Genç mi, yaşlı mı?

Gökyüzünde Ay'ın tamamlanmamış diskini gören herkes, genç bir ay olup olmadığını veya zaten düşüşte olup olmadığını tam olarak belirleyemez. Yeni doğan ayın dar hilali ve eski Ay hilali, yalnızca zıt yönlerde şişkin olmaları bakımından farklılık gösterir. Kuzey yarımkürede, genç ay her zaman dışbükey tarafı sağa, yaşlı ay sola yönlendirilir. Hangi ayın nerede göründüğünü güvenilir ve doğru bir şekilde nasıl hatırlarım?

Böyle bir alamet önereyim.

Orak veya hilalin harflerle benzerliği ile R veya İleönümüzde ki ayın büyüdüğünü (yani genç) veya eskimiş .

Fransızların da anımsatıcı bir işareti var. Hilalin boynuzlarına düz bir çizgi bağlanmasını zihinsel olarak tavsiye ederler; latin harfleri al d veya p. Mektup d-"dernier" kelimesinin baş harfi (son) - son çeyreği, yani eski ayı gösterir. Mektup R -"premier" (ilk) kelimesinin ilk harfi - Ay'ın genel olarak ilk dördün evresinde olduğunu gösterir - genç. Almanların da ayın şeklini belirli harflerle ilişkilendiren bir kuralı var.

Bu kurallar sadece Dünya'nın kuzey yarım küresinde kullanılabilir. Avustralya veya Transvaal için anlam tam tersi olacaktır. Ancak kuzey yarımkürede bile geçerli olmayabilirler - yani güney enlemlerinde.

Zaten Kırım ve Transkafkasya'da, orak ve hilal bir tarafa güçlü bir şekilde eğiliyor ve daha güneyde tamamen uzanıyorlar. Ekvator yakınında, ufukta asılı duran hilal, ya dalgalar üzerinde sallanan bir gondol (Arap masallarının “ayın mekiği”) ya da parlak bir kemer gibi görünüyor. Burada ne Rus ne de Fransız işaretleri uygun değildir - istenirse her iki harf de yaslanmış bir yaydan yapılabilir: R ve C, r ve d.

Bu durumda Ay çağında yanılmamak için astronomik işaretlere dönülmelidir: genç ay akşamları gökyüzünün batı kesiminde görünür; eski - sabahları gökyüzünün doğu kesiminde.

bayraklar üzerinde ay

Şek. 30 önümüzde Türkiye bayrağı (eski). Bir hilal ve bir yıldız görüntüsüne sahiptir. Bu bizi aşağıdaki sorulara götürür:

1. Bayrakta hangi ayın orağı gösteriliyor - genç mi yoksa yaşlı mı?

2. Ay hilal ve yıldız, bayrakta gösterildiği şekliyle gökyüzünde gözlemlenebilir mi?

Pirinç. 30. Türkiye Bayrağı (eski).

1. Az önce bahsedilen işareti hatırlayarak ve bayrağın kuzey yarımkürenin ülkesine ait olduğunu dikkate alarak, bayrağın üzerindeki ayı belirleriz. eskimiş.

Pirinç. 31. Ayın boynuzları arasında yıldız neden görülemez?

2. Bir daireye tamamlanan Ay'ın diski içinde yıldız görülemez (Şek. 31, a). Tüm gök cisimleri Ay'dan çok daha uzaktadır ve bu nedenle Ay tarafından gizlenmeleri gerekir. Şekil 2'de gösterildiği gibi, yalnızca Ay'ın karanlık kısmının kenarının ötesinde görülebilirler. 31,6.

Bir ay hilal ve bir yıldız görüntüsünü de içeren modern Türkiye bayrağında, yıldızın tam olarak Şekil 1'deki gibi hilalden uzaklaştırılması ilginçtir. 31, b.

Ay evrelerinin bilmeceleri

Ay ışığını güneşten alır ve bu nedenle hilallerin dışbükey tarafı elbette güneşe doğru çevrilmelidir. Sanatçılar genellikle bunu unutur. Sanat sergilerinde, düz tarafı Güneş'e bakan hilal şeklindeki bir manzara görmek nadir değildir; boynuzlarıyla Güneş'e dönük bir ay orağı da vardır (Şek. 32).

Pirinç. 32. Manzarada astronomik bir hata yapılmıştır. Hangi? (Metinde cevaplayın).

Ancak genç bir ayı doğru bir şekilde çizmenin göründüğü kadar kolay olmadığını belirtmek gerekir. Deneyimli sanatçılar bile hilalin dış ve iç yaylarını yarım daire şeklinde çizer (Şek. 33, b). Bu arada, sadece dış yay yarım daire şeklindedir, iç yay ise yarım elipstir, çünkü yarım dairedir (aydınlatılmış kısmın sınırı), perspektifte görülebilir (Şek. 33, a).

Pirinç. 33. Hilal nasıl (a) ve nasıl gösterilmez (b)

Hilal ve gökyüzündeki doğru konumu vermek kolay değildir. Hilal ve hilal genellikle Güneş'e göre oldukça şaşırtıcı bir şekilde yerleştirilir. Ay, Güneş tarafından aydınlatıldığından, ayın uçlarını birleştiren düz çizgi, Güneş'ten ortasına giden ışınla dik bir açı oluşturmalıdır (Şekil 34).

Pirinç. 34. Hilalin Güneş'e göre konumu

Başka bir deyişle, Güneş'in merkezi, ayın sonlarını birleştiren doğrunun ortasından çizilen bir dikme üzerinde olmalıdır. Ancak bu kural sadece Güneş'in yakınında bulunan dar bir hilal için gözlemlenir. Şek. 35, Güneş ışınlarına göre ayın konumunu farklı evrelerde gösterir. Güneş ışınlarının Ay'a ulaşmadan büküldüğü izlenimi elde edilir.

Pirinç. 35. Ay'ı Güneş'e göre hangi konumda farklı evrelerde görürüz?

Çözüm aşağıda yatıyor. Güneş'ten Ay'a giden ışın aslında ayın uçlarını birleştiren çizgiye diktir ve uzayda düz bir çizgidir. Ama gözümüz gökyüzüne bu düz çizgiyi değil, içbükey gök kubbeye, yani eğri bir çizgiye izdüşümü çizer. Bu yüzden bize gökyüzündeki Ay'ın "yanlış asılmış" olduğu anlaşılıyor. Sanatçı bu özellikleri incelemeli ve tuvale aktarabilmelidir.

çift ​​gezegen

Çift gezegen, Ay'la birlikte Dünya'dır. Bu isim hakkına sahipler çünkü uydumuz, merkezi gezegenine göre önemli bir boyut ve kütleye sahip diğer gezegenlerin uyduları arasında keskin bir şekilde öne çıkıyor. Güneş sisteminde kesinlikle daha büyük ve daha ağır uydular vardır, ancak merkez gezegenlerine kıyasla, Dünya'ya göre Ay'ımızdan çok daha küçüktürler. Aslında, ayımızın çapı dünyanın dörtte birinden fazladır ve diğer gezegenlerin en büyük uydusuna göre çap, gezegeninin çapının sadece 10'u kadardır (Triton, Neptün'ün bir uydusudur). Ayrıca Ay'ın kütlesi, Dünya'nın kütlesinin 1/81'i kadardır; bu arada güneş sistemindeki uyduların en ağırı olan Jüpiter'in üçüncü uydusu, merkez gezegeninin kütlesinin 10.000'de biri kadardır.

Büyük uyduların kütlesinin merkez gezegenin kütlesinin ne kadar olduğu sayfa 86'daki levhada gösterilmektedir. Bu karşılaştırmadan, kütlesi bakımından Ay'ın merkez gezegeninin en büyük bölümünü oluşturduğunu görebilirsiniz.

Dünya-Ay sistemine "çift gezegen" adını talep etme hakkını veren üçüncü şey, her iki gök cisminin de yakınlığıdır. Diğer gezegenlerin birçok uydusu çok daha uzak mesafelerde döner: Jüpiter'in bazı uyduları (örneğin, dokuzuncu, Şekil 36) 65 kat daha fazla daire çizer.

Pirinç. 36. Jüpiter sistemine kıyasla Dünya-Ay sistemi (gök cisimlerinin boyutlarının ölçekli olmadığı gösterilmiştir)

Bununla bağlantılı olarak, Ay'ın Güneş etrafında çizdiği yolun, Dünya'nın yolundan çok az farklı olduğu ilginç bir gerçektir. Ay'ın Dünya çevresinde yaklaşık 400.000 km uzaklıkta hareket ettiğini hatırlarsanız, bu inanılmaz görünecektir. Ancak unutmayalım ki Ay Dünya çevresinde bir tur atarken, Dünya da onunla birlikte yıllık yolunun yaklaşık 13'üncü bölümünde, yani 70.000.000 km'de taşınmayı başarır. 30 kat daha uzun bir mesafe boyunca uzanan 2.500.000 km'lik Ay'ın dairesel bir yolunu hayal edin. Dairesel şeklinden geriye ne kalacak? Hiç bir şey. Bu nedenle, Ay'ın Güneş'e yakın yolu, Dünya'nın yörüngesiyle neredeyse birleşir ve ondan yalnızca 13 zar zor farkedilen çıkıntı ile sapar. Bu durumda Ay'ın yolunun her yerde Güneş'e dönük olduğu basit bir hesapla (buradaki sunumu yüklemeyeceğiz) kanıtlanabilir. içbükeylik . Kabaca konuşursak, köşeleri yumuşak bir şekilde yuvarlatılmış on üç kenarlı dışbükey bir üçgene benziyor.

Şek. 37 Bir ay boyunca Dünya ve Ay'ın yollarının doğru bir tasvirini görüyorsunuz. Noktalı çizgi Dünya'nın yoludur, düz çizgi Ay'ın yoludur. Birbirlerine o kadar yakınlar ki, ayrı görüntüleri için çizimin çok büyük bir ölçeğini almak gerekliydi: burada dünyanın yörüngesinin çapı eşittir? Bunun için 10 cm alırsak, çizimdeki en büyük mesafe her iki yol arasındaki mesafe, onları gösteren çizgilerin kalınlığından daha az olacaktır. Bu çizime baktığınızda, Dünya ve Ay'ın Güneş'in etrafında hemen hemen aynı yol boyunca hareket ettiklerine ve gökbilimciler tarafından çok haklı olarak çifte gezegen adının kendilerine mal edildiğine açıkça ikna oluyorsunuz.

Pirinç. 37. Ay'ın (düz çizgi) ve Dünya'nın (noktalı çizgi) Güneş çevresindeki aylık yolu

Bu nedenle, Güneş'e yerleştirilen bir gözlemci için Ay'ın yolu, neredeyse Dünya'nın yörüngesine denk gelen hafif dalgalı bir çizgi gibi görünecektir. Bu, Ay'ın Dünya'ya göre küçük bir elips içinde hareket ettiği gerçeğiyle en azından çelişmez.

Bunun nedeni, elbette, Dünya'dan baktığımızda, Ay'ın Dünya ile birlikte Dünya'nın yörüngesi boyunca taşınabilir hareketini fark etmememizdir, çünkü biz de buna katılıyoruz.

Ay neden güneşin üzerine düşmez?

Soru naif görünebilir. Ay neden güneşin üzerine düşer? Sonuçta, Dünya onu uzaktaki Güneş'ten daha güçlü çeker ve doğal olarak kendi etrafında dönmesini sağlar.

Böyle düşünen okuyucular, bunun tam tersinin doğru olduğunu öğrenince şaşıracaklar: Ay, Dünya'dan çok Güneş tarafından çekilir!

Bunun böyle olduğunu hesaplama gösteriyor. Ay'ı çeken kuvvetleri karşılaştıralım: Güneş'in kuvveti ve Dünya'nın kuvveti. Her iki kuvvet de iki duruma bağlıdır: çeken kütlenin büyüklüğüne ve bu kütlenin Ay'a olan uzaklığına. Güneş'in kütlesi, Dünya'nın kütlesinden 330.000 kat daha fazladır; Her iki durumda da Ay'a olan mesafe aynı olsaydı, Güneş Ay'ı Dünya'dan daha güçlü çekerdi.

Ancak Güneş, Ay'dan Dünya'dan yaklaşık 400 kat daha uzaktadır. Çekim kuvveti mesafenin karesi ile azalır; bu nedenle, Güneş'in çekiciliği 400 2, yani 160,000 kat azaltılmalıdır. Bu, güneş çekiminin dünyanınkinden 330.000/160.000 kat daha güçlü olduğu, yani iki kattan fazla olduğu anlamına gelir.

Böylece Ay, Güneş tarafından Dünya'nın iki katı kadar çekilir. O halde, gerçekte Ay neden Güneş'in üzerine çökmüyor? Dünya neden hala Ay'ı kendi etrafında döndürüyor ve Güneş'in eylemi devralmıyor?

Ay, Dünya'nın üzerine düşmemesiyle aynı nedenle Güneş'in üzerine düşmez; Ay, dünya ile birlikte güneşin etrafında döner ve güneşin çekici etkisi, bu iki cismin sürekli olarak düz bir yoldan eğri bir yörüngeye aktarılmasında, yani doğrusal bir hareketi eğrisel hale getirmede iz bırakmadan harcanır. Şekil'e bakmak yeterlidir. 38 söylenenleri doğrulamak için.

Diğer okuyucuların bazı şüpheleri olabilir. Yine de nasıl çıkıyor? Dünya, ayı kendisine doğru çekiyor. Güneş ayı daha fazla kuvvetle çeker ve ay güneşe düşmek yerine dünyanın etrafında döner mi? Güneş sadece Ay'ı kendine çekseydi, bu gerçekten garip olurdu. Ancak, tüm "çift gezegen" olan Dünya ile birlikte Ay'ı da çeker ve tabiri caizse, bu çiftin üyelerinin birbirleriyle olan iç ilişkilerine müdahale etmez. Kesin olarak söylemek gerekirse, Dünya-Ay sisteminin ortak ağırlık merkezi Güneş'e çekilir; bu merkez (barycenter olarak adlandırılır) güneş çekiminin etkisi altında Güneş'in etrafında döner. Dünyanın merkezinden aya doğru dünyanın yarıçapının 2 / 3'ü kadar uzaklıkta bulunur. Ay ve Dünya'nın merkezi, barycenter etrafında dönerek her ay bir devrim yapar.

Ayın görünen ve görünmeyen yüzleri

Bir stereoskop tarafından sağlanan efektler arasında, ayın görüntüsünden daha çarpıcı bir şey yoktur. Burada kendi gözlerinizle ayın gerçekten küresel olduğunu görüyorsunuz, gerçek gökyüzünde ise bir çay tepsisi gibi düz görünüyor.

Ancak uydumuzun bu kadar stereoskopik bir fotoğrafını çekmenin ne kadar zor olduğu, birçoğundan şüphelenmiyor bile. Bunu yapmak için, gece lambasının kaprisli hareketlerinin özelliklerini iyi tanımak gerekir.

Gerçek şu ki Ay, Dünya'yı öyle bir pas geçiyor ki, her zaman aynı tarafı ona dönüyor. Dünya'nın etrafında dönen Ay, kendi ekseni etrafında aynı anda döner ve her iki hareketi de aynı zaman diliminde tamamlanır.

Şek. 38, ayın yörüngesini görsel olarak göstermesi gereken bir elips görüyorsunuz. Çizim, ay elipsinin uzamasını kasıtlı olarak arttırır; aslında, ay yörüngesinin eksantrikliği 0.055 veya 1/18'dir. Ay yörüngesini, gözün onu bir daireden ayırt etmesi için küçük bir çizimde tam olarak temsil etmek imkansızdır: büyük bir yarım eksen tam bir metre bile olsa, küçük yarım eksen ondan sadece 1 mm daha kısa olurdu; Dünya merkezden sadece 5,5 cm uzakta olacaktır.İlerideki açıklamayı daha kolay anlamak için şekilde daha uzun bir elips çizilmiştir.

Pirinç. 38. Ay, yörüngesinde Dünya etrafında nasıl hareket eder (metindeki ayrıntılar)

Öyleyse, Şekil 1'deki elipsin olduğunu hayal edin. 38, Ay'ın Dünya çevresindeki yoludur. Dünya bir noktaya yerleştirilmiştir. Ö - elipsin odaklarından birinde. Kepler yasaları sadece gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketlerine değil, aynı zamanda uyduların merkez gezegenler etrafındaki hareketlerine, özellikle Ay'ın dönüşüne de uygulanır. Kepler'in ikinci yasasına göre, ay bu yolu çeyrek ayda bir yol alır. AE, hangi alan OABCDE elipsin alanının 1 / 4'üne eşittir, yani alan MABCD(alanların eşitliği BAE ve DELİ.çizimimizde alanların yaklaşık eşitliği ile doğrulanır ADEDI ve EQD). Böylece, bir ayın çeyreğinde, ay ANCAKönceki E. Ay'ın dönüşü ve genel olarak gezegenlerin dönüşü, Güneş etrafındaki dolaşımlarının aksine eşit olarak gerçekleşir: ayın 1 / 4'ünde tam olarak 90 ° döner. Yani ay içerideyken E, Ay'ın bir noktada dünyaya bakan yarıçapı ANCAK, 90°'lik bir yayı tanımlayacak ve bir noktaya yönlendirilmeyecek M, ve başka bir noktaya, sola M, başka bir odak noktasına yakın R ay yörüngesi. Ay yüzünü dünyadaki gözlemciden hafifçe çevirdiği için, sağ tarafında önceden görünmeyen yarısının dar bir şeridini görebilecek. Noktada elupa dünyevi gözlemciye, genellikle görünmeyen tarafının zaten daha dar bir şeridini gösterir, çünkü açı OFP bir açıdan daha az OEP. Noktada G- yörüngenin zirvesinde - Ay, Dünya'ya göre perigee ile aynı konumu işgal eder ANCAK. Ay, daha fazla hareketiyle Dünya'dan ters yönde dönerek gezegenimize görünmez tarafının başka bir şeridini gösterir: bu şerit önce genişler, sonra daralır ve noktada ANCAK Ay orijinal konumunda.

Ay yolunun eliptik şeklinden dolayı uydumuzun tam olarak bir ve aynı yarısı ile Dünya'ya bakmadığını gördük. Ay, her zaman Dünya'ya değil, yörüngesinin başka bir odağına aynı tarafa bakar. Bizim için orta pozisyonda bir denge gibi sallanıyor; dolayısıyla bu kıpırdatmanın astronomik adı: "librasyon" - "terazi" anlamına gelen Latince "libra" kelimesinden. Her noktadaki serbest bırakma miktarı, karşılık gelen açıyla ölçülür; örneğin, noktada, serbest bırakma açıya eşittir OEP. En büyük serbest bırakma 7°53?, yani neredeyse 8°.

Ay'ın yörüngesindeki hareketi ile serbest kalma açısının nasıl arttığını ve azaldığını takip etmek ilginçtir. hadi koyalım D pusulanın ucu ve odaklardan geçen yayı tanımlayın Ö ve R. Yörüngeyi noktalardan geçecek B ve F. köşeler GENEL ve OFP merkez açının yarısına eşit yazıldığı gibi ODP. Bundan, Ay hareket ettiğinde ANCAKönceki Dözgürlük başlangıçta hızla büyür, bir noktada AT maksimumun yarısına ulaşır, sonra yavaş yavaş artmaya devam eder; yolda Dönceki F librasyon önce yavaş, sonra hızla azalır. Elipsin ikinci yarısında, serbest bırakma, değerini aynı oranda ancak ters yönde değiştirir. (Yörüngedeki her noktadaki serbest bırakma miktarı, yaklaşık olarak Ay'ın elipsin ana ekseninden olan mesafesiyle orantılıdır.)

Şimdi ele aldığımız Ay'ın bu yalpalamasına boylamda serbest bırakma denir. Uydumuz ayrıca enlemde başka bir serbest bırakmaya tabidir. Ay yörüngesinin düzlemi, Ay'ın ekvator düzlemine 6° eğimlidir. Bu nedenle, Ay'ı bazı durumlarda biraz güneyden, bazılarında ise kuzeyden, kutuplarından Ay'ın "görünmez" yarısına biraz bakarak Dünya'dan görüyoruz. Enlemdeki bu serbestlik 6°'ye ulaşır.

Şimdi astronom-fotoğrafçının Ay'ın stereoskopik resimlerini elde etmek için ortalama konumu hakkında tarif edilen hafif yalpalamalarından nasıl yararlandığını açıklayalım. Okuyucu muhtemelen bunun için, birinde diğerine göre yeterli bir açıyla döndürüleceği Ay'ın bu tür iki konumunu izlemenin gerekli olduğunu tahmin ediyor. noktalarda A ve B, B ve C, C ve D ve vb. Ay, Dünya'dan o kadar farklı konumlara sahiptir ki, stereoskopik görüntüler mümkündür. Ancak burada yeni bir zorlukla karşı karşıyayız: bu konumlarda, Ay'ın yaşı, 1-2 gün arasındaki fark çok büyük, öyle ki, bir resimde aydınlanma çemberine yakın ay yüzeyinin şeridi zaten ortaya çıkıyor. gölgeden. Bu, stereoskopik görüntüler için kabul edilemez (şerit gümüş gibi parlayacaktır). Zor bir görev ortaya çıkıyor: aydınlatma çemberinin ay yüzeyinin aynı detaylarından geçmesi için serbest bırakma miktarında (boylamda) farklı olan ayın aynı evrelerini izlemek. Ancak bu bile yeterli değildir: Her iki konumda da enlemde aynı serbestlikler olmalıdır.

Okuyucumuzun ay stereofotoğrafları üretmesi pek olası değil. Bunları elde etme yöntemi, elbette, pratik bir amaçla değil, yalnızca gökbilimcilerin uydumuzun kenarında genellikle erişilemeyen küçük bir şeridi görmelerini sağlayan ay hareketinin özelliklerini dikkate almak için açıklanmaktadır. gözlemci. Her iki ay salınımı sayesinde, genel olarak tüm ay yüzeyinin yarısını değil, %59'unu görüyoruz. Sovyetler Birliği'nde Ay yönünde üçüncü uzay roketinin fırlatılmasından önce, ay yüzeyinin %41'i çalışmak için erişilebilir değildi.

Ay yüzeyinin bu kısmının nasıl düzenlendiğini kimse bilmiyordu. Ay sırtlarının ve Ay'ın görünmeyen kısmından görünen kısmına geçen ışık şeritlerinin kısımlarını geriye doğru devam ettirerek, tahminen ulaşamadığımız kısımdaki bazı detayların taslağını çıkarmak için esprili girişimlerde bulunuldu. 4 Ekim 1959'da Luna-3 otomatik gezegenler arası istasyonun fırlatılması sonucunda Ay'ın uzak tarafının fotoğrafları elde edildi. Sovyet bilim adamlarına yeni keşfedilen ay oluşumlarına isim verme hakkı verildi. Kraterler, bilim ve kültürün önde gelen isimlerinden - Lomonosov, Tsiolkovsky, Joliot-Curie ve diğerleri - ve iki yeni denizden - Moskova Denizi ve Rüyalar Denizi - adını almıştır. Ay'ın uzak yüzü, 18 Temmuz 1965'te fırlatılan Sovyet Zond-3 istasyonu tarafından ikinci kez fotoğraflandı.

1966'da Luna 9, aya yumuşak bir şekilde indi ve Ay manzarasının bir görüntüsünü Dünya'ya geri iletti. 1969'da, Ay'daki Huzur Denizi rahatsız edilmek zorunda kaldı. Amerikan uzay aracı Apollo 11'in iniş kabini bu "deniz"in kuru dibine indi. Astronotlar Neil Armstrong ve Edwin Aldrin ayda yürüyen ilk insanlar oldular. Birkaç alet kurdular, ay toprağından örnekler aldılar ve yörüngede kendilerini bekleyen gemiye geri döndüler. Apollo 11, Michael Collins tarafından yönetildi. 1972'nin sonuna kadar, Ay'ı beş Amerikan seferi daha ziyaret etti.

Aynı zamanda, SSCB'de Ay'a otomatik istasyonlar fırlatıldı. 1970 yılında Ay yüzeyine inen Luna 16, ilk kez Ay toprağı örneklerini aldı ve Dünya'ya teslim etti. Aynı yıl, Luna-17, kundağı motorlu Lunokhod-1'i uydumuzun yüzeyine fırlattı. Aynı anda hem kaplumbağa hem de ordu sahra mutfağına benzeyen bu sekiz tekerlekli robot, 301 günde yaklaşık 11 kilometre yol kat etti ve 20.000 görüntü, 200 panorama iletti ve 500 noktada Dünya'ya toprak araştırması yaptı.

Biraz sonra, Luna-20, Ay'ın astronotların erişemeyeceği dağlık bölgesinden Dünya'ya toprak örnekleri getirdi. 1973'te Luna-21, Lunokhod-2'yi 4,5 ayda 37 km yol kat ederek arazi ve toprak bileşimini keşfeden bir kampanyaya gönderdi. Her iki tekerlekli robot da Dünya'dan radyo ile kontrol edildi ve toprak analizlerinin sonuçları olan ay manzaralarının MCC resimlerine sistematik olarak iletildi. Otomatik istasyon "Luna-24" (1976), ay toprağını 2 m derinliğe kadar deldi ve 170 g numunesini Dünya'ya teslim etti.

Ay'ın uzak tarafında atmosfer ve suyun varlığı hakkında sık sık dile getirilen fikir haklı değildir ve fizik yasalarına aykırıdır: Ay'ın bir tarafında atmosfer ve su yoksa, diğer tarafında da olamazlar. (bu konuya döneceğiz).

İkinci ay ve ayın ayı

Basında zaman zaman şu veya bu gözlemcinin Dünya'nın ikinci uydusunu, ikinci Ayını görmeyi başardığına dair raporlar çıkıyor.

Dünyanın ikinci bir uydusunun varlığı sorusu yeni değil. Arkasında uzun bir geçmişi var. Jules Verne'in "Toptan Ay'a" adlı romanını okuyanlar muhtemelen orada ikinci aydan söz edildiğini hatırlarlar. O kadar küçüktür ve hızı o kadar büyüktür ki, Dünya sakinleri onu gözlemleyemez. Fransız gökbilimci Petit, Jules Berne, varlığından şüphelendiğini ve Dünya etrafındaki dönüş süresini 3 saat 20 m olarak belirlediğini ve Dünya yüzeyinden uzaklığının 8140 km olduğunu söylüyor. İngiliz Znanie dergisinin Jules Verne'in astronomi üzerine bir makalesinde Petit'e ve Petit'in kendisine yapılan atıfın sadece hayali olduğunu düşünmesi ilginçtir. Bu astronomdan hiçbir ansiklopedide bahsedilmiyor. Yine de romancının mesajı hayali değildir. 1950'lerde, Toulouse Gözlemevi'nin yöneticisi Petit, ikinci bir ayın, yörünge periyodu 3 saat 20 metre olan bir göktaşının varlığını gerçekten savundu, ancak dünya yüzeyinden 8.000 değil, 5.000 km uzakta döndü. Bu görüş o zaman bile sadece birkaç gökbilimci tarafından paylaşıldı, ancak daha sonra tamamen unutuldu. Teorik olarak, Dünya'nın çok küçük ikinci bir uydusunun varlığını varsaymanın bilim dışı bir yanı yoktur. Ancak böyle bir gök cismi, yalnızca Ay'ın veya Güneş'in diskinden (görünüşte) geçtiği ender anlarda gözlemlenmemelidir. Her dönüşünde geniş dünyanın gölgesine batacak kadar Dünya'ya çok yakın dönse bile, bu durumda bile sabah ve akşam gökyüzünde Güneş ışınlarında parlak bir yıldız olarak parıldadığı görülebilir. Hızlı hareketi ve sık dönüşleri ile bu yıldız birçok gözlemcinin dikkatini çekebilirdi. Tam güneş tutulması anlarında ikinci ay da gökbilimcilerin gözünden kaçamazdı. Tek kelimeyle, Dünya'nın gerçekten ikinci bir uydusu olsaydı, oldukça sık gözlemlenirdi. Bu arada, tartışılmaz bir gözlem yoktu.

Kesin olarak söylemek gerekirse, Dünya'nın Ay'a ek olarak iki uydusu daha vardır. Yapay değil, tamamen doğal. Ve küçücük değil, ayın kendisi ile aynı boyutta. Ancak bu "Aylar" uzun zaman önce keşfedilmiş olmasına rağmen (1956'da Polonyalı astronom Kordylewski tarafından), çok az insan onları görmeyi başardı. Mesele şu ki, bu uydular tamamen tozdan oluşuyor. Bu tozlu "Aylar", gerçek Ay ile aynı yolda ve aynı hızda yıldızlar arasında hareket eder. Biri Ay'ın 60 derece önünde, diğeri 60 derece arkasında. Ve Dünya'dan Ay ile aynı mesafede ayrılırlar. Bu "Ayların" kenarları bulanık, bu da görmeyi çok zorlaştırıyor.

İkinci Ay sorununun yanı sıra, Ay'ımızın kendi küçük uydusu olan “Ay'ın ayı” olup olmadığı sorusu da gündeme geldi.

Ancak böyle bir ay uydusunun varlığını doğrudan tespit etmek çok zordur. Gökbilimci Multon bu konuda şu değerlendirmeleri yapıyor:

“Ay tam bir ışıkla parladığında, onun ışığı veya Güneş'in ışığı, çevresinde çok küçük bir cismi ayırt etmeyi mümkün kılmaz. Sadece ay tutulması anlarında Ay'ın uydusu Güneş tarafından aydınlatılabilirken, gökyüzünün komşu kısımları Ay'ın saçılan ışığının etkisinden kurtulacaktı. Bu nedenle, yalnızca ay tutulmaları sırasında, ayın yörüngesinde dönen küçük bir cismin keşfedilmesi umulabilirdi. Bu tür çalışmalar zaten yapıldı, ancak gerçek sonuçlar vermedi.”

Ay'da neden atmosfer yoktur?

Bu soru, tabiri caizse, ilk önce tersine çevrilmişlerse temizlenenlere aittir. Ay'ın neden çevresinde atmosfer tutmadığından bahsetmeden önce şu soruyu soralım: Kendi gezegenimizin etrafındaki atmosfer neden tutuyor? Havanın, herhangi bir gaz gibi, farklı yönlerde hızla hareket eden ilgisiz moleküllerin bir kaosu olduğunu hatırlayın. Ortalama hızları t = 0 °C - yaklaşık? saniyede km (bir tüfek mermisinin hızı). Neden dünya uzayına dağılmıyorlar? Bir tüfek mermisinin uzaya uçmamasıyla aynı nedenle. Yerçekiminin üstesinden gelmek için hareketlerinin enerjisini tüketen moleküller, Dünya'ya geri döner. Dünya yüzeyine yakın, hızla yukarı doğru dikey olarak uçan bir molekül hayal edin? saniyede km. Ne kadar yükseğe uçabilir? Hesaplaması kolaydır: hız v, kaldırma yüksekliği h ve yerçekimi ivmesi g aşağıdaki formülle bağlantılı:

v 2 = 2g.

v yerine değerini - 500 m/s yerine koyalım. g- 10 m/s 2, elimizde

h = 12 500 m = 12 km.

Ama hava molekülleri 12'nin üzerinde uçamıyorsa? km, peki bu sınırın üzerindeki hava molekülleri nereden geliyor? Sonuçta, atmosferimizin bir parçası olan oksijen, dünya yüzeyinin yakınında (bitki faaliyetinin bir sonucu olarak karbondioksitten) oluşmuştur. Hava izlerinin varlığının koşulsuz olarak belirlendiği yerde, onları hangi kuvvet kaldırdı ve 500 kilometre veya daha fazla yükseklikte tuttu? Fizik, bir istatistikçiye sorsak duyacağımız cevabın aynısını burada veriyor: “İnsan yaşamının ortalama süresi 70 yıldır; 80 yaşındakiler nereden geliyor? Mesele şu ki, hesaplamamız gerçek bir molekülü değil, bir ortalamayı ifade ediyor. Ortalama molekülün ikinci hızı ? km, ancak gerçek moleküller biraz daha yavaş, diğerleri ortalamadan daha hızlı hareket eder. Doğru, hızı ortalamadan belirgin şekilde sapan moleküllerin yüzdesi küçüktür ve bu sapmanın büyüklüğü arttıkça hızla azalır. 0°'de belirli bir oksijen hacminde bulunan toplam molekül sayısının sadece %20'si saniyede 400 ila 500 metre hıza sahiptir; yaklaşık olarak aynı sayıda molekül 300-400 m/s hızında, %17 - 200-300 m/s hızında, %9 - 600-700 m/s hızında, %8 - 700-800 m/s hız, %1 - 1300–1400 m/s hızda. Moleküllerin küçük bir kısmı (milyonda birinden daha az) 3500 m/s hıza sahiptir ve bu hız moleküllerin 600 km yüksekliğe bile uçabilmesi için yeterlidir.

Gerçekten, 3500 2 = 20 saat, nerede h=12250000/20 yani 600 km'den fazla.

Dünya yüzeyinden yüzlerce kilometre yükseklikte oksijen parçacıklarının varlığı açıkça ortaya çıkıyor: bu, gazların fiziksel özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Oksijen, nitrojen, su buharı, karbondioksit molekülleri ise dünyayı tamamen terk etmelerini sağlayacak hızlara sahip değildir. Bu, saniyede en az 11 km'lik bir hız gerektirir ve bu gazların yalnızca tek molekülleri düşük sıcaklıklarda bu hızlara sahiptir. Dünya'nın atmosferik kabuğunu bu kadar sıkı tutmasının nedeni budur. Dünya atmosferinin en hafif gazlarının bile - hidrojenin - arzının yarısının kaybı için, 25 basamakla ifade edilen birkaç yılın geçmesi gerektiği hesaplanmıştır. Milyonlarca yıl, dünya atmosferinin bileşiminde ve kütlesinde herhangi bir değişiklik yapmayacaktır.

Şimdi Ay'ın neden benzer bir atmosferi kendi etrafında tutamadığını açıklamak için biraz söylemek kalıyor.

Ay'daki yerçekimi, Dünya'dakinden altı kat daha zayıftır; buna göre, yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelmek için gereken hız da daha azdır ve sadece 2360 m/s'dir. Ve oksijen ve nitrojen moleküllerinin ılımlı bir sıcaklıktaki hızı bu değeri aşabileceğinden, Ay'ın bir atmosfer oluşturması durumunda sürekli olarak atmosferini kaybetmesi gerektiği açıktır.

Moleküllerin en hızlısı kaçtığında, diğer moleküller kritik bir hız kazanacak (bu, gaz parçacıkları arasındaki hız dağılımı yasasının bir sonucudur) ve atmosfer kabuğunun giderek daha fazla parçacığı geri dönülmez bir şekilde dünya uzayına kaçmalıdır.

Evren ölçeğinde göz ardı edilebilecek kadar yeterli bir süre sonra, tüm atmosfer böylesine zayıf çekici bir gök cismi yüzeyinden ayrılacaktır.

Gezegenin atmosferindeki moleküllerin ortalama hızı, sınırlayıcı olandan üç kat daha azsa (yani, Ay için 2360: 3 = 790 m/s ise), böyle bir atmosferin dağılması gerektiği matematiksel olarak kanıtlanabilir. birkaç hafta içinde yarısı. (Göksel bir cismin atmosferi, ancak moleküllerinin ortalama hızı maksimum hızın beşte birinden daha az olduğunda sürdürülebilir bir şekilde korunabilir.) Zaman içinde, dünyevi insanlığın ziyaret ettiği zaman, fikir - daha doğrusu rüya - ifade edildi. Ay'ı fethedip onu yapay bir atmosferle çevreleyecek ve yaşanabilir hale getirecektir. Söylenenlerden sonra, böyle bir girişimin gerçekleştirilemezliği okuyucu için açık olmalıdır.

Uydumuzda atmosferin olmaması bir tesadüf değil, doğanın bir hevesi değil, fizik yasalarının doğal bir sonucudur.

Ay'da bir atmosferin varlığının imkansız olmasının nedenlerinin, genel olarak zayıf bir yerçekimi kuvvetine sahip tüm dünya cisimlerinde: asteroitler ve gezegenlerin çoğu uydularında yokluğunu belirlemesi gerektiği açıktır.

Ay dünyasının boyutları

Bu, elbette, sayısal verilerle tam bir kesinlikle belirtilir: Ay'ın çapının büyüklüğü (3500 km), yüzey, hacim. Ancak hesaplamalarda vazgeçilmez olan sayılar, hayal gücümüzün gerektirdiği boyutların görsel temsilini vermekten acizdir. Bunun için özel karşılaştırmalara başvurmak faydalı olacaktır.

Ay kıtasını (sonuçta Ay sürekli bir kıtadır) dünyanın kıtalarıyla karşılaştıralım (Şekil 39). Bu bize ay küresinin toplam yüzeyinin dünyanın yüzeyinden 14 kat daha küçük olduğu şeklindeki soyut ifadeden daha fazlasını anlatacaktır. Kilometre kare sayısı açısından, uydumuzun yüzeyi her iki Amerika'nın yüzeyinden sadece biraz daha küçüktür. Ve ayın Dünya'ya bakan ve gözlemimize açık olan kısmı, Güney Amerika'nın alanına neredeyse tam olarak eşittir.

Pirinç. 39. Avrupa anakarasına kıyasla Ay'ın boyutları (ancak, ay topunun yüzeyinin Avrupa'nın yüzeyinden daha küçük olduğu sonucuna varılmamalıdır)

Ay "denizlerinin" boyutlarını dünyanın boyutlarına kıyasla görselleştirmek için, Şek. 40 Karadeniz ve Hazar Denizi'nin dış hatları aynı ölçekte Ay haritasında üst üste bindirilmiştir. Diskin gözle görülür bir bölümünü işgal etmelerine rağmen, ay "denizlerinin" özellikle büyük olmadığı hemen açıktır. Netlik Denizi, örneğin (170.000) km 2 ), yaklaşık 2? Hazar'dan kat daha küçük.

Ancak Ay'ın halka dağları arasında Dünya'da olmayan gerçek devler var. Örneğin, Grimaldi Dağı'nın dairesel surları, Baykal Gölü'nün alanından daha büyük bir yüzeyi kaplar. Bu dağın içine küçük bir eyalet, örneğin Belçika veya İsviçre tamamen sığabilir.

Pirinç. 40. Ay ile karşılaştırıldığında karasal denizler. Ay'a aktarılan Kara ve Hazar Denizleri, tüm ay denizlerinden daha fazla orada olurdu (sayılar şunları gösterir: 1 - Yağmurlar Denizi, 2 - Berraklık Denizi, 3 - Huzur Denizi, 4 - Bolluk Denizi, 5 - Nektar Denizi)

Ay manzaraları

Ay yüzeyinin fotoğrafları kitaplarda o kadar sık ​​​​üretilir ki, ay kabartmasının karakteristik özelliklerinin görünümü - halka dağlar (Şekil 41), "kraterler" - muhtemelen okuyucularımızın her birine aşinadır. Başkalarının küçük bir tüp aracılığıyla ay dağlarını gözlemlemiş olması mümkündür; bunun için 3 cm lensli bir tüp yeterlidir.

Pirinç. 41. Ay'ın Tipik Halka Dağları

Ancak ne fotoğraflar ne de teleskop gözlemleri, Ay'ın kendisindeki bir gözlemciye ay yüzeyinin nasıl görüneceği hakkında bir fikir vermez. Ay dağlarının hemen yanında duran gözlemci, onları teleskoptan farklı bir perspektiften görecekti. Bir cisme yüksekten bakmak başka, yandan bakmak başka şey. Bu farklılığın kendini nasıl gösterdiğini birkaç örnekle gösterelim. Eratosthenes Dağı, Dünya'dan içinde bir tepe noktası olan dairesel bir şaft olarak görünür. Teleskopta, net, bulanık olmayan gölgeler sayesinde kabartma ve keskin bir şekilde görünür. Bununla birlikte, profiline bir göz atın (Şekil 42): kraterin devasa çapına kıyasla - 60 km - şaftın ve iç koninin yüksekliğinin çok küçük olduğunu görebilirsiniz; yokuşların yumuşaklığı, yüksekliklerini daha da gizliyor.

Pirinç. 42. Büyük halka dağın profili

Şimdi bu kraterin içinde dolaştığınızı hayal edin ve çapının Ladoga Gölü ile Finlandiya Körfezi arasındaki mesafeye eşit olduğunu unutmayın. O zaman milin dairesel şeklini zar zor yakalayabilirsiniz; dahası, ay ufku dünyanınkinden iki kat daha dar olduğu için toprağın dışbükeyliği alt kısmını sizden gizleyecektir (buna karşılık, ay topunun çapı dört kat daha küçüktür). Dünya'da, düz bir alanda duran ortalama yükseklikte bir kişi, etrafını 5 km'den fazla göremez. Bu, ufuk mesafesi formülünden gelir

nerede D- km cinsinden mesafe, h- göz yüksekliği km, R- km cinsinden gezegenin yarıçapı.

Dünya ve Ay için verileri onun içine koyarak, ortalama yükseklikte bir kişi için ufuk aralığının olduğunu öğreniriz.

Dünya üzerinde ………,4.8 km,

Ay'da ……….2,5 km.

Büyük bir ay kraterinin içindeki bir gözlemciye ne tür bir resim görünür, Şek. 43. (Manzara başka bir büyük krater - Arşimet için tasvir edilmiştir.) Doğru değil mi: Ufukta bir dizi tepe bulunan uçsuz bucaksız bir ova, genellikle "ay krateri" kelimeleriyle hayal edilen şeye çok az benziyor mu?

Pirinç. 43. Ay'daki büyük halkalı bir dağın ortasında duran bir gözlemci hangi resmi görür?

Kendini kuyunun diğer tarafında, kraterin dışında bulan gözlemci, beklediğini de görmeyecektir. Halka dağın dış eğimi (bkz. Şekil 42) o kadar yumuşak yükselir ki gezgine dağ gibi görünmez ve en önemlisi gördüğü tepelik sırtın doğru olduğundan emin olamaz. yuvarlak bir havza ile bir halka dağ. Bunu yapmak için tepesini aşmanız gerekecek ve burada, daha önce açıkladığımız gibi, ay tırmanıcısı dikkate değer bir şey beklemiyor.

Büyük halka şeklindeki ay dağlarına ek olarak, Ay'da, bir bakışta kolayca kapatılabilen, hatta yakınlarda duran birçok küçük krater vardır. Ancak boyları önemsizdir; gözlemci burada olağanüstü bir şey tarafından pek etkilenmeyecektir. Öte yandan, dünyevi dağların adını taşıyan ay dağ sıraları: Alpler, Kafkaslar, Apeninler vb., dünyevi olanlarla rekabet eder ve 7-8 km'ye ulaşır. Nispeten küçük bir ayda oldukça etkileyici görünüyorlar.

Pirinç. 44. Yarım bezelye, eğik aydınlatmada uzun bir gölge oluşturur

Ay'da atmosferin olmaması ve bunun sonucunda ortaya çıkan gölgelerin keskinliği, bir tüpten bakıldığında ilginç bir illüzyon yaratır: Topraktaki en ufak düzensizlikler yoğunlaşır ve çok belirgin görünür. Bezelyenin yarısını şişkinliği yukarı gelecek şekilde yatırın. O büyük mü? Ve bakın ne kadar uzun bir gölge oluşturuyor (Şek. 44). Ay'da yandan aydınlatma ile, gölge, kendisini oluşturan cismin 20 katı yüksekliğindedir ve bu, gökbilimcilere iyi hizmet etmiştir: Uzun gölgeler sayesinde, Ay'da bir teleskopla 30 m yüksekliğindeki nesneler gözlemlenebilir. durum, ay toprağının düzensizliklerini abartmamıza neden oluyor. Örneğin Pico Dağı, bir teleskopla o kadar keskin bir şekilde çizilmiştir ki, ister istemez onu keskin ve sarp bir kaya olarak tasavvur ederiz (Şek. 45). Geçmişte böyle tasvir edildi. Ancak, onu ay yüzeyinden gözlemlerseniz, tamamen farklı bir resim görürsünüz - Şek. 46.

Ancak ay kabartmasının diğer özellikleri, aksine, bizim tarafımızdan hafife alınmaktadır. Bir teleskopla Ay'ın yüzeyinde ince, zar zor farkedilen çatlakları gözlemleriz ve bize ay manzarasında önemli bir rol oynayamayacakları anlaşılıyor.

Pirinç. 45. Pico Dağı eskiden dik ve keskin olarak kabul edilirdi.

Pirinç. 46. ​​​​Aslında Pico Dağı çok yumuşak eğimlere sahiptir.

Pirinç. 47. Ay'daki sözde "Düz Duvar"; teleskopla görmek

Ancak uydumuzun yüzeyine aktarıldığında, ayaklarımızın altındaki bu yerlerde ufkun çok ötesine uzanan derin bir siyah uçurum görürdük. Başka bir örnek. Ay'da "Düz Duvar" denen, düzlüklerinden birini kesen dik bir çıkıntı vardır. Bu duvarı teleskopla gördüğümüzde (Şek. 47), 300 m yüksekliğinde olduğunu unutuyoruz; duvarın dibindeyken, enginliği karşısında şaşkına dönerdik. Şek. 48 sanatçı, aşağıdan görülebilen bu dik duvarı tasvir etmeye çalıştı: sonu ufkun ötesinde bir yerde kayboldu: sonuçta 100 km uzanıyor! Aynı şekilde, Ay yüzeyinde güçlü bir teleskopta fark edilen ince çatlaklar, doğada büyük eğimleri temsil etmelidir (Şekil 49).

Pirinç. 48. "Düz Duvar", tabanının yakınında bulunan bir gözlemciye nasıl görünmelidir?

Pirinç. 49. Yakında gözlemlenen ay "çatlaklarından" biri.

ay gökyüzü

kara gök

Dünya'nın bir sakini kendini Ay'da bulabilseydi, her şeyden önce üç olağanüstü durum dikkatini çekerdi.

Ay'daki gündüz göğünün garip rengi hemen gözünüze çarpardı: Her zamanki mavi kubbe yerine, Güneş'in parlak ışıltısıyla noktalı tamamen siyah bir gökyüzü yayılırdı! - açıkça göze çarpan, ancak hiç parlamayan birçok yıldız. Bu fenomenin nedeni Ay'da bir atmosferin olmamasıdır.

"Açık ve berrak bir gökyüzünün mavi kemeri," diyor Flammarion, kendine özgü pitoresk diliyle, "şafağın nazik kızarması, akşam alacakaranlığının görkemli parıltısı, çöllerin büyüleyici güzelliği, tarlaların ve çayırların sisli mesafesi ve siz , göllerin ayna suları, derinliklerinde tüm sonsuzluğu içeren antik çağlardan uzak masmavi gökyüzünü yansıtan - varlığınız ve tüm güzelliğiniz yalnızca yerküreyi kaplayan o hafif kabuğa bağlıdır. O olmasaydı, bu resimlerin hiçbiri, bu muhteşem renklerin hiçbiri olmazdı. Masmavi bir gökyüzü yerine, sınırsız siyah boşlukla çevrili olurdunuz; görkemli gün doğumları ve gün batımları yerine, günler birdenbire, geçişler olmadan, yerini geceler ve geceler - günler alacaktı. Güneşin göz kamaştırıcı ışınlarının doğrudan düşmediği her yerde yumuşak bir yarı ışığın hüküm sürmesi yerine, yalnızca gün ışığının doğrudan aydınlattığı yerlerde parlak ışık olacak ve geri kalan her yerde kalın bir gölge hüküm sürecekti.

Ayın gökyüzünde dünya

Ay'daki ikinci çekim, Dünya'nın gökyüzünde asılı duran devasa bir diskidir. Yolcuya, aya uçarken bırakılan kürenin garip görünecek altında , beklenmedik bir şekilde kendimi burada buldum yukarı .

Evrende tüm dünyalar için yukarı ve aşağı kimse yoktur ve Dünya'yı aşağıda bırakırken, Ay'dayken yukarıda görmenize şaşırmamalısınız.

Ay gökyüzünde asılı olan Dünya'nın diski çok büyük: çapı, karasal gökyüzünde bize tanıdık gelen ay diskinin çapından yaklaşık dört kat daha büyük. Bu, ay yolcusunu bekleyen üçüncü şaşırtıcı gerçektir. Ay ışığının aydınlattığı gecelerde, manzaralarımız yeterince iyi aydınlatılıyorsa, Ay'daki geceler, aydan 14 kat daha büyük bir diske sahip olan dolu Dünya'nın ışınlarıyla alışılmadık derecede parlak olmalıdır. Bir yıldızın parlaklığı yalnızca çapına değil, aynı zamanda yüzeyinin yansıtıcılığına da bağlıdır. Bu bakımdan, dünyanın yüzeyi ayınkinden altı kat daha büyüktür; bu nedenle, dolunayın ışığı Ay'ı, dolunayın Dünya'yı aydınlatmasından 90 kat daha fazla aydınlatmalıdır. Ay'daki "Dünya geceleri"nde iyi yazılar okunabilirdi. Ay toprağının Dünya tarafından aydınlatılması o kadar parlaktır ki, 400.000 km'lik bir mesafeden ay küresinin gece kısmını dar bir hilal içinde belirsiz bir parıltı şeklinde ayırt etmemizi sağlar; ona ayın "kül ışığı" denir. Gökyüzünden ışıklarını döken 90 dolunay hayal edin ve uydumuzda ışığın bir kısmını emen bir atmosferin olmadığını hesaba katın ve sular altında kalan ay manzaralarının büyüleyici resmi hakkında bir fikir edineceksiniz. tam bir Dünya'nın ışıltısı ile gecenin bir yarısı.

Bir ay gözlemcisi, Dünya diskindeki kıtaların ve okyanusların ana hatlarını ayırt edebilir mi? Yaygın bir yanılgı, Ay'ın gökyüzündeki Dünya'nın bir okul küresi gibi bir şey olduğudur. Sanatçılar, küreyi dünya uzayında çizmeleri gerektiğinde bunu böyle tasvir ederler: kıtaların dış hatlarıyla, kutup bölgelerinde bir kar örtüsüyle, vb. ayrıntılı olarak. Bütün bunlar fantezi alanına atfedilmelidir. Küre üzerinde dışarıdan bakıldığında bu tür detayları ayırt etmek mümkün değildir. Genellikle dünya yüzeyinin yarısını kaplayan bulutlardan bahsetmiyorum bile, atmosferimizin kendisi güneş ışınlarını büyük ölçüde dağıtır; bu nedenle dünya göze Venüs kadar parlak ve opak görünmelidir. Pulkovo astronomu G.A. Tikhov yazdı:

"Dünya'ya uzaydan baktığımızda, çok beyazımsı bir gökyüzü renginde bir disk görürdük ve yüzeyin hiçbir ayrıntısını zorlukla ayırt ederdik. Dünya'ya düşen güneş ışınlarının önemli bir kısmı, atmosfer ve onun tüm kirlilikleri tarafından daha Dünya'nın yüzeyine ulaşmadan uzaya dağılmayı başarır. Ve yüzeyin yansıttığı şey, atmosferdeki yeni saçılma nedeniyle yine büyük ölçüde zayıflamaya zaman bulacak.

Böylece, Ay bize yüzeyinin tüm ayrıntılarını açıkça gösterirken, Dünya yüzünü Ay'dan ve atmosferin parlak bir perdesi altında tüm evrenden gizler.

Ancak ay gece yıldızı ile dünyevi yıldız arasındaki tek fark bu değildir. Gökyüzümüzde ay, yıldızlı kubbe ile birlikte yolunu tarif ederek yükselir ve batar. Ay gökyüzünde, Dünya böyle bir hareket yapmaz. Orada yükselmez ve batmaz, yıldızların uyumlu, son derece yavaş alayında yer almaz. Gökyüzünde neredeyse hareketsiz durur, ayın her noktası için belirli bir pozisyon işgal ederken, yıldızlar yavaşça arkasından kayar. Bu, Ay'ın her zaman Dünya'ya yüzeyinin aynı kısmıyla bakması gerçeğinden oluşan, daha önce ele aldığımız Ay hareketinin kendine özgü özelliğinin bir sonucudur. Bir ay gözlemcisi için, Dünya gökyüzünde neredeyse hareketsiz durur. Dünya bir ay kraterinin zirvesinde duruyorsa, o zaman başucu konumundan asla ayrılmaz. Ufukta herhangi bir noktadan görünüyorsa, o yerin ufkunda sonsuza kadar kalır. Sadece daha önce tartıştığımız ay kurtuluşları bu hareketsizliği biraz bozar. Yıldızlı gökyüzü, dünya diskinin arkasında yavaş dönüşünü yapıyor, günümüzün 27 1/3'ünde, Güneş 29'da gökyüzünün etrafında mı dönüyor? günlerde, gezegenler benzer hareketler yaparlar ve sadece bir Dünya siyah gökyüzünde neredeyse hareketsiz durur.

Ancak, tek bir yerde kalan Dünya, 24 saat içinde hızla kendi ekseni etrafında döner ve eğer atmosferimiz şeffaf olsaydı, Dünya, gezegenler arası uzay aracının gelecekteki yolcuları için en uygun göksel saat olarak hizmet edebilirdi. Ayrıca Dünya, Ay'ın gökyüzümüzde gösterdiği evrelerin aynısına sahiptir. Bu, dünyamızın ay gökyüzünde her zaman tam bir diskle parlamadığı anlamına gelir: ya yarım daire şeklinde ya da orak şeklinde, az ya da çok dar veya eksik bir daire şeklinde görünür, Güneş tarafından aydınlatılan Dünya'nın yarısının hangi kısmının Ay'a baktığına bağlı olarak. Güneş, Dünya ve Ay'ın göreceli konumlarını çizdikten sonra, Dünya ve Ay'ın birbirine zıt evreler göstermesi gerektiğini kolayca görebilirsiniz.

Yeni ayı gözlemlediğimizde, ay gözlemcisi Dünya'nın tam diskini görmelidir - "tam dünya"; tam tersine, dolunay olduğunda, ayda bir “yeni dünya” vardır (Şek. 50). Yeni ayın dar hilalini Ay'dan gördüğümüzde, Dünya'ya zarar vererek hayranlık duyabiliriz ve tam da şu anda Ay'ın bize gösterdiği tam diske kadar böyle bir hilal eksik. Bununla birlikte, Dünya'nın evreleri, ayınki kadar keskin bir şekilde özetlenmez: Dünya'nın atmosferi, ışığın sınırını bulanıklaştırır, Dünya'da alacakaranlık şeklinde gözlemlediğimiz, gündüzden geceye ve geriye doğru kademeli geçişi yaratır.

Pirinç. 50. Ay'da Yeni Dünya. Dünyanın siyah diski, parlak karasal atmosferin parlak bir sınırıyla çevrilidir.

Karasal ve ay evreleri arasındaki diğer bir fark aşağıdaki gibidir. Dünya'da, Ay'ı asla yeni ayın anında görmüyoruz. Genellikle Güneş'in üzerinde veya altında (bazen 5 °, yani çapının 10'u kadar), Güneş tarafından aydınlatılan ay küresinin dar kenarı görülebilse de, yine de görüşümüz için erişilemez: parlaklık Güneşin ışığı, yeni ayın gümüş ipliğinin mütevazı parlaklığını tıkar. Genellikle yeni bir Ay'ı yalnızca iki günlükken, Güneş'ten yeterli bir mesafeyi almayı başardığında ve yalnızca nadir durumlarda (ilkbaharda) - bir günlükken fark ederiz. Ay'dan "yeni dünyayı" gözlemlerken durum böyle değil: orada atmosfer yok, gün ışığının etrafına parlak bir hale saçıyor. Yıldızlar ve gezegenler orada Güneş ışınlarında kaybolmazlar, ancak yakın çevresinde gökyüzünde açıkça göze çarparlar. Bu nedenle, Dünya Güneş'in doğrudan önünde olmadığında (yani tutulma anlarında değil), biraz üstünde veya altında olduğunda, uydumuzun siyah, yıldızlarla dolu gökyüzünde her zaman şeklinde görünür. boynuzları Güneş'ten uzağa bakan ince bir hilal (Şek. 51). Dünya'dan Güneş'in soluna doğru uzaklaştıkça, orak sağa doğru yuvarlanıyor gibi görünüyor.

Pirinç. 51. Ay'ın gökyüzünde "Genç" Dünya. Dünya hilalinin altındaki beyaz daire - Güneş

Ay'ı küçük bir tüpten gözlemleyerek az önce tarif edilene karşılık gelen bir fenomen görülebilir: dolunayda, gece yıldızının diski bizim tarafımızdan tam bir daire şeklinde görülmez; Ay ve Güneş'in merkezleri, gözlemcinin gözüyle aynı çizgide bulunmadığından, ay diskinde dar bir hilal yoktur; bu, Ay hareket ettikçe aydınlatılan diskin kenarına yakın koyu bir şeritte sola doğru kayar. doğru. Ancak Dünya ve Ay her zaman birbirine zıt evreler gösterir; bu nedenle, anlatılan anda, Ay gözlemcisi ince bir "yeni dünya" hilalini görmüş olmalıdır.

Pirinç. 52. Serbestleşme nedeniyle Ay ufkuna yakın Dünya'nın yavaş hareketleri. Kesik çizgiler - dünya diskinin merkezinin yolu

Geçerken, Ay'ın özgürlüklerinin, Dünya'nın ay gökyüzünde tamamen sabit olmadığı gerçeğinde yansıtılması gerektiğini fark ettik: kuzey-güney yönünde ortalama konum hakkında 14 ° ve batıda salınır. -doğu yönü 16 °. Bu nedenle, Ay'ın, Dünya'nın ufukta göründüğü noktaları için, gezegenimiz bazen batıyor gibi görünmelidir ve kısa süre sonra tekrar yükselerek garip eğriler tanımlamaktadır (Şekil 52). Dünya'nın ufukta tek bir yerde, tüm gökyüzünü atlamadan böyle tuhaf bir yükselişi veya ayarı, birçok Dünya günü sürebilir.

Ay'daki tutulmalar

Şimdi taslağı çizilen ay gökyüzünün resmini, tutulmalar olarak adlandırılan göksel gösterilerin bir tanımıyla tamamlayalım. Ay'da iki tür tutulma vardır: güneş ve karasal. İlki, bize tanıdık gelen güneş tutulmaları gibi değildir, ancak kendi yollarıyla son derece muhteşemdir. Ay'da, Dünya'da ay tutulmalarının olduğu anlarda meydana gelirler, o zamandan beri Dünya, Güneş'in ve Ay'ın merkezlerini birleştiren çizgiye yerleştirilir. Uydumuz bu anlarda kürenin gölgesine dalar. Ay'ı böyle anlarda kim görmüşse, ışığını tamamen kaybetmediğini, gözden kaybolmadığını bilir; genellikle dünyanın gölgesinin konisine giren kiraz kırmızısı ışınlarda görülür. O anda Ay'ın yüzeyine taşınsak ve oradan Dünya'ya baksaydık, kırmızı aydınlanmanın nedenini açıkça anlardık: Ay'ın gökyüzünde, küre, parlak da olsa önüne yerleştirilmiş. çok daha küçük olan Güneş, atmosferinin kızıl bir sınırıyla çevrili siyah bir disk olarak görünür. Gölgeye batmış Ay'ı kırmızımsı bir ışıkla aydınlatan bu sınırdır (Şek. 53).

Pirinç. 53. Ay'da bir güneş tutulmasının seyri: C Güneşi, ay göğünde hareketsiz olan dünya diski 3'ün arkasına yavaş yavaş batıyor.

Güneş tutulmaları Ay'da Dünya'daki gibi birkaç dakika değil, ay tutulmalarımız olduğu sürece 4 saatten fazla sürer, çünkü özünde bunlar bizim ay tutulmalarımızdır, sadece Dünya'dan değil, Dünya'dan gözlemlenir. ay.

"Dünyevi" tutulmalara gelince, o kadar azdırlar ki, tutulma adını pek hak etmezler. Güneş tutulmalarının Dünya'da göründüğü anlarda meydana gelirler. Dünya'nın büyük diskinde, ay gözlemcileri daha sonra küçük, hareketli bir siyah daire göreceklerdi - yani, Dünya yüzeyinin Güneş tutulmasını hayranlıkla izleyebilecekleri mutlu kısımları.

Bizim güneş tutulmalarımız gibi tutulmaların gezegen sisteminin başka hiçbir yerinde gözlemlenemeyeceğine dikkat edilmelidir. Bu istisnai manzarayı rastgele bir duruma borçluyuz: Güneş'i bizden gizleyen Ay, bize Güneş'ten tam olarak kat kat daha yakındır, ay çapının güneş çapından kaç kat daha küçük - bu bir rastlantıdır. başka bir gezegende tekrarlanmaz.

Gökbilimciler neden tutulmaları gözlemler?

Uydumuzun sürekli arkasından sürüklediği uzun gölge konisi, şimdi fark edilen kaza sayesinde tam yeryüzüne ulaşıyor (Şek. 54). Nitekim, ay gölge konisinin ortalama uzunluğu, Ay'ın Dünya'ya olan ortalama mesafesinden daha azdır ve sadece ortalama değerlerle uğraşsaydık, asla tam güneş tutulması olmadığı sonucuna varırdık. . Bunlar aslında Ay'ın Dünya'nın etrafında bir elips şeklinde hareket etmesi ve yörüngenin bazı kısımlarında Dünya'nın yüzeyine diğerlerine göre 42.200 km daha yakın olması nedeniyle gerçekleşir: Ay'ın mesafesi 363.300 ila 405.500 km arasında değişir.

Pirinç. 54. Ay gölgesinin konisinin ucu dünya yüzeyi üzerinde kayar; onunla kaplı yerlerde güneş tutulması görülür

Dünya yüzeyi boyunca kayan ay gölgesinin ucu, üzerine bir "güneş tutulmasının görünürlük kuşağı"nı çizer. Bu şerit 300 km'den daha geniş değildir, bu nedenle bir güneş tutulması gösterisiyle ödüllendirilen yerleşim yerlerinin sayısı her seferinde oldukça sınırlıdır. Buna tam güneş tutulması süresinin dakika cinsinden hesaplandığını (sekizden fazla değil) eklersek, tam güneş tutulmasının son derece nadir görülen bir manzara olduğu anlaşılır. Dünyadaki herhangi bir nokta için, her iki veya üç yüzyılda bir gerçekleşir.

Bu nedenle, bilim adamları kelimenin tam anlamıyla güneş tutulmaları için avlanırlar ve bu fenomenin gözlemlenebileceği yerküredeki bazen çok uzak yerlere özel keşif gezileri düzenlerler. 1936 (19 Haziran) güneş tutulması sadece Sovyetler Birliği'nde tam olarak görülebildi ve on farklı ülkeden 70 yabancı bilim adamı iki dakika boyunca gözlemlemek için bize geldi. Aynı zamanda, bulutlu hava nedeniyle dört seferin çalışmaları boşa gitti. Sovyet gökbilimcilerinin bu tutulmayı gözlemleme çalışmalarının kapsamı son derece genişti. Toplam tutulmaya yaklaşık 30 Sovyet seferi gönderildi.

1941'de, savaşa rağmen, Sovyet hükümeti, Azak Denizi'nden Alma-Ata'ya toplam tutulma boyunca bir dizi sefer düzenledi. Ve 1947'de, bir Sovyet seferi 20 Mayıs'taki tam tutulmayı gözlemlemek için Brezilya'ya gitti. 25 Şubat 1952, 30 Haziran 1954 ve 15 Şubat 1961'deki güneş tutulması gözlemleri SSCB'de özellikle büyük bir ölçekte gerçekleşti.30 Mayıs 1965'te bir Sovyet seferi, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki küçük Manuae adasında bir tutulma gözlemledi. güneybatı Pasifik Okyanusu.

Ay tutulmaları, güneş tutulmasından bir buçuk kat daha az sıklıkta meydana gelmelerine rağmen, çok daha sık gözlenir. Bu astronomik paradoks çok basit bir şekilde açıklanmıştır.

Güneş tutulması gezegenimizde sadece Güneş'in Ay tarafından gizlendiği sınırlı bir bölgede gözlemlenebilir; bu dar şerit içinde, bazı noktalar için dolu ve diğerleri için kısmidir (yani, Güneş sadece kısmen gizlenmiştir). Bir güneş tutulmasının başlama anı, şeridin farklı noktaları için de aynı değildir, bunun nedeni zamanın hesaplanmasında bir fark olması değil, ay gölgesinin dünya yüzeyi boyunca hareket etmesi ve farklı noktaları kaplamasıdır. farklı zamanlarda.

Bir ay tutulması oldukça farklı ilerler. Ay'ın şu anda görülebildiği, yani ufkun üzerinde durduğu dünyanın tüm yarısında hemen gözlenir.

Ay tutulmasının birbirini takip eden evreleri, dünya yüzeyindeki tüm noktalar için aynı anda meydana gelir; fark sadece zaman hesabındaki farktan kaynaklanmaktadır.

Bu nedenle astronomun ay tutulmaları için “avlaması” gerekmez: ona kendi başlarına gelirler. Ancak bir güneş tutulmasını “yakalamak” için bazen çok uzun yolculuklar yapmak gerekir. Gökbilimciler, yalnızca birkaç dakika boyunca Ay'ın siyah dairesi tarafından güneş diskinin kaplamasını gözlemlemek için, uzak batı veya doğudaki tropik adalara keşif gezileri düzenler.

Böyle kısacık gözlemler uğruna pahalı keşif gezilerini donatmanın bir anlamı var mı? Ay'ın Güneş'i yanlışlıkla örtmesini beklemeden aynı gözlemleri yapmak mümkün değil mi? Gökbilimciler neden opak bir daireye sahip bir teleskopta Güneş'in görüntüsünü gizleyerek yapay olarak bir güneş tutulması üretmiyorlar? O zaman, öyle görünüyor ki, Güneş'in tutulmalar sırasında gökbilimciler için çok ilginç olan mahallelerini sorunsuz bir şekilde gözlemlemek mümkün olacak.

Ancak böyle bir yapay güneş tutulması, Güneş'in Ay tarafından gizlenmesi durumunda gözlenenleri veremez. Gerçek şu ki, Güneş ışınları gözlerimize ulaşmadan önce dünya atmosferinden geçerek hava parçacıkları tarafından buraya saçılır. Bu nedenle, gün boyunca gökyüzü bize parlak mavi bir kubbe gibi görünür, siyah değil, yıldızlarla noktalı, atmosferin yokluğunda gün boyunca bile bize göründüğü gibi. Güneş'i bir daire ile örten, ancak hava okyanusunun dibinde kalan, gözümüzü gün ışığının doğrudan ışınlarından korumamıza rağmen, üstümüzdeki atmosfer hala güneş ışığı ile doludur ve ışınları dağıtmaya, yıldızları gölgede bırakmaya devam eder. Koruyucu ekran atmosferin dışındaysa bu olmaz. Ay, atmosferin algılanabilir sınırından yüz kat daha uzakta bulunan böyle bir ekrandır. Güneş ışınları dünya atmosferine girmeden önce bu perde tarafından durdurulur ve bu nedenle gölgeli bantta hiçbir ışık saçılmaz. Doğru, tamamen değil: yine de, çevreleyen ışık bölgeleri tarafından saçılan gölge bölgesine çok az ışın nüfuz eder ve bu nedenle tam güneş tutulması sırasında gökyüzü asla gece yarısı kadar siyah olmaz; Sadece en parlak yıldızlar görülebilir.

Gökbilimciler tam güneş tutulmasını gözlemlerken kendilerine hangi görevleri koyarlar? Ana olanları not edelim.

Birincisi, Güneş'in dış kabuğundaki tayf çizgilerinin sözde "ters çevrilmesinin" gözlemlenmesidir. Normal şartlar altında bir ışık tayf şeridi üzerinde karanlık olan güneş tayfının çizgileri, Güneş'in Ay'ın diski tarafından tamamen kaplanmasından sonra, karanlık bir arka plan üzerinde birkaç saniyeliğine parlak hale gelir: soğurma tayfı bir salma tayfına dönüşür. . Bu sözde "parlama spektrumu". Güneş'in dış kabuğunun doğasını değerlendirmek için değerli bir malzeme sağlayan bu fenomen, yalnızca tutulma sırasında değil, belirli koşullar altında gözlemlenebilse de, tutulmalar sırasında o kadar net bir şekilde ortaya çıkıyor ki, gökbilimciler böyle bir fırsatı kaçırmamaya çalışıyorlar.

Pirinç. 55. Tam güneş tutulması sırasında, Ay'ın siyah diskinin etrafında bir “güneş tacı” yanıp söner.

İkinci görev araştırmadır. güneş koronası . Taç, tam güneş tutulması anlarında gözlemlenen fenomenlerin en dikkat çekicisidir: Güneş'in dış kabuğunun ateşli çıkıntıları (çıkıntıları) ile sınırlanan tamamen siyah Ay dairesinin etrafında, çeşitli boyutlarda ve inci bir hale. şekiller farklı tutulmalarda parlar (Şek. 55). Bu auroranın uzun ışınları genellikle güneşin çapının birkaç katıdır ve parlaklık genellikle dolunayın parlaklığının yalnızca yarısı kadardır.

1936 tutulması sırasında, güneş tacı olağanüstü parlaktı, nadir görülen dolunaydan daha parlaktı. Koronanın uzun, biraz bulanık ışınları üç veya daha fazla güneş çapını genişletti; tüm taç, merkezi ayın karanlık diski tarafından işgal edilen beş köşeli bir yıldız olarak temsil edildi.

Gökbilimciler, tutulmalar sırasında koronanın fotoğraflarını çeker, parlaklığını ölçer ve tayfını inceler. Bütün bunlar fiziksel yapısını incelemeye yardımcı olur.

Pirinç. 56. Genel görelilik teorisinin sonuçlarından biri, Güneş'in yerçekimi kuvvetinin etkisi altında ışık ışınlarının sapmasıdır. Görelilik teorisine göre, D'deki bir karasal gözlemci, E noktasındaki yıldızı TDFE düz çizgisi yönünde görürken, gerçekte yıldız E noktasındadır ve ışınlarını kavisli yol EBFDT boyunca gönderir. Güneş'in yokluğunda, yıldızdan Dünya'ya gelen ışık demeti T düz bir çizgide yönlendirilecektir.

Sadece son yıllarda ortaya konan üçüncü görev, genel görelilik teorisinin sonuçlarından birini test etmektir. Görelilik teorisine göre, Güneş'ten geçen yıldızların ışınları, güçlü çekiminden etkilenir ve yıldızların güneş diski yakınındaki görünür yer değiştirmesinde ortaya çıkması gereken bir sapmaya uğrar (Şekil 56). Bu sonucun doğrulanması ancak tam güneş tutulması anlarında mümkündür.

1919, 1922, 1926 ve 1936 tutulmaları sırasındaki ölçümler kesinlikle kesin sonuçlar vermedi ve görelilik teorisinden belirtilen sonucun deneysel olarak doğrulanması sorunu bu güne kadar açık.

Bunlar, gökbilimcilerin gözlemevlerini terk edip güneş tutulmalarını gözlemlemek için uzak, bazen çok elverişsiz yerlere gittikleri ana hedeflerdir.

Tam güneş tutulması resmine gelince, kurgumuzda bu nadir doğal fenomenin mükemmel bir açıklaması var (V.G. Korolenko "Tutulma Üzerine"; açıklama Ağustos 1887'deki tutulmaya atıfta bulunuyor; gözlem kıyılarda yapıldı). Volga'nın Yuryevets şehrinde.) İşte Korolenko'nun küçük eksikliklerle birlikte hikayesinden bir alıntı:

"Güneş, geniş puslu bir noktada bir dakikalığına batıyor ve buluttan zaten önemli ölçüde hasar görmüş gibi görünüyor ...

Şimdi, havada hâlâ dumanı tüten ve göz kamaştırıcı parlaklığı yumuşatan ince bir buharın yardımıyla, çıplak gözle şimdiden görülebilir.

Sessizlik. Bir yerde gergin, ağır nefesler duyabilirsiniz ...

Yarım saat geçer. Gün hemen hemen aynı şekilde parlıyor, bulutlar güneşi kaplıyor ve açıyor, şimdi gökyüzünde orak şeklinde yüzüyor.

Gençler arasında dikkatsiz bir canlanma ve merak var.

Yaşlı adamlar iç çekiyor, yaşlı kadınlar bir şekilde histerik bir şekilde inliyor ve hatta bazıları diş ağrısından sanki çığlık atıyor ve inliyor.

Gün gözle görülür şekilde solmaya başlar. İnsanların yüzleri korkmuş bir tona bürünüyor, insan figürlerinin gölgeleri yerde yatıyor, solgun, belirsiz. Aşağı inen vapur bir tür hayalet tarafından yüzer. Ana hatları daha açık hale geldi, renklerin kesinliğini kaybetti. Işık miktarı görünüşte azalır, ancak akşamın yoğun gölgeleri olmadığı için atmosferin alt katmanlarına yansıyan ışık oyunu olmadığı için bu alacakaranlıklar alışılmadık ve garip görünüyor. Manzara bir şeyde bulanık görünüyor; çimen yeşilliğini yitiriyor, dağlar ağır yoğunluğunu yitiriyor sanki.

Bununla birlikte, güneşin hilal şeklindeki ince kenarı kalırken, çok solgun bir günün izlenimi hala hüküm sürüyor ve bana bir tutulma sırasındaki karanlık hikayeleri abartılı gibi geldi. "Gerçekten," diye düşündüm, "güneşin, uçsuz bucaksız bir dünyada unutulmuş son mum gibi yanan bu kıvılcım, bu kadar mı anlamlı?

Ama o kıvılcım gitti. Karanlık bir panjurun arkasından bir çabayla kaçıyormuş gibi aceleyle, başka bir altın spreyle parladı ve dışarı çıktı. Ve aynı zamanda, yeryüzüne kalın bir karanlık çöktü. Alacakaranlıkta tam bir gölgenin koştuğu anı yakaladım. Güneyde belirdi ve devasa bir battaniye gibi hızla dağların üzerinden, nehirler boyunca, tarlaların üzerinden uçtu, tüm cennetsel alanı havalandırdı, bizi sardı ve bir anda kuzeyde kapandı. Şimdi aşağıda, bankada duruyordum ve kalabalığa baktım. İçinde ölüm sessizliği hüküm sürdü... İnsan figürleri tek bir karanlık kütlede birleşti...

Ama bu sıradan bir gece değildi. O kadar parlaktı ki, göz istemsizce sıradan bir gecenin mavi karanlığını delen gümüşi ay ışığını aradı. Ama hiçbir yerde bir parlaklık yoktu, mavi yoktu. Yerin üstünden saçılan küller göze o kadar ince, ayırt edilemez ya da en ince ve en kalın ağ havada asılıymış gibi görünüyordu. Ve orada, yanlarda bir yerde, üst katmanlarda, karanlığımızı gören, gölgeleri birleştiren, karanlığı formundan ve yoğunluğundan yoksun bırakan aydınlatılmış hava mesafesini hissedebilirsiniz. Ve tüm şaşkın doğanın üzerinde, bulutlar harika bir panoramada koşuyor ve aralarında heyecan verici bir mücadele var ... Örümcek gibi yuvarlak, karanlık, düşmanca bir vücut parlak güneşe yapıştı ve birlikte acele ediyorlar. aşkın yüksekliklerde. Karanlık bir kalkanın arkasından değişken renk tonlarında dökülen bir tür parlaklık, gösteriye hareket ve hayat verir ve bulutlar, rahatsız edici sessiz koşularıyla yanılsamayı daha da güçlendirir.

Ay tutulmaları, güneş tutulmalarıyla ilişkilendirilen modern gökbilimciler için istisnai bir ilgi alanı değildir. Atalarımız, Ay tutulmalarını Dünya'nın küresel şeklini doğrulamak için fırsatlar olarak gördüler. Bu kanıtın Macellan'ın dünyayı dolaşmasının tarihinde oynadığı rolü hatırlamak öğretici olacaktır. Pasifik Okyanusu'nun çöl sularında yorucu uzun bir yolculuktan sonra, denizciler çaresizliğe düştüklerinde, katı topraklardan geri dönüşü olmayan bir şekilde asla bitmeyecek bir su genişliğine çekildiklerine karar verdiklerinde, yalnızca Magellan cesaretini kaybetmedi. Büyük denizcinin yoldaşı şöyle diyor: “Kilise kutsal yazılara dayanarak sürekli olarak Dünya'nın suyla çevrili geniş bir ova olduğunu iddia etse de, Macellan şu düşünceden sağlam çıktı: Ay tutulmaları sırasında, Dünya'nın Dünya yuvarlak ve ne gölge, onu fırlatan nesne böyle olmalı ... ". Astronomi üzerine eski kitaplarda, ay gölgesinin şeklinin Dünya'nın şekline bağımlılığını açıklayan çizimler bile buluyoruz (Şek. 57).

Pirinç. 57. Dünyanın şeklinin, ayın diski üzerindeki gölgesinin görünümü ile değerlendirilebileceği fikrini açıklayan eski bir çizim

Artık böyle kanıtlara ihtiyacımız yok. Ancak ay tutulmaları, üst katmanların yapısını yargılamayı mümkün kılar. karasal Ayın parlaklığı ve rengi ile atmosfer. Bildiğiniz gibi Ay, dünyanın gölgesinde iz bırakmadan kaybolmaz, gölge konisinin içinde bükülerek güneş ışınlarında görünmeye devam eder. Ayın bu anlardaki aydınlanma gücü ve renk tonları astronominin büyük ilgisini çekiyor ve güneş lekelerinin sayısı ile beklenmedik bir ilişki içinde olduğu tespit edildi. Ek olarak, ay tutulması fenomeni, güneş ısısından yoksun bırakıldığında ay toprağının soğuma hızını ölçmek için son zamanlarda kullanılmıştır (buna daha sonra döneceğiz).

Tutulmalar neden 18 yıl sonra tekrarlıyor?

Çağımızdan çok önce, Babilli gökyüzü gözlemcileri, hem güneş hem de ay tutulmasının her 18 yılda ve 10 günde bir tekrarlandığını fark ettiler. Bu döneme "Saros" adı verildi. Bunu kullanarak, eskiler tutulmaların başlangıcını tahmin ettiler, ancak böyle doğru bir periyodikliğe neyin neden olduğunu ve “saros” un neden başka bir süreye değil de tam olarak buna sahip olduğunu bilmiyorlardı. Tutulmaların periyodikliğinin mantığı, ayın hareketinin kapsamlı bir şekilde incelenmesi sonucunda çok daha sonra bulundu.

Ay'ın kendi yörüngesinde dönmesi için geçen süre nedir? Bu sorunun cevabı, Ay'ın Dünya etrafındaki dönüşünün hangi anda tamamlandığına bağlı olarak farklı olabilir. Gökbilimciler, şu anda yalnızca ikisiyle ilgilendiğimiz beş tür ay arasında ayrım yaparlar:

1. Sözde "sinodik" ay, yani bu hareketi Güneş'ten takip ederseniz, Ay'ın yörüngesinde tam bir devrim yaptığı süre. Bu, örneğin yeni aydan yeni aya kadar ayın iki özdeş aşaması arasındaki süredir. 29.5306 güne eşittir.

2. Sözde ejderha ay, yani Ay'ın yörüngesinin aynı "düğümüne" döndüğü aralık ( düğüm - ay yörüngesinin dünya yörüngesinin düzlemi ile kesişimi). Böyle bir ayın süresi 27.2122 gündür.

Tutulmalar, anlaşılması kolay olduğu gibi, yalnızca Ay'ın dolunay veya yeni ay evresindeki düğümlerinden birinde olduğu anlarda meydana gelir: o zaman merkezi, Dünya'nın merkezleriyle aynı çizgidedir ve Güneş. Açıktır ki, bugün bir tutulma olduysa, böyle bir süreden sonra tekrar olması gerekir. sinodik ve gaddar ayların tam sayısı : o zaman tutulmaların olduğu koşullar tekrarlanacaktır.

Bu tür aralıklar nasıl bulunur? Bunu yapmak için denklemi çözmemiz gerekiyor.

nerede X ve y - tüm sayılar. Orantılı olarak sunmak

en küçük olduğunu görüyoruz kesin bu denklemin çözümleri:

x = 272 122………. y = 295 306.

Pratik olarak işe yaramaz, devasa, onlarca bin yıllık bir zaman dilimi ortaya çıkıyor. Eski gökbilimciler karardan memnun kaldılar yaklaşık . Bu gibi durumlarda yaklaşıklık bulmak için en uygun yol, sürekli kesirler tarafından verilir. Kesri genişlet

sürekli içine. Bu şekilde yapılır. Tamsayıyı ortadan kaldırırsak,

Son kesirde, pay ve paydayı paya böleriz:

Bir kesrin pay ve paydası

pay ile bölün ve gelecekte yapın. sonunda alıyoruz

Bu kesirden, ilk bağlarını alıp geri kalanını atarak, aşağıdaki ardışık yaklaşımları elde ederiz:

Bu serideki beşinci kesir zaten yeterli doğruluk sağlıyor. Eğer durursan, yani kabul et x = 223, ve y = 242, o zaman tutulmaların tekrarlanma süresi 223 sinodik aya veya 242 draconian'a eşit olacaktır.

Bu 6585 1/3 gün, yani 18 yıl 11.3 gün (veya 10.3 gün).

Saroz'un kökeni budur. Nereden geldiğini bilerek, tutulmaları tahmin etmek için ne kadar doğru kullanılabileceğinin de farkında olabiliriz. 18 yıl 10 güne eşit sarolar düşünüldüğünde 0,3 günün atıldığını görüyoruz. Bu, bu kadar kısaltılmış bir süre için sağlanan tutulmaların şu anda meydana geleceği gerçeğini etkilemelidir. diğer saatlerönceki zamandan (yaklaşık 8 saat sonra) günler ve sadece üçlü tam sarosa eşit bir periyot kullanıldığında, tutulmalar günün hemen hemen aynı anlarında tekrarlanacak. Ayrıca saros, Ay'ın Dünya'dan ve Dünya'nın Güneş'ten uzaklığındaki değişiklikleri, kendi periyodikliği olan değişiklikleri hesaba katmaz; Güneş tutulmasının tam olup olmayacağı bu uzaklıklara bağlıdır. Bu nedenle saros, yalnızca belirli bir günde bir tutulma olacağını tahmin etmeyi mümkün kılar, ancak tam mı, parçalı mı yoksa dairesel mi olacağı ve önceki zamanla aynı yerlerde gözlemlemenin mümkün olup olmayacağı bilinemez. iddia etti.

Son olarak, 18 yıl sonra Güneş'in önemsiz bir kısmi tutulması evresini sıfıra indirir, yani hiç gözlemlenmez; ve tersine, bazen daha önce gözlemlenmeyen Güneş'in küçük kısmi tutulmaları görünür hale gelir.

Bugün gökbilimciler saros kullanmıyorlar. Dünya uydusunun kaprisli hareketleri o kadar iyi incelendi ki tutulmalar artık en yakın saniyeye kadar tahmin ediliyor. Öngörülen tutulma olmasaydı, modern bilim adamları her şeyi kabul etmeye hazır olacaklardı, ancak hatalı hesaplamaları değil. Bu, "Kürkler Ülkesi" romanında güneş tutulmasını gözlemlemek için kutupsal bir yolculuğa çıkan bir astronomdan bahseden Jules Verne tarafından yerinde bir şekilde belirtilmiştir. Tahminin aksine, olmadı. Gökbilimci bundan nasıl bir sonuç çıkardı? Çevresindekilere, bulundukları buz sahasının bir anakara değil, deniz akıntısı tarafından tutulma kuşağının ötesine taşınan yüzen bir buz kütlesi olduğunu duyurdu. Bu iddia kısa sürede haklı çıktı. İşte bilimin gücüne olan derin inancın bir örneği!

Mümkün mü?

Görgü tanıkları, bir ay tutulması sırasında, gökyüzünün bir tarafında ufka yakın ve aynı zamanda diğer tarafta - Ay'ın karanlık diski olan Güneş diskini gözlemlediklerini söylüyorlar.

Benzer fenomenler, 1936'da, 4 Temmuz'da parçalı bir ay tutulması gününde de gözlendi. 4 Temmuz akşamı saat 20'de. 31 dk. Ay yükseldi ve saat 20'de. 46 dk. güneş batıyordu ve ayın doğuşu anında ay tutulması oldu, ancak ay ve güneş aynı anda ufkun üzerinde görülebiliyordu. Buna çok şaşırdım, çünkü ışık ışınları aslında düz bir çizgide yayılıyor ”diye yazdı bu kitabın okuyucularından biri bana.

Resim gerçekten gizemli: Çehov kızının inancının aksine, isli camdan “Güneş'in merkezini ve Ay'ı birleştiren çizgiyi görmek” imkansız olsa da, onu zihinsel olarak çekmek oldukça mümkündür. Böyle bir düzenleme ile Dünya. Dünya, Ay'ı Güneş'ten korumazsa tutulma meydana gelebilir mi? Böyle bir görgü tanığı ifadesine güvenilebilir mi?

Ancak gerçekte, böyle bir gözlemde inanılmaz bir şey yoktur. Güneş ve kararan Ay'ın gökyüzünde aynı anda görülebilmesi, dünya atmosferindeki ışık ışınlarının eğriliğinden kaynaklanmaktadır. "Atmosferik kırılma" adı verilen bu eğrilik nedeniyle, her bir armatür bize öyle görünüyor. daha yüksek onun gerçek konumu (s. 48, şek. 15). Güneşi veya Ay'ı ufkun yakınında gördüğümüzde, bunlar geometrik olarak aşağıda ufuk. Bu nedenle, Güneş'in diski ile karanlıkta kalan Ay'ın aynı anda ufkun üzerinde görünmesinde imkansız olan hiçbir şey yoktur.

"Genellikle," diyor Flammarion bu vesileyle, "bu tuhaf özelliğin kendisini en keskin şekilde gösterdiği 1666, 1668 ve 1750 tutulmalarına işaret ederler. Ancak, o kadar uzağa gitmeye gerek yok. 15 Şubat 1877 Ay Paris'te saat 5'te yükseldi. 29 dk. Güneş saat 5'te batıyordu. 39 dakika ve bu arada tam tutulma başladı bile. 4 Aralık 1880'de Paris'te tam bir ay tutulması oldu: bu gün Ay saat 4'te yükseldi ve Güneş saat 4'te 2 dakika battı ve bu neredeyse tutulmanın ortasındaydı, saat 3'ten devam ediyor. 3 dakika. saat 4'e kadar. 33 dk. Bu çok daha sık gözlenmezse, o zaman sadece gözlemci eksikliğinden kaynaklanır. Ay'ı gün batımından önce veya gün doğumundan sonra tam bir tutulmada görmek için, Dünya'da bir yer seçmeniz yeterlidir, böylece Ay, tutulmanın ortasına yakın bir yerde ufukta olur.

Tutulmalar Hakkında Herkesin Bilmediği Şeyler

1. Güneş ve ay tutulmaları ne kadar sürebilir?

2. Bir yılda kaç tutulma olabilir?

3. Güneş tutulması olmayan yıllar var mı? Ve aylar olmadan?

4. Bir sonraki tam güneş tutulması Rusya'da ne zaman görülecek?

5. Bir tutulma sırasında Ay'ın siyah diski Güneş'e hangi taraftan yaklaşır - sağdan mı yoksa soldan mı?

6. Ay tutulması hangi kenarda başlıyor - sağda mı yoksa solda mı?

7. Güneş tutulması sırasında yaprakların gölgesindeki ışık lekeleri neden hilal şeklini alır (Şek. 58)?

8. Bir tutulma sırasında bir güneş hilalinin şekli ile sıradan bir hilalin şekli arasındaki fark nedir?

9. Güneş tutulması neden füme camdan izlenir?

1. En uzun süre tam faz güneş tutulması 7 3/4 m (ekvatorda; daha yüksek enlemlerde - daha az). Yine de tutulma evreleri 3'e kadar yakalayabilir mi? saat (ekvatorda).

Tüm aşamaların süresi ay Tutulması - 4 saate kadar; ayın tamamen kararma süresi 1 saat 50 m'den fazla sürmez.

2. Yıl içindeki tüm tutulmaların sayısı - hem güneş hem de ay - 7'den fazla ve 2'den az olamaz (1935'te 7 tutulma vardı: 5 güneş ve 2 ay.)

Pirinç. 58. Tutulmanın kısmi evresi sırasında bir ağacın yapraklarının gölgesindeki ışık noktaları hilal şeklindedir.

3. Olmadan güneş Tutulmalar bir yılı geçmez: Her yıl en az 2 güneş tutulması olur. olmadan yıllar ay YILDIZI Tutulmalar oldukça sık olur, yaklaşık 5 yılda bir.

4. Rusya'da görülebilecek bir sonraki tam güneş tutulması 1 Ağustos 2008'de gerçekleşecek. Tam tutulma kuşağı Grönland, Kuzey Kutbu, Doğu Sibirya ve Çin'den geçecek.

5. Dünyanın kuzey yarım küresinde Ay diski sağdan sola doğru Güneş'e doğru hareket etmektedir. Ay'ın Güneş ile ilk teması her zaman Sağ taraf. ile güney yarım kürede sol (Şek. 59).

Pirinç. 59. Neden Dünya'nın kuzey yarım küresindeki bir gözlemci için, tutulma sırasında Ay'ın diski Güneş'e yaklaşıyor? sağda ve güney yarım küredeki bir gözlemci için - sol?

6. Kuzey yarım kürede ay, gölgesiyle dünyanın gölgesine girer. solcu kenar, güneyde - Sağ.

7. Yaprakların gölgesindeki ışık lekeleri, Güneş'in görüntülerinden başka bir şey değildir. Bir tutulma sırasında, Güneş bir hilal gibi görünür ve yeşilliklerin gölgesindeki görüntüleri aynı görünüme sahip olmalıdır (Şek. 58).

8. Ay YILDIZI hilal dışarıdan yarım daire, içeriden yarım elips ile sınırlandırılmıştır. Güneş hilal, aynı yarıçapa sahip bir dairenin iki yayı ile sınırlandırılmıştır (bkz. s. 59, "Ayın Evrelerinin Gizemleri").

9. Güneş, Ay tarafından kısmen kapatılsa bile, korumasız gözlerle bakılamaz. Güneş ışınları retinanın en hassas kısmını yakarak görme keskinliğini uzun süre ve bazen de ömür boyu önemli ölçüde azaltır.

XIII yüzyılın başında bile. Novgorod tarihçisi şunları kaydetti: "Veliky Novgorod'daki bu işaretten, neredeyse hiç kimse göremedi." Bununla birlikte, kalın füme cam stoklarsanız yanıklardan kaçınmak kolaydır. Güneşin diski böyle bir camdan görünecek kadar kalın bir mum üzerinde içilmelidir. keskin bir şekilde tanımlanmış daire , ışınları ve hale olmadan; Kolaylık sağlamak için, füme taraf başka bir temiz camla kaplanır ve kenarları kağıtla yapıştırılır. Tutulma saatlerinde Güneş'in görünürlük koşullarının ne olacağını önceden kestirmek imkansız olduğundan, farklı opaklıklara sahip birkaç cam hazırlamakta fayda var.

Farklı renklerde iki bardağı (tercihen "ilave") bir araya getirirseniz renkli camları da kullanabilirsiniz. Sıradan konserve güneş gözlükleri bu amaç için yetersizdir.

Ay'da hava nasıl?

Kesin konuşmak gerekirse, bu kelime her zamanki anlamıyla anlaşılırsa, Ay'da hava durumu yoktur. Atmosferin, bulutların, su buharının, yağışın, rüzgarın kesinlikle olmadığı hava nasıl olabilir? Tartışılabilecek tek şey toprağın sıcaklığıdır.

Peki Ay'ın toprağı ne kadar sıcak? Gökbilimciler artık sadece uzaktaki armatürlerin değil, aynı zamanda kendi bölümlerinin de sıcaklığını ölçmeyi mümkün kılan bir alete sahipler. Cihazın tasarımı termoelektrik fenomenine dayanmaktadır: iki farklı metalden lehimlenmiş bir iletkende, bir bağlantı diğerinden daha sıcak olduğunda bir elektrik akımı çalışır; ortaya çıkan akımın gücü, sıcaklık farkına bağlıdır ve emilen ısı miktarını ölçmenizi sağlar.

Cihazın hassasiyeti harika. Mikroskobik boyutlarda (cihazın kritik kısmı 0,2 mm'den fazla değildir ve 0,1 mg ağırlığındadır), sıcaklığı artıran 13. büyüklükteki yıldızların ısıtma etkisine bile yanıt verir. bir derecenin on milyonda biri . Bu yıldızlar teleskop olmadan görülemez; çıplak gözle görünürlük sınırındaki yıldızlardan 600 kat daha sönük parlarlar. Bu kadar önemsiz miktarda ısıyı yakalamak, bir mumun sıcaklığını birkaç kilometre öteden algılamaya benzer.

Ellerinde böylesine neredeyse mucizevi bir ölçüm cihazı bulunan gökbilimciler, onu Ay'ın teleskopik görüntüsünün belirli bölümlerine soktular, aldığı ısıyı ölçtüler ve bu temelde Ay'ın çeşitli bölümlerinin sıcaklığını tahmin ettiler (10 derecelik bir doğrulukla). °). İşte sonuçlar (Şekil 60): Dolunay diskinin merkezinde sıcaklık 100°'nin üzerinde; buraya ay toprağına dökülen su, normal basınç altında bile kaynardı. Bir astronom, "Ay'da akşam yemeğimizi ocakta pişirmek zorunda kalmazdık" diye yazıyor, "yakınlardaki herhangi bir kaya rolünü doldurabilir." Diskin merkezinden başlayarak, sıcaklık her yöne eşit olarak azalır, ancak merkez noktadan 2700 km'de bile 80°'den düşük değildir. Ardından sıcaklık daha hızlı düşer ve aydınlatılan diskin kenarına yakın yerlerde -50°'de don görülür. Ay'ın Güneş'ten uzak, donun -170 °'ye ulaştığı karanlık yüzü daha da soğuktur.

Pirinç. 60. Dolunaydaki görünür diskin merkezinde Ay'daki sıcaklık +125 °C'ye ulaşır ve hızla kenarlara -50 ° ve altına düşer

Daha önce, tutulmalar sırasında, ay küresi dünyanın gölgesine düştüğünde, güneş ışığından yoksun olan ayın toprağının hızla soğuduğundan bahsetmiştik. Bu soğutmanın ne kadar büyük olduğu ölçüldü: bir durumda, bir tutulma sırasında sıcaklıkta +125 ila -115 ° arasında bir düşüş, yani yaklaşık 1 /-2 saat boyunca neredeyse 240 ° bulundu. Bu arada, Dünya'da, benzer koşullar altında, yani. bir güneş tutulması sırasında, sıcaklıkta sadece iki, çok - üç derecelik bir düşüş var. Bu fark, Güneş'in görünür ışınlarına karşı nispeten şeffaf olan ve ısıtılmış toprağın görünmeyen "termal" ışınlarını engelleyen dünya atmosferine atfedilmelidir.

Ay toprağının biriktirdiği ısıyı bu kadar çabuk kaybetmesi, ay toprağının hem düşük ısı kapasitesini hem de ısıl iletkenliğinin zayıf olduğunu gösterir, bunun sonucunda, ısıtıldığında yalnızca çok az miktarda ısı birikebilir.

Ay, dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesiyle aynı yönde hareket eder. Bu hareketin yansıması, bildiğimiz gibi, Ay'ın yıldızların arka planına karşı gökyüzünün dönüşüne doğru görünen hareketidir. Ay her gün yıldızlara göre yaklaşık 13 ° doğuya hareket eder ve 27.3 gün sonra gök küresinde tam bir daire tanımlayarak aynı yıldızlara geri döner.

Ay'ın yıldızlara göre dünya etrafındaki dönüş süresi(atalet referans çerçevesinde) yıldız veya yıldız denir(lat. sidus - yıldızdan) ay. 27.3 gündür.

Ayın görünen hareketine, görünümünde sürekli bir değişiklik eşlik eder - faz değişimi. Bunun nedeni Ay'ın Güneş'e ve onu aydınlatan Dünya'ya göre farklı konumlarda bulunmasıdır. Ayın evrelerindeki değişimi açıklayan bir diyagram Şekil 20'de gösterilmektedir.

Ay bize dar bir hilal şeklinde göründüğünde, diskinin geri kalanı da hafifçe parlıyor. Bu fenomene denir kül rengi ışık ve Dünya'nın Ay'ın gece tarafını yansıyan güneş ışığıyla aydınlatmasıyla açıklanır.

Ayın birbirini izleyen iki özdeş evresi arasındaki zaman aralığına sinodik ay denir.(Yunanca synodos'tan - bağlantı); ayın güneşe göre dünya etrafındaki dönüş süresidir. (Gözlemlerin gösterdiği gibi) 29.5 gündür.

Bu nedenle, sinodik ay, yıldız ayından daha uzundur. Ay'ın aynı evrelerinin Dünya ve Güneş'e göre aynı konumlarda gerçekleştiğini bilerek bunu anlamak kolaydır. Şekil 21'de, Dünya T ve Ay L'nin göreli konumu, yeni ayın anına karşılık gelir. 27,3 gün sonra Ay L, tam bir devrim yaparak yıldızlara göre önceki pozisyonunu alacak. Bu süre zarfında, Dünya T, Ay ile birlikte, Güneş'e göre yörüngesi boyunca, her gün yaklaşık 1 ° değiştiği için neredeyse 27 ° 'ye eşit bir TT 1 yayı geçecektir. Ay L 1'in Güneş'e ve Dünya'ya göre eski konumunu alması için T 1 (yeni aya geldi), iki gün daha sürecek. Nitekim Ay bir günde 360° geçer: 27,3 gün = 13°/gün, 27°'lik bir yayı geçebilmesi için buna ihtiyacı vardır. 27°: 13°/gün=2 gün. Böylece Ay'ın sinodik ayının yaklaşık 29.5 Dünya günü olduğu ortaya çıktı.

Ay'ın her zaman sadece bir yarım küresini görürüz. Bu bazen eksenel rotasyonunun olmaması olarak algılanır. Aslında bu, Ay'ın kendi ekseni etrafındaki dönüş periyotlarının ve Dünya etrafındaki devriminin eşit olmasından kaynaklanmaktadır.

Bunu, çevrenizdeki bir nesneyi daire içine alarak ve aynı zamanda o nesneyi dairenin periyoduna eşit bir eksen etrafında döndürerek kontrol edin.

Kendi ekseni etrafında dönen Ay, dönüşümlü olarak farklı taraflarını Güneş'e doğru çevirir. Bu nedenle, Ay'da gündüz ve gece değişimi vardır ve güneş günü, sinodik döneme (Güneş'e göre devrimi) eşittir. Böylece Ay'da bir günün uzunluğu iki Dünya haftasına eşittir ve bizim iki haftamız orada bir geceyi oluşturur.

Dünya ve Ay'ın evrelerinin karşılıklı olarak zıt olduğunu anlamak kolaydır. Ay neredeyse dolunay olduğunda, Dünya Ay'dan dar bir hilal şeklinde görünür. Şekil 42, bir yarım daireden daha az olan, yalnızca aydınlatılmış kısmının görülebildiği Dünya ile birlikte gökyüzünün ve ay ufkunun bir fotoğrafını göstermektedir.

Egzersiz 5

1. Akşam hilal sağa doğru şişkin ve ufka yakın. Ufkun hangi tarafında?

2. Bugün Ay'ın üst zirvesi gece yarısı meydana geldi. Ayın bir sonraki üst zirvesi ne zaman?

3. Yıldızlar Ay'da hangi zaman aralıklarında doruğa ulaşır?

2. Ay ve güneş tutulmaları

Güneş tarafından aydınlatılan Dünya ve Ay (Şekil 22), gölge konileri (yakınsak) ve yarı gölge konileri (ıraksak) oluşturur. Ay, kısmen veya tamamen Dünya'nın gölgesine düştüğünde, tamamlamak veya parçalı ay tutulması. Dünya'dan, Ay'ın ufkun üzerinde olduğu her yerden aynı anda görülebilir. Tam Ay tutulması evresi, Ay, Dünya'nın gölgesinden çıkmaya başlayana kadar devam eder ve 1 saat 40 dakikaya kadar sürebilir. Dünya atmosferinde kırılan güneş ışınları, dünyanın gölge konisine düşer. Bu durumda, atmosfer mavi ve komşu ışınları güçlü bir şekilde emer (bkz. Şekil 40) ve esas olarak kırmızı olanları daha zayıf bir şekilde emilen koniye iletir. Bu nedenle, tutulmanın büyük bir evresinde Ay kırmızıya döner ve tamamen kaybolmaz. Eski günlerde, ay tutulması korkunç bir alâmet olarak korkulur, "ayın kanar" olduğuna inanılırdı. Ay tutulmaları, neredeyse yarım yıl aralıklarla ve tabii ki sadece dolunayda, yılda üç defaya kadar meydana gelir.

Bir güneş tutulması, yalnızca Ay'ın gölgesinden bir nokta Dünya'ya düştüğünde tam tutulma olarak görülebilir.. Nokta çapı 250 km'yi geçmez ve bu nedenle Güneş'in tam tutulması aynı anda Dünya'nın yalnızca küçük bir bölümünde görülebilir. Ay yörüngesinde hareket ettiğinde, gölgesi Dünya üzerinde batıdan doğuya doğru hareket eder ve art arda dar bir tam tutulma şeridi çizer (Şekil 23).

Ay'ın yarı gölgesinin Dünya'ya düştüğü yerde, Güneş'in kısmi tutulması var.(Şek. 24).

Dünya'nın Ay ve Güneş'e olan uzaklıklarındaki küçük bir değişiklik nedeniyle, Ay'ın görünen açısal çapı ya biraz daha büyük ya da güneşten biraz daha küçük ya da ona eşittir. İlk durumda, Güneş'in toplam tutulması 7 dakika 40 s'ye kadar sürer, üçüncü - sadece bir an ve ikinci durumda, Ay Güneş'i tamamen örtmez, gözlenir halkalı güneş tutulması. Ardından, Ay'ın karanlık diskinin etrafında, güneş diskinin parlayan bir kenarı görünür.

Dünya ve Ay'ın hareket yasalarının doğru bir bilgisine dayanarak, tutulma anları ve bunların nerede ve nasıl görüneceği yüzlerce yıl sonra hesaplanır. Toplam tutulmanın bandını, tutulmanın aynı evrede görüleceği çizgileri (izofazları) ve her bir bölge için tutulmanın başlangıç, bitiş ve orta anlarının sayılabileceği ilgili çizgileri gösteren haritalar derlenmiştir. .

Dünya için yılda güneş tutulması, ikinci durumda kesinlikle özel olmak üzere iki ila beş arasında olabilir. Ortalama olarak, aynı yerde, tam güneş tutulması son derece nadir görülür - sadece 200-300 yılda bir.

Bilimi özellikle ilgilendiren şey, daha önce cahil insanlarda batıl inançlara ilham veren tam Güneş tutulmalarıdır. Bu tür tutulmalar, dünyanın sonu olan bir savaşın alameti olarak kabul edildi.

Gökbilimciler, Güneş'in güneş tutulmasının doğrudan dışında görünmeyen dış kabuklarını incelemek için toplam tutulma bandına keşif gezileri düzenlerler, bu da toplam fazın saniyeler, nadiren dakikalarca sürer. Tam bir güneş tutulması sırasında, gökyüzü kararır, ufuk boyunca parlayan bir halka yanar - tutulmanın eksik olduğu bölgelerde Güneş ışınları tarafından aydınlatılan atmosferin parıltısı, güneş korona denilen inci ışınları etrafında gerilir siyah güneş diski (bkz. Şekil 69).

Ay yörüngesinin düzlemi ekliptik düzlemiyle çakışıyorsa, her yeni ayda bir güneş tutulması ve her dolunayda bir ay tutulması olurdu. Ancak ay yörüngesinin düzlemi, ekliptik düzlemini 5 ° 9 "'lik bir açıyla keser. Bu nedenle, Ay genellikle ekliptik düzlemin kuzeyinden veya güneyinden geçer ve tutulmalar meydana gelmez. Yılın sadece iki döneminde, neredeyse yarım yıl ile ayrılmış, dolunay ve yeni ay sırasında Ay tutulmaya yakın olduğunda, bir tutulma mümkündür.

Ay yörüngesinin düzlemi uzayda döner (Bu, Ay'ın hareketindeki Güneş'in çekiminin ürettiği bozulma türlerinden biridir) * ve 18 yılda tam bir dönüş yapar. Bu nedenle olası tutulmaların periyotları yılın tarihlerine göre kaydırılır. Antik çağ bilim adamları, bu 18 yıllık dönemle ilişkili tutulmalardaki periyodikliği fark ettiler ve bu nedenle tutulmaların başlangıcını yaklaşık olarak tahmin edebildiler. Şimdi tutulma anlarının tahminindeki hatalar 1 sn'den az.

Yaklaşan tutulmalar ve görünürlük koşulları hakkında bilgiler "Okul Astronomik Takvimi"nde verilmektedir.

Egzersiz 6

1. Dün dolunay vardı. Yarın güneş tutulması olabilir mi? bir hafta sonra?

2. Yarından sonraki gün güneş tutulması olacak. Bu gece mehtaplı bir gece olacak mı?

3. 15 Kasım'daki güneş tutulmasını Dünya'nın Kuzey Kutbu'ndan gözlemlemek mümkün müdür? 15 Nisan? Cevabı açıklayın.

4. Ay tutulmasını Haziran ve Kasım aylarında Dünya'nın Kuzey Kutbu'ndan görmek mümkün müdür? Cevabı açıklayın.

5. Ay tutulmasının evresini olağan evrelerinden birinden nasıl ayırt edebilirim?

6. Ay'daki güneş tutulmalarının süresi, Dünya'daki sürelerine kıyasla ne kadardır?

V.N. Bespalov,
yatılı okul No. 4, Voronej

Işık. Optik fenomenler. 9. sınıf

Karikatürlerden çerçeveler kullanarak yeni materyali açıklayan ders

Astronominin bir ders olarak okulu bırakması üzücü. Fizikle entegrasyon faydalı olabilir, ancak fizikçilerin astronomik fenomenleri incelemek için çok fazla zaman harcaması pek olası değildir. Ve öğrenciler çok şey kaybedecek. Katılıyorum, 5. sınıfta güneş sistemi çalışmasının öğrencilerin hafızasında kalması olası değildir ve görelilik teorisi çerçevesinde elbette kimse yaz ve doğum zamanı hakkında konuşmayacaktır. Ve şimdi büyük ekrandan şunu duyuyoruz: “METEOR çarpmaları dinozorların ölümüne neden oldu”, “... yaz saati standart saatten 2 saat ileri” vb. Birçoğu yıldızların düştüğüne inanmaya başlar ve Astrakhan'dan Moskova'ya taşınırken daha fazla takımyıldız görebilirsiniz. Okul müfredatında lens çalışırken, teleskopların yapısını incelemek için zaman olmayacak. Ve öğrenciler "teleskoplar görüş açısını arttırır" yerine "teleskoplar gezegenleri yakınlaştırır" diye düşünmeye devam edecekler. Göktaşlarının ve göktaşlarının hareketinin incelenmesi için mekanikte yer yoktur. Ve bazıları yıldızların düştüğüne inanmaya başlar. Ama üzücü şeylerden bahsetmeyelim.

Makale, Protector çevrimiçi mağazasının desteğiyle hazırlanmıştır. Yüksek kaliteli ve güvenilir araba lastikleri satın almaya karar verirseniz, en iyi çözüm Protector çevrimiçi mağazasıyla iletişime geçmek olacaktır. “Marshal lastikleri” bağlantısına tıklayarak, monitör ekranınızdan ayrılmadan uygun fiyata lastik sipariş edebilirsiniz. Şu anda geçerli olan fiyatlar ve promosyonlar hakkında daha ayrıntılı bilgiyi tyres-spb.ru sitesinde bulabilirsiniz.

Önerilen ders, "Optik olaylar" konusundaki ışığın doğrusal yayılımını incelerken gerçekleştirilebilir. Bu ders için yaptımDVD-disk, 1991 yılında bir video kaset programında kayıtları sayısallaştırıp yeniden seslendirdig. Tabii ki, kalite arzulanan çok şey bırakıyor. 15-20 yıl önce olduğu gibi Milli Eğitim Bakanlığımız da dersler için 5-10 dakikalık filmler yapsa ne güzel olurdu. Şimdi "Açık Fizik", "Açık Astronomi" diskleri var, ama yine de filmlerim olsun istiyorum. Belki karikatüristlerimizin telif haklarını ihlal ettim, ancak fizik derslerinde çizgi film parçalarının gösterilmesi, video materyaline diğer taraftan - eğitici olandan bakmanıza izin veriyor.Bir zamanlar "Rusya" kanalında gösterildi
Kanada animasyon dizisi The Magic School Bus'ın 26 bölümü. Pedagoji açısından ders dışı etkinliklerde faydalı olabilir ve fizik, biyoloji ve astronomi derslerinde fragmanlara yer verilebilir. Ama bu karikatürü nereden bulabilirim? VCR kayıtlarım var, sınıfta bir şeyler açıyorum ama artık daha kaliteli kayıtlar olsun istiyorum çünkü okullarda multimedya projektörler çıktı.

Dersin sonunda ışığın doğrusal yayılımı sonucu tutulmalar hakkında iki dakikalık bir film gösterebilir ve NEDİR? kitabından 2-3 problem çözebilirsiniz.Malakhova G.I.., Strauta E.K.

Bu dersten sonra öğrenciler Ay hakkında daha fazla bilgi edinmek istediler, bu yüzden eskileri gösterdiğim bir Soru-Cevap gecesi düzenledim.DVD-ay hakkında filmler diskler. Sorular ayrıca okul NPC'lerine katılma deneyimi olan öğrenciler tarafından da cevaplandı.

Dersin Hedefleri: ışığın ne olduğunu öğrenin; neden ışık kaynakları ve kaynak olmayan cisimler gördüğümüzü anlayın; ayın gökyüzündeki görünümü neden değişir; Radyasyonun frekansı biliniyorsa dalga boyunun nasıl hesaplanacağını öğrenin, Dünya, Güneş ve Ay'ın konumunu çizin ve farklı ay evrelerinde günün saatini (akşam, sabah) belirleyin, araziye göre oryantasyonu öğretin Ay'ın safhaları; birkaç akşam boyunca ayın gözlemlerini yapın.

Öğretmen. Dünya'daki yaşam, güneş ışığının parlak enerjisi sayesinde ortaya çıktı ve var oldu. İlkel bir insanın ateşi, petrol, bir uzay roketinin yakıtı - bunların hepsi bir zamanlar bitkiler ve hayvanlar tarafından depolanan ışık enerjisidir. Sizce Güneş batarsa ​​ne olur? Güneş akışını durdurun ve sıvı nitrojen ve oksijen yağmurları Dünya'ya düşecek. Sıcaklık mutlak sıfıra yaklaşacaktır, yani. -273 ° C'ye Yedi metrelik donmuş atmosferik gazlardan oluşan bir kabuk dünya yüzeyini kaplayacaktır. Bu buzlu çölde sadece ara sıra sıvı helyum birikintileri bulunur.

Gökbilimcilere göre, Güneş uzun süre durağan aşamada kalacak. Ve tüm bu zaman boyunca Dünya'ya sıcaklık ve ışık getirecek. Güneş ışınlarından neler öğrenilebilir? Işık akısı sayesinde çevremizdeki dünyayı algılar ve tanırız. Işık ışınları bize yakın ve uzaktaki nesnelerin konumları, şekilleri ve renkleri hakkında bilgi verir. Homojen bir ortamda ışınlar düz bir çizgide yayılır.

ışık nedir? Işık, insan gözünün algıladığı elektromanyetik radyasyondur. Bu radyasyonun dalga boyları çok küçüktür ve dar bir aralıkta bulunur - 0,38 ila 0,77 mikron (380-770 nm).Işık elektromanyetik bir yapıya sahiptir. ( Ekranda veya interaktif beyaz tahtada "Radyasyon ve frekans" tablosu. )

Görevler "Radyasyon türleri"

30 GHz frekanslı elektromanyetik dalgalar ne tür radyasyondur? 600 THz? 100 kHz? 1200 THz?

Bu radyasyonların dalga boylarını hesaplayın.

ışık kaynakları

Öğretmen. Tabloda doldurunuz ( öğrenciler ışık kaynaklarını ve tablonun ilgili hücrelerini "açık" olarak adlandırır )/

doğal Kaynaklar	yapay kaynaklar
auroralar
	televizyon ekranları
parlayan böcekler

Radyasyon kaynaklarını, yarattıkları radyasyon gözümüze çarptığı için görürüz. Ancak radyasyon kaynağı olmayan cisimleri de görebiliriz. Niye ya? Her şey ışığı yansıtmakla ilgili. Sadece aydınlanmış bedenleri görüyoruz. Karanlıkta tüm kediler gridir, çünkü ışık yoktur, bu da nesneden yansımadığı anlamına gelir. Ay'ın yansıyan güneş ışığıyla parladığını ilk fark eden Demokritos'tur. Güneş, Dünya ve Ay'ın konumuna bağlı olarak Ay'ın görünümü sürekli değişmektedir.

Ay evrelerinin incelenmesi

(2.5 dakikalık bir video gösteriliyor . İşte anlatım metni .) Bir insan tüm hayatı boyunca ay yolu boyunca koşuyor gibi görünüyor. Üzerine ilk bastığı zaman, başını kaldırdığında ve kendi kendine sorduğunda: “Ay neden bu kadar farklı: bugün yuvarlak ve yarın hilal şeklinde?” Binlerce yıl sonra şunu fark etti: Ay, güneşten yansıyan ışıkla parlıyor. Ve dünyanın etrafında döner. Bu yolculuk sırasında Ay, Dünya ile Güneş arasındadır, dolayısıyla Ay'ın karanlık yüzü bize dönüktür ve biz onu görmeyiz. Bu yeni bir ay.

Yaklaşık 7 gün sonra ilk çeyrek başlar. Ay'ın sağ yarısı, gün batımı sırasında gökyüzünün güney tarafında görülebilir. Gece yarısı civarında, ay gökyüzünün batı kesiminde ufkun altına batacak.

Yaklaşık 7 gün daha sürecek ve dolunayı göreceğiz. Akşamları gökyüzünün doğu tarafında görünür. Artık Dünya, Ay ile Güneş arasında yer almaktadır. Gece yarısı, dolunay güneydeki en yüksek noktasında olacak.

Ama gece yarısı 0:00 değil Voronej'de gece yarısı kışın 0:23 ve yazın 1:23'te gelir. Moskova'da - sırasıyla 0:30 ve 1:30'da. Diğer idari merkezlerde - farklı bir zamanda. ("Coğrafya-PS" gazetesinde "Rusya'daki saat dilimleri" konusuna bakın,
39/2001. Tomsk ve Kirov bölgeleri için satır düzeltmeye tabidir: şimdi Tomsk'ta VII yerine VI zaman diliminin saati girilir ve Kirov bölgesinde - IV yerine III zaman dilimi, yani öğlen zamanı 1 saat azaltılmalıdır).

Gece yarısından sonra ayın yüksekliği azalmaya başlar ve sabahleyin gökyüzünün batı tarafında dolunay ufkun altına batar.

Ayın bir sonraki evresi son dördündür. Ay doğuda gece yarısı belirecek ve sabaha kadar görülebilecek. Güneş doğduğunda, eski ay, sanki gökyüzünün güney tarafında “eriyecek” ...

Böylece adam kendi kendine ayın evrelerinin ne olduğunu açıkladı. Ve ay sanki daha yakınmış gibi biraz daha netleşti.

"Ayın Evreleri" tablosunu doldurma

(Ekranda boş bir tablo var, açıklama yaparken ilgili hücreler “açılıyor” .)

Öğretmen. Ay yeni ay evresindeyken Ay, Güneş ve Dünya'nın konumlarını çizin. ( Öğrenciler bir diyagramı tamamlar. )

Ay ilk dördün evresindeyse ne olur? ( Öğrenciler bir çizim yapar .)

Gökyüzünde Ay'ın tamamlanmamış diskini gören herkes, genç bir ay mı yoksa kayıp mı olduğunu doğru bir şekilde belirleyemez. Yeni doğan ayın dar hilali ve eski Ay hilali, yalnızca çıkıntılarının zıt yönlere bakması bakımından farklılık gösterir. Kuzey Yarımkürede, genç ay her zaman dışbükey tarafı sağa, yaşlı ay sola yönlendirilir. Güney Yarımküre'nin orta enlemlerinde bunun tersi doğrudur.

Görevler "Animasyon filmlerinde Ay'ın Evreleri"

1. "Prostokvashino'da Tatil" karikatüründen bir parça gösteriliyor.

Fyodor Amca, bir kedi ve bir köpek ekranda. Köpek, “Muhtemelen bu bana gelen fotoğraf tabancasıdır” diyor. Herkes iç çeker. Ve evin üstünde, sağda bir çıkıntı ile ayın dar bir orak görebilirsiniz.

? Fotogun günün hangi saatinde “geldi”? Ay, Dünya ve Güneş'in yerini çizin.

İpucu . Lütfen dikkat: ay dar (neden?). Şu sonuca varıyoruz: güneş yakınlarda bir yerde (nerede? hangi yönde?), gökyüzü oldukça karanlık değil (neden?). Sadece parlak yıldızları görüyoruz.

2. "Yedi Bogatyrs Masalı" karikatüründen bir parça gösteriliyor.

Tsarevich Elisha, prensesi bulma isteği ile aya döner. Ayın yanıtladığı: “Kardeşim,// kızıl bakireyi görmedim. // Nöbette duruyorum // Sadece kuyruğumda. // Bensiz, görünüşe göre prenses, // Koştu. “Ne kadar utanç verici,” diye iç çekiyor Elisha. Ekranda sola doğru şişkin, dar bir hilal var.

? Prens Elisha hangi ayda (genç veya yaşlı) konuşuyor?

İpucu. Ay ufukta alçakta. Hangi yöne hareket edecek?

3. "Bremen mızıkacıları" karikatüründen bir parça gösteriliyor.

Troubadour ekranında: “Bir peçe, altın karanlığın Güneş ışınlarını sakladı. //Ve aramıza yine bir duvar yükseldi.//Gece geçecek, yağmurlu zaman geçecek, Güneş doğacak.

? Ay ufkun hangi tarafında görünür?

İpucu. Ekranda ufkun üzerinde olmayan dolunayı görüyoruz. Dolunay ne zaman doğar? Ufkun ötesine ne zaman geçer?

4. "Prostokvashino'dan Üç" karikatüründen bir parça gösteriliyor.

Fyodor Amca ve arkadaşları bir hazine arıyor.

? Bu saatte günün hangi saati?

İpucu. Hangi ayı görüyorsun? Hangi yöne hareket etmelidir?

5. "Prostokvashino'dan Üç" karikatüründen bir parça gösteriliyor.

Postacı Pechkin kapıyı çalar. Ve evin üstünde, sağda bir çıkıntı ile ayın dar bir orak görebilirsiniz.

? Pencereler ufka hangi yöne bakıyor?

6. "Kardan Adam Postası" adlı karikatürden bir parça gösteriliyor.

Tilki bir mektup taşıyor. Ama kurt yolu engeller. Ay parlıyor.

? Gölge hangi yöne düşer?

İpucu. Ay hangi evrededir? Onu nerede görebilirsin?

dikkat görevleri, veya hatayı bul

1. "Katerok" karikatüründen bir parça gösteriliyor.

? Bu slayt neden ilginç? Başınızın üstünde güneşi nerede görebilirsiniz?

İpucu. Slaytta hem Güneş'i hem de Ay'ı görüyoruz. Ama ayın hangi tarafı güneşe bakıyor?

2. "Noelden Önce Gece" karikatüründen slayt gösterisi.

"Noel'den önceki son gün bitti. Berrak kış gecesi geldi. Ay, iyi insanlar ve tüm dünya için parlamak için görkemli bir şekilde gökyüzüne yükseldi.

? Ufkun üzerinde "yükselen" bir ayın hangi evresi vardır? Böyle bir gün doğumunu ne zaman görebilirsin?

İpucu. Ay ufkun üzerinde yükselir. Ve Güneş? ( Cevap için bekleniyor.) Ne de olsa güneş de doğmalı... Hanginiz böyle bir evrede ufkun üzerinde yükselen bir ayı gördü?

3. "Prostokvashino'dan Üç" karikatüründen slayt gösterisi.

Top. Fyodor Amca'nın hastalanması senin hatan.

matroskin. Neden ben?

Top. Ona soğuk süt verdin. Ve ayrıca övündü: İneğim böyle soğuk süt veriyor!

(Kapıyı çalmak.)

Top. Oradaki kim?

Top. Böyle havalarda evde otururlar, televizyon izlerler.

? Çocuğun ailesi günün hangi saatinde geldi? Ayın bu evresi Sharik'in "Böyle havalarda evde oturup televizyon seyrederler" sözüyle örtüşüyor mu?

İpucu . İlk slaytta iki çizgi film karakteri görüyoruz, ikincisinde - pencerelerinden Ay'ın görünümü. Köpek ve kedinin işleri günün hangi saatinde çözdüğünü söylemek mümkün müdür?

4. "On iki ay" karikatüründen bir parça gösteriliyor.

Genç ay eriyor.// Yıldızlar peş peşe sönüyor.

? Çizgi film parçası veya bu slaytlar metne karşılık geliyor mu?

İpucu. Soldaki slaytta ufkun aşağısında bir ay görüyoruz, ikincide karanlık gökyüzü aydınlanıyor. Yıldızlar artık görünmüyor. Böyle bir ay günün hangi saatinde görülebilir?

5. "On iki ay" karikatüründen slaytlar.

Açık kapılardan kızıl güneş geliyor!

? Böyle bir gün doğumu nerede görülebilir?

İpucu. Sonraki her slaytta, Güneş daha yüksek ve daha yüksektir. Güneş'in yörüngesine dikkat edin. Güneş orta enlemlerde doğar mı? ( Bu dokuzuncu sınıflar için zor bir soru. Ama cevap veremezlerse soru evde verilebilir ve bir sonraki derste cevaplaması 1-2 dakikanızı alır. .)

Öğretmen. Bugün derste problem çözdük, animasyon filmler izledik ve ayın evrelerini belirledik. Artık gökyüzünde yeni bir ay mı yoksa eski bir ay mı olduğunu kolayca belirleyebileceğinizi düşünüyorum. Gökyüzünde “C” harfini “görürsek”, bu eski, azalan bir aydır. Ve ayın iki "uç" noktasından düz bir çizgi çektiğimizde "P" harfini alırsanız, o zaman büyüyen, genç bir ayımız olur. Fransızların kendi işaretleri var. Latin harfini görürlerse "R", Ne demek başbakan – ilk, o zaman bu, büyüyen ayın ilk çeyreğini gösterir. eğer mektup " d» – daha iyi, geçen, ayın son evresi ve ay eski.

Yarım küremizin güney enlemlerinde, ayın hilalinin bir tarafa güçlü bir şekilde eğildiği ve ekvatora daha yakın olduğu, böylece dalgalar üzerinde sallanan bir tekne veya parlak bir kemer gibi göründüğü fark edilebilir. Her durumda, genç ayın akşamları gökyüzünün batı tarafında, eski ayın - sabahları gökyüzünün doğu kısmında göründüğü unutulmamalıdır.

Görkemli, yavaşça ortaya çıkan güzelliğinde hiçbir şey tam bir güneş tutulmasından daha çarpıcı olamaz. Bu derste (ve mümkünse bir sonraki derste), güneş ve ay tutulmalarının başlangıç ​​koşullarını da göz önünde bulundurmalısınız, çünkü bunlar ışığın doğrusal yayılmasının sonucudur. Öğrencileri videolarla aşırı yüklememek için, dersin bu kısmı, ders kitabının metni ve astronomi üzerine didaktik materyal koleksiyonundan görevler kullanılarak geleneksel biçimde yapılabilir.

Yıldırım Anketi

ışık nedir? İnsan gözü tarafından algılanmayan elektromanyetik radyasyon türleri nelerdir? Görünmez elektromanyetik radyasyon ile görünür radyasyon arasındaki fark nedir? Ay neden ayın farklı günlerinde gökyüzünde farklı görünür: bazen dar bir hilal, bazen bir disk olarak?

Ödev

Prens Elisha'nın konuştuğu Dünya, Güneş ve Ay'ın yerini çizin. Ayın ilk dördünde nasıl göründüğünü çizin. Bu aşamada günün hangi saatinde görünür? "Eğlenceli Astronomi" kitabının ikinci bölümüne bakın YaI Perelman ve ayın görünümü ile ilgili birçok sorunun yanıtını alın. Yeni ay ve eski ay ne zaman ve nerede görünür?

Yanıtlar

radyasyon türleri

1. 30 GHz = 0.030 THz ancak 0.03 THz< 0,3 ТГц, значит, это радиоволна. Если скорость света равна произведению длины волны на его частоту, то длину волны найти легко, ведь скорость света известна и равна 300000км/с или 3 10 8 м/с.

Bu nedenle, = v/ n = 1 cm.

2. 600 THz, görünür radyasyonun frekans aralığına aittir. = 500 nm.

3. 100 kHz, 0.3 THz'den birçok kez daha küçüktür ve bunlar radyo dalgalarıdır. = 3 km.

4. 1200 THz'in ultraviyole radyasyon frekans aralığında olduğunu anlamak kolaydır. = 250 nm.

Çizgi filmlerde ayın evreleri

1. Çatının üstündeki ay sağa doğru çıkıntı yapar. Bu yeni bir ay. Hilal dardır, bu da Güneş'e yakın olduğu anlamına gelir. Yaz tatilleri. Güneş kuzeybatıda batar, bu da ayın ufkun batı kesiminde göründüğü anlamına gelir.

2. Solda çıkıntılı dar bir orak eski aydır. Güneş yakında doğacak. Böyle bir ay sabahın erken saatlerinde ufkun doğu tarafında görülebilir.

3. Karikatürün bir parçasına bakarak bu soruyu cevaplamak zor. Dolunay doğuda akşam görünür. Gece yarısı güneyde ve sabahları - batıda görülebilir. Ancak şarkı “Gece geçecek - sabah gelecek ...” (gelecek zaman) kelimelerini içeriyorsa ve Ay ufkun üzerinde yüksek değilse, o zaman doğu tarafında görülebilir. Veya güneyde, ama kesinlikle batıda değil.

4. Bir veya iki gün içinde Ay ilk dördün evresine girecek. Bu evrede Ay ve Güneş'in bulunduğu meridyenler arasındaki açı yaklaşık 90°'dir. Bu, şu anda Ay ve Güneş arasında yaklaşık 60-70 ° olduğu anlamına gelir. Eski ayın hilali ufkun üzerinde değildir. Ay yavaş yavaş ufkun üzerinde yükseliyor. Güneş yakında doğacak. Yaklaşık 3-4 saat içinde hafif olacaktır. Prostokvashino'dan üç kişi, görünüşe göre gece yarısından sonra veya sabahın erken saatlerinde bir yerlerde bir hazine arıyor.

5. Ayın dar bir orakını görüyoruz, sağa döndük. Bu genç bir ay, bu nedenle önümüzde batı tarafı var. Bu da pencerelerin doğuya "baktığı" anlamına gelir.

6. Cevap vermek çok zor çünkü. uygun havalarda, dolunay bütün gece görünür: akşam, gece yarısı ve sabah. Şunu söyleyebilirsiniz: gölge kesinlikle güneye düşmez. Kuzey Yarımkürenin orta enlemlerinde Ay soldan sağa doğru hareket eder ve güney noktasının üzerinden geçer. Ama akşam ise, gölge batıya düşer. Gece yarısı ise kuzeye, sabah ise gölge doğuya yönelir.

Farkındalık için görevler (« Hataları bulun»)

1. Güneş tepede. Tropikal bölgede bu mümkündür. Ay'ın aydınlatılmayan kısmı Güneş'e dönüktür. Olabilir mi? Tabii ki değil.

2. Kuzey yarım küredeki orta enlemler, “Genç bir ay ve gökyüzünün batı tarafında ufka yaklaşıyor olmalı. Ama nedense ay ufkun üzerinde yükseliyor. Sadece çizgi filmlerde olabilir, gerçek hayatta asla!”

Güney Yarımküre'nin orta enlemlerinin sakinleri şöyle tartışacaklar: "Bu 'eski' bir ay ve gerçekten de ufkun üzerine çıkacak, ancak doğu tarafında olacak ve yolu sağdan sola gidecek, eskisi gibi değil. karikatürde gösterilmiştir."

3. Lütfen dikkat: pencerenin dışında eski ay vardır, bu da ebeveynlerin sabah erken geldiği anlamına gelir. Aynı zamanda, ifade şöyle geliyor: “Böyle havalarda evde oturuyorlar, TV izliyorlar.” Ancak televizyon genellikle akşamları izlenir. Sanatçılar sabah ayını değil, akşam ayını çizmeliydi.

4. Kuzey Yarımküre sakinleri için bu genç bir aydır. Şafak ışınlarında, akşam (genç) ay “erimez”. Güney Yarımküre sakinleri yılda 12-13 kez böyle bir ayın sabah şafağının ışınlarında “eridiğini” ve ondan sonra “kırmızı Güneşin açık kapılardan çıktığını” izliyorlar. Ama böyle bir aya genç demeyecekler. Avustralya ve Güney Amerika sakinleri için hala eski. Belki de S.Ya. Marshak Güney Yarımküre'de böyle bir “resmi” gözlemledi ve anlamadan ona genç dedi?

5. Öğrenciler, Kuzey Yarımküre'nin orta enlemlerinde Güneş'in ufkun üzerinde yükseldiğini ve soldan sağa doğru hareket ettiğini bilirler. Coğrafya derslerinden, okul çocukları sadece ekvatorda Güneş'in ufka dik açıyla yükseldiğini, bu nedenle çizgi film karakterlerinin tropik bölgelere geldiğini hatırlıyorlar, ancak bu yılda sadece 2 kez oluyor: ilkbahar ve sonbahar günlerinde ekinokslar. Öğretmen, Yeni Yıldan önce Güneş'in 23,5 ° güney enlem paralelinde ufka dik olarak yükseleceğini söyleyebilir.

Ancak karikatürde gösterildiği gibi böyle karlı bir kış tropiklerde olmaz! Sanatçılar, ufkun üzerinde yükselirken Güneş'i sağa hareket ettirmek zorunda kaldılar.

Edebiyat

Bespalov V.N.. Rusya'da saat dilimleri. - "Coğrafya-PS", No. /2001 veya http://besp.narod.ru

Gromov S.V.. Fizik-9. – M.: Aydınlanma, 2003.

Levitan EN. Astronomi: 11. sınıf ders kitabı. - M.: Eğitim, 1994 (ve sonraki tüm basımlar).

Malakhova G.I., Strout E.K. Astronomi üzerine didaktik materyal. - M.: Eğitim, 1989 (ve sonraki tüm basımlar).

Perelman Ya.I. Eğlenceli astronomi. – M.: Nauka, 1966.

Skvortsova G. Yeterliliğe dayalı yaklaşım: öğrenme hedeflerini belirleme kuralları. - 1 Eylül, No. 4, 5/2008.

Güneş yeni battı. Kırmızımsı bir şafağın arka planına karşı, batan Güneş'e bakan bir kamburla, dar, parlak bir orak parlak bir şekilde belirir. Onlara hayran olmak uzun sürmez. Yakında ufkun altında Güneş'i takip edecek. Aynı zamanda diyorlar ki: "Yeni bir ay doğdu."

Fotoğraf: V.Ladinsky. Yeni bir ay doğuyor.

Ertesi gün günbatımında, hilalin daha da genişlediğini, ufkun üzerinde göründüğünü ve çok erken olmadığını fark edeceksiniz. Ay her gün büyüyormuş gibi görünür ve aynı zamanda Güneş'ten uzaklaşır ve sola doğru (doğuya doğru) hareket eder. Bir hafta sonra, Ay akşam saatlerinde güneyde yarım daire şeklinde ve sağda şişkinlik var. Sonra derler ki: "Ay evreye ulaştı İlk çeyrek».

Dünyanın Kuzey Yarımküresinde genç Ay'ı gözlemlemek için yılın en iyi zamanı, yeni ayın hilalinin ufkun üzerinde yükseldiği bahardır. İlk dördün evresinde Ay bizim için ufkun en yükseğinde kışın sonunda - baharın başında yükselir.

Sonraki günlerde Ay büyümeye devam eder, yarım daire şeklini alır ve daha da doğuya doğru hareket eder, ta ki bir hafta sonra tam bir daire olana kadar. Gelecek Dolunay. Güneş batıda batı ufkunun altına girdiğinde dolunay karşıdan, doğudan yükselmeye başlayacak. Sabaha, her iki armatür de yer değiştiriyor gibi görünüyor: Güneş'in doğudaki görünümü, batıda dolunay batışını buluyor.

Dolunay, kışın ilk yarısında ufkun üzerinde en yüksektedir ve kısa yaz gecelerinde, gece yarısı civarında güney gökyüzünde alçakta bulunabilir.

Fotoğraf: V.Ladinsky. 21 Temmuz 2005'te yükselen dolunay.

Sonra günden güne ay daha sonra ve daha sonra yükselir. Gittikçe daha fazla kesilir veya hasar görür, ancak sağ taraftadır. Dolunaydan bir hafta sonra akşamları gökyüzünde ayı bulamazsınız. Sadece gece yarısı civarında doğuda ufkun arkasından ve yine yarım daire şeklinde görünür, ancak şimdi bir kamburla sola yönlendirilir. Bu geçen(veya bazen denildiği gibi, üçüncü) çeyrek. Sabahleyin, Ay'ın bir tümsek tarafından yükselen Güneş'e döndürülen yarım dairesi gökyüzünün güney tarafında görülebilir. Birkaç gün sonra, güneş doğmadan hemen önce Ay'ın dar hilali doğuda ufkun arkasından görünür. Ve bir hafta sonra, son çeyrekten sonra Ay tamamen görünmez oluyor - geliyor yeni Ay; sonra tekrar Güneş'in sol tarafında görünecek: akşam batıda ve yine sağda bir kamburla.

Ay'ı son dördün ile yeni ay arasındaki evrelerde gözlemlemek için yılın en uygun zamanı sonbaharın başıdır.

Ay'ın gökyüzündeki görünümü her dört haftada bir, daha doğrusu 29,5 günde bir böyle değişir. Bu ay veya sinodik, ay. Eski zamanlarda takvimi derlemek için temel teşkil etti. Bu güne kadar bazı Doğu halkları arasında böyle bir ay takvimi korunmuştur.

Ay evrelerindeki değişim aşağıdaki tabloda özetlenebilir:

Yeni ay sırasında Ay, Dünya ile Güneş arasındadır ve aydınlatılmamış tarafı ile Dünya'ya bakar. İlk çeyrekte, yani Ay'ın çeyrek dönüşünden sonra, aydınlatılan yüzünün yarısı Dünya'ya dönüktür. Dolunay sırasında Ay, Güneş'in karşı tarafındadır ve Ay'ın aydınlık tarafının tamamı Dünya'ya dönüktür ve biz onu tam bir daire içinde görürüz. Son çeyrekte yine Dünya'dan Ay'ın aydınlanmış tarafının yarısını görüyoruz. Şimdi, Ay'ın hilalinin dışbükey tarafının neden her zaman Güneş'e dönük olduğu açıktır.

Yeni aydan birkaç gün sonra (veya öncesi) içinde, parlak hilalin yanı sıra Ay'ın Güneş tarafından aydınlatılmayan, ancak belli belirsiz görünen kısmı gözlemlenebilir. Böyle bir fenomen denir kül rengi ışık. Bu, Ay'ın yalnızca Dünya'dan yansıyan güneş ışınlarıyla aydınlatılan gece yüzeyidir.

Böylece ayın evrelerindeki değişim, ayın dünyanın etrafında dönmesiyle açıklanır. Ay'ın gezegenimiz etrafında dönmesi için geçen süreye ne denir yıldız (yıldız) ay ve ayın evrelerinin değiştiği 29,5 günden az olan 27.3 gündür. Bu fenomenin nedeni, Dünya'nın kendisinin hareketidir. Dünya, Güneş'in etrafında dönerken uydusu Ay'ı da sürükler.

Yeni ayda Ay, Dünya ile Güneş arasındayken onu bizden kapatabilir, o zaman güneş tutulması gelir. Dolunayda Dünya'nın diğer tarafında bulunan Ay, gezegenimizin oluşturduğu gölgenin içine düşebilir, o zaman ay tutulması meydana gelir. Tutulmalar her ay meydana gelmez çünkü Ay, Dünya'nın Güneş'in etrafında döndüğü düzlemle (ekliptik düzlemi) çakışmayan bir düzlemde Dünya'nın etrafında döner. Ay'ın yörüngesinin düzlemi, ekliptik düzlemine 5 ° 9 "'lik bir açıyla eğimlidir. Bu nedenle, tutulmalar yalnızca Ay yeni ay (dolunay) zamanında ekliptik yakınında olduğunda, aksi takdirde gölgesi oluşur. Dünyanın "üstüne" veya "altına" (veya dünyanın Ay'ın "üstüne veya altına" düşen gölgeye) düşer.

Faz, bir gök cismi diskinin aydınlatılan kısmının alanının tüm diskin alanına oranıdır. Yeni ay evresinde Ф = 0.0, ilk ve son dördün evresinde = 0,5, dolunay evresinde = 1.0.

Ay orağının boynuzlarının tepesinden çizilen zihinsel çizgiye boynuz çizgisi denir. Genellikle boynuzların çizgisinin güneyi veya onun altındaki noktasını gösterdiği söylenir. Boynuzların çizgisine dik olması, Güneş'in yönünü gösterir.

Ay ayının boynuzları sola yönlendirilirse, ay büyüyor, sağa ise yaşlanıyor. Ancak, şekilde gösterildiği gibi, Ay'ı Dünya'nın güney yarım küresinden gözlemlerken bu kural tersine çevrilir:

Görevler ve sorular:

1. Ay yeni ayda. Dünya Ay'dan hangi evrede görünecek? Dünya, "tam dünya" aşamasında olacaktır, çünkü Dünya'dan gözlemler sırasında Ay'ın evreleri ve bir ay gözlemcisi için Dünya'nın evreleri tam tersi olarak değişir ve antifazdadır.

2. Dünya Yeni Dünya'da Ay'dan görülebilir mi? Evet, Dünya atmosferinin güneş ışığını kırması nedeniyle orak şeklinde görülebilir.

3. 25 Aralık'ta falan filan, Ay ilk dördün evresindeydi. Bir yıl içinde hangi aşamada görünür olacak? Bu sorunu çözmek için yaklaşık 29,5 gün olan Ay'ın sinodik ayını alıyoruz. 29.5'i 12 ay ile çarpın ve 354 gün elde edin. Ortaya çıkan değeri 365'ten (bir yıldaki gün sayısı) çıkarın ve 11 gün elde edin. İlk çeyreğin 7-8 gün sonra geldiği göz önüne alındığında, elde edilen değeri (11) 7'ye (veya 8) ekleyerek, Ay'ın bir yıldaki yaşını 18 veya 19 gün olarak elde ederiz. Böylece bir yıl sonra Ay, dolunay ile son dördün arasında bir evrede olacak.

4. Ay ilk dördün ne zaman doruğa ulaşacak?İlk dördündeki ay, yerel saatle akşam altıda güney noktasında doruk noktasına ulaşacak.

2012'de Ay'ın Evreleri

Yeni Ay	Dolunay	Son çeyrek
	1 Ocak 2012 06:15:49	9 Ocak 2012 07:31:17	16 Ocak 2012 09:09:09
23 Ocak 2012 07:40:29	31 Ocak 2012 04:10:53	7 Şubat 2012 21:55:01	14 Şubat 2012 17:05:02
21 Şubat 2012 22:35:52	1 Mart 2012 01:22:44	8 Mart 2012 09:40:38	15 Mart 2012 01:26:16
22 Mart 2012 14:38:18	30 Mart 2012 19:41:59	6 Nisan 2012 19:19:45	13 Nisan 2012 10:50:45
21 Nisan 2012 07:18:00	29 Nisan 2012 09:57:00	6 Mayıs 2012 03:35:00	12 Mayıs 2012 21:47:00
20 Mayıs 2012 23:48:14	28 Mayıs 2012 20:17:09	4 Haziran 2012 11:12:40	11 Haziran 2012 10:42:28
19 Haziran 2012 15:03:14	27 Haziran 2012 03:31:34	3 Temmuz 2012 18:52:53	11 Temmuz 2012 01:49:05
19 Temmuz 2012 04:25:10	26 Temmuz 2012 08:57:20	2 Ağustos 2012 03:28:32	9 Ağustos 2012 18:56:13
17 Ağustos 2012 15:55:38	24 Ağustos 2012 13:54:39	31 Ağustos 2012 13:59:12	8 Eylül 2012 13:16:11
16 Eylül 2012 02:11:46	22 Eylül 2012 19:41:55	30 Eylül 2012 03:19:40	8 Ekim 2012 07:34:29
15 Ekim 2012 12:03:37	Ekim 2012 03:33:07	29 Ekim 2012 19:50:39	7 Kasım 2012 00:36:54
13 Kasım 2012 22:09:08	20 Kasım 2012 14:32:33	28 Kasım 2012 14:47:10	6 Aralık 2012 15:32:39
13 Aralık 2012 08:42:41	20 Aralık 2012 05:20:11	28 Aralık 2012 10:22:21

Ay, Dünya'ya en yakın gök cismi ve tek doğal uydusudur. Dünya'dan yaklaşık 380 bin km uzaklıkta olan Ay, Dünya'nın kendi ekseni etrafında döndüğü yönde kendi etrafında döner. Her gün için yıldızlara göre yaklaşık 13 ° hareket eder ve 27,3 günde tam bir devrim yapar. Bu zaman periyodu - Ay'ın yıldızlarla ilişkili bir referans çerçevesinde Dünya etrafındaki dönüşü periyodu - yıldız veya yıldız (lat. sidus - yıldızdan) ayı olarak adlandırılır.

Ay'ın kendi parıltısı yoktur ve Güneş, ay topunun sadece yarısını aydınlatır. Bu nedenle, Dünya çevresinde yörüngede hareket ederken, Ay'ın görünümü değişir - Ay evrelerinde bir değişiklik. Ay günün hangi saatinde ufkun üzerindedir, Ay'ın Dünya'ya bakan yarım küresini nasıl gördüğümüz - tamamen aydınlatılmış veya kısmen aydınlatılmış - tüm bunlar Ay'ın yörüngedeki konumuna bağlıdır.

Karanlık, ışıksız yüzüyle (konum 1) Dünya'ya bakacak şekilde yerleştirilmişse, Ay'ı göremeyiz, ancak gökyüzünde Güneş'e yakın bir yerde olduğunu biliyoruz. Ayın bu evresine yeni ay denir. Dünya çevresinde yörüngede hareket eden Ay, yaklaşık üç gün içinde 2. konuma gelecek.Bu saatte, akşamları batan Güneş'in yakınında sağa doğru şişkin dar bir orak şeklinde görülebilir. Aynı zamanda, kül ışığı denilen, çok daha zayıf parlayan Ay'ın geri kalanı genellikle görünür. Bu gezegenimiz, güneş ışınlarını yansıtan uydusunun gece tarafını aydınlatıyor.

Gün geçtikçe Ay'ın hilal genişliği artar ve Güneş'ten açısal mesafesi artar. Yeni aydan bir hafta sonra, ayın aydınlatılmış yarım küresinin yarısını görüyoruz - ilk dördün adı verilen bir aşama başlıyor. Gelecekte, Ay'ın Dünya'dan görülebilen aydınlatılmış yarım küresinin oranı, dolunay gelene kadar artmaya devam ediyor. Bu aşamada, Ay gökyüzünde Güneş'in karşı tarafındadır ve gün batımından gün doğumuna kadar bütün gece ufkun üzerinde görünür. Dolunaydan sonra ayın evresi azalmaya başlar. Güneş'e olan açısal mesafesi de azalır. İlk olarak, orak şeklindeki ay diskinin sağ kenarında küçük bir hasar belirir. Yavaş yavaş bu hasar artar (6. konum) ve dolunaydan bir hafta sonra son dördün evresi başlar. Bu evrede, ilk çeyrekte olduğu gibi, yine Ay'ın aydınlatılmış yarım küresinin yarısını görüyoruz, ancak şimdi ilk çeyrekte yanmayan diğer yarısını görüyoruz. Ay geç doğar ve sabah bu evrede görünür. Daha sonra, şimdi sola doğru bir çıkıntı ile dönen hilali giderek daralır (8. konum), yavaş yavaş Güneş'e yaklaşır. Sonunda, yükselen Güneş'in ışınlarında saklanır - yeni ay tekrar gelir.

Ay evrelerinin tam bir döngüsü 29.5 gündür. Ardışık iki özdeş aşama arasındaki bu süreye sinodik ay denir (Yunanca sinodos - bağlantıdan). Eski zamanlarda bile, birçok insan için ay, gün ve yılla birlikte ana takvim birimlerinden biri haline geldi. Dünya'nın Güneş'in etrafında döndüğünü hatırlarsak, sinodik ayın neden yıldız ayından daha uzun olduğunu anlamak kolaydır. 27,3 gün sonra Ay, yıldızlara göre gökyüzündeki eski konumunu alacak ve L1 noktasında olacak. Bu süre boyunca, günde 1° hareket eden Dünya, yörüngesi boyunca 27°'lik bir yayı geçecek ve T1 noktasında sona erecek. Ay, kendisini yeni ay L2'de tekrar bulabilmek için yörüngesinde aynı yayı (27°) geçmek zorunda kalacaktır. Ay günde 13 ° değiştiği için bu iki günden biraz fazla sürecek. Ay'ın Dünya'dan sadece bir tarafı görülebilir, ancak bu, kendi ekseni etrafında dönmediği anlamına gelmez. Ay küresiyle bir deney yapalım, Ay küresinin bir tarafı her zaman ona bakacak şekilde Dünya'nın etrafında hareket ettirelim. Bu, ancak onu sınıftaki diğer tüm nesnelere göre döndürdüğümüzde başarılabilir.

Ay'ın küresinin kendi ekseni etrafında tam bir dönüşü, Dünya küresinin etrafındaki bir dönüşün tamamlanmasıyla aynı anda tamamlanacaktır. Bu, Ay'ın kendi ekseni etrafındaki dönüş süresinin, Dünya çevresindeki devriminin yıldız dönemine eşit olduğunu kanıtlar - 27.3 gün. Ay'ın Dünya etrafında döndüğü yörünge düzlemi, Dünya'nın Güneş etrafında döndüğü yörünge düzlemi ile çakışıyorsa, o zaman her ay yeni ay zamanında bir güneş tutulması olacaktır. dolunay anı - bir ay tutulması. Bu, Ay yörüngesinin düzlemi, Dünya yörüngesinin düzlemine yaklaşık 5°'lik bir açıyla eğimli olduğu için gerçekleşmez. Bu nedenle, yeni bir ayda Ay'ın gölgesi Dünya'nın üstünden geçebilir ve dolunayda Ay'ın kendisi dünyanın gölgesinin altından geçebilir. Bu zamanda, Ay'ın yörüngesinin konumu, ilk ve son dördün evrelerinde Dünya'nın yörüngesinin düzlemini kesecek şekildedir. Güneş ve Ay tutulmaları hangi durumlarda meydana gelebilir? Gezegenimiz Güneş'in etrafında hareket ederken, Dünya'nın uzaydaki dönme ekseninin yönünün değişmediğini zaten biliyorsunuz.

Ay yörüngesinin düzleminin konumu pratik olarak yıl boyunca değişmez. Bunun tutulma olasılığını nasıl etkileyeceğini düşünün. Üç ay içinde Dünya, Güneş etrafındaki yolunun dörtte birini geçecek ve bir pozisyon alacak. Şimdi, ay yörüngesinin düzlemi, dünya yörüngesinin düzlemi ile kesişme çizgisi Güneş'e yönlendirilecek şekilde yerleştirilecektir. Bu nedenle Ay, yeni ay ve dolunayda Dünya'nın yörünge düzlemini geçecek (veya yakınında olacak). Başka bir deyişle, gökyüzünde hareket eden Ay, tutulmanın o anda Güneş'in olduğu noktaya gelir ve onu bizden engeller. Güneş'in Ay tarafından tamamen kaplanması durumunda tutulmaya tam tutulma denir. Eğer Güneş'in sadece bir kısmını kapatıyorsa, tutulma parçalı olacaktır. Ay tutulumdan Güneş'e taban tabana zıt bir noktadan geçtiğinde, kendisi tamamen veya kısmen Dünya'nın gölgesinde gizlenir.

Ay tutulmaları da tıpkı güneş tutulmaları gibi tam veya parçalı olabilir. Tutulmaların başlaması için elverişli koşullar yaklaşık bir ay sürer. Bu süre zarfında en az bir güneş tutulması veya iki güneş ve bir ay tutulması meydana gelebilir. Ay yörüngesinin tutulmaların başlaması için gerekli olan bir sonraki konumu, ancak yaklaşık yarım yıl (177 - 178 gün) sonra, Dünya Güneş etrafındaki yolunun yarısını geçtiğinde tekrarlanacaktır. Dünya'da yıl boyunca, genellikle iki veya üç güneş tutulması ve bir veya iki ay tutulması olur. Bir yıldaki maksimum tutulma sayısı yedidir. Ay tutulmaları, güneş tutulmalarından daha az yaygın olmasına rağmen, daha sık görülür. Bir tutulma sırasında Dünya'nın gölgesine düşen ay, o sırada ufkun üzerinde olduğu Dünya'nın tüm yarım küresinde görülebilir.

Dünyanın gölgesine dalan ay, çeşitli tonlarda kırmızımsı bir renk alır. Renk, Güneş ışınlarını kırarken ve saçarken, yine de kırmızı ışınları gölge konisinin içinden geçiren dünya atmosferinin durumuna bağlıdır. Ay'ın Dünya'nın gölgesini geçmesi birkaç saat sürer. Tutulmanın toplam aşaması yaklaşık bir buçuk saat sürer. Tam bir Güneş tutulması, yalnızca ay gölgesinin küçük bir noktasının Dünya'ya düştüğü yerde gözlemlenebilir (çapı 270 km'den fazla değildir). Ay'ın gölgesi dünya yüzeyi boyunca batıdan doğuya yaklaşık 1 km/s hızla hareket eder, bu nedenle Dünya'nın her noktasında toplam tutulma sadece birkaç dakika sürer (ekvatorda maksimum süre 7 dakikadır). 40 sn). Ayın gölgesinin izlediği yola tam güneş tutulması kuşağı denir.

Farklı yıllarda, ay gölgesi dünyanın farklı bölgeleri üzerinde çalışır, bu nedenle tam güneş tutulmaları, ay olanlardan daha az görülür. Örneğin, Moskova civarında, son tutulma 19 Ağustos 1887'de oldu ve bir dahaki sefere sadece 16 Eylül 2126'da gerçekleşecek. Ay'ın yarı gölgesinin çapı gölgeden çok daha büyük - yaklaşık 6000 km. Ay'ın yarı gölgesinin düştüğü yerde, Güneş'in kısmi tutulması meydana gelir. Her iki veya üç yılda bir görülebilirler. Her 6585.3 günde bir (18 yıl 11 gün 8 saat) tutulmalar aynı sırayla tekrarlanır. Bu, ay yörüngesinin düzleminin uzayda tam bir devrim yaptığı zaman dilimidir. Ay ve Dünya'nın hareket yasaları bilgisi, bilim adamlarının tutulmaların başlangıç ​​anlarını yüzlerce yıl öncesinden yüksek bir doğruluk derecesi ile hesaplamalarına ve bunların dünyanın neresinde görüneceklerini bilmelerine olanak tanır. Önümüzdeki yıl için tutulmalar ve görünürlük koşulları hakkında bilgiler Astronomik Takvim'de ve burada daha uzun bir süre için yer almaktadır. Yaklaşan tutulmalar hakkında gerekli verilere sahip olan bilim adamları, tam güneş tutulması bandına keşif gezileri düzenleyebilirler. Tam faz anında, Güneş atmosferinin en nadir görülen dış katmanları - normal koşullar altında görünmeyen güneş koronası - gözlemlenebilir. Geçmişte, tam tutulmalar sırasında Güneş'in doğası hakkında birçok önemli bilgi elde edildi.