав или кафеникав оттенък. Цветът на затъмнението зависи от състоянието на горните слоеве на земната атмосфера, тъй като само светлината, преминала през тях, осветява Луната по време на пълно затъмнение. Ако сравните снимки на пълни лунни затъмнения от различни години, е лесно да видите разликата в цвета. Например затъмнението от 6 юли 1982 г. беше червеникаво, докато затъмнението от 20 януари 2000 г. беше кафяво. Луната придобива такива цветове по време на затъмнения поради факта, че земната атмосфера разпръсква повече червени лъчи, така че никога не можете да наблюдавате, да речем, синьо или зелено лунно затъмнение. Но пълните затъмнения се различават не само по цвят, но и по яркост. Да, точно, яркост и има специална скала за определяне на яркостта на пълно затъмнение, наречена скала на Данжон (в чест на френския астроном Андре Данжон, 1890-1967).

Градацията на скалата Danjon е 5 точки. 0 - затъмнението е много тъмно (Луната едва се вижда на небето), 1 - затъмнението е тъмно сиво (подробностите се забелязват на Луната), 2 - затъмнението е сиво с кафяв оттенък, 3 - светло червено -кафяво затъмнение, 4 - много светлото медно-червено затъмнение (Луната се вижда ясно и всички основни детайли на повърхността са различими).

Ако равнината на лунната орбита лежеше в равнината на еклиптиката, тогава лунните (както и слънчевите) затъмнения биха се случвали всеки месец. Но по-голямата част от времето Луната прекарва над или под равнината на земната орбита поради факта, че равнината на лунната орбита има петградусов наклон спрямо равнината на земната орбита. В резултат на това естественият спътник на Земята попада в нейната сянка само два пъти годишно, тоест по времето, когато възлите на лунната орбита (точките на нейното пресичане с равнината на еклиптиката) са на линията Слънце-Земя . Тогава на новолуние се случва слънчево затъмнение, а на пълнолуние - лунно.

Всяка година има поне две лунни затъмнения, но поради несъответствието на равнините на лунната и земната орбита техните фази се различават. Затъмненията се повтарят в същия ред на всеки 6585⅓ дни (или 18 години, 11 дни и ~8 часа - период, наречен сарос); знаейки къде и кога е наблюдавано пълно лунно затъмнение, можете точно да определите времето на следващите и предишни затъмнения, които са ясно видими в тази област. Тази цикличност често помага за точното датиране на събитията, описани в историческите анали. Историята на лунните затъмнения отива далеч в миналото. Първото пълно лунно затъмнение е записано в древните китайски хроники. С помощта на изчисления беше възможно да се изчисли, че това се е случило на 29 януари 1136 г. пр.н.е. д. Още три пълни лунни затъмнения са записани в Алмагест от Клавдий Птолемей (19 март 721 г. пр. н. е., 8 март и 1 септември 720 г. пр. н. е.). Историята често описва лунни затъмнения, което много помага да се установи точната дата на това или онова историческо събитие. Например командирът на атинската армия Никиас беше уплашен от началото на пълно лунно затъмнение, в армията започна паника, която доведе до смъртта на атиняните. Благодарение на астрономическите изчисления беше възможно да се установи, че това се е случило на 27 август 413 г. пр.н.е. д.

През Средновековието пълното лунно затъмнение е направило голяма услуга на Христофор Колумб. Следващата му експедиция до остров Ямайка завърши през тежко положение, храна и пия водабяха на изчерпване и хората бяха заплашени от гладна смърт. Опитите на Колумб да получи храна от местните индианци завършват напразно. Но Колумб знаеше, че на 1 март 1504 г. ще настъпи пълно лунно затъмнение и вечерта предупреди лидерите на племената, живеещи на острова, че ще открадне Луната от тях, ако не доставят храна и вода на кораб. Индианците само се засмяха и си тръгнаха. Но веднага щом затъмнението започна, индианците бяха обзети от неописуем ужас. Веднага са доставени храна и вода, а водачите на колене умоляват Колумб да им върне Луната. Колумб, разбира се, не можа да "откаже" на тази молба и скоро луната, за радост на индианците, отново засия в небето. Както можете да видите, едно обикновено астрономическо явление може да бъде много полезно и познанията по астрономия са просто необходими за пътниците.

Наблюденията на лунните затъмнения могат да донесат известна научна полза, тъй като дават материал за изследване на структурата на земната сянка и състоянието на горните слоеве на земната атмосфера. Любителските наблюдения на частични лунни затъмнения се свеждат до точно записване на моментите на контакт, фотографиране, скициране и описване на промените в яркостта на Луната и лунните обекти в затъмнената част на Луната. Моментите на съприкосновение на лунния диск със земната сянка и слизане от нея се фиксират (с възможно най-голяма точност) от часовника, сверен по точните часови сигнали. Необходимо е също така да се отбележат контактите на земната сянка с големи обекти на Луната. Наблюденията могат да се правят с просто око, бинокъл или телескоп. Точността на наблюденията естествено се увеличава при наблюдение през телескоп. За да регистрирате контактите на затъмнението, е необходимо да настроите телескопа на максималното за него увеличение и да го насочите към съответните точки на контакт на лунния диск със сянката на Земята няколко минути преди прогнозирания момент. Всички записи се записват в тетрадка (дневник за наблюдение на затъмненията).

Ако любител астроном има на разположение фотоекспонометр (устройство, което измерва яркостта на обект), тогава с негова помощ можете да начертаете промяната в яркостта на лунния диск по време на затъмнение. За да направите това, трябва да настроите експонометра така, че неговият чувствителен елемент да е насочен точно към диска на луната. Показанията на уреда се вземат на всеки 2-5 минути и се записват в таблицата в три колони: числото за измерване на яркостта, времето и яркостта на луната. В края на затъмнението, използвайки данните в таблицата, ще бъде възможно да се покаже графика на промяната в яркостта на Луната по време на това астрономическо явление. Като светломер можете да използвате всяка камера, която има автоматична система за експониране със скала на експозицията.

Снимането на феномена може да се направи с всеки фотоапарат, който има подвижен обектив. При заснемане на затъмнение обективът се отстранява от камерата, а тялото на апарата се прикрепя към окулярната част на телескопа с помощта на адаптер. Ще се снима с окулярно увеличение. Ако обективът на вашата камера не може да се сваля, тогава можете просто да прикрепите устройството към окуляра на телескопа, но качеството на такова изображение ще бъде по-лошо. Ако вашият фотоапарат или видеокамера има функция Zoom, необходимостта от допълнителни инструменти за увеличение, като правило, изчезва, защото. размерите на луната при максимално увеличение на такава камера са достатъчни за заснемане.

въпреки това, най-добро качествоизображенията се получават чрез фотографиране на Луната в директния фокус на телескопа. В такава оптична система обективът на телескопа автоматично се превръща в обектив на камера, само че с по-голямо фокусно разстояние.