На протяжении 180 лет эксперты не могут найти точную причину появления светлых и темных кругов, которые появляются, когда Солнце затмевается.
Моделирование теневых полос, появляющихся, когда Солнце сужается в тонкую полосу света во время полного солнечного затмения. Фото: журнал Sky and Telescope.
Первое полное солнечное затмение 2024 года состоится 8 апреля. Для многих это будет прекрасная возможность увидеть корону — внешнюю атмосферу Солнца — а также звёзды и планеты, которые видны днём. Но есть ещё одно необычное явление, которое можно увидеть только тогда, когда Солнце сжимается до одной светящейся нити: теневые полосы.
Теневые полосы — это волнистые полосы света и тени, которые могут появляться на плоских поверхностях. «Это как находиться на дне бассейна», — говорит астроном Нордгрен. Теневые полосы остаются научной загадкой. Астрономы не знают точно, что является причиной их появления и почему они появляются лишь изредка.
Из всех явлений, происходящих во время солнечного затмения, теневые полосы, пожалуй, самое необычное. Эта загадочная рябь иногда скользит по земле за несколько минут до полной фазы (когда диск Солнца полностью закрыт Луной). Поначалу полосы кажутся тусклыми и хаотичными, но по мере приближения к полной фазе они становятся более упорядоченными, расстояние между ними сокращается до нескольких сантиметров, и они становятся более чёткими. После окончания полной фазы происходит обратное: теневые полосы появляются снова, постепенно становясь всё более тусклыми и хаотичными, и в конце концов полностью исчезают.
Однако в течение одного и того же затмения наблюдатели в разных местах будут видеть разные эффекты теневых полос. Некоторые сообщают, что теневые полосы почти не видны, в то время как другие видят их довольно отчётливо. Во время некоторых затмений теневые полосы довольно яркие и заметные, но во время других они очень слабые или полностью невидимые.
Ученые не уверены, когда впервые были обнаружены теневые полосы. Согласно книге «История затмений» астронома-любителя Джорджа Ф. Чемберса, теневые полосы были впервые зафиксированы во время солнечного затмения 8 июля 1842 года. К 1878 году наблюдатели в Колорадо, США, готовились к появлению «дифракционных полос». Отсутствие наблюдений теневых полос до середины XIX века может быть связано с тем, что многие люди во время затмений направляли взгляд вверх, а не вниз.
Теневые полосы также сложно фотографировать. Обычно они появляются, когда лишь около 1% поверхности Солнца не загораживается Луной, поэтому света очень мало и контраст очень низкий. Средняя скорость движения теневых полос по поверхности Земли составляет около 3 метров в секунду. Ширина теневых полос обычно всего несколько сантиметров, поэтому на фотографиях и видео они выглядят размытыми. Существует также физиологическая причина, по которой теневые полосы не распознаются на большинстве фотографий. Их гораздо легче увидеть в движении, чем в неподвижном состоянии.
Теневые полосы во время полного солнечного затмения 21 июня 2001 года. Фото: Вольфганг Стриклинг/Wikimedia Commons
За последние 180 лет специалисты выдвигали различные теории, объясняющие появление теневых полос. Одно из самых ранних объяснений заключалось в том, что это дифракционные полосы. Они возникают, когда световые волны проходят через узкую щель в твёрдой поверхности, создавая тёмную полосу посередине и более светлые полосы по бокам. Затем, в 1924 году, итальянский астроном Гвидо Хорн-д’Артуро предположил, что эти полосы представляют собой наложенные друг на друга точечные отверстия Солнца, образованные спиралями – щелями в верхних слоях атмосферы Земли.
Наиболее вероятным объяснением является метеорологический эффект, вызванный искажением последних лучей солнечного света турбулентной атмосферой Земли. Этот эффект также искажает свет далёких звёзд, создавая видимость их мерцания. Свет звёзд искажается, поскольку с Земли звезда представляет собой точечный источник. Яркие планеты, такие как Венера и Юпитер, не являются точечными источниками, а гораздо более крупными. Поэтому они редко кажутся мерцающими, даже находясь очень близко к горизонту.
Солнце и Луна обычно не мерцают. Но во время солнечного затмения, когда диск Солнца превращается в тонкую световую нить, каждая точка на этой нити мерцает, словно звезда. Следовательно, теневые полосы могут быть результатом света, испускаемого каждой точкой. Некоторые специалисты считают, что чем хуже условия наблюдения (из-за атмосферной турбулентности), тем ярче выглядят теневые полосы.
Ту Тао (согласно космосу )
Ссылка на источник
Комментарий (0)