Что такое лунное затмение

Лунным затмением называют явление, при котором Луна проходит через тень Земли. Оно происходит ночью и возможно только около полнолуния. В этот момент Земля располагается между Солнцем и Луной и перекрывает прямой солнечный свет, который обычно освещает лунную поверхность.

Луна сама не светится как звезда. Мы видим её потому, что она отражает солнечный свет. Поэтому, когда на Луну падает земная тень, её привычный яркий диск начинает темнеть. Иногда часть Луны словно исчезает, а при полном затмении весь диск может стать медно-красным или оранжевым.

Три небесных тела и одна тень

Чтобы понять лунное затмение, представим источник света, большой мяч и маленький мяч. Если большой мяч поставить между лампой и маленьким, за ним появится тень. В космосе роль источника света играет Солнце, большим телом является Земля, а Луна проходит через область земной тени.

Схема расположения во время лунного затмения выглядит так: Солнце — Земля — Луна. Это противоположно солнечному затмению, когда между Землёй и Солнцем оказывается Луна.

Из каких частей состоит тень Земли

У земной тени есть две основные области. В более тёмной внутренней части Земля закрывает прямой свет Солнца сильнее. Эту область называют тенью, или умброй. В более светлой внешней области, которую называют полутенью, закрыта лишь часть солнечного света.

От того, через какую часть тени проходит Луна, зависит вид затмения.

Полутеневое, частное и полное затмение

Во время частного затмения край земной тени на Луне выглядит округлым. Наблюдения лунных затмений ещё в древности помогали людям рассуждать о шарообразной форме Земли: круглая тень хорошо согласуется с тем, что наша планета имеет форму, близкую к шару.

Почему Луна становится красной

Во время полного лунного затмения Земля закрывает прямые солнечные лучи, но Луна обычно не исчезает совсем. Часть света проходит через земную атмосферу, меняет направление и достигает Луны. Атмосфера сильнее рассеивает коротковолновый свет, в том числе голубой, а красные и оранжевые оттенки проходят через неё лучше.

Похожее явление мы замечаем во время земного заката, когда Солнце у горизонта кажется красным или оранжевым. При полном лунном затмении прошедший через атмосферу свет с красноватыми оттенками попадает на Луну и отражается обратно к наблюдателю. Поэтому выражение «красная Луна» описывает цвет, а не изменение самой лунной поверхности.

Оттенок и яркость могут отличаться от одного затмения к другому. На них влияют состояние атмосферы, облака, пыль и другие частицы. Поэтому не каждое полное лунное затмение выглядит совершенно одинаково.

Почему лунного затмения нет при каждом полнолунии

Полнолуние повторяется примерно раз в лунный месяц, однако затмения происходят реже. Причина в том, что плоскость орбиты Луны немного наклонена к плоскости земной орбиты вокруг Солнца. Во время большинства полнолуний Луна проходит чуть выше или чуть ниже земной тени.

Для затмения нужно более точное выстраивание Солнца, Земли и Луны. Поэтому полнолуние является необходимым условием лунного затмения, но не каждое полнолуние превращается в затмение.

Как меняется Луна по ходу затмения

Лунное затмение развивается постепенно. Сначала Луна может войти в полутень Земли, и её яркость изменится совсем слабо. Затем, если траектория проходит через тёмную часть земной тени, на краю лунного диска появляется заметное затемнение. При полном затмении эта тёмная область растёт, пока вся Луна не окажется в тени. После середины события процесс идёт в обратном порядке: освещённая часть снова увеличивается, Луна выходит из тени, а затем и из полутени.

Такое последовательное изменение особенно удобно для наблюдений. Оно показывает, что перед нами не внезапное «исчезновение» Луны, а движение спутника через большую область тени в космосе. Полное событие с полутеневыми и частными фазами может продолжаться несколько часов, хотя продолжительность отдельных этапов у разных затмений различается.

Где можно увидеть лунное затмение

Лунное затмение наблюдается с гораздо большей территории, чем полное солнечное затмение. Если в вашем месте в нужное время ночь, Луна находится над горизонтом и небо не закрыто плотными облаками, затмение может быть видно. Из разных городов будут отличаться высота Луны над горизонтом и время отдельных фаз.

Для наблюдения полезно заранее узнать местное время начала и конца явления. Эти данные рассчитывают астрономы. Лучше выбрать место с открытым горизонтом и по возможности подальше от ярких фонарей, хотя яркую Луну можно увидеть и в городе.

Нужно ли защищать глаза

В отличие от наблюдения Солнца, на лунное затмение можно смотреть невооружённым глазом. Свет Луны не требует специальных солнечных фильтров. Бинокль может помочь рассмотреть детали, но для самого факта наблюдения он не обязателен.

Как вести простое школьное наблюдение

1. Узнать, будет ли затмение видно в вашем городе и в какое время.
2. Выбрать место, откуда Луна не закрыта зданиями или деревьями.
3. Наблюдать через одинаковые промежутки времени, например отмечая изменения на рисунке.
4. Записывать, какая часть Луны затемнена и какого она кажется цвета.
5. Сравнить свои записи с описанием полутеневой, частной и полной фаз.

Такое наблюдение учит не только астрономии, но и правильной работе с фактами: важно указывать время, место, состояние неба и то, что было видно на самом деле.

Лунное и солнечное затмение: не перепутать

Почему это явление важно изучать

Лунное затмение наглядно связывает сразу несколько тем окружающего мира: Солнце как источник света, движение Луны вокруг Земли, форму и тень нашей планеты, работу земной атмосферы. По последовательности фаз можно увидеть, что небесные явления происходят не случайно, а зависят от движения тел и их взаимного положения.

Затмения также показывают, насколько полезны точные расчёты. Учёные способны заранее определить даты, время и области видимости будущих затмений, потому что движение Земли и Луны хорошо изучено.

Краткий план доклада

1. Что такое лунное затмение.
2. Как располагаются Солнце, Земля и Луна.
3. Тень и полутень Земли.
4. Три основных вида лунного затмения.
5. Почему при полном затмении Луна бывает красноватой.
6. Почему затмение происходит не каждое полнолуние.
7. Как безопасно наблюдать лунное затмение.

Вывод

Лунное затмение происходит, когда Земля оказывается между Солнцем и Луной, а Луна проходит через земную тень. В зависимости от траектории она может лишь слегка потускнеть, частично уйти в тень или полностью оказаться в ней. Красноватый цвет полной фазы связан с солнечным светом, прошедшим через атмосферу Земли. Наблюдая такое явление, можно на практике увидеть действие света и тени и лучше понять движение Земли и её естественного спутника.