Полное солнечное затмение длится всего несколько минут, но те, кто его видел, обычно помнят это всю жизнь. Среди дня темнеет, холодает, замолкают птицы, на небе проступают яркие звёзды и планеты, а на месте Солнца остаётся чёрный круг в серебристом ореоле. Неудивительно, что в старину затмения внушали страх. Сегодня их предсказывают с точностью до секунды, и ради этих минут люди едут через полмира.
Счастливое совпадение размеров
Солнце по поперечнику примерно в четыреста раз больше Луны. Но и находится оно примерно в четыреста раз дальше. Поэтому на земном небе оба диска выглядят почти одинаковыми, и Луна может закрыть Солнце практически точь-в-точь. Никакого закона природы за этим не стоит — это совпадение, причём временное: Луна медленно удаляется от Земли, и в очень далёком будущем полные затмения прекратятся.
Затмение происходит, когда Луна оказывается точно между Землёй и Солнцем, то есть в новолуние. Но не в каждое: лунная орбита наклонена к земной примерно на пять градусов, и обычно тень Луны проходит выше или ниже нашей планеты. Нужно, чтобы новолуние случилось вблизи точки пересечения орбит.
Полное, кольцеобразное, частное
Лунная тень, дотянувшись до Земли, оставляет на ней небольшое пятно — как правило, не шире двух-трёх сотен километров. Из-за вращения Земли и движения Луны пятно бежит по поверхности, прочерчивая узкую полосу длиной в тысячи километров. Только внутри неё затмение будет полным. По обе стороны, в гораздо более широкой области, видно частное затмение: Луна закрывает лишь часть солнечного диска.
Орбита Луны слегка вытянута. Если затмение приходится на время, когда Луна дальше от Земли, её диск оказывается чуть меньше солнечного. Тогда вокруг тёмного круга остаётся яркое кольцо — такое затмение называют кольцеобразным. Короны при нём не видно, и небо темнеет не сильно.
Как часто это бывает
Солнечных затмений в мире случается от двух до пяти в год, полных среди них — заметно меньше. Но поскольку полоса полной фазы очень узка, в одной и той же местности полное затмение наблюдается в среднем раз в несколько столетий. Отсюда ощущение исключительности.
Длительность полной фазы теоретически не превышает семи с половиной минут, а чаще составляет две-три минуты.
Затмения повторяются в определённом порядке. Ещё вавилонские астрономы заметили, что похожие затмения следуют друг за другом через 18 лет и 11 дней. Этот промежуток называют саросом. С его помощью затмения предсказывали задолго до того, как стала понятна их причина.
Что открыли в минуты темноты
Долгое время затмение было единственной возможностью увидеть внешнюю атмосферу Солнца — корону. В обычное время её свет тонет в сиянии диска.
В 1868 году, изучая спектр солнечных выступов во время затмения, астрономы обнаружили в нём яркую жёлтую линию, не принадлежавшую ни одному известному веществу. Так был открыт новый элемент, названный гелием — от греческого имени Солнца. На Земле его нашли лишь почти три десятилетия спустя.
В 1919 году экспедиции под руководством английского астронома Артура Эддингтона сфотографировали звёзды рядом с затемнённым Солнцем. Их видимые положения оказались чуть смещены: луч света, проходя вблизи массивного тела, отклонялся. Именно такое отклонение предсказывала общая теория относительности Альберта Эйнштейна. Эти наблюдения принесли теории мировую известность.
Как смотреть безопасно
Главное правило: на Солнце нельзя смотреть без специальной защиты — ни простым глазом, ни тем более в бинокль или телескоп. Тёмные очки, закопчённое стекло и засвеченная плёнка не годятся: они ослабляют видимый свет, но могут пропускать невидимое излучение, которое повреждает сетчатку. Нужны специальные очки для наблюдения затмений или сварочное стекло высокой степени затемнения.
Есть и совсем безопасный способ — проекция. Достаточно проколоть небольшое отверстие в листе картона и поймать изображение Солнца на белом экране. Во время частных фаз такие же «серпики» рисуют на земле просветы в листве деревьев.
Единственное время, когда на затмение можно смотреть незащищённым глазом, — короткая полная фаза, когда яркий диск закрыт целиком. Но как только из-за края Луны блеснёт первый луч, защиту нужно сразу вернуть.
