en solförmörkelse inträffar när månen kommer mellan jorden och solen, och månen kastar en skugga över jorden. En solförmörkelse kan bara ske vid nymånens fas, när månen passerar direkt mellan solen och jorden och dess skuggor faller på jordens yta. Men om inriktningen ger en total solförmörkelse, en partiell solförmörkelse eller en ringformig solförmörkelse beror på flera faktorer, allt förklaras nedan.
den enda totala solförmörkelsen av 2020 wowed skywatchers i Sydamerika trots mulet himmel., Läs vår fullständiga historia och se bilderna här!
det faktum att en förmörkelse kan inträffa alls är en fluke av himmelsk mekanik och tid. Sedan månen bildades för cirka 4,5 miljarder år sedan har den gradvis rör sig bort från jorden (med cirka 1,6 tum eller 4 centimeter per år). Just nu är månen på perfekt avstånd att visas i vår himmel exakt samma storlek som solen, och därmed blockera ut. Men det här är inte alltid sant.,
nästa solförmörkelse blir en ringformig solförmörkelse den 10 juni 2021. En del av norra Grönland, delar av närliggande Baffin Bay, östra Hudson Bay och nordöstra Ryssland kommer att sitta i vägen för ”ring of fire.”Denna förmörkelse kommer att nå toppen vid 6: 41 am EDT (1041 GMT).
typer av solförmörkelser
det finns fyra typer av solförmörkelser: total, ringformig, partiell och hybrid., Här är vad som orsakar varje typ:
totala solförmörkelser
dessa är en lycklig naturolycka. Solens 864,000-mil diameter är helt 400 gånger större än för vår ynkliga måne, som mäter cirka 2160 miles., Men månen råkar också vara cirka 400 gånger närmare jorden än solen (förhållandet varierar som båda banorna är elliptiska), och som ett resultat, när orbitalplanerna skär och avstånden anpassar sig positivt, kan nymånen verka helt utplåna solens skiva. I genomsnitt sker en total förmörkelse någonstans på jorden ungefär var 18: e månad.
det finns faktiskt två typer av skuggor: umbra är den del av skuggan där allt solljus är blockerat. Umbra tar formen av en mörk, smal kon., Den är omgiven av penumbra, en lättare, trattformad skugga från vilken solljuset delvis skyms.
under en total solförmörkelse kastar månen sin umbra på jordens yta; den skuggan kan sopa en tredjedel av vägen runt planeten på bara några timmar. De som har turen att vara placerade i den direkta vägen av umbra kommer att se solens skiva minskar i en halvmåne som månens mörka skugga rusar mot dem över landskapet.,
under den korta perioden av totalitet, när solen är helt täckt, avslöjas den vackra Korona — solens svaga yttre atmosfär. Totalheten kan vara så lång som 7 minuter 31 sekunder, men de flesta totala förmörkelser är vanligtvis mycket kortare.
partiella solförmörkelser
en partiell solförmörkelse uppstår när endast penumbra (den partiella skuggan) passerar över dig. I dessa fall förblir en del av solen alltid i sikte under förmörkelsen. Hur mycket av solen kvarstår i sikte beror på de specifika omständigheterna.,
vanligtvis ger penumbra bara ett glansande slag mot vår planet över polarområdena; i sådana fall kan platser långt ifrån polerna men fortfarande inom penumbrazonen inte se mycket mer än en liten kammussla av solen dold av månen. I ett annat scenario kommer de som är placerade inom ett par tusen miles av vägen för en total förmörkelse att se en partiell förmörkelse.
ju närmare du är på vägen för totalitet, desto större är sol obscurationen., Om du till exempel är placerad strax utanför den totala förmörkelsen, kommer du att se solen avta till en smal halvmåne och sedan tjockna upp igen när skuggan passerar.
ringformiga solförmörkelser
en ringformig förmörkelse, men en sällsynt och fantastisk syn, skiljer sig långt från en total. Himlen kommer att mörkna …, något; en slags konstig ”förfalskad skymning” eftersom så mycket av solen fortfarande visar. Den ringformiga förmörkelsen är en underart av en partiell förmörkelse, inte total. Den maximala varaktigheten för en ringformig förmörkelse är 12 minuter 30 sekunder.
en ringformig solförmörkelse liknar emellertid en total förmörkelse genom att månen verkar passera centralt över solen. Skillnaden är att månen är för liten för att täcka solens skiva helt. Eftersom månen cirklar jorden i en elliptisk bana, dess avstånd från jorden kan variera från 221,457 miles till 252,712 miles., Men den mörka skuggkonen av månens umbra kan sträcka sig ut för inte längre än 235,700 miles; det är mindre än månens genomsnittliga avstånd från jorden.
så om månen är på något större avstånd når spetsen av umbra inte jorden. Under en sådan förmörkelse når antumbra, en teoretisk fortsättning av umbra, marken, och alla som ligger inom den kan se upp förbi båda sidor av umbra och se en annulus eller” eldring ” runt månen. En bra analogi är att sätta ett öre ovanpå en nickel, öre är månen, nickel är solen.,
Hybrid solförmörkelser
dessa kallas också ringformiga (”A-T”) förmörkelser. Denna speciella typ av förmörkelse uppstår när månens avstånd ligger nära gränsen för umbra att nå jorden. I de flesta fall börjar en a-t-förmörkelse som en ringformig förmörkelse eftersom spetsen av umbra faller bara kort för att få kontakt med jorden; då blir det totalt, eftersom planetens rundhet når upp och fångar skuggspetsen nära mitten av vägen, så slutligen återgår den till ringformig mot slutet av vägen.,
eftersom månen verkar passera direkt framför solen kallas totala, ringformiga och hybridförmörkelser också ”centrala” förmörkelser för att skilja dem från förmörkelser som bara är partiella.
av alla solförmörkelser är cirka 28% totala; 35% är partiella; 32% ringformiga; och bara 5% är hybrider.
förutsägelser om solförmörkelser
förmörkelser sker naturligtvis inte vid varje nymåne. Detta beror på att månens omloppsbana lutas drygt 5 grader i förhållande till jordens omloppsbana runt solen., Av denna anledning passerar månens skugga vanligtvis antingen över eller under jorden, så en solförmörkelse uppstår inte.
men som regel, minst två gånger varje år (och ibland så många som fem gånger om året), kommer en nymåne att anpassa sig på ett sådant sätt att förmörkas solen. Den justeringspunkten kallas en nod. Beroende på hur nära nymånen närmar sig en nod kommer det att avgöra om en viss förmörkelse är central eller partiell., Och naturligtvis kommer månens avstånd från jorden — och i mindre grad jordens avstånd från solen — i slutändan att avgöra om en central förmörkelse är total, ringformig eller hybrid.
och dessa anpassningar sker inte slumpmässigt, för efter ett visst tidsintervall kommer en förmörkelse att upprepa sig eller återvända. Detta intervall är känt som Saros-cykeln och var känt så långt tillbaka som de tidiga kaldeiska astronomernas dagar för 28 århundraden sedan., Ordet Saros betyder ”Upprepning” och är lika med 18 år, 11 dagar (eller en dag mindre eller mer beroende på antalet skottår som har ingripit). Efter detta intervall är solens och månens relativa positioner i förhållande till en nod nästan densamma som tidigare. Den tredje av en dag i intervallet orsakar vägen för varje förmörkelse av en serie att förskjutas i longitud en tredjedel av vägen runt jorden i väster med avseende på sin föregångare.
till exempel den 29 mars 2006 svepte en total förmörkelse över delar av västra och norra Afrika och sedan över södra Asien., En Saros senare, den 8 April 2024, kommer denna förmörkelse att återkomma, förutom i stället för Afrika och Asien, kommer den att spåra över norra Mexiko, centrala och östra USA och Kanadas maritima provinser.
solförmörkelsesäkerhet
som solförmörkelse närmar sig, kommer de vanliga medierna ofta att ge en mängd varningar och rådgivare mot att titta på solen med nakna ögon, eftersom blindhet kan uppstå. Detta har gett de flesta människor idén att förmörkelser är farliga.
inte så!
det är solen som är farlig – hela tiden!, Solen avger ständigt osynliga infraröda strålar som kan skada dina ögon. Vanligtvis har vi ingen anledning att titta på solen. En förmörkelse ger oss en anledning, men vi borde inte.
det finns dock säkra sätt . . .
överlägset är det säkraste sättet att se en solförmörkelse att konstruera en ”pinhole-kamera.”Ett hål eller en liten öppning används för att bilda en bild av solen på en skärm placerad ca 3 fot (eller ca 1 meter) bakom öppningen. Kikare eller ett litet teleskop monterat på ett stativ kan också användas för att projicera en förstorad bild av solen på ett vitt kort., Ju längre bort kortet desto större kan du fokusera bilden. Leta efter solfläckar. Observera att solen verkar något mörkare runt sin lem eller kant. Denna metod för solvisning är säker så länge du kommer ihåg att inte Titta igenom kikaren eller teleskopet när de är riktade mot solen; sätt ett annat sätt, Titta aldrig direkt på solen när någon del av dess blint ljusa yta är synlig.
en variant på pinhole-temat är ”pinhole mirror.”Täck en fickspegel med ett papper som har ett ¼ -tums hål stansat i det., Öppna ett solvänt fönster och placera den täckta spegeln på solbelysta tröskeln så att den reflekterar en skiva ljus på den bortre väggen inuti. Skivan av ljus är en bild av solens ansikte. Ju längre bort från väggen är desto bättre; bilden blir bara 1 tum över för varje 9 fot (eller 3 centimeter för varje 3 meter) från spegeln. Modellering lera fungerar bra för att hålla spegeln på plats. Experimentera med olika hål i papperet. Återigen gör ett stort hål bilden ljus, men fuzzy, och en liten gör den svag men skarp. Mörka rummet så mycket som möjligt., Var noga med att prova detta på förhand för att se till att spegelns optiska kvalitet är tillräckligt bra för att projicera en ren, Rund Bild. Naturligtvis, låt ingen titta på solen i spegeln.
om du är runt lövträd, titta på skuggan som kastas av dem under de partiella faserna. Vad ser du? Är det värt ett fotografi? Du kommer att se massor av delvis förmörkade Solar projiceras genom hål luckor mellan bladen. Detta orsakas av diffraktion, en egenskap av ljus., Enligt Vince Huegele, en optisk fysiker vid NASA Marshall Space Flight Center, skjuter ljusstrålarna inte rakt av luckans kant eller ett hål, men böjer sig runt kanten. Denna våg effekt skapar ett mönster av ringar som liknar en tjur öga.
acceptabla filter för blotta visuella Sol observationer inkluderar aluminiserade Mylar. Vissa astronomi återförsäljare bär Mylar filtermaterial speciellt utformad för sol observation. Också acceptabelt är shade 14 arc-welder glas, tillgänglig för bara några dollar på svetsutrustning butiker. Naturligtvis är det alltid en bra idé att testa dina filter och / eller observera tekniker före eclipse day.,
oacceptabla filter inkluderar solglasögon, gamla färgfilm negativ, svartvit film som inte innehåller något silver, fotografiska neutraldensitetsfilter och polariserande filter. Även om dessa material har mycket låga synliga ljustransmittansnivåer, sänder de en oacceptabelt hög nivå av nära infraröd strålning som kan orsaka en termisk retinalbränning. Det faktum att solen verkar dim, eller att du inte känner något obehag när du tittar på solen genom dessa typer av filter, är ingen garanti för att dina ögon är säkra.,
det finns en gång när du säkert kan titta direkt på solen: under en total förmörkelse, när solens skiva är helt täckt. Under de få dyrbara sekunderna eller minuterna skiner den magnifika Korona fram i all sin härlighet som omger den mörka solen; en underbar kant av pärlvitt ljus. Det skiljer sig i storlek, i nyanser och mönster från förmörkelse till förmörkelse. Det är alltid svagt och delikat, med en glans som en blek aurora. Den har ett variabelt utseende. Ibland har den ett mjukt kontinuerligt utseende; vid andra tillfällen skjuter långa strålar ut i tre eller fyra riktningar., Det kan sticka ut från skivan i filmiga kronblad och streamers. Men när solen börjar dyka upp igen, försvinner Korona snabbt och du måste skydda dina ögon igen.
förmörkelser i antikens historia
så gott vi kan bestämma inträffade den tidigaste rekordet av en solförmörkelse över fyra årtusenden sedan., I Kina trodde man att den gradvisa blottningen ut ur solen orsakades av en drake som försökte sluka solen, och det var domstolens astronomers plikt att skjuta pilar, slå trummor och höja vilken kakofoni de kunde för att skrämma draken bort.
i den gamla Kinesiska Klassiska Shujing (eller Dokumentbok) är kontot för Hsi och Ho, två domstols astronomer som fångades helt omedvetna av en solförmörkelse, som har blivit full strax innan evenemanget började., I efterdyningarna, Zhong Kang, den fjärde kejsaren av Xia dynastin beordrade att Hsi och Ho straffas genom att ha sina huvuden avhuggna. Förmörkelsen i fråga var den i Oktober. 22 år 2134 f. kr.
i Bibeln, i Amos 8:9 bok, är orden: ”Jag kommer att få solen att gå ner vid middagstid, och jag kommer att mörka jorden på den klara dagen.”Bibliska forskare tror att detta är en referens till en berömd förmörkelse som observerades vid Nineveh i gamla Assyrien den 15 juni 763 f.Kr. en assyrisk tablett intygar också händelsen.
en solförmörkelse stoppade även ett krig.,
enligt historikern Herodotus var det ett femårigt krig som rasade mellan Lydianerna och mederna. När kriget var på väg att flytta in i sitt sjätte år, en grekisk salvia, Thales av Miletus förutsade för Ionierna att tiden snart närmade sig när dagen skulle vända sig till natten. Maj 17, 603 B. C. solen bleka bort precis som Thales hade nämnt att det skulle. Så tro att det var ett tecken från ovan, de stridande kallas en vapenvila, som cementerades av en dubbel äktenskap, för, som Herodotus skrev: ”utan några starka band, det finns lite säkerhet som finns i mäns förbund.,”
Och som kan ge ny mening till uttrycket ”livrädd” är den blyga kejsar Ludvig av Bayern, son till Karl den store, som bevittnade en ovanligt lång total solförmörkelse den 5 Maj, A. D. 840, som varade i över fem minuter. Men inte tidigare hade solen börjat dyka upp tillbaka i sikte, Louis var så överväldigad av vad han just hade sett att han dog av skräck.,
Modern studie av förmörkelser
astronomer har lärt sig mycket genom att studera förmörkelser och av 18th century, observationer av solförmörkelser erkändes som att tillhandahålla veritabla skattkammar av astronomisk information, men ibland att få den informationen var inte lätt.
Samuel Williams, professor vid Harvard, som ledde en expedition till Penobscot Bay, Maine, för att observera den totala solförmörkelsen i Okt. 27, 1780. Som det visade sig ägde denna förmörkelse rum under revolutionskriget, och Penobscot Bay låg bakom fiendens linjer., Lyckligtvis beviljade britterna expeditionen säker passage, med hänvisning till vetenskapens intresse över politiska skillnader.
och ändå i slutändan var det allt för intet.
Williams gjorde tydligen ett avgörande fel i sina beräkningar och placerade oavsiktligt sina män på Islesboro — strax utanför totalitetens väg — sannolikt att hitta detta med ett tungt hjärta när den smalande halvmånen av solljus gled helt runt månens mörka kant och började sedan tjockna!,
under en total solförmörkelse kan några rubinröda fläckar tyckas sväva runt månens jet-svarta skiva. Det är solprominenser, tungor av glödande vätegas som stiger över solens yta. Under den totala förmörkelsen av Aug. 18, 1868, den franska astronomen Pierre Janssen utbildade sitt spektroskop på prominenserna och upptäckte ett nytt kemiskt element. Två engelska astronomer, J. Norman Lockyer och Edward Frankland, kallade det senare ”helium” från grekiska helios (solen). Gasen identifierades inte på jorden förrän 1895.,
och eftersom solljuset blockeras under en total förmörkelse kan några av de ljusare stjärnorna och planeterna observeras i den mörka himlen. Under sådana förhållanden kunde astronomer testa en del av Einsteins nu berömda allmänna relativitetsteori. Den teorin förutspådde att ljus från stjärnor bortom solen skulle böja sig från en rak väg på ett visst sätt när det passerade solen., Stjärnornas positioner fotograferade nära Solens kant under en total förmörkelse den 29 maj 1919 jämfördes med fotografier av samma region av himlen tagen på natten; resultaten stödde starkt Einsteins teori.
vår moderna teknik gör det nu möjligt för astronomer att göra de flesta observationer som en gång var tvungna att vänta på en förmörkelse. Men en total solförmörkelse kommer alltid att förbli bland de mest imponerande av naturliga glasögon och är en syn som alltid kommer att komma ihåg. Var noga med att lägga den på din hinklista; du kommer inte bli besviken.,
Ytterligare resurser
- Mr. Eclipse.com ger resurser för eclipse fotografering.
- spåra mycket information från Eclipse Chasers.
- NASA: s Eclipse webbplats har kalendrar, kartor och information om tidigare och framtida sol-och månförmörkelser.