научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

ЛУННЫЕ ИГРЫ

Суперлуна

Природа часто играет с нами в прятки. Предлагает бесконечное количество ребусов, и человек должен найти их решение. Достаточно большое число игр человеку предлагается через космические объекты и явления. Одна из них связана с видимыми размерами, или диаметрами, двух небесных светил: Солнца и Луны.

ВООБЩЕ АСТРОНОМЫ ОЧЕНЬ ЧАСТО ПОЛЬЗУЮТСЯ ТАК НАЗЫВАЕМЫМ угловым размером. Это тот размер, который воспринимается нашим глазом и зависит от расстояния до данного предмета. Дерево рядом кажется большим, а если находится на склоне далекого холма, может казаться совсем крошечным. Если немного наукообразить описанное, то можно сказать, что угловой размер любого предмета равен углу, под которым мы его видим. Космические объекты находятся на различных расстояниях. На небе они могут казаться близкими соседями, но на самом деле находиться на огромном расстоянии один от другого. Поэтому астрономы говорят об угловых размерах и угловых расстояниях.

Теперь вернемся к одной игре, в которую Природа решила играть с нами очень давно. А суть этой игры в том, что на небе угловые размеры Солнца и Луны одинаковые. Никто не может объяснить, как случилось, что Солнце, расстояние до которого примерно в 390 раз больше расстояния до Луны, во столько же раз превышает ее в диаметре. В результате получилось такое угловое равенство, что человечество приняло и воспринимает это до сих пор как обычное совпадение. Тем не менее ни один из остальных 172 спутников с поверхности их материнских планет не наблюдается с угловым размером Солнца. И поэтому возникает вопрос, почему Природа распорядилась так, чтобы именно Луна, которая является спутником единственной населенной планеты Земля, так отличалась от других.

Вопрос не риторический. Дело в том, что такое соотношение размеров создает уникальную возможность наблюдения разнообразия солнечных затмений. Причем эти разнообразия являются результатом двух факторов. Об одном мы уже говорили, это равенство угловых размеров. Но есть и другой фактор, который "играет" с этим равенством. Этим фактором является эллиптичность орбит Земли и Луны. Земля вращается вокруг Солнца по незначительно растянутой орбите. Обычно говорят, что расстояние Земли от Солнца составляет 150000000 км, и это расстояние называется астрономической единицей. Но приведенное значение лишь среднее расстояние. В действительности Земля приближается к Солнцу до 147 млн км, и эта точка называется перигелием. Это происходит зимой, 3 января. А в середине лета, 3 июля, Земля бывает на максимальном расстоянии от Солнца, в ее афелии, где расстояние составляет 152 млн км. Понятно, что, когда мы находимся ближе к Солнцу, его угловой размер немного больше среднего, а когда мы проходим через точку наибольшего расстояния, диск уменьшается.

Полное лунное затмениеТО ЖЕ САМОЕ, НО В ЕЩЕ БОЛЬШИХ МАСШТАБАХ ПРОИСХОДИТ И С ЛУНОЙ. Лунная орбита вокруг нашей планеты больше растянута, чем орбита Земли вокруг Солнца. Если изменение расстояния Земли от Солнца не превышает 3%, то значения расстояния Луны в перигее (ближайшая точка к Земле) и апогее (самая далекая точка орбиты) отличаются друг от друга на 10%. Дело в том, что в перигее Луна приближается к Земле до 363000 км, а в апогее удаляется до 406000 км. Среднее расстояние до Луны составляет 384400 км. Таким образом, при вращении вокруг Земли Луна также постоянно меняет свой угловой размер. Из-за этих изменений углового размера иногда Солнце становится больше Луны, а иногда – наоборот.

Именно эти изменения обеспечивают разнообразие солнечных затмений. Когда угловые размеры Луны превышают размеры Солнца, то диск Луны полностью закрывает лик нашего дневного светила. Тогда становятся видимыми самые внешние слои Солнца – солнечная корона. Имея поверхностную яркость в миллион раз ниже, чем сам диск, вне затмения корона не видна. Именно солнечные полные затмения впервые дали возможность изучения этой части Солнца. Когда диск Луны меньше Солнца, даже при точном совпадении их центров, Луна не закрывает полностью Солнце. Получается изумительно красивая картина кольцеобразного затмения, когда темный круг Луны окружен огненным ореолом внешних частей диска Солнца.

Изменение расстояния Луны от Земли также периодически становится причиной различных спекуляций в СМИ. Чаще всего появляются статьи о так называемой суперлуне, которая, согласно авторам этих статьей, чрезвычайно редкое явление. Но выше мы уже говорили о том, что при каждом обороте вокруг Земли, т.е. через каждые 27,5 суток Луна приближается к Земле и удаляется от нее. В перигее ее диаметр на 10% больше, чем в апогее. Десятипроцентный рост диаметра приводит к двадцатипроцентному увеличению поверхности диска. Однако мы не всегда обращаем на это внимание, поскольку перигей может быть и при новолунии, и при полумесяце, и при любой фазе Луны. Но увеличение углового размера более заметно при полнолунии, когда Земля находится между Солнцем и Луной, и жители ночной стороны планеты видят освещенную половину нашего спутника полностью.  А это означает, что эффект увеличения лунного диска для человеческого глаза наиболее ощутим именно тогда, когда совпадает перигей Луны с полнолунием, что, естественно, происходит реже, чем каждое из этих явлений.

В НОЧЬ НА 28 СЕНТЯБРЯ ЖИТЕЛИ БОЛЬШИНСТВА РЕГИОНОВ ЗЕМЛИ СМОГУТ наблюдать такое явление с некоторой "добавкой". Будет также полное лунное затмение. Если для явления суперлуны необходимо, чтобы полнолуние произошло тогда, когда Луна находится в перигее, то для лунного затмения требуется, чтобы при полнолунии все три космические объекта – Солнце, Земля и Луна - были на одной линии. Вот такое совпадение произойдет ранним утром 28 сентября. Затмение начнется в 1:07 по Гринвичу, или 05:07 по ереванскому времени. Но максимальная фаза, когда Луна полностью погружена в тень Земли, произойдет в 6:47 по ереванскому времени, когда у нас уже светло. Поэтому  даже при хорошей погоде   мы не увидим полного затмения, будем свидетелями лишь частичного затмения.

Еще несколько слов о суперлуне, которую мы увидим в ночь 28 сентября. Следует отметить, что человеческий глаз четко различает изменение освещенности в 2-2,5 раза. Это прекрасно известно с древних времен. Именно поэтому древнегреческий астроном ввел в науку понятие звездной величины, в шкале которой разнице в одну величину соответствует отношение блесков звезд в 2,5 раза. Такую, так сказать, логарифмическую чувствительность глаза легко проверить простым экспериментом. Если в комнате, где горит одна свеча, вы зажжете еще одну свечу, то почувствуете увеличение освещенности. Но если в комнате горит десять свечей, увеличение на одну или две свечи вряд ли внесет ощитимую разницу в освещенность. Увеличение на 20% светимости Луны в суперлунном состоянии, по сути дела, то же самое, когда мы добавляем две свечи в комнате, где уже горит десять таких свечей. Можно ли назвать такое увеличение суперявлением,  вопрос вкуса. По-видимому, психологически это название действительно работает, и многим кажется, что увеличение намного больше 20%. Но, как говорится, математика – наука строгая.

 

Опубликовано в Лаборатория
Прочитано 617 раз
Оцените материал
(1 Голосовать)

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх