Индивидуальный проект по теме "Солнечные затмения"

Управление образования и науки Липецкой области

Государственное областное автономное

профессиональное образовательное учреждение

«Липецкий металлургический колледж»

13.02.11			УТВЕРЖДАЮ Председатель цикловой комиссии МОЕН дисциплин
Техническая эксплуатация и обслуживание			Красникова Л. Н.
электрического и электромеханического оборудования			(подпись)                           (Фамилия И. О.)
			(дата)

СОЛНЕЧНЫЕ ЗАТМЕНИЯ

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

по дисциплине/дисциплинам	ОУД.08 Астрономия

Руководитель индивидуального проекта		Т. В. Болдырева
Студент		Я. М. Юдин

2021 г.

Содержание

                                                                                                ст.

Введение                                                                                              3

1.     Солнечные затмения в древности                                           4

2.     Что такое солнечные затмения?                                              6

3.     Анализ солнечных затмений с 2015 по 2020 г                       10

Заключение                                                                                          12

Список использованной литературы                                                13

Введение

С древних времён человека интересовали тайны безграничного пространства, окружающего Землю, тайны Космоса. Еще в древности люди задумывались о том, что же находится за пределами планеты Земля, и каково место человека во Вселенной. Не зря астрономия считается одной из самых древних наук на Земле. Уже в древние времена человечество понимало важность проблем, которые изучались астрономами. Одна из тем, которую изучает астрономия, является солнечные затмения.

Солнечное затмение – это очень интересное явление, которое знакомо человеку с древнейших времён. Оно бывает относительно часто, но не всегда его видно, поэтому мы считаем, что оно является редким явлением. Разные чувства вызывает солнечное затмение. Некоторые очаровываются его красотой, а другие наоборот считают злом и боятся его. По моему мнению, солнечные затмения считаются интересными и красивыми.

Цель работы: изучить солнечные затмения.  

Для достижения этой цели в работе решаются следующие задачи:

- дать определение солнечным затмениям

- рассмотреть виды солнечных затмений

- проанализировать солнечные затмения с 2015 по 2020 года

1.Солнечные затмения в древности

В очень далёкие времена, около 6000 лет назад, народы, населявшие обширные равнины вдоль великих рек Египта, Китая, Индии и Месопотамии, достигли в своём развитии высокого уровня.

Свободные от тяжёлого физического труда представители имущих классов и их окружение имели полную возможность заниматься развитием культуры и искусства, создавать силами рабов знаменитые сооружения – храмы, дворцы, усыпальницы, известные ныне как выдающиеся памятники древнего мира.

Они же вели наблюдения за явлениями природы, которые с появлением простейшей письменности фиксировались в летописях и, накапливаясь веками, составили впоследствии фундамент зарождающихся наук, и одной из первых среди них была астрономия – наука о небесных светилах и явлениях. Заниматься наблюдениями природных явлений человечество заставила жизненная необходимость. Люди давно поняли, что их жизнь зависит от Солнца.

Длительные наблюдения звёздного неба и их обращения привели к открытию ряда закономерностей в природе. Было обнаружено суточное вращение звёздного неба, перемещение по нему Луны и строго периодическое измерение её вида (смена лунных фаз), регулярно повторяющееся изменение вида звёздного неба и годовое движение Солнца на фоне звёзд, подмечена связь между видом звёздного неба и сезонами года, в частности, наступлением разлива рек, увлажняющего обрабатываемые поля, что было особенно важно для выращивания обильного урожая.

Рисунок 1. Солнечное затмение в древности

Подмеченные в природе закономерности жрецы сохраняли в великой тайне и считали достоянием только своей касты. Даже разработанные ими календари не разглашались властителям и тем более народу.

В древних крупных централизованных государствах при их правителях были придворные жрецы-астрологи, которые были обязаны вести наблюдения за небом и по расположению светил предсказывать наступление небесных явлений, благоприятствующих или препятствующих жизни государства и действиям правителей.

Солнечные затмения принадлежат к таким же естественным явлениям, как и всё остальное в природе и, изучив закономерности этих явлений, современная астрономия имеет возможность за много лет вперёд вычислять их наступление.

Однако ещё в глубокой древности астрономы-астрологи обязаны были предсказывать затмения и они, как правило, умели это делать, хотя и не знали истинных причин этих явлений. Просто из многовековых наблюдений затмений была обнаружена закономерность в их повторении, используя которую астрологи предсказывали наступление предстоящих затмений.

2.Что такое солнечные затмения?

Солнечное затмение – это астрономическое явление, при котором Луна закрывает (затмевает) полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. Солнечное затмение возможно только в новолуние, когда сторона Луны, обращённая к Земле, не освещена, и сама Луна не видна. Затмения возможны, только если новолуние происходит вблизи одного из двух лунных узлов (точки пересечения видимых орбит Луны и Солнца), не далее, чем примерно в 12 градусах от одного из них.

Рисунок 2. Схема солнечного затмения

2.1 Виды солнечных затмений

Всего существует четыре вида солнечных затмений: полное, частичное (частное), кольцевидное (кольцевое) и гибридное.

Полное затмение. Полное солнечное затмение – это солнечное затмение, которое сопровождается пересечением конусом лунной тени земной поверхности. При этом спутник pacпoлaгaeтcя на тaкoм paccтoянии oт Зeмли, чтo пoлнocтью пepeкpывaeт Coлнцe. Если в какой-либо точке на земную поверхность падает пятно лунной тени, то находящийся там наблюдатель видит, что солнечный диск полностью закрыт Луной. Небо становится темным, на нем видны звезды и планеты. Вокруг диска появляется голубоватая корона, невидимая при ярком дневном свете. Скорость движения лунного пятна по Земле — около 1 км в секунду, и продолжительность затмения для неподвижных наблюдателей не превышает несколько минут. Космонавты на земной орбите видят тень от Луны, бегущую по земной поверхности. 30 марта 2033 года произойдет полное затмение, которое можно будет наблюдать в России и США.

Рисунок 3. Полное солнечное затмение

Частное (частичное) затмение. Частное затмение – этo coлнeчнoe зaтмeниe, кoтopoe coпpoвoждaeтcя пepeceчeниeм зeмнoй пoвepxнocти луннoй пoлутeнью. Пpи этoм кoнуc тeни нe зaтpaгивaeт пoвepxнocть Зeмли. Такую картинку наблюдают люди, находящиеся поблизости от лунного пятна (в полутени). Они видят, как тень от Луны движется не по центру солнечного диска и закрывает лишь часть Солнца. Небо в этом случае темнеет не полностью, звезды не видны. Частное затмение можно наблюдать в радиусе до 2000 км от зоны лунного пятна.

Рисунок 4. Частное затмение

Кольцевидное (кольцевое) затмение. Кольцевидное затмение – это тaкoe coлнeчнoe зaтмeниe, кoтopoe coпpoвoждaeтcя пepeceчeниeм зeмнoй пoвepxнocти кoнуcoм-пpoдoлжeниeм тeни Луны. Пpи этoм лунa pacпoлaгaeтcя нa тaкoм paccтoянии oт Зeмли, чтo пoлнocтью пepeкpывaeт Coлнцe. Ha пикe зaтмeния paccтoяниe мeжду ocью тeни Луны и цeнтpoм Зeмли минимaльнo. Солнечное затмение этого типа видно, когда спутник Земли находится на значительном расстоянии от светила, и вершина конуса лунной тени не доходит до земной поверхности. В этом случае наблюдатели видят, что Луна не полностью закрывает солнечный диск, и вокруг черного круга видно ярко светящееся кольцо. В этом случае небо бывает светлым, солнечной короны и звезд не видно. Это самый редкий вид затмения, его частота составляет не более 5% от общего количества.

Рисунок 5. Кольцевое затмение

Гибридное затмение. Гибридное затмение - этo тaкoe coлнeчнoe зaтмeниe, кoтopoe xapaктepизуeтcя пepeceчeниeм зeмнoй пoвepxнocти вepшинoй кoнуca луннoй тeни пo xoду зaтмeния нa eгo цeнтpaльнoй линии. B этoт мoмeнт зaтмeниe из кoльцeoбpaзнoгo мoжeт cтaть пoлным или нaoбopoт. Пoэтoму гибpидныe зaтмeния мoгут имeнoвaтьcя кoльцeoбpaзнo-пoлными. B бoльшинcтвe cлучaeв гибpидныe зaтмeния двaжды мeняют cвoю пpиpoду: нaчaлo и кoнeц cвoeгo пути пpoxoдят кaк кoльцeвыe, a cpeднюю чacть – кaк пoлныe.

Рисунок 6. Гибридное затмение

Bo вpeмя кoльцeвoгo зaтмeния мoмeнт мaкcимaльнoй пpoдoлжитeльнocти мoжeт coвмeщaтьcя или нe coвмeщaтьcя c мoмeнтoм нaибoльшeгo зaтмeния. Taкoe зaтмeниe дocтигaeт cвoeй мaкcимaльнoй пpoдoлжитeльнocти в нaчaлe или в кoнцe пути зaтмeния. Пpи пoлнoм coлнeчнoм зaтмeнии мoмeнт нaибoльшeгo зaтмeния coвмeщaeтcя c мoмeнтoм нaибoльшeй пpoдoлжитeльнocти и нaибoльшeй фaзы зaтмeния.

3. Анализ солнечных затмений с 2015 по 2020 г.

Я провел анализ солнечных затмений с целью их изучения. Для того чтобы было легче понять таблицу, я записал несколько понятий.

Сарос - интервал времени, состоящий из 223 синодических месяцев (в среднем приблизительно 6585,3211 суток или 18,03 тропического года), по прошествии которого затмения Луны и Солнца приблизительно повторяются в прежнем порядке.

Величина затмения является доля углового диаметра в виде небесного тела, будучи затмила. Это относится ко всем небесным затмениям. Величина частного или полутеневого  затмения всегда составляет от 0.0 до 1.0, в то время как величина полного лунного затмения всегда больше или равна 1,0. Эту меру не следует путать с покрытой частью видимой площади  затемненного тела, тогда как величина затмения - это строго отношение диаметров. Ни это не следует путать с астрономической величины масштаба видимой яркости.

Дата	Тип	Место обзора	Длительность	Сарос	Величина
20 марта 2015 г.	Полное	Фарельские острова, Шпицберген, Северная Атлантика, Северный полюс	2 минуты, 47 секунд	120	1,045
13 сентября 2015 г.	Частное	Южная Африка, юг Индийского океана, Восточная Антарктида	-	125	0,788
9 марта 2016 г.	Полное	Индонезия, Микронезия, Маршалловы острова	4 минуты, 9 секунд	130	1,045
1 сентября 2016 г.	Кольцеобразное	Атлантический океан, Центральная Африка, Мадагаскар, Индийский океан	3 минуты, 6 секунд	135	0,974
26 февраля 2017 г.	Кольцеобразное	Южные части Чили и Аргентины, Ангола, юго-запад провинции Катанга	0 минут, 44 секунды	140	0,992
21 августа 2017 г.	Полное	Штаты Орегон, Айдахо, Вайоминг, Небраска, Канзас, Миссури, Иллинойс, Кентукки, Теннесси, Северная Каролина, Джорджия и Южная Каролина.	2 минуты, 40 секунд	145	1,031
15 февраля 2018 г.	Частное	Антарктида, юг Южной Америки	-	150	0,599
13 июля 2018 г.	Частное	Южная Австралия, Тасмания, Индийский океан, Берег Бадда	-	117	0,336
11 августа 2018 г.	Частное	Юго-восток Канады, Гренландия, Исландия, Северный Ледовитый океан, Скандинавия, север Британских островов, Россия, Казахстан и Центральная Азия, Монголия, Китай	-	155	0,737
6 января 2019 г.	Частное	Северо-восток Азии, юго-запад Аляски, Алеутские острова	-	122	0,715
2 июля 2019 г.	Полное	Центральные части Аргентины и Чили, Туамоту	4 минуты, 33 секунды	127	1,046
26 декабря 2019 г.	Кольцеобразное	Северо-восток Саудовской Аравии, Бахрейн, Катар, ОАЭ, Оман, Лакшадвип, Южная Индия, Шри-Ланка, северная часть острова Суматра, южная часть Малайзии, Сингапур, Борнео, центральная часть Индонезии, Палау, Микронезия	3 минуты, 40 секунд	132	0,970
21 июня 2020 г.	Кольцеобразное	Демократическая Республика Конго, Судан, Эфиопия, Эритрея, Йемен, Оман, южный Пакистан, Северная Индия, Нью-Дели, Тибет, Южный Китай, Тайвань	0 минут, 38 секунд	137	0,994
14 декабря 2020 г.	Полное	Южные части Чили и Аргентины, Кирибати, Полинезия	2 минуты, 10 секунд	142	1,025

Заключение

Подводя итоги можно сказать, что лунные затмения - интереснейшее явление природы, знакомые человеку с древнейших времен. Они бывают сравнительно часто, но видны не из всех местностей земной поверхности и поэтому многим кажутся редкими. Трудно представить себе, что солнечные затмения происходят так часто: ведь каждому из нас наблюдать затмения приходится чрезвычайно редко. Объясняется это тем, что во время солнечного затмения тень от Луны падает не на всю Землю. Упавшая тень имеет форму почти круглого пятна, поперечник которого может достигать самое большее 270 км. Это пятно покроет лишь ничтожно малую долю земной поверхности. В данный момент только на этой части Земли и будет видно полное солнечное затмение.

В данной работе я постарался полностью раскрыть суть лунных затмений и рассказать вам о них.

Список использованной литературы

1 https://ru.qaz.wiki/wiki/List_of_solar_eclipses_in_the_21st_century

2 https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечное_затмение

3 https://nauka.club/astronomiya/solnechnoe-zatmenie.html

4 https://bookree.org/reader?file=1352541&pg=0

5 http://www.abc2home.ru/znaki_zodiaka/solnechnoye_zatmenie.html

6 https://nauka.club/astronomiya/solnechn%D0%BE%D0%B5-zatmeni%D0%B5.html

7 Дагаев М.М. Солнечные и лунные затмения. – М.: Наука, 1978. – C. 579.

8 Астрономия.10-11 классы: учеб. для общеобразоват. организации: базовый уровень/В.М. Чаругин – М.:Просвещение, 2018. – C.144.

9 https://ru.wikipedia.org/wiki/Сарос

Краткое описание документа:

Индивидуальный проект по астрономии на тему "Солнечные затмения". В работе рассмотрены следующие вопросы:Солнечные затмения в древности Что такое солнечные затмения? Анализ солнечных затмений с 2015 по 2020 г