สุริยุปราคาเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ

สารบัญ:

สุริยุปราคาเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ
สุริยุปราคาเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ
Anonim

เป็นเรื่องยากที่ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหรือทางดาราศาสตร์ในแง่ของความแข็งแกร่งของการแสดงละครและผลกระทบต่อมนุษย์สามารถเกินสุริยุปราคาได้ การทำความเข้าใจกระบวนการภายในและกลไกที่ซ่อนอยู่จะช่วยให้คุณสามารถขยายขอบเขตอันไกลโพ้น ก้าวเข้าสู่โลกแห่งวิทยาศาสตร์ดวงดาว สามารถมีได้สองช่วงเวลาในหนึ่งปีปฏิทินนั่นคือ อย่างน้อย 2 สุริยุปราคาใน 365 วัน นอกจากนี้ ในแต่ละช่วงเวลาอาจมีปรากฏการณ์ดังกล่าวหลายครั้ง แต่ไม่เกิน 5 ต่อปี ในส่วนต่างๆ ของโลก

กลไกและเวลาของสุริยุปราคา

ดวงจันทร์ปกคลุมแผ่นดวงอาทิตย์
ดวงจันทร์ปกคลุมแผ่นดวงอาทิตย์

คำอธิบายของการเกิดสุริยุปราคาโดยทั่วไปยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดประวัติการสังเกตการณ์ที่บันทึกไว้ทั้งหมด ที่ขอบของดวงอาทิตย์ จุดมืดของจานดวงจันทร์ที่คืบคลานมาจากด้านขวาจะปรากฏขึ้น ซึ่งจะค่อยๆ เพิ่มขนาดขึ้น และมืดลงและชัดเจนขึ้น

ยิ่งดวงจันทร์ปกคลุมพื้นผิวของแสงที่ใหญ่ขึ้น ท้องฟ้าก็จะยิ่งมืดลงและมีดวงดาวสว่างขึ้น เงาสูญเสียโครงร่างตามปกติกลายเป็นภาพพร่ามัว

อากาศเริ่มเย็นลง อุณหภูมิของมัน ขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์ที่แถบคราสผ่าน สามารถลดลงได้ถึง 5 องศาเซลเซียส สัตว์ในเวลานี้เริ่มวิตกกังวล มักจะรีบเร่งหาที่หลบภัย นกก็เงียบ บางตัวก็เข้านอน

ดิสก์มืดของดวงจันทร์คืบคลานเข้าหาดวงอาทิตย์มากขึ้นเรื่อยๆ ทิ้งเคียวที่บางลงเรื่อยๆ จากมัน ในที่สุดดวงอาทิตย์ก็หายไปอย่างสมบูรณ์ รอบๆ วงกลมสีดำที่ปิดไว้ คุณจะเห็นมงกุฎของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นแสงสีเงินที่มีขอบเบลอ แสงบางส่วนได้รับจากแสงอรุณที่ส่องประกายไปทั่วขอบฟ้ารอบๆ ผู้สังเกต ซึ่งเป็นสีส้มมะนาวที่ผิดปกติ

ช่วงเวลาที่จานสุริยะหายไปโดยสมบูรณ์มักใช้เวลาไม่เกินสามถึงสี่นาที เวลาสูงสุดที่เป็นไปได้ของสุริยุปราคาซึ่งคำนวณโดยใช้สูตรพิเศษตามอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์คือ 481 วินาที (น้อยกว่า 8 นาทีเล็กน้อย)

จากนั้นจานดวงจันทร์สีดำเลื่อนไปทางซ้าย เผยให้เห็นขอบที่มืดมิดของดวงอาทิตย์ ในขณะนี้ โคโรนาสุริยะและวงแหวนที่เรืองแสงหายไป ท้องฟ้าสดใส ดวงดาวออกไป ดวงอาทิตย์ที่ค่อยๆ ปลดปล่อยออกมาให้แสงสว่างและความร้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ธรรมชาติกลับคืนสู่สภาพปกติ เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าในซีกโลกเหนือ ดวงจันทร์เคลื่อนไปตามจานสุริยะจากขวาไปซ้าย ในขณะที่ในซีกโลกใต้ ดวงจันทร์จะเคลื่อนจากซ้ายไปขวา

สุริยุปราคาประเภทหลัก

สุริยุปราคาเต็มดวง
สุริยุปราคาเต็มดวง

พื้นที่ของโลกที่สามารถสังเกตได้ข้างต้น สุริยุปราคาเต็มดวง ถูกจำกัดด้วยแถบแคบและยาวที่ก่อตัวในเส้นทางของเงารูปกรวยของดวงจันทร์เสมอ กวาดไปทั่วพื้นผิวโลกด้วยความเร็วมากกว่า 1 กิโลเมตรต่อวินาที ความกว้างของแถบมักจะไม่เกิน 260-270 กิโลเมตรความยาวสามารถเข้าถึงได้ถึง 10-15,000 กิโลเมตร

วงโคจรของการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์รอบโลกเป็นวงรี ดังนั้นระยะห่างระหว่างเทห์ฟากฟ้าเหล่านี้จึงไม่ใช่ค่าคงที่และสามารถผันผวนได้ภายในขอบเขตที่แน่นอน ด้วยหลักการของกลศาสตร์ธรรมชาตินี้ สุริยุปราคาจึงแตกต่างกัน

ในระยะที่ไกลกว่าแถบสุริยุปราคาเต็มดวง เราสามารถสังเกตได้ สุริยุปราคาบางส่วน ซึ่งในสำนวนทั่วไปมักเรียกว่าบางส่วน ในกรณีนี้ สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่นอกแถบนั้น โคจรของแสงกลางวันและกลางคืนตัดกันในลักษณะที่จานสุริยะถูกปิดเพียงบางส่วนเท่านั้นปรากฏการณ์ดังกล่าวมักพบเห็นบ่อยกว่าและครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่กว่ามาก ในขณะที่พื้นที่สุริยุปราคาอาจมีพื้นที่หลายล้านตารางกิโลเมตร

สุริยุปราคาบางส่วนเกิดขึ้นทุกปีในเกือบทุกจุดของโลก แต่สำหรับคนส่วนใหญ่ที่อยู่นอกชุมชนดาราศาสตร์มืออาชีพ จะไม่มีใครสังเกตเห็น คนที่ไม่ค่อยได้ดูท้องฟ้าจะมองเห็นปรากฏการณ์ดังกล่าวได้ก็ต่อเมื่อดวงจันทร์บดบังดวงอาทิตย์ลงครึ่งหนึ่งเท่านั้น กล่าวคือ ถ้าค่าของเฟสเข้าใกล้ 0, 5

การคำนวณเฟสของสุริยุปราคาในดาราศาสตร์สามารถทำได้โดยใช้สูตรที่มีระดับความซับซ้อนต่างกัน ในเวอร์ชันที่ง่ายที่สุด จะพิจารณาจากอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนที่ปิดโดยดวงจันทร์และเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมดของจานสุริยะ ค่าเฟสจะแสดงเป็นเศษส่วนทศนิยมเท่านั้นเสมอ

บางครั้งดวงจันทร์เคลื่อนตัวจากโลกในระยะทางที่ไกลกว่าปกติเล็กน้อย และขนาดเชิงมุม (ชัดเจน) ของมันนั้นน้อยกว่าขนาดที่ปรากฏของจานสุริยะ ในกรณีนี้, สุริยุปราคาวงแหวนหรือวงแหวน: วงแหวนระยิบระยับของดวงอาทิตย์รอบวงกลมสีดำของดวงจันทร์ ในเวลาเดียวกัน การสังเกตโคโรนาสุริยะ ดวงดาว และรุ่งอรุณนั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากท้องฟ้าแทบไม่มืดลงเลย

ความกว้างของแถบสังเกตการณ์ที่มีความยาวใกล้เคียงกันนั้นสูงกว่ามาก - สูงถึง 350 กิโลเมตร ความกว้างของเงามัวนั้นยิ่งใหญ่กว่าเช่นกัน - เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 7340 กิโลเมตร หากระหว่างสุริยุปราคาเต็ม เฟสมีค่าเท่ากับหนึ่งหรืออาจมากกว่านั้น ค่าเฟสวงแหวนจะมากกว่า 0.95 เสมอ แต่น้อยกว่า 1

เป็นที่น่าสังเกตว่าข้อเท็จจริงที่น่าสนใจว่าสุริยุปราคาที่หลากหลายที่สังเกตได้นั้นเกิดขึ้นในช่วงเวลาของการดำรงอยู่ของอารยธรรมมนุษย์ เนื่องจากการก่อตัวของโลกและดวงจันทร์เป็นวัตถุท้องฟ้า ระยะห่างระหว่างทั้งสองจึงเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ แต่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ด้วยระยะทางที่เปลี่ยนไป โครงร่างของสุริยุปราคาโดยรวมยังคงเหมือนเดิม คล้ายกับที่อธิบายไว้ข้างต้น

มากกว่าหนึ่งพันล้านปีก่อน ระยะห่างระหว่างโลกของเรากับดาวเทียมของมันน้อยกว่าที่เป็นอยู่ตอนนี้ ดังนั้นขนาดที่เห็นได้ชัดของดิสก์ดวงจันทร์จึงใหญ่กว่าขนาดของดวงอาทิตย์มาก มีเพียงสุริยุปราคาเต็มดวงที่มีแถบเงากว้างกว่ามาก การสังเกตโคโรนาแทบจะเป็นไปไม่ได้ เช่นเดียวกับการก่อตัวของสุริยุปราคาวงแหวน

ในอนาคตอันไกลโพ้น อีกหลายล้านปีข้างหน้า ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์จะยิ่งเพิ่มมากขึ้น ลูกหลานที่อยู่ห่างไกลของมนุษยชาติสมัยใหม่จะสามารถสังเกตสุริยุปราคาวงแหวนได้เพียงอย่างเดียว

การทดลองทางวิทยาศาสตร์สำหรับมือสมัครเล่น

สังเกตสุริยุปราคา
สังเกตสุริยุปราคา

การสังเกตสุริยุปราคาในคราวเดียวช่วยในการค้นพบที่สำคัญหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น แม้แต่ในสมัยของชาวกรีกโบราณ นักปราชญ์ในสมัยนั้นก็ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่เป็นไปได้ของร่างกายในสวรรค์ ซึ่งเป็นรูปทรงกลมของพวกมัน

เมื่อเวลาผ่านไป วิธีการวิจัยและเครื่องมือต่างๆ ทำให้สามารถสรุปผลเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของดาวของเรา เกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นในดาวของเรา ฮีเลียมองค์ประกอบทางเคมีที่รู้จักกันดียังถูกค้นพบในช่วงสุริยุปราคาที่สังเกตโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Jansen ในอินเดียในปี 2411

สุริยุปราคาเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์เพียงไม่กี่อย่างที่มีให้สำหรับการสังเกตการณ์แบบมือสมัครเล่น และไม่เพียงแต่สำหรับการสังเกตการณ์เท่านั้น ทุกคนสามารถมีส่วนสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์และบันทึกสถานการณ์ของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่หาได้ยาก

สิ่งที่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นสามารถทำได้:

  • ทำเครื่องหมายช่วงเวลาของการสัมผัสระหว่างดิสก์สุริยะและดวงจันทร์
  • แก้ไขระยะเวลาของสิ่งที่เกิดขึ้น
  • ร่างหรือถ่ายภาพโคโรนาสุริยะ
  • เข้าร่วมการทดลองเพื่อปรับแต่งข้อมูลเกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์
  • ในบางกรณีหรือเมื่อใช้เครื่องมือ จะเห็นความโดดเด่น;
  • ถ่ายภาพแสงเป็นวงกลมบนขอบฟ้า
  • สังเกตการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอย่างง่าย

เช่นเดียวกับประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ การสังเกตสุริยุปราคาต้องปฏิบัติตามกฎหลายข้อที่จะช่วยทำให้กระบวนการนี้เป็นเหตุการณ์ที่น่าจดจำที่สุดในชีวิตและปกป้องผู้สังเกตจากอันตรายต่อสุขภาพอย่างแท้จริง ประการแรก จากความเสียหายจากความร้อนที่อาจเกิดขึ้นกับเรตินา ความน่าจะเป็นที่เพิ่มขึ้นเป็นเกือบ 100% ด้วยการใช้อุปกรณ์ออปติคัลที่ไม่มีการป้องกัน

ดังนั้น กฎหลักของการสังเกตแสงแดด: อย่าลืมใช้อุปกรณ์ป้องกันดวงตาสามารถใช้เป็นตัวกรองแสงพิเศษสำหรับกล้องโทรทรรศน์และกล้องส่องทางไกล หน้ากากกิ้งก่าสำหรับการเชื่อม สำหรับกรณีที่รุนแรงที่สุด กระจกรมควันธรรมดาก็เหมาะ

สุริยุปราคามีลักษณะอย่างไร - ดูวิดีโอ:

ค่อนข้างปลอดภัยที่จะสังเกตเพียงช่วงเวลาสั้น ๆ เพียงไม่กี่นาทีในขณะที่สุริยุปราคาเต็มดวง โปรดใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษในขั้นเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายเมื่อความสว่างของจานสุริยะใกล้ถึงค่าสูงสุด ขอแนะนำให้หยุดพักจากการสังเกต