Jarang sekali fenomena alam atau astronomi, dalam hal kekuatan drama dan dampaknya terhadap manusia, dapat melampaui gerhana matahari. Memahami proses internal dan mekanisme tersembunyi akan memungkinkan Anda untuk memperluas wawasan Anda, mengambil langkah ke dunia ilmu bintang. Mungkin ada dua periode seperti itu selama satu tahun kalender, yaitu. setidaknya 2 gerhana dalam 365 hari. Selain itu, selama setiap periode mungkin ada beberapa fenomena seperti itu, tetapi tidak lebih dari 5 per tahun, di berbagai belahan dunia.
Mekanisme dan waktu terjadinya gerhana matahari
Deskripsi tentang bagaimana gerhana matahari terjadi umumnya tetap tidak berubah selama seluruh sejarah pengamatan yang terdokumentasi. Di tepi Matahari, bintik gelap cakram bulan yang merayap dari kanan muncul, yang secara bertahap bertambah besar, menjadi lebih gelap dan lebih jelas.
Semakin besar permukaan termasyhur yang ditutupi oleh Bulan, semakin gelap langit, di mana bintang-bintang terang muncul. Bayangan kehilangan garis biasanya, menjadi buram.
Udara semakin dingin. Suhunya, tergantung pada garis lintang geografis yang dilalui jalur gerhana, dapat menurun hingga 5 derajat Celcius. Hewan pada saat ini menjadi cemas, sering bergegas mencari tempat berlindung. Burung-burung menjadi diam, beberapa pergi tidur.
Cakram gelap Bulan semakin merayap ke Matahari, meninggalkan sabit yang semakin menipis darinya. Akhirnya, Matahari menghilang sepenuhnya. Di sekitar lingkaran hitam yang menutupnya, Anda dapat melihat mahkota matahari - cahaya keperakan dengan tepi kabur. Beberapa penerangan diberikan oleh fajar yang bersinar di seluruh cakrawala di sekitar pengamat, rona jeruk lemon yang tidak biasa.
Momen hilangnya piringan surya biasanya berlangsung tidak lebih dari tiga hingga empat menit. Waktu maksimum yang memungkinkan terjadinya gerhana matahari, dihitung menggunakan rumus khusus, berdasarkan rasio diameter sudut Matahari dan Bulan, adalah 481 detik (sedikit kurang dari 8 menit).
Kemudian piringan hitam bulan bergeser lebih jauh ke kiri, memperlihatkan tepi matahari yang menyilaukan. Pada saat ini, korona matahari dan cincin bercahaya menghilang, langit menjadi cerah, bintang-bintang padam. Matahari yang dibebaskan secara bertahap mengeluarkan lebih banyak cahaya dan panas, alam kembali ke bentuk biasanya. Penting untuk dicatat bahwa di belahan bumi utara, bulan bergerak di sepanjang piringan matahari dari kanan ke kiri, sedangkan di belahan bumi selatan bergerak dari kiri ke kanan.
Jenis utama gerhana matahari
Area dunia di mana hal di atas dapat diamati gerhana matahari total, selalu dibatasi oleh jalur sempit dan panjang yang terbentuk di jalur bayangan Bulan berbentuk kerucut, menyapu permukaan bumi dengan kecepatan lebih dari 1 kilometer per detik. Lebar strip biasanya tidak melebihi 260-270 kilometer, panjangnya bisa mencapai 10-15 ribu kilometer.
Orbit gerak Bumi mengelilingi Matahari dan Bulan mengelilingi Bumi berbentuk elips, sehingga jarak antar benda langit tersebut tidak bernilai konstan dan dapat berfluktuasi dalam batas-batas tertentu. Berkat prinsip mekanika alam ini, gerhana matahari berbeda.
Pada jarak yang jauh lebih jauh dari jalur gerhana total, seseorang dapat mengamati gerhana matahari sebagian, yang dalam bahasa umum sering disebut juga parsial. Dalam hal ini, bagi pengamat di suatu tempat di luar strip, orbit bintang-bintang malam dan siang berpotongan sedemikian rupa sehingga piringan matahari hanya tertutup sebagian. Fenomena seperti itu diamati lebih sering dan di area yang jauh lebih besar, sedangkan area gerhana matahari bisa beberapa juta kilometer persegi.
Gerhana sebagian terjadi setiap tahun di hampir setiap titik dunia, tetapi bagi kebanyakan orang di luar komunitas astronomi profesional, mereka tidak diperhatikan. Seseorang yang jarang melihat ke langit akan melihat fenomena seperti itu hanya ketika Bulan menutupi Matahari hingga setengahnya, yaitu. jika nilai fasenya mendekati 0, 5.
Perhitungan fase gerhana matahari dalam astronomi dapat dilakukan dengan menggunakan rumus dengan berbagai tingkat kerumitan. Dalam versi paling sederhana, itu ditentukan melalui rasio diameter bagian yang ditutup oleh Bulan dan diameter total piringan matahari. Nilai fase selalu dinyatakan sebagai pecahan desimal saja.
Terkadang Bulan melintas dari Bumi pada jarak yang sedikit lebih besar dari biasanya, dan ukuran sudutnya (tampak) lebih kecil dari ukuran piringan matahari. Pada kasus ini, gerhana cincin atau annular: cincin berkilauan Matahari mengelilingi lingkaran hitam Bulan. Pada saat yang sama, pengamatan korona matahari, bintang, dan fajar tidak mungkin dilakukan, karena langit praktis tidak menjadi gelap.
Lebar jalur pengamatan dengan panjang yang sama jauh lebih tinggi - hingga 350 kilometer. Lebar penumbra juga lebih besar - berdiameter hingga 7.340 kilometer. Jika saat gerhana total fasenya sama dengan satu atau bahkan mungkin lebih, maka dengan fase cincin nilai akan selalu lebih besar dari 0,95, tetapi kurang dari 1.
Perlu dicatat fakta menarik bahwa variasi gerhana yang diamati jatuh hanya pada periode keberadaan peradaban manusia. Sejak terbentuknya Bumi dan Bulan sebagai benda angkasa, jarak antara keduanya perlahan tapi terus meningkat. Dengan perubahan jarak, skema gerhana matahari secara keseluruhan tetap sama, mirip dengan yang dijelaskan di atas.
Lebih dari satu miliar tahun yang lalu, jarak antara planet kita dan satelitnya kurang dari sekarang. Dengan demikian, ukuran piringan bulan yang tampak jauh lebih besar daripada ukuran matahari. Hanya ada gerhana total dengan pita bayangan yang jauh lebih lebar, pengamatan korona hampir tidak mungkin, seperti halnya pembentukan gerhana cincin.
Di masa depan yang jauh, jutaan tahun dari sekarang, jarak antara Bumi dan Bulan akan semakin jauh. Keturunan jauh umat manusia modern akan dapat mengamati gerhana annular secara eksklusif.
Eksperimen ilmiah untuk amatir
Mengamati gerhana Matahari pada satu waktu membantu membuat sejumlah penemuan penting. Misalnya, bahkan di zaman Yunani kuno, orang bijak saat itu menarik kesimpulan tentang kemungkinan pergerakan benda-benda langit, bentuknya yang bulat.
Seiring waktu, metode dan alat penelitian memungkinkan untuk menarik kesimpulan tentang komposisi kimia bintang kita, tentang proses fisik yang terjadi di dalamnya. Unsur kimia terkenal helium juga ditemukan selama gerhana yang diamati oleh ilmuwan Prancis Jansen di India pada tahun 1868.
Gerhana matahari adalah salah satu dari sedikit fenomena astronomi yang tersedia untuk pengamatan amatir. Dan tidak hanya untuk pengamatan: siapa pun dapat memberikan kontribusi yang layak untuk sains dan mencatat keadaan dari fenomena alam yang langka.
Apa yang dapat dilakukan oleh seorang astronom amatir:
- Tandai momen kontak antara cakram matahari dan bulan;
- Perbaiki durasi dari apa yang terjadi;
- Buat sketsa atau foto korona matahari;
- Berpartisipasi dalam percobaan untuk memperbaiki data tentang diameter Matahari;
- Dalam beberapa kasus atau saat menggunakan instrumen, penonjolan dapat terlihat;
- Ambil gambar cahaya melingkar di cakrawala;
- Lakukan pengamatan sederhana terhadap perubahan lingkungan.
Seperti pengalaman ilmiah lainnya, mengamati gerhana membutuhkan kepatuhan terhadap sejumlah aturan yang akan membantu menjadikan proses tersebut salah satu peristiwa paling berkesan dalam hidup dan melindungi pengamat dari bahaya nyata bagi kesehatan. Pertama-tama, dari kemungkinan kerusakan termal pada retina, kemungkinannya meningkat hingga hampir 100% dengan penggunaan perangkat optik yang tidak terlindungi.
Oleh karena itu aturan utama pengamatan matahari: pastikan untuk menggunakan pelindung mata. Ini dapat berfungsi sebagai filter cahaya khusus untuk teleskop dan teropong, topeng bunglon untuk pengelasan. Untuk kasus yang paling ekstrem, kaca asap biasa cocok.
Seperti apa gerhana matahari - tonton videonya:
Relatif aman untuk mengamati hanya dalam waktu singkat, hanya beberapa menit, sementara gerhana total berlangsung. Berhati-hatilah pada fase awal dan akhir, ketika kecerahan piringan surya mendekati maksimum. Disarankan untuk beristirahat sejenak dari pengamatan.
