I fenomeni astronomici più significativi che si possono osservare sul pianeta Terra

Eclissi solare- un fenomeno astronomico, che consiste nel fatto che la Luna copre completamente o parzialmente il Sole da un osservatore sulla Terra. In altre parole, nel suo movimento insieme alla Terra attorno al Sole, la Luna oscura spesso le stelle delle costellazioni lungo le quali passa il percorso lunare. Periodicamente, la Luna oscura parzialmente o completamente il Sole: si verificano eclissi solari. Un'eclissi solare totale si verifica circa una volta ogni anno e mezzo. Ma l'area in cui può essere osservato dalla Terra è molto piccola. Allo stesso punto, l'ombra della luna può passare solo una volta ogni 200-300 anni, il che significa che è improbabile che tu possa vedere questo spettacolo mozzafiato in una vita.

Eclissi di luna

Eclissi di luna- Un'eclissi che si verifica quando la Luna entra nel cono d'ombra proiettato dalla Terra. Durante un'eclissi (anche totale), la Luna non scompare del tutto, ma diventa rosso scuro. Questo fatto si spiega con il fatto che la Luna, anche nella fase di un'eclissi totale, continua ad essere illuminata. La frequenza delle eclissi lunari per qualsiasi luogo particolare sulla Terra è superiore alla frequenza delle eclissi solari solo perché sono visibili dall'intero emisfero notturno della Terra. In questo caso, la durata della fase totale di un'eclissi solare sulla Luna può raggiungere le 2,8 ore.

Aurora boreale

Luci polari (Aurora boreale) - il bagliore degli strati superiori delle atmosfere dei pianeti con una magnetosfera a causa della loro interazione con le particelle cariche del vento solare. La risposta alla domanda, che cos'è, è stata la prima a trovare Mikhail Lomonosov. Dopo aver condotto innumerevoli esperimenti, ha suggerito la natura elettrica di questo fenomeno. Gli scienziati che hanno continuato a studiare questo fenomeno, sulla base di esperimenti, hanno confermato la correttezza della sua ipotesi. Se vista dalla superficie della Terra, l'aurora appare come un bagliore generale del cielo che cambia rapidamente o raggi in movimento, strisce, corone, "tende". La durata delle aurore varia da decine di minuti a diversi giorni.

Sfilata di pianeti

Sfilata di pianeti- un fenomeno astronomico in cui un certo numero di pianeti sistema solare risulta essere su un lato del Sole in un piccolo settore. Inoltre, sono più o meno vicini tra loro sulla sfera celeste.

• Una piccola parata è un fenomeno astronomico durante il quale quattro pianeti si trovano dalla stessa parte del Sole in un piccolo settore. Questi pianeti includono: Venere, Marte, Giove, Saturno, Mercurio.
• La Grand Parade è un fenomeno astronomico durante il quale compaiono sei pianeti dalla stessa parte del Sole in un piccolo settore. Questi includono: Terra, Venere, Giove, Marte, Saturno, Urano.

Una mini parata di pianeti che coinvolgono quattro pianeti si verifica più spesso e si possono osservare mini parate di pianeti che coinvolgono tre pianeti ogni anno (o anche due volte l'anno), ma le condizioni per la loro visibilità non sono le stesse per le diverse latitudini della Terra.

Pioggia di meteoriti

Pioggia di meteoriti(pioggia di ferro, pioggia di pietra, pioggia di fuoco) - una caduta multipla di meteoriti dovuta alla distruzione di un grande meteorite nel processo di caduta sulla Terra. Quando cade un solo meteorite, si forma un cratere. Quando cade una pioggia di meteoriti, si forma un campo di crateri. I concetti dovrebbero essere separati pioggia di meteoriti e pioggia di meteoriti. Uno sciame meteorico è costituito da meteoriti che bruciano nell'atmosfera e non raggiungono il suolo, mentre uno sciame meteorico è costituito da meteoriti che cadono al suolo. In precedenza, non distinguevano il primo dal secondo ed entrambi questi fenomeni erano chiamati "pioggia di fuoco".

La Terra nell'Universo

Tutti i punti di osservazione per la qualità dell'acqua di bacini e corsi d'acqua sono suddivisi in 4 categorie, determinate dalla frequenza e dal dettaglio dei programmi di osservazione. Lo scopo e l'ubicazione dei punti di controllo sono determinati dalle regole per il monitoraggio della qualità dell'acqua nei bacini e nei corsi d'acqua.

· in aree di città con popolazione superiore a 1 milione di abitanti;

· nei luoghi di deposizione delle uova e svernamento di specie di pesci commerciali particolarmente pregiate;

· in aree di ripetuti scarichi accidentali di inquinanti;

nelle aree di scarico organizzato Acque reflue con conseguente elevato inquinamento dell'acqua.

· nelle aree delle città con una popolazione compresa tra 0,5 e 1 milione di abitanti;

· nei luoghi di deposizione delle uova e svernamento di specie pregiate di pesci commerciali (organismi);

· nei tratti pre-diga dei fiumi importanti per la pesca;

· nei luoghi di scarico organizzato delle acque reflue di drenaggio delle aree irrigue e delle acque reflue industriali;

quando si attraversano i fiumi confine di stato;

in zone con moderato inquinamento delle acque.

· in aree di città con popolazione inferiore a 0,5 milioni di abitanti;

sui tratti di chiusura di fiumi di grandi e medie dimensioni;

· alle foci di affluenti inquinati di grandi fiumi e bacini idrici;

· in aree di scarico organizzato delle acque reflue, con conseguente basso inquinamento delle acque.

in aree incontaminate di bacini e corsi d'acqua,

su bacini e corsi d'acqua ubicati nei territori riserve statali e parchi nazionali.

Il monitoraggio della qualità dell'acqua viene effettuato secondo determinati tipi di programmi, che vengono selezionati in base alla categoria del punto di controllo. La frequenza del monitoraggio mediante indicatori idrobiologici e idrochimici è fissata in base alla categoria del punto di osservazione. Quando si sceglie un programma di controllo, si tiene conto dell'uso previsto di un serbatoio o di un corso d'acqua, della composizione delle acque reflue scaricate e dei requisiti di informazione dei consumatori.

Parametri da definire programma obbligatorio osservazioni di qualità acque superficiali secondo gli indicatori idrochimici e idrologici sono riportati in tabella. Tavolo

Parametri la cui determinazione è prevista dal programma di osservazione obbligatorio

Opzioni	Unità
Consumo di acqua (sui corsi d'acqua)
Portata d'acqua (su corsi d'acqua)
Livello dell'acqua (su serbatoi)
osservazioni visive
Temperatura
Croma
Trasparenza
Ossigeno
Diossido di carbonio
solidi sospesi
Indicatore di idrogeno(pH)
Potenziale redox (Eh)
cloruri (Cl-)
solfati (SO42-)
Bicarbonati (HCO3-)
Calcio (Ca2+)
Magnesio (Mg2+)
Sodio (Na+)
Potassio (K+)
Somma di ioni (i)
azoto ammonico (NH4+)
azoto nitrito (NO2-)
Azoto nitrato (NUMERO 3-)
fosforo minerale (PO43-)
Totale ferro
Prodotti petroliferi
Fenoli (volatili)
pesticidi
Metalli pesanti

Le osservazioni secondo il programma obbligatorio sui corsi d'acqua vengono effettuate, di norma, 7 volte l'anno durante le fasi principali del regime idrico: durante le inondazioni - in aumento, picco e declino; durante l'estate bassa acqua - alla portata più bassa e durante il passaggio di un'alluvione piovosa; in autunno - prima del congelamento; durante l'acqua bassa invernale.

Nei bacini si esamina la qualità dell'acqua nelle seguenti situazioni idrologiche: in inverno, al livello più basso e al maggior spessore del ghiaccio; all'inizio del riempimento primaverile del serbatoio; durante il periodo di massimo riempimento; durante il periodo estivo-autunnale al livello dell'acqua più basso.

programma abbreviato le osservazioni della qualità delle acque superficiali secondo indicatori idrologici e idrochimici si dividono in tre tipologie:

· Primo programma prevede la determinazione del flusso d'acqua (nei corsi d'acqua), del livello dell'acqua (nei serbatoi), della temperatura, della concentrazione di ossigeno disciolto, della conduttività elettrica, delle osservazioni visive.

· Secondo programma prevede la determinazione della portata d'acqua (sui corsi d'acqua), del livello dell'acqua (sui serbatoi), della temperatura, pH, conducibilità elettrica specifica, concentrazione di solidi sospesi, COD, BOD5, concentrazioni di 2–3 inquinanti, i principali per l'acqua in un dato punto di controllo, osservazioni visive.

· Terzo programma prevede la determinazione della portata d'acqua, della velocità del flusso (sui corsi d'acqua), del livello dell'acqua (sui corpi idrici), della temperatura, pH, concentrazioni di solidi sospesi, concentrazioni di ossigeno disciolto, BOD5, concentrazioni di tutti gli inquinanti dell'acqua in un dato punto di controllo, osservazioni visive.

Gli indicatori idrochimici della qualità delle acque naturali nei punti di controllo vengono confrontati con gli standard di qualità dell'acqua stabiliti.

I programmi e la periodicità delle osservazioni sugli indicatori idrochimici per punti di varie categorie sono riportati in Tabella.

Programmi e frequenza delle osservazioni per siti di varie categorie

Frequenza di controllo
Quotidiano	Programma abbreviato 1	osservazioni visive
Ogni dieci giorni	Programma abbreviato 2	Programma abbreviato 1
Mensile	Programma abbreviato 3
Nelle fasi principali del regime idrico	Programma richiesto

L'introduzione di metodi idrobiologici nel sistema di monitoraggio della qualità dell'acqua consente di determinare direttamente la composizione e la struttura delle comunità idrobionti.

Programma completo monitoraggio della qualità delle acque superficiali indicatori idrobiologici fornisce:

· studia fitoplancton– numero totale di cellule, numero di specie, biomassa totale, numero di gruppi principali, biomassa di gruppi principali, numero di specie in un gruppo, specie di massa

· studia zooplancton– numero totale di organismi, numero totale di specie, biomassa totale, numero di gruppi principali, biomassa di gruppi principali, numero di specie in un gruppo, specie di massa e specie-indicatori di saprobità;

· studia zoobentos– abbondanza totale, biomassa totale, numero totale di specie, numero di gruppi secondo lo sviluppo standard, numero di specie in un gruppo, numero di gruppi principali, biomassa dei gruppi principali, specie di massa e specie indicatrici di saprobità;

· studia periphyton - numero totale di specie, specie di massa, frequenza di occorrenza, saprobità;

· definizione indicatori microbiologici - il numero totale di batteri, il numero di batteri saprofiti, il rapporto tra il numero totale di batteri e il numero di batteri saprofiti;

· lo studio fotosintesi fitoplancton e distruzione materia organica, determinazione del rapporto tra l'intensità della fotosintesi e la distruzione della materia organica, il contenuto di clorofilla;

· studia macrofite– copertura proiettiva del sito sperimentale, natura della distribuzione della vegetazione, numero totale delle specie, specie prevalenti (nome, copertura proiettiva, fenofase, caratteristiche anomale).

Programma abbreviato l'osservazione della qualità delle acque superficiali in termini di indicatori idrobiologici prevede lo studio di:

· fitoplancton- il numero totale di cellule, il numero totale di specie, specie di massa e specie-indicatori di saprobità;

· zooplancton– numero totale di organismi, numero totale di specie, specie di massa e specie-indicatori di saprobità;

· zoobentos- il numero totale di gruppi secondo lo sviluppo standard, il numero di specie nel gruppo, il numero di gruppi principali, specie di massa e specie-indicatori di saprobità;

· periphyton - numero totale di specie, specie di massa, saprobità, frequenza di occorrenza.

I programmi e la periodicità delle osservazioni secondo indicatori idrobiologici per stazioni di varie categorie sono riportati in tabella.

Frequenza delle osservazioni su indicatori idrobiologici e tipologie di programmi

Periodicità delle osservazioni
Mensile	Programma abbreviato	Programma abbreviato	Programma ridotto (controllo durante la stagione vegetativa)
Trimestrale	Programma completo

Osservazioni di eclissi lunari

Come le eclissi solari, le eclissi lunari si verificano relativamente raramente e, allo stesso tempo, ogni eclissi è caratterizzata dalle proprie caratteristiche. Le osservazioni delle eclissi lunari consentono di affinare l'orbita della luna e di fornire informazioni sugli strati superiori dell'atmosfera terrestre.

Programma di osservazione eclissi lunare può essere costituito dai seguenti elementi: determinazione della luminosità delle parti in ombra del disco lunare dalla visibilità dei dettagli della superficie lunare osservata attraverso un binocolo 6x riconosciuto o un telescopio a basso ingrandimento; stime visive della luminosità della Luna e del suo colore sia ad occhio nudo che con il binocolo (telescopio); osservazioni attraverso un telescopio con un diametro della lente di almeno 10 cm ad ingrandimento 90x per tutta l'eclissi dei crateri Erodoto, Aristarco, Grimaldi, Atlante e Riccioli, nella cui area possono verificarsi fenomeni di colore e luce; registrazione al telescopio dei momenti di copertura da parte dell'ombra terrestre di alcune formazioni sulla superficie lunare (l'elenco di questi oggetti è riportato nel libro "Calendario astronomico. Parte permanente"); determinazione mediante fotometro della luminosità della superficie lunare nelle varie fasi dell'eclissi.

Osservazioni satelliti artificiali La Terra e l'influenza del Sole sulla vita sulla Terra

Quando si osservano i satelliti artificiali della Terra, viene annotato il percorso del movimento del satellite mappa stellare e il tempo del suo passaggio è quasi notevole stelle luminose. Il tempo deve essere registrato con l'approssimazione di 0,2 s utilizzando un cronometro. I satelliti luminosi possono essere fotografati.

La radiazione solare - elettromagnetica e corpuscolare - è il potente fattore che gioca un ruolo enorme nella vita della Terra come pianeta. La luce solare e il calore solare hanno creato le condizioni per la formazione della biosfera e continuano a sostenerne l'esistenza. Con sorprendente sensibilità, tutto ciò che è terreno, sia vivente che non vivente, reagisce ai cambiamenti della radiazione solare, al suo ritmo unico e complesso. Così è stato, così è, e così sarà finché una persona non sarà in grado di apportare i propri aggiustamenti alle relazioni solare-terrestre.

Confrontiamo il Sole con... una stringa. Ciò consentirà di comprendere l'essenza fisica del ritmo del Sole e il riflesso di questo ritmo e la storia della Terra.

Hai tirato indietro la parte centrale della corda e l'hai rilasciata. Le vibrazioni della corda, amplificate dal risuonatore (la tavola armonica dello strumento), davano origine al suono. La composizione di questo suono è complessa: dopotutto, come sapete, vibra non solo l'intera corda nel suo insieme, ma anche le sue parti allo stesso tempo. La corda nel suo insieme genera il tono fondamentale. Le metà della corda, vibrando più velocemente, emettono un suono più alto, ma meno potente, il cosiddetto primo armonico. Le metà delle metà, cioè i quarti della corda, a loro volta danno origine a un suono ancora più alto e ancora più debole: il secondo armonico e così via. Il suono pieno di una corda è costituito dal tono fondamentale e dagli armonici, che in diversi strumenti musicali conferiscono al suono un timbro, una tonalità diversa.

Secondo l'ipotesi del famoso astrofisico sovietico Professor M.S. Eigenson, una volta, miliardi di anni fa, nelle profondità del Sole, iniziò a funzionare lo stesso ciclo protone-protone delle reazioni nucleari, che supporta la radiazione del Sole nell'era moderna; il passaggio a questo chicle è stato probabilmente accompagnato da una sorta di ristrutturazione interna del Sole. Dal precedente stato di equilibrio si passa bruscamente ad uno nuovo. E con questo salto, il Sole suonava come una corda. La parola "suonato" dovrebbe essere abbassata, ovviamente, nel senso che nel Sole, nella sua massa gigantesca, sono sorti alcuni processi ritmici oscillatori. Sono iniziate le transizioni cicliche dall'attività alla passività e ritorno. Forse queste fluttuazioni sopravvissute fino ad oggi sono espresse in cicli di attività solare.

Esternamente, almeno ad occhio nudo, il Sole sembra essere sempre lo stesso. Tuttavia, questa costanza esterna nasconde cambiamenti relativamente lenti ma significativi.

Innanzitutto, si esprimono nelle fluttuazioni del numero di macchie solari, queste aree locali più scure superficie solare, dove, a causa della convezione indebolita, i gas solari sono alquanto raffreddati e quindi appaiono scuri a causa del contrasto. Solitamente gli astronomi calcolano per ogni momento di osservazione non il numero totale di punti visibili sul disco solare, ma il cosiddetto numero del Lupo, uguale al numero di punti sommato a dieci volte il numero dei loro gruppi. Caratterizzando l'area totale delle macchie solari, il numero del Lupo cambia ciclicamente, raggiungendo un massimo in media ogni 11 anni. Come più numero Lupo, maggiore è l'attività solare. Durante gli anni di massima attività solare, il disco solare è abbondantemente costellato di macchie. Tutti i processi sul Sole diventano violenti. Nell'atmosfera solare si formano più spesso protuberanze: fontane di idrogeno caldo con una piccola miscela di altri elementi. I brillamenti solari compaiono più spesso, queste esplosioni più potenti negli strati superficiali del Sole, durante le quali densi flussi di corpuscoli solari - protoni e altri nuclei di atomi, nonché elettroni - vengono "sparati" nello spazio. Flussi corpuscolari -- plasma solare. Portano con sé un debole campo magnetico con una forza di 10 -4 oersted "congelato" in essi. Raggiungendo la Terra il secondo giorno, o anche prima, eccitano l'atmosfera terrestre, perturbano il campo magnetico terrestre. Anche altri tipi di radiazioni del Sole si stanno intensificando e la Terra risponde in modo sensibile all'attività solare.

Se il Sole è come una corda, allora ci devono essere sicuramente molti cicli di attività solare. Uno di questi, il più lungo e il più grande in ampiezza, imposta il "tono di base". I cicli di durata più breve, cioè gli "armonici", dovrebbero avere un'ampiezza sempre minore.

Naturalmente, l'analogia delle stringhe è incompleta. Tutte le vibrazioni delle corde hanno periodi rigorosamente definiti; nel caso del Sole si può parlare solo di alcuni, solo in media, di determinati cicli di attività solare. Tuttavia, i diversi cicli di attività solare dovrebbero essere in media proporzionali tra loro. Per quanto sorprendente possa sembrare, l'attesa somiglianza tra il Sole e la corda è confermata dai fatti. Contemporaneamente al ciclo di undici anni chiaramente definito, sul Sole opera anche un altro ciclo raddoppiato di ventidue anni. Si manifesta in un cambiamento nelle polarità magnetiche delle macchie solari.

Ogni macchia solare è un forte "magnete" con una forza di diverse migliaia di oersted. I punti di solito compaiono a coppie ravvicinate, con la linea che collega i centri di due punti vicini paralleli all'equatore solare. Entrambi i punti hanno polarità magnetiche diverse. Se la macchia frontale, testa (nel senso di rotazione del Sole) ha una polarità magnetica nord, allora la macchia successiva ha una polarità sud.

È notevole che durante ogni ciclo di undici anni tutti i punti della testa dei diversi emisferi del Sole abbiano una polarità diversa. Una volta ogni 11 anni, come a comando, la polarità di tutti i punti cambia, il che significa che lo stato iniziale si ripete ogni 22 anni. Non sappiamo quale sia la ragione di questo fenomeno, ma la sua realtà è innegabile.

C'è anche un ciclo triplo, di trentatré anni. Non è ancora chiaro in quali processi solari si esprima, ma le sue manifestazioni terrestri sono note da tempo. Quindi, ad esempio, gli inverni particolarmente rigidi si ripetono ogni 33-35 anni. Lo stesso ciclo si nota nell'alternanza di anni secchi e umidi, nelle fluttuazioni del livello dei laghi e, infine, nell'intensità delle aurore, fenomeni ovviamente associati al Sole.

Sui tagli degli alberi si nota un'alternanza di strati spessi e sottili, sempre con un intervallo medio di 33 anni. Alcuni ricercatori (ad esempio G. Lungershausen) ritengono che i cicli di trentatré anni si riflettano anche nella stratificazione dei depositi sedimentari. In molti rocce sedimentarie ah, si osserva la microstratificazione a causa dei cambiamenti stagionali. Gli strati invernali sono più sottili e chiari per l'esaurimento della materia organica, gli strati primaverili-estivi sono più spessi e scuri, poiché si sono depositati durante un periodo di manifestazione più vigorosa dei fattori di alterazione delle rocce e dell'attività vitale degli organismi. Nei sedimenti biogenici marini e oceanici si osservano anche tali fenomeni, poiché accumulano resti di microrganismi, che sono sempre molto più grandi durante la stagione vegetativa che nel periodo invernale (o durante il periodo secco ai tropici). Quindi, in linea di principio, ogni coppia di microstrati corrisponde a un anno, anche se capita che due paia di strati possano corrispondere a un anno. Il riflesso dei cambiamenti stagionali nella sedimentazione può essere tracciato per quasi 400 milioni di anni - dal Devoniano superiore ai giorni nostri, tuttavia, con interruzioni piuttosto lunghe, che a volte richiedono decine di milioni di anni (ad esempio, nel periodo giurassico, che terminò circa 140 milioni di anni fa).

La stratificazione stagionale è associata al movimento della Terra attorno al Sole, all'inclinazione dell'asse di rotazione terrestre rispetto al piano della sua orbita (o all'equatore solare, che è praticamente lo stesso), alla natura della circolazione dell'atmosfera , e molti altri. Ma come abbiamo già accennato, alcuni ricercatori vedono la stratificazione stagionale come un riflesso di trentatré anni di cicli di attività solare, anche se se possiamo parlare di questo, allora solo per i cosiddetti depositi a nastro (nelle argille e nelle sabbie) di l'ultima glaciazione. Ma se è così, allora si scopre che per almeno milioni di anni è in funzione un meccanismo sorprendente e finora poco studiato dell'attività solare. Tuttavia, va notato ancora una volta che è difficile distinguere chiaramente eventuali cicli definiti associati all'attività solare nei depositi geologici. Le fluttuazioni climatiche nei tempi antichi sono associate principalmente ai cambiamenti sulla superficie della Terra, con un aumento o, al contrario, una diminuzione della superficie totale dei mari e degli oceani - questi principali accumulatori di calore solare. Infatti, le epoche glaciali sono state sempre precedute da un'elevata attività tettonica della crosta terrestre. Ma questa attività, a sua volta (di cui parleremo più avanti), può essere stimolata da un aumento dell'attività solare. I dati sembrano parlarne. anni recenti. In ogni caso, c'è ancora molto poco chiaro in queste domande, e quindi le ulteriori considerazioni in questo capitolo dovrebbero essere considerate solo come una delle possibili ipotesi.

Anche nel secolo scorso si è notato che i massimi dell'attività solare non sono sempre gli stessi. Nelle variazioni dei valori di questi massimi si delinea un ciclo “laico” o, più precisamente, di 80 anni, circa sette volte più lungo di un undici anni. Se le fluttuazioni "secolari" dell'attività solare vengono confrontate con le onde, i cicli di durata più breve sembreranno "increspature" sulle onde.

Il ciclo "secolare" è espresso abbastanza chiaramente nella frequenza delle protuberanze solari, nelle fluttuazioni delle loro altezze medie e in altri fenomeni sul Sole. Ma le sue manifestazioni terrene sono particolarmente degne di nota.

Il ciclo "secolare" si esprime ora nel prossimo riscaldamento dell'Artico e dell'Antartico. Dopo qualche tempo, il riscaldamento sarà sostituito dal raffreddamento e queste fluttuazioni cicliche continueranno indefinitamente. Le fluttuazioni climatiche "secolari" si notano anche nella storia dell'umanità, nelle cronache e in altre cronache storiche. A volte il clima diventava insolitamente rigido, a volte insolitamente mite. Quindi, ad esempio, nell'829 anche il Nilo era coperto di ghiaccio e dal XII al XIV secolo il Mar Baltico si congelò più volte. Al contrario, nel 1552 un inverno insolitamente caldo complicò la campagna di Ivan il Terribile contro Kazan. Tuttavia, non solo il ciclo “secolare” è coinvolto nelle fluttuazioni climatiche.

Se sul grafico dei cambiamenti nell'attività solare colleghiamo i punti di massimo e minimo di due cicli "secolari" vicini con linee rette, allora risulta che entrambe le rette sono quasi parallele, ma inclinate all'asse orizzontale del grafico. In altre parole, si delinea una sorta di ciclo lungo e secolare, la cui durata può essere stabilita solo attraverso la geologia.

Sulle sponde del lago di Zurigo ci sono antichi terrazzamenti - alte scogliere, nello spessore delle rocce di cui sono chiaramente distinguibili strati di epoche diverse. E in questa stratificazione di rocce sedimentarie, a quanto pare, è stato registrato un ritmo di 1800 anni. Lo stesso ritmo si nota nell'alternanza di depositi limosi, nel movimento dei ghiacciai, nelle fluttuazioni dell'umidità e, infine, nei cambiamenti climatici ciclici.

Nel libro del geografo sovietico Professor G.K. Tushinsky ha riassunto tutto ciò che si sapeva sul ciclo di 1800 anni e, soprattutto, ne ha tracciato le manifestazioni nella storia della Terra. Qui menzioneremo solo brevemente che il periodico essiccamento e inumidimento del Sahara, un forte e prolungato riscaldamento dell'Artico, durante il quale i Normanni si stabilirono in Groenlandia (Green Land) e scoprirono l'America, sono probabilmente associati al ciclo di 1800 anni. Sulle onde del ciclo di 1800 anni, anche il ciclo "secolare" sembra un "ondulazione".

Se la temperatura media della Terra scende solo di quattro o cinque gradi, arriverà una nuova era glaciale. I gusci di ghiaccio copriranno quasi tutto Nord America, Europa e gran parte dell'Asia. Al contrario, un aumento della temperatura media annuale della Terra di soli due o tre gradi farà sciogliere la coltre di ghiaccio dell'Antartide, che innalzerà il livello dell'Oceano Mondiale di 70 m con tutte le conseguenze catastrofiche che ne conseguiranno (inondazioni di una parte significativa dei continenti). Pertanto, piccole fluttuazioni della temperatura media terrestre (appena pochi gradi) possono gettare la Terra tra le braccia dei ghiacciai o, al contrario, coprire la maggior parte della terra con un oceano.

È noto che epoche e periodi glaciali si sono ripetuti molte volte nella storia della Terra e che si sono verificati periodi di riscaldamento tra di loro. Erano molto lenti, ma grandiosi cambiamento climatico, a cui si sono sovrapposte ampiezza minore, ma fluttuazioni climatiche più frequenti e rapide, quando le ere glaciali sono state sostituite da periodi di caldo e umido.

Gli intervalli tra epoche o periodi glaciali possono essere caratterizzati solo come una media: dopo tutto, qui operano i cicli e non i periodi esatti. Secondo la ricerca del geologo sovietico G.F. Lungershausen, le epoche glaciali si sono ripetute nella storia della Terra circa ogni 180-200 milioni di anni (secondo altre stime, 300 milioni di anni). Le ere glaciali all'interno delle epoche glaciali si alternano più spesso, in media, dopo diverse decine di migliaia di anni. E tutto questo si registra nello spessore della crosta terrestre, nei depositi di rocce di varie epoche.

Le ragioni del cambiamento delle ere glaciali e dei periodi non sono note con certezza. Molte ipotesi sono state proposte per spiegare i cicli glaciali da cause cosmiche. In particolare, alcuni scienziati ritengono che, ruotando attorno al centro della Galassia con un periodo di 180-200 milioni di anni, il Sole, insieme ai pianeti, attraversi regolarmente lo spessore del piano dei bracci della Galassia, arricchito di materia polverosa, che indebolisce la radiazione solare. Tuttavia, nel percorso galattico del Sole non sono visibili nebulose che potrebbero svolgere il ruolo di filtro oscuro. E, soprattutto, le polverose nebulose cosmiche sono così rarefatte che, dopo essersi tuffati in esse, il Sole per un osservatore terrestre rimarrebbe comunque abbagliante.

Secondo l'ipotesi di M.S. Eigenson, tutte le fluttuazioni climatiche cicliche, che vanno dalle ere glaciali più insignificanti a quelle alternate, sono spiegate da un motivo: le fluttuazioni ritmiche dell'attività solare. E poiché il Sole è come una corda in questo processo, tutti i cicli di attività solare dovrebbero manifestarsi nelle fluttuazioni del clima terrestre - dal ciclo "principale" di 200 o 300 milioni di anni al più breve, undici anni. Lo stesso "meccanismo" dell'impatto del Sole sulla Terra in questo caso si riduce al fatto che le fluttuazioni dell'attività solare provocano immediatamente cambiamenti nella geomagnetosfera e nella circolazione dell'atmosfera terrestre.

Se la Terra non ruotasse, la circolazione delle masse d'aria sarebbe estremamente semplice. Nella calda zona tropicale della Terra sale aria riscaldata e quindi meno densa. La differenza di pressione tra il polo e l'equatore fa sì che queste masse d'aria si precipitino verso il polo. Qui, dopo essersi raffreddati, cadono, per poi spostarsi nuovamente all'equatore. Quindi, nel caso dell'immobilità della Terra, la "macchina termica" del pianeta funzionerebbe.

La rotazione assiale della Terra e la sua rivoluzione attorno al Sole complicano questo quadro idealizzato. Sotto l'influenza delle cosiddette forze di Coriolis (che fanno sì che i fiumi che scorrono in direzione meridionale erosi la riva destra nell'emisfero settentrionale e la riva sinistra nell'emisfero meridionale), le masse d'aria circolano dall'equatore al polo e viceversa a spirali. Negli stessi periodi in cui l'aria vicino all'equatore è riscaldata in modo particolarmente forte, c'è una circolazione ondulatoria di masse d'aria. Il movimento a spirale è combinato con il movimento delle onde, e quindi la direzione dei venti è in continua evoluzione. Inoltre, il riscaldamento irregolare di varie parti della superficie terrestre e il rilievo complicano questo difficile quadro. Se le masse d'aria si muovono parallelamente all'equatore terrestre, la circolazione dell'aria è detta zonale, se lungo il meridiano - meridionale.

Per un ciclo solare di undici anni, è stato dimostrato che con un aumento dell'attività solare, la circolazione zonale si indebolisce e la circolazione meridionale si intensifica. Il "motore termico" terrestre funziona in modo più energico, migliorando lo scambio di calore tra le zone polari ed equatoriali. Se in un bicchiere di acqua fredda versate un po' d'acqua bollente, poi l'acqua si scalda più velocemente se mescoliamo con un cucchiaio. Per lo stesso motivo, durante i periodi di maggiore attività solare, l'atmosfera “eccitata” dalla radiazione solare fornisce, in media, un clima più caldo rispetto agli anni del Sole “passivo”.

Questo è vero per tutti i cicli solari. Ma più lungo è il ciclo, più reagisce ad esso. atmosfera terrestre più cambia il clima della Terra.

“La causa cosmica delle epoche glaciali o, meglio, fredde”, scrive M.S. Eigenson, - non può in alcun modo consistere nell'abbassare la temperatura. La situazione è "solo" nella caduta nell'intensità del ricambio d'aria meridionale e nella crescita del gradiente termico meridionale dovuto a questa caduta..."

Pertanto, la base fisica fondamentale delle differenze climatiche è la circolazione generale dell'atmosfera.

Il ruolo dei ritmi solari nella storia della Terra è molto evidente. La circolazione generale dell'atmosfera predetermina la velocità dei venti, l'intensità dello scambio d'acqua tra le geosfere e quindi la natura dei processi di alterazione. Apparentemente il sole influenza anche il tasso di formazione delle rocce sedimentarie. Ma poi, secondo M.S. Eigenson, le epoche geologiche con una maggiore circolazione generale dell'atmosfera e dell'idrosfera dovrebbero corrispondere a morfologie morbide e scarsamente espresse. Al contrario, durante lunghi periodi di ridotta attività solare, il rilievo della terra dovrebbe acquisire contrasto.

D'altra parte, durante le epoche fredde, carichi di ghiaccio significativi apparentemente stimolano i movimenti verticali verso l'interno la crosta terrestre, cioè attivano l'attività tettonica. Infine, è noto da tempo che il vulcanismo si intensifica durante i periodi di attività solare.

Anche nelle oscillazioni dell'asse terrestre (nel corpo del pianeta), come I.V. Maksimov, il ciclo solare di undici anni ha effetto. Questo, a quanto pare, è spiegato dal fatto che il Sole attivo ridistribuisce le masse d'aria dell'atmosfera terrestre. Di conseguenza, cambia anche la posizione di queste masse rispetto all'asse di rotazione della Terra, il che provoca i suoi spostamenti insignificanti, ma comunque abbastanza reali e cambia la velocità di rotazione della Terra. Ma se i cambiamenti nell'attività solare interessano l'intera Terra nel suo insieme, allora più evidente dovrebbe essere l'impatto dei ritmi solari sul guscio superficiale della Terra.

Eventuali fluttuazioni, particolarmente acute, della velocità di rotazione terrestre dovrebbero causare tensione nella crosta terrestre, il movimento delle sue parti e questo, a sua volta, può portare a crepe, che stimolano l'attività vulcanica. È così che è possibile (ovviamente in termini più generali) spiegare il legame del Sole con il vulcanismo e i terremoti.

La conclusione è chiara: difficilmente è possibile comprendere la storia della Terra senza tener conto dell'influenza del Sole. Allo stesso tempo, però, bisogna sempre tenere presente che l'influenza del Sole non fa che regolare o perturbare i processi dello stesso sviluppo della Terra, che è soggetta alle proprie leggi geologiche interne. Il sole apporta solo alcune "correzioni" nell'evoluzione della Terra, senza essere affatto, ovviamente, forza motrice questa evoluzione.

Immagina una limpida giornata di sole, un disco solare luminoso nel cielo, la natura vive la sua vita abituale. Ma qui sul bordo destro del Sole, prima appare gradualmente un piccolo danno, poi lentamente aumenta, e di conseguenza, fino a poco tempo, il precedente disco rotondo assume la forma di una falce. La luce solare si indebolisce gradualmente, diventa più fresca. La mezzaluna risultante diventa molto piccola e alla fine gli ultimi lampi di luce scompaiono dietro il disco nero. Una giornata limpida si trasforma istantaneamente in notte, le stelle appaiono nel cielo oscurato, un'alba arancione limone lampeggia da tutti i lati e un cerchio nero si apre al posto del Sole, circondato da un indistinto bagliore argenteo. Spaventati dall'inizio dell'oscurità, animali e uccelli tacciono bruscamente e quasi tutte le piante arrotolano le foglie. Ma passeranno alcuni minuti, e il Sole rivelerà di nuovo il suo volto trionfante al mondo e la Natura prenderà vita. Per migliaia di anni, il fenomeno di un'eclissi solare ha ispirato le persone con paura e timore reverenziale.

Se le eclissi solari totali fossero visibili in ogni località abbastanza spesso, ci si ci abituerebbe con la stessa rapidità con cui ci si abituerebbe ai cambiamenti nelle fasi lunari. Ma accadono così raramente che non tutte le generazioni di residenti locali riescono a vederli almeno una volta in un punto della superficie terrestre, le eclissi solari totali possono essere osservate solo una volta ogni 300400 anni. Le eclissi lunari, specie quelle totali, non erano meno temute di quelle solari. Dopotutto, questa stella notturna a volte scompariva completamente dalla volta celeste e la parte oscurata della luna assunse presto un colore grigio con riflessi rossastri, diventando sempre più scuro come il sangue. Nei tempi antichi, alle eclissi lunari veniva attribuita una speciale influenza sinistra sugli eventi terreni. Gli antichi credevano che la luna in questo momento stesse spargendo sangue, il che promette grandi disastri per l'umanità. La prima eclissi lunare registrata nelle antiche cronache cinesi risale al 1136 a.C.

Per capire la causa delle eclissi solari e lunari, i sacerdoti per secoli hanno tenuto il conto delle eclissi totali e parziali. Innanzitutto si è notato che le eclissi lunari si verificano solo di luna piena, e quelle solari solo di luna nuova, poi che le eclissi solari non si verificano ad ogni luna nuova e non ad ogni luna piena lunare, e anche che le eclissi di Il sole non è sorto quando la Luna era visibile. Anche durante un'eclissi solare, quando la luce era completamente offuscata e le stelle e i pianeti iniziavano a fare capolino attraverso il crepuscolo innaturalmente scuro, la luna non si vedeva da nessuna parte. Ciò suscitò curiosità e diede luogo ad un attento studio del luogo in cui avrebbe dovuto trovarsi la Luna subito dopo la fine dell'eclissi solare. Si scoprì presto che la notte successiva al giorno di un'eclissi solare, la Luna era sempre nella sua forma nascente molto vicina al Sole. Notando la posizione della Luna prima dell'eclissi solare e subito dopo, hanno determinato che durante l'eclissi stessa, la Luna è effettivamente passata dal lato occidentale a quello orientale del luogo occupato dal Sole, e calcoli complessi hanno mostrato che la coincidenza di la Luna e il Sole nel cielo avvennero esattamente nel momento in cui il Sole si stava oscurando. La conclusione è diventata ovvia: il Sole è oscurato dalla Terra dal corpo oscuro della Luna.

Dopo aver scoperto le cause dell'eclissi solare, siamo passati a svelare il mistero di quella lunare. Anche se in questo caso era molto più difficile trovare una spiegazione soddisfacente, poiché la luce della luna non era oscurata da nessun corpo opaco che si frapponeva tra il luminare notturno e l'osservatore. Infine, è stato osservato che tutti i corpi opachi proiettano un'ombra nella direzione opposta alla sorgente luminosa. È stato suggerito che, forse, la Terra, illuminata dal Sole, dia quell'ombra, arrivando anche alla Luna. Era necessario confermare o smentire questa teoria. E fu presto dimostrato che le eclissi lunari si verificano solo durante la luna piena. Ciò ha confermato l'ipotesi che la causa dell'eclissi sia l'ombra della Terra che cade sulla Luna, non appena la Terra si è trovata tra la Luna e la fonte di luce il Sole, la luce della Luna a sua volta è diventata invisibile e si è verificata un'eclissi .

Come risultato di osservazioni a lungo termine, si è scoperto che sia l'eclissi lunare che quella solare si ripetono inevitabilmente nello stesso ordine dopo la scadenza dell'intervallo di tempo attraverso il quale si ripete la posizione reciproca del Sole, della Luna e dei nodi dell'orbita lunare. Gli antichi greci chiamavano questa lacuna saros. Sono 223 rivoluzioni della luna, cioè 18 anni, 11 giorni e 8 ore. Dopo la scadenza del saros, tutte le eclissi si ripetono, ma in condizioni leggermente diverse, poiché in 8 ore la Terra ruota di 120°, e quindi ombra lunare si sposterà di 120° a ovest attraverso la Terra rispetto a 18 anni fa. Gli antichi egizi, babilonesi, caldei e altri popoli "culturali" fin dal 2500 aC, non conoscendo le ragioni dell'eclissi, furono in grado di predire il loro inizio con una precisione di 12 giorni all'interno del loro limitato territorio. Ma dal momento che non potevano avere i risultati delle osservazioni su tutto il globo, usavano per i calcoli un sarco triplo, o grande, contenente un numero intero di giorni. La sequenza delle eclissi solari e lunari dopo il triplo Saros si ripete alla stessa longitudine geografica. Si ritiene che un grande saros, vale a dire 19.756 giorni, sia stato calcolato per la prima volta dagli antichi sacerdoti-astronomi babilonesi. L'istituzione dei saros fu una delle più grandi scoperte dell'antichità, poiché portò alla scoperta della vera causa delle eclissi già nel VI secolo a.C.

La prima prova scritta di un'eclissi solare risale al 22 ottobre 2137 aC. Inoltre, questa eclissi non era stata prevista dagli astronomi di corte, e quindi l'orrore della notte inaspettatamente venuta era estremamente grande. Tuttavia, quegli antichi astronomi non potevano essere accusati di negligenza, poiché a quei tempi la previsione di tali fenomeni in un determinato luogo non era affatto un compito facile. È impossibile fare una previsione accurata dell'eclissi dai sari, è stato possibile indicare solo la data approssimativa e l'area della sua visibilità. È stato un compito difficile calcolare con precisione l'ora dell'eclissi, nonché le condizioni per la sua visibilità. E per risolverlo, gli astronomi hanno studiato il movimento della Terra e della Luna per diversi secoli. Le eclissi sono attualmente un alto grado le precisioni sono calcolate sia per migliaia di anni fa che per centinaia di anni a venire.

Lo studio delle antiche eclissi solari aiuta gli scienziati moderni a correggere le date di molti eventi storici e persino a cambiarne la sequenza. Dopotutto, ogni eclissi solare totale si verifica in una determinata fascia piuttosto stretta della superficie terrestre, la cui posizione cambia di anno in anno. E quindi, in base alla zona in cui si è svolto, è possibile, con l'ausilio di calcoli, determinarne con assoluta precisione la data. Inoltre, confrontando i movimenti dell'ombra lunare sulla superficie terrestre, si può stabilire l'evoluzione naturale del moto della luna. È stato questo confronto che per primo ha portato gli scienziati all'idea di una decelerazione secolare della rotazione terrestre, che è di 0,0014 secondi per secolo.

Un'eclissi solare totale è un'opportunità unica per studiare gli strati esterni dell'atmosfera solare, la cromosfera e la corona. E sebbene le loro osservazioni siano effettuate quotidianamente, questo non è sufficiente. La corona è visibile solo durante un'eclissi solare totale, poiché la luminosità della luce della corona è un milione di volte inferiore a quella della luce del disco. Inoltre, la luce del disco solare è diffusa dall'atmosfera terrestre e la luminosità di questa luce diffusa è vicina a quella della corona. La parte più luminosa del Sole, quella che ci appare gialla, è chiamata fotosfera. Durante un'eclissi totale, il disco lunare copre completamente la fotosfera. Solo dopo che la fotosfera si è nascosta dietro la Luna, la cromosfera può essere vista per un breve periodo sotto forma di un anello rosso irregolare che circonda un disco nero.

La corona solare si estende lontano dal Sole fino alle orbite di Giove e Saturno. Durante il ciclo di 11 anni di attività solare, sia la forma della corona che la sua luminosità complessiva cambiano. Estremamente interessanti erano gli spettri della corona presi vicino al disco solare. Sullo sfondo dello spettro continuo erano visibili linee di emissione luminose, che per molti anni sono state una delle più importanti per la scienza. i più grandi misteri. Fu consentito solo negli anni '40 del XX secolo. Si è scoperto che queste linee emettono atomi di ferro e calcio fortemente ionizzati, la cui esistenza richiede temperature che raggiungano un milione di gradi.

ruolo importante nel chiarire le condizioni fisiche esistenti in corona solare, ha svolto le cosiddette osservazioni ad eclissi, in particolare la radioastronomia. Ad oggi, uno dei compiti principali è studiare la radiazione infrarossa della polvere interplanetaria. Durante le eclissi vengono eseguite anche osservazioni fotometriche, colorimetriche, spettrofotometriche e polarimetriche. Non c'è dubbio inoltre che le osservazioni a eclisse del Sole abbiano dato un contributo inestimabile alla comprensione del Sole e del mezzo interstellare da parte degli scienziati.

Per utilizzare in modo fruttuoso i pochi minuti durante i quali si verifica un'eclissi, gli astronomi si preparano per molti mesi, effettuando calcoli accurati della banda dell'eclissi, studiando i bollettini meteorologici nella banda dell'eclissi e cercando il posto migliore da osservare. Parallelamente vengono risolte le problematiche del trasporto e della fornitura delle strutture necessarie, come elettricità e acqua, parallelamente vengono elaborati programmi di osservazione e vengono progettati strumenti adeguati. Più il luogo di osservazione è inaccessibile, più è necessario assicurarsi contro vari incidenti.

L'osservazione di un'eclissi solare può anche essere utilizzata con successo per studiare l'atmosfera terrestre. A tale scopo vengono effettuate osservazioni di variazioni di temperatura, pressione, umidità, vento, formazione di nubi, osservazioni fotometriche della luminosità e del colore del cielo, e così via. Durante le eclissi diventa anche possibile riconoscere deviazioni nel moto della Luna e nella rotazione della Terra. Lo studio della ionosfera effettuato durante le eclissi con l'ausilio delle onde radio consente di studiare l'influenza del sole sugli strati superiori dell'atmosfera terrestre.

Un risultato significativo degli osservatori di eclissi può essere giustamente considerato la verifica dell'effetto dell'influenza gravitazionale del massiccio oggetti spaziali(in particolare il Sole) ai raggi luminosi, previsti nell'ambito della teoria della relatività di Einstein. Per fare ciò, è stato necessario utilizzare lo stesso telescopio per fotografare le stelle il più vicino possibile al bordo del Sole durante un'eclissi, e dopo alcuni mesi rimuovere queste stesse stelle già nel cielo notturno. Dopo aver misurato le posizioni relative delle immagini di queste stelle in due fotografie, è stato possibile giudicare se si fossero spostate. Per la prima volta questo esperimento fu condotto nel 1919, confermando la validità delle conclusioni della teoria di Einstein.

Resta da aggiungere che la prossima eclissi solare totale si verificherà il 4 dicembre 2002. Inizierà alle Sud Africa e terminerà in Australia, e la sua durata massima sarà di 2 minuti e 4 secondi. Tutti gli astronomi professionisti, così come gli astrofili, si stanno già preparando per questo evento.

Le eclissi solari non sono affatto visibili da tutte le aree dell'emisfero diurno terrestre, poiché, a causa delle sue piccole dimensioni, la Luna non può nascondere il Sole dall'intero emisfero terrestre. Il suo diametro è inferiore a quello del Sole di circa 400 volte, ma allo stesso tempo la Luna è quasi 400 volte più vicina alla Terra rispetto al Sole, quindi le dimensioni apparenti della Luna e del Sole sono quasi le stesse , quindi la Luna, anche se in un'area molto limitata, può coprirci dal Sole.
La natura dell'eclissi dipende dalla distanza della Luna dalla Terra e, poiché l'orbita della Luna non è circolare, ma ellittica, questa distanza cambia e, a seconda di ciò, cambia leggermente anche la dimensione apparente della Luna. Se al momento di un'eclissi solare la Luna è più vicina alla Terra, il disco lunare, essendo leggermente più grande del sole, coprirà completamente il Sole, il che significa che l'eclissi sarà totale. Se inoltre, il suo disco visibile sarà più piccolo di quello solare e la Luna non sarà in grado di chiudere l'intero Sole, attorno ad esso rimarrà un bordo luminoso. Tale eclissi è chiamata eclissi anulare.

Illuminata dal Sole, la Luna proietta nello spazio un cono convergente di ombra e penombra che la circonda. Quando questi coni si intersecano con la Terra, l'ombra lunare e la penombra cadono su di essa. Una macchia dell'ombra lunare con un diametro di circa 300 km corre lungo la superficie terrestre, lasciando una scia lunga 1012 mila km, e dove passa si verifica un'eclissi solare totale, mentre nell'area catturata dalla penombra, un'eclissi parziale, quando solo una parte del disco solare. Accade spesso che l'ombra lunare superi la Terra e la penombra la catturi parzialmente, quindi si verificano solo eclissi parziali.

Poiché la velocità di movimento dell'ombra sulla superficie della Terra, a seconda latitudine geografica varia da 2000 km/h (vicino all'equatore) a 8000 km/h (vicino ai poli), un'eclissi solare totale osservata in un punto non dura più di 7,5 minuti e il valore massimo si raggiunge in casi molto rari (il più vicino l'eclissi della durata di 7 min 29 secondi si verificherà solo nel 2186).

Un'eclissi solare inizia nelle regioni occidentali della superficie terrestre all'alba e termina nelle regioni orientali al tramonto. Durata totale di tutte le fasi di un'eclissi solare sulla Terra può raggiungere le 6 ore. Il grado di copertura del Sole da parte della Luna è chiamato fase dell'eclissi. È definito come il rapporto tra la parte chiusa del diametro del disco solare e il suo intero diametro. Con eclissi parziali di indebolimento luce del sole non si nota (ad eccezione delle eclissi con una fase molto ampia), e quindi le fasi dell'eclissi possono essere osservate solo attraverso un filtro scuro.

Le eclissi lunari si verificano quando la luna piena passa vicino ai nodi della sua orbita. A seconda che sia parzialmente o completamente immerso nell'ombra terrestre, si verificano eclissi lunari di ombra parziale e totale. Vicino ai nodi lunari, entro 17° su entrambi i lati, ci sono zone di eclissi lunari. Più vicino al nodo lunare si verifica un'eclissi, maggiore è la sua fase, determinata dalla proporzione del diametro lunare coperto dall'ombra terrestre. L'ingresso della Luna nell'ombra o nella penombra della Terra di solito passa inosservato. Un'eclissi totale è preceduta da fasi parziali, e nel momento dell'immersione finale della Luna nell'ombra terrestre, si verifica, della durata di circa due ore. La frequenza delle eclissi lunari per qualsiasi luogo particolare sulla Terra è superiore alla frequenza delle eclissi solari solo perché sono visibili dall'intero emisfero notturno della Terra. In questo caso, la durata della fase totale di un'eclissi solare sulla Luna può raggiungere le 2,8 ore.

Le osservazioni delle eclissi lunari totali consentono di studiare la struttura e le proprietà ottiche dell'atmosfera terrestre, nonché le proprietà termiche di varie parti della superficie lunare, compreso il cambiamento della loro temperatura durante le diverse fasi dell'eclissi.

Un'eclissi lunare si verifica quando la Luna (nella fase di luna piena) entra nel cono d'ombra proiettato dalla Terra. Il diametro della macchia dell'ombra terrestre a una distanza di 363.000 km (la distanza minima della Luna dalla Terra) è circa 2,5 volte il diametro della Luna, quindi l'intera Luna può essere oscurata. Un'eclissi lunare può essere osservata su metà del territorio terrestre (dove la Luna è sopra l'orizzonte al momento dell'eclissi). La vista della Luna in ombra da qualsiasi punto di osservazione è la stessa. La durata massima teoricamente possibile della fase totale di un'eclissi lunare è di 108 minuti; tali furono, ad esempio, le eclissi lunari del 13 agosto 1859, del 16 luglio 2000.

In ogni momento dell'eclissi, il grado di copertura del disco lunare da parte dell'ombra terrestre è espresso dalla fase dell'eclissi F. L'entità della fase è determinata dalla distanza 0 dal centro della Luna al centro di l'ombra. Nei calendari astronomici, i valori di e 0 sono dati per diversi momenti dell'eclissi.

Se la Luna cade solo parzialmente nell'ombra totale della Terra, c'è eclissi parziale. Con esso, parte della Luna è oscura, e parte, anche nella fase massima, rimane in ombra parziale ed è illuminata dai raggi del sole.

Intorno al cono dell'ombra terrestre c'è una penombra, una regione di spazio in cui la Terra oscura solo parzialmente il Sole. Se la Luna passa attraverso la penombra, ma non entra nell'ombra, eclissi di penombra. Con esso, la luminosità della Luna diminuisce, ma solo leggermente: tale diminuzione è quasi impercettibile ad occhio nudo e viene registrata solo dagli strumenti. Solo quando la Luna in un'eclissi di penombra passa vicino al cono di ombra totale, in un cielo sereno, si può notare un leggero oscuramento da un bordo del disco lunare.

Una luna eclissata tremola nel cielo sopra il Monumento al Salvatore del Mondo a San Salvador, El Salvador, 21 dicembre 2010.

(Jose CABEZAS/AFP/Getty Images)

Durante un'eclissi totale, la Luna assume una tonalità rossastra o brunastra. Il colore dell'eclissi dipende dalle condizioni degli strati superiori dell'atmosfera terrestre, poiché solo la luce che l'ha attraversata illumina la luna durante un'eclissi totale. Se confronti le immagini delle eclissi lunari totali di anni diversi, è facile vedere la differenza di colore. Ad esempio, l'eclissi del 6 luglio 1982 era rossastra, mentre l'eclissi del 20 gennaio 2000 era marrone. La Luna acquisisce tali colori durante le eclissi a causa del fatto che l'atmosfera terrestre disperde più raggi rossi, quindi non puoi mai osservare, ad esempio, un'eclissi lunare blu o verde. Ma le eclissi totali differiscono non solo per il colore, ma anche per la luminosità. Sì, esattamente, luminosità, ed esiste una scala speciale per determinare la luminosità di un'eclissi totale, chiamata scala Danjon (in onore dell'astronomo francese André Danjon, 1890-1967).

La gradazione della scala Danjon ha 5 punti. 0 - l'eclissi è molto scura (la Luna è appena visibile nel cielo), 1 - l'eclissi è grigio scuro (i dettagli sono visibili sulla Luna), 2 - l'eclissi è grigia con una sfumatura marrone, 3 - il rosso chiaro - eclissi marrone, 4 - l'eclissi rosso rame molto leggera (la luna è chiaramente visibile e tutti i dettagli principali della superficie sono distinguibili).

Se il piano dell'orbita lunare si trova nel piano dell'eclittica, le eclissi lunari (così come quelle solari) si verificherebbero mensilmente. Ma la maggior parte del tempo la Luna trascorre sopra o sotto il piano dell'orbita terrestre a causa del fatto che il piano dell'orbita lunare ha un'inclinazione di cinque gradi rispetto al piano dell'orbita terrestre. Di conseguenza, il satellite naturale della Terra cade nella sua ombra solo due volte l'anno, cioè nel momento in cui i nodi dell'orbita lunare (i punti della sua intersezione con il piano dell'eclittica) si trovano sulla linea Sole-Terra . Quindi si verifica un'eclissi solare in una luna nuova e un'eclissi lunare in una luna piena.

Ogni anno si verificano almeno due eclissi lunari, tuttavia, a causa della mancata corrispondenza dei piani dell'orbita lunare e terrestre, le loro fasi differiscono. Le eclissi si ripetono nello stesso ordine ogni 6585⅓ giorni (o 18 anni 11 giorni e ~8 ore - un periodo chiamato saros); sapendo dove e quando è stata osservata un'eclissi lunare totale, si può determinare con precisione l'ora delle eclissi successive e precedenti che sono chiaramente visibili in quest'area. Questa ciclicità spesso aiuta a datare con precisione gli eventi descritti negli annali storici. La storia delle eclissi lunari va lontano nel passato. La prima eclissi lunare totale è registrata nelle antiche cronache cinesi. Con l'aiuto dei calcoli, è stato possibile calcolare che accadde il 29 gennaio 1136 a.C. e. Altre tre eclissi lunari totali sono registrate nell'Almagesto da Claudio Tolomeo (19 marzo 721 aC, 8 marzo e 1 settembre 720 aC). La storia descrive spesso le eclissi lunari, il che aiuta molto a stabilire la data esatta di questo o quello evento storico. Ad esempio, il comandante dell'esercito ateniese Nikias fu spaventato dall'inizio di un'eclissi lunare totale, iniziò un panico nell'esercito, che portò alla morte degli ateniesi. Grazie a calcoli astronomici è stato possibile stabilire che ciò avvenne il 27 agosto 413 a.C. e.

Nel Medioevo, un'eclissi lunare totale fece un grande favore a Cristoforo Colombo. La sua prossima spedizione nell'isola della Giamaica è finita situazione, cibo e bevendo acqua stavano finendo e le persone erano minacciate di fame. I tentativi di Colombo di ottenere cibo dagli indiani locali finirono invano. Ma Colombo sapeva che il 1 marzo 1504 si sarebbe verificata un'eclissi lunare totale, e la sera avvertì i capi delle tribù che vivevano sull'isola che avrebbe rubato loro la Luna se non avessero consegnato cibo e acqua al nave. Gli indiani si misero a ridere e se ne andarono. Ma, non appena iniziò l'eclissi, gli indiani furono presi da un orrore indescrivibile. Cibo e acqua furono immediatamente consegnati ei capi in ginocchio implorarono Colombo di restituire loro la Luna. Colombo, ovviamente, non poteva "rifiutare" questa richiesta, e presto la luna, per la gioia degli indiani, brillò di nuovo nel cielo. Come puoi vedere, un normale fenomeno astronomico può essere molto utile e la conoscenza dell'astronomia è semplicemente necessaria per i viaggiatori.

Le osservazioni delle eclissi lunari possono portare qualche beneficio scientifico, in quanto forniscono materiale per studiare la struttura dell'ombra terrestre e lo stato degli strati superiori dell'atmosfera terrestre. Le osservazioni amatoriali delle eclissi lunari parziali si riducono a un'accurata registrazione dei momenti di contatto, fotografando, abbozzando e descrivendo i cambiamenti nella luminosità della Luna e degli oggetti lunari nella parte eclissata della Luna. I momenti di contatto del disco lunare con l'ombra terrestre e la discesa da essa sono fissati (con la massima precisione possibile) dall'orologio, regolato secondo i segnali temporali esatti. È anche necessario notare i contatti dell'ombra terrestre con grandi oggetti sulla luna. Le osservazioni possono essere fatte ad occhio nudo, con un binocolo o un telescopio. La precisione delle osservazioni aumenta naturalmente quando si osserva attraverso un telescopio. Per registrare i contatti dell'eclissi, è necessario impostare il telescopio al suo massimo ingrandimento e dirigerlo verso i corrispondenti punti di contatto del disco lunare con l'ombra terrestre diversi minuti prima del momento previsto. Tutte le voci sono registrate in un taccuino (un diario di osservazione dell'eclissi).

Se un astronomo dilettante ha a sua disposizione un fotoesposimetro (un dispositivo che misura la luminosità di un oggetto), può essere utilizzato per tracciare la variazione della luminosità del disco lunare durante un'eclissi. Per fare ciò, è necessario impostare l'esposimetro in modo che il suo elemento sensibile sia diretto esattamente verso il disco lunare. Le letture del dispositivo vengono effettuate ogni 2-5 minuti e sono registrate nella tabella in tre colonne: il numero di misurazione della luminosità, l'ora e la luminosità della luna. Al termine dell'eclissi, utilizzando i dati della tabella, sarà possibile visualizzare un grafico della variazione della luminosità della Luna durante questo fenomeno astronomico. Come misuratore di luce, puoi utilizzare qualsiasi fotocamera dotata di un sistema di esposizione automatico con una scala di esposizione.

È possibile fotografare il fenomeno con qualsiasi fotocamera dotata di obiettivo rimovibile. Quando si riprende un'eclissi, l'obiettivo viene rimosso dalla fotocamera e il corpo dell'apparato viene fissato alla parte dell'oculare del telescopio utilizzando un adattatore. Riprenderà con ingrandimento oculare. Se l'obiettivo della tua fotocamera non è rimovibile, puoi semplicemente collegare il dispositivo all'oculare del telescopio, ma la qualità di un'immagine del genere sarà peggiore. Se la tua fotocamera o videocamera ha la funzione Zoom, di solito non sono necessari strumenti di ingrandimento aggiuntivi, perché. le dimensioni della luna al massimo ingrandimento di una tale telecamera sono sufficienti per le riprese.

Ciò nonostante, migliore qualità le immagini sono ottenute fotografando la Luna nel fuoco diretto del telescopio. In un tale sistema ottico, l'obiettivo del telescopio diventa automaticamente un obiettivo della fotocamera, solo con una lunghezza focale maggiore.