Пепельный свет Луны
advertisement
Средняя общеобразовательная школа № 844 Западного округа г. Москвы Солнечные и лунные затмения и влияние их на жизнь на Земле. Работа выполнена учащимися Джулакяном Гаиком, 10 класс, Зуевым Александром, 5 класс Руководители проекта: Тимакина Е.С., к.п.н., учитель физики школы №844 Зуева Н.К., учитель географии школы №844 Москва, 2009 год Цель работы: формирование понятий о космических и небесных явлениях, связанных с обращением Луны вокруг Земли и видимым движением других космических тел, наблюдение солнечного и лунного затмения, фаз полного солнечного затмения и различных проявлений активности в живой природе. Задачи: 1. систематизация понятий о небесных явлениях: затмениях, прохождениях и покрытиях, наблюдающихся в результате взаимного перемещения и расположения небесных светил относительно земного наблюдателя и о космических явлениях – причинах вышеперечисленных небесных явлений; 2. подробное рассмотрение причин и характеристик, соответствующих космических и небесных явлений: - космического явления обращения Луны вокруг Земли и его следствиях - небесных явлениях: солнечных (полных, частных, кольцеобразных) и лунных (теневых и полутеневых) затмениях и о покрытиях звезд и планет Луной; 3. формирование научного мировоззрения в ходе знакомства с историей человеческого познания и объяснения, повседневно наблюдаемых небесных явлений; 4. изучение мониторинга солнечных и лунных затмений; 5. выявление влияния солнечного затмения на живую природу. 2 Содержание 1. Введение____________________________________________4 2. Что такое солнечное и лунное затмение?_________________ 5 3. История наблюдений солнечных и лунных затмений_______12 4. Влияние солнечного затмения:__________________________16 а) на человека; б) на животных; в) на растения. 5. Заключение.__________________________________________ 19 6. Литература___________________________________________ 9 3 Введение. В далекие от нас времена солнечные и лунные затмения вызывали у людей суеверный ужас. Не зная причин затмений, невежественные люди дорисовывали наблюдаемую картину своим воображением. Одни полагали, что затмения представляют собой особые знамения, другие видели в этом явлении нападение на Солнце огромного чудовища-дракона, пытающегося сожрать небесное светило. Малодушные в панике разбегались, стремясь укрыться от солнечного затмения и гнева богов, а более храбрые, стремясь спасти Солнце от дракона, быстро вооружались подручными средствамибубнами, барабанами, кастрюлями, сковородками, луками со стрелами, копьями и камнями, словом, всем тем, что сразу попадалось под руку, и, подняв невообразимый шум, метали стрелы, копья и камни в чудовище. И к радости своей скоро обнаруживали, как из-за черной круглой заслонки на небе снова появляется узкий солнечный ceрп, исчезают звезды и лучистое сияние, быстро светлеет и наконец Солнце снова принимает свой обычный вид. С радостью люди расходились по своим делам, довольные тем, что спасли Солнце от несчастья. И если через много лет опять повторялось солнечное затмение, то, имея уже опыт в "спасении" Солнца, снова прибегали к тем же действиям. 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. С астрологами обязательно советовались перед принятием важных государственных решений, и горе было тому астрологу, который неверно предсказывал исход предполагаемых действий. Вполне понятно, что хорошо изученные периодические явления астрологи предсказывали правильно и заслуживали похвалы своих повелителей, но остальные их предсказания и советы были всегда туманны и неопределенны. И в наше время интерес к затмениям не ослабевает. И хотя сейчас при помощи обсерватории SOHO, можно наблюдать исскуственно созданные затмения солнца, интерес к естественно происходящим явлениямзатмениям, не ослабевает. В 2008 году летом мы с друзьями отдыхали в санатории «Инжавинский», который расположен в Тамбовской области. Так как в 2008 году должно было произойти полное солнечное затмение, которое можно было наблюдать на территории России в Новосибирске и Алтайском крае. Но частичное затмение можно было наблюдать на территории всей нашей страны. Это событие активно рекламировалось в прессе, на телевидении, а также в Интернет. Информация поступала самая разная, в том числе и влиянии затмения на нашу жизнь. Нас заинтересовал этот вопрос: а влияет ли затмение на жизнь на Земле, и если влияет, то как? 4 Мы решил провести небольшое исследование, тем более, что мы отправлялись в лагерь санаторного типа в Тамбовскую область. Это место находится южнее Москвы, на границе с Саратовской областью. Смена в лагере начиналась с конца июля и заканчивалась в середине августа. Одним нам трудно было провести задуманные исследования, поэтому нам нужны были помощники. Мы обратились к медицинскому персоналу, отдыхающим и ребятам из разных отрядов и они согласились помочь провести наши исследования. Также мы созвонились с работниками местного Сырзавода, откуда мы получали молочные продукты, а также с работниками птицефабрики и они тоже дали согласие провести для нас наблюдения. Мы провели все подготовительные работы и стали ждать важного событиязатмения. I. Что такое солнечное и лунное затмение? Прежде чем наблюдать солнечное затмение, нужно было разобраться, что такое солнечное затмение? В своем движении вместе с Землей вокруг Солнца Луна часто заслоняет (покрывает) звезды зодиакальных созвездий, по которым проходит лунный путь. Значительно реже происходят покрытия Луной планет, оказавшихся на небе в непосредственной близости к лунному пути. Периодически Луна частично или полностью заслоняет Солнце происходят солнечные затмения. Солнечные затмения возможны только при новолуниях, когда Луна проходит между Солнцем и Землей, но далеко не при всех, поскольку Луна может отходить от эклиптики (на которой находится Солнце) на 5,2 градуса, а диаметры солнечного и лунного дисков близки к 0°,5 и, следовательно, покрытия Солнца Луной не всегда осуществимы. Солнечные затмения видны отнюдь не из всех местностей дневного полушария Земли, так как из-за своих небольших размеров Луна не может скрыть Солнца от всего земного полушария. Солнце дальше от Земли, чем 5 Луна, примерно в 390 раз, но его линейный диаметр (1 392 000 км) почти в 400 раз превышает диаметр Луны (3476 км), и поэтому освещаемая Солнцем Луна отбрасывает в пространство сходящийся конус тени и окружающий его расходящийся конус полутени. Когда эти конусы пересекаются с земной поверхностью, то лунная тень и полутень падают на нее, и на ней происходит солнечное затмение. Из мест земной поверхности, оказавшихся в лунной тени (А), видно полное солнечное затмение (Солнце полностью закрыто Луной), а в местностях, покрытых лунной полутенью (В и С), происходит частное солнечное затмение (солнечный диск заслонен Луной не полностью); из-за близости Луны к Земле из южной зоны (С) полутени видна закрытой северная (верхняя) часть солнечного диска, а из северной зоны (Д) - южная (нижняя) его часть. Таким образом, из разных мест земной поверхности Луна видна в несколько различающихся направлениях, и такое кажущееся смещение называется параллактическим (от греческого "параллаксис" - уклонение). Его легко продемонстрировать на опыте, для чего достаточно посмотреть на очень близкий предмет (хотя бы на свой собственный палец) поочередно то правым, то левым глазом. У Луны параллактическое смещение может достигать 1°. Лунная тень и полутень на земной поверхности имеют вид овальных пятен, форма которых зависит от положения Солнца и Луны над горизонтом. Чем меньше их высота, тем более полого к земной поверхности направлена ось обоих конусов и тем более вытянуты пятна тени и полутени. Если же солнечное затмение происходит вблизи зенита, что возможно только в тропическом поясе Земли, то ось конусов почти перпендикулярна к земной поверхности и 6 форма лунной тени и полутени на ней близка к круговой. Многие видели, как движется по земной поверхности тень от облаков или как быстро пробегает по ней тень от низко летящего самолета. Подобно этому из-за движения Луны с запада к востоку ее тень и полутень быстро мчатся по земной поверхности примерно в том же направлении, уклоняясь либо к северу, либо к югу, и совокупность мест, по которым последовательно пробегает лунная тень, образует на Земле своеобразную полосу, называемую полосой полной фазы, посередине которой проходит центральная линия затмения. Величина тени на поверхности Земли обусловлена взаимными расстояниями Земли, Луны и Солнца во время затмения. Из-за периодического изменения этих расстояний конус лунной тени может иметь длину от 367 000 до 379 700 км, и поэтому даже при наименьшем геоцентрическом расстоянии Луны в 356 410 км (Луна в перигее) и наибольшем диаметре ее диска (33',5) диаметр лунной тени у земной поверхности не превышает 270 км. При этих же условиях диаметр лунной полутени близок к 6750 км и, следовательно, частное солнечное затмение видно к югу и к северу от полосы полной фазы до расстояния около 3240 км. Но уже при средних расстояниях Луны от Земли (384400 км) и Земли от Солнца лунный диск (диаметр 31') меньше солнечного (32'), а конус лунной тени имеет длину около 373300 км и не доходит до земной поверхности примерно на 4700 км. Поэтому Луна не закрывает Солнца полностью, и вместо полного происходит кольцеобразное затмение, при котором вокруг темного лунного диска видно узкое яркое кольцо незакрытой солнечной поверхности. Полоса на земной поверхности, из которой видно кольцеобразное затмение, называется полосой кольцеобразной фазы, по обе стороны которой происходит частное затмение. Тут же отметим, что полоса кольцеобразной фазы и полоса полной фазы часто именуются полосой главной фазы, а оба эти вида затмения - центральными. При наибольшем удалении Луны от 7 Земли до 406740 км (Луна в апогее) вершина конуса лунной тени не доходит до земной поверхности на 33360 км, ширина полосы кольцеобразной фазы возрастает до 380 км, а диаметр лунной полутени увеличивается до 7340 км, что все же далеко недостаточно для покрытия всего полушария Земли. Таким образом, полные солнечные затмения могут происходить лишь при геоцентрических расстояниях Луны меньше среднего расстояния, когда лунный диск равен или больше солнечного, а конус лунной тени направлен к Земле, причем ширина полосы полной фазы при разных затмениях различна, а чаще всего бывает от 40 до 100 км. Когда на Землю вместе с лунной тенью вступает вся лунная полутень, то по земной поверхности проходят обе границы солнечного затмения, северная и южная, определяемые поперечником полутени. Когда же лунная тень падает на Землю, а полутень частично оказывается вне Земли, то затмение имеет только одну границу, либо северную (полное затмение в южном полушарии Земли), либо южную (полное затмение в северном полушарии Земли). Но нередко бывает и так, что лунная тень минует Землю, а полутень частично захватывает ее), и тогда происходят только частные солнечные затмения, видимые лишь в средней и полярной зоне либо северного, либо южного земного полушария. Причину и виды солнечных затмений можно показать на простом опыте, демонстрируемом в затемненном помещении. Поставьте на одном конце длинного стола электрическую лампу, на другом конце - географический глобус, а между ними подвесьте на нитке небольшой шарик. Освещаемый лампой шарик будет отбрасывать тень и полутень на глобус, т. е. демонстрировать полное и частное солнечное затмение. Сместив шарик несколько вверх или вниз, можно пропустить его тень мимо глобуса, оставив на нем только полутень, что покажет причину частных солнечных затмений. Смещение шарика далее в том же направлении до схода его полутени с глобуса продемонстрирует новолуние без солнечных затмений. В каждой местности затмение начинается и оканчивается в различные моменты времени, и его обстоятельства, в том числе и продолжительность, зависят от скорости и направления движения лунной тени (полутени). Вычисленные обстоятельства затмения наносятся на географическую карту, которая в этом случае называется картой солнечного затмения. Вычисления эти, как и вычисления всех обстоятельств солнечных затмений для разных местностей Земли, очень сложны, поскольку скорость лунной тени (и полутени) на земной поверхности зависит от величины и направления геоцентрической скорости Луны, от географической широты местности и от угла наклона конуса лунной тени к поверхности этой местности. Но все же, ради наглядности, мы приведем очень приближенный метод вычисления продолжительности полного солнечного затмения на центральной линии полосы полной фазы. Коль скоро движение Луны и вращение Земли происходят в одном направлении, то лунная тень перемещается по земной поверхности примерно со скоростью около 1 км/сек. Наибольшая возможная продолжительность полной фазы затмения возможна только при максимальном диаметре лунной тени 270 км и лишь в экваториальной зоне 8 Земли, где линейная скорость точек земной поверхности наибольшая и на экваторе близка к 0,47 км/с. Максимальный же, диаметр лунной тени возможен лишь при наименьшем геоцентрическом расстоянии Луны, когда ее скорость приближается к 1,08 км/с. Поэтому наибольшая возможная продолжительность полной фазы солнечного затмения будет равна 7 часов 31 минут. Но условия для таких продолжительных полных затмений наступают крайне редко. На протяжении полутора тысяч лет, с VII до начала XXIII в., не было и не будет ни одного такого затмения. Луна - самый яркий объект на небе после Солнца. Среднее расстояние от Земли до Луны - 384 тысячи 400 километров, среднее же расстояние от Земли до Солнца - 149,5 миллиона километров. По сравнению с Солнцем Луна ближе к Земле почти в 400 раз, в то же время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Луны и Солнца почти одинаковы. Луна, таким образом, может закрыть Солнце. Однако расстояния Солнца и Луны от Земли не остаются постоянными, а слегка изменяются. Происходит это потому, что пути Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли не окружности, а эллипсы. С изменением расстояний между этими телами изменяются и их видимые размеры. Поскольку время одного оборота Луны вокруг Земли в точности равно времени одного оборота ее вокруг оси, Луна постоянно повернута к Земле одной и той же стороной. Но иногда и видимая сторона Луны почти перестает быть видимой. Это происходит во время полных лунных затмений. Затмения, солнечные и лунные, происходят, когда Земля попадает в тень, отбрасываемую Луной (солнечные затмения ), или когда Луна попадает в тень Земли (лунные затмения ). То есть, лунное затмение происходит, когда Земля проходит между Луной и Солнцем, перекрывая его свет. Это редкое явление, так как обычно Луна находится над земной орбитой или под ней. Лунное затмение отличается от солнечного тем, что при лунном Луна с небосвода не исчезает. Она просто входит в конус тени, отбрасываемой Землей, но невидимкой не становится, а лишь меняет свой цвет. Лунные затмения имеют место только в полнолуние. Если бы плоскости орбит Луны и Земли совпадали, то лунные затмения повторялись бы каждый месяц. Но угол между ними составляет 5 градусов - чтобы произошло затмение, Луна в полнолуние должна находиться в точке пересечения ее орбиты и плоскости земной орбиты - эклиптики. За год обычно происходит один-два лунных затмения. Полная фаза лунного затмения длится дольше, чем полная фаза солнечного, из-за разницы в размерах тени Земли и Луны. Это позволило древнегреческим ученым подсчитать, что Земля примерно втрое больше Луны, а форма края земной тени стала одним из доказательств шарообразности Земли. 9 Затмение начинается с момента соприкосновения левого края Луны с земной полутенью. Заметить полутеневое затмение невооруженным глазом очень трудно, так как лунный диск лишь слегка темнеет. По мере приближения Луны к земной тени ее диск начинает «заливаться кровью» - приобретать красноватый цвет, от кирпичного до темно-вишневого. Солнечные лучи, проходя через слои земной атмосферы, преломляются и искажаются. Короткие голубые и синие лучи поглощаются, а длинные красные и оранжевые проходят - они-то и окрашивают Луну в багрово-красный цвет. Если в момент затмения лунный диск будет больше солнечного, Луна целиком закроет собой Солнце, и затмение будет полным. Полное лунное затмение видно из любой точки полушария Земли. Затмение начинается и заканчивается одновременно для всех географических точек. Тем не менее, местное время этого явления будет разное. Если же во время затмения Луна будет находиться в наибольшем удалении от Земли, то она будет нам казаться меньшего размера и закрыть Солнце целиком не сможет. Останется незакрытым светлый ободок Солнца, который во время затмения будет виден как яркое тоненькое кольцо вокруг черного диска Луны. Такое затмение называют кольцеобразным. Полутеневое затмение происходит, когда вокруг конуса тени Земли имеется область пространства, в которой Земля заслоняет Солнце лишь частично (полутень). Если Луна проходит область полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение. При нём яркость Луны уменьшается, но незначительно, такое уменьшение практически незаметно невооружённым глазом и фиксируется только приборами. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска. Частное затмение наблюдается тогда, когда Луна попадает в полную тень Земли только частично. При частном затмении часть Луны является тёмной, а часть, даже в максимальной фазе, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами. В истории часто описываются лунные затмения, что помогает установить точную дату того или иного исторического события. Первое полное лунное затмение зарегистрировано в древнекитайских летописях. С помощью расчетов удалось вычислить, что оно произошло 29 января 1136 года до нашей эры. Еще три полных лунных затмения зафиксированы в «Альмагесте» Клавдия Птолемея (19 марта 721 года до нашей эры, 8 марта и 1 сентября 720 года до нашей эры). Полное лунное затмение 1 марта 1504 года спасло от голодной смерти экспедицию Христофора Колумба на Ямайку. Попытки путешественника получить пищу у местных индейцев окончились безрезультатно. Но он знал, что 1 марта 1504 года должно произойти полное лунное затмение, и пригрозил вождям местных племен, что похитит у них Луну, если ему откажут в снабжении экспедиции продуктами и водой. Как только началось 10 затмение, индейцев охватил ужас. Продукты и вода были немедленно доставлены, а вожди умоляли Колумба вернуть им Луну. По окончании затмения Луна вновь засияла на небе. Каждый год происходят как минимум два лунных затмения, однако в связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, их фазы отличаются. Затмения повторяются каждые 6585 дней (или 18 лет 11 дней — период, называемый сарос); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях. Схема лунного затмения: Пепельный свет Луны 11 Пепельный свет луны, слабое свечение части видимого диска Луны, не освещенной прямыми солнечными лучами; наблюдается около новолуний, когда Луна имеет вид узкого серпа. Пепельный свет Луны обусловлен отражением солнечных лучей от Земли, которая в это время обращена к Луне большей частью своего освещенного Солнцем полушария. Впервые правильное объяснение Пепельный свет Луны дал итальянский учёный Леонардо да Винчи (конец 15 в.). II. История наблюдений солнечных и лунных затмений Затмение всегда считалось вестником беды. Древние народы испытывали ужас перед ним или по меньшей мере тревожились и гадали, что оно может означать. В «Ши Цзин», или «Книге Песен»,— одном из пяти конфуцианских классических текстов китайской династии Чжоу (VI в. до н. э.) — солнечные затмения называются «ужасными» и «ненормальными». В выдержке из «Шу Цзин», другого классического текста, говорится, что во время затмения «Солнце и Луна вступают в противоестественную связь». Во времена династии Хань (206 г. до н. э. — 220 г. н. э.) китайские астрономы уже понимали причину затмений. Но несмотря на эти знания, солнечные затмения по-прежнему считались важным предзнаменованием и толковались в зависимости от того, когда происходило событие. Для древних вавилонян не каждое затмение приносило дурные вести, но последствия всегда считались значительными. Приведенный ниже отрывок из книги Р. Кэмпбелла Томпсона «Доклады о магах и астрологах Ниневии и Вавилона» позволяет нам хотя бы в общих чертах ощутить, какой смысл придавали жители древней Месопотамии лунным затмениям. «Когда Луна затмевается во время Сиван (один из лунных месяцев), грядет большой дождь, и плоды вод, текущих по суше, будут обильными. Когда затмение происходит во время утренней стражи, храмы Земли будут разрушены. Самас (бог Солнца) будет враждебен. Когда затмение случается не вовремя, всемогущий царь умрет, и Рамман (бог грозы и погоды) пошлет наводнение. Земные плоды умалятся; тот, кто выступает перед великой армией, будет убит». Прослеживая английское слово «затмение» (eclipse) до греческого оригинала eclipsis, мы узнаем, что для греков оно означало «упущение» или «оставление». Когда Солнце или Луна затмевались, они как будто исчезали с неба, оставляя людей на волю тьмы. Однако такие исчезновения имели более серьезные последствия, чем кажется на первый взгляд, так как затмения считались прорехами в ткани естественного порядка. Когда лик Луны или Солнца затмевался, с небосвода просачивался хаос, обрадованный возможностью вершить человеческие судьбы и принести неисчислимые бедствия. Ацтеки тоже считали затмение ужасным событием. В седьмой книге «Флорентийского кодекса», составленного Бернардино де Сахагуном, мы 12 можем прочитать о том, что происходило, когда солнечное затмение наступало над средневековой Мексикой: «Солнце сделалось красным; его лик омрачился, и дневной свет померк. Начались смятения и беспорядки. Все были встревожены, испуганы, обескуражены, многие плакали. Простолюдины подняли великий крик, возвысив свои голоса, и вопль стоял повсюду. Люди со светлым цветом кожи были убиты [принесены в жертву]; пленников тоже предавали смерти. Все предлагали свою кровь и продевали соломинки в мочки ушей, где раньше носили серьги. В храмах раздавалось пение или чтение молитв; на улицах слышались причитания и воинственные кличи. Кто-то сказал: "Если солнечное затмение завершится, то наступит вечная тьма. Демоны тьмы спустятся вниз и поглотят людей"». Поздние иудейские комментаторы книги Бытие указывают, что затмение произошло в тот день, когда животные поднялись на борт Ноева ковчега. Наряду с потрясением земных основ небесными молниями и громом, солнечное затмение возвестило о конце старой эпохи. Индейцы племени типинамбо видят в каждом затмении возможность конца света, а согласно «Волуспе», одной из саг Старшей Эдды, Солнце почернеет, когда наступит конец света. Во времена китайской династии Тан затмение считалось признаком приближающегося распада государства. Утверждалось, что такие события не происходили в добрые старые времена, когда высокая нравственность и благородное поведение были нормой, а не исключением. Для мексиканских индейцев племени чамул и майя, населяющих высокогорные долины штата Чьяпас, затмения по-прежнему указывают на то, что демоны хаоса могут время от времени одерживать верх в царстве порядка, где правят Солнце и Луна. Затмения часто истолковывались как следствие нападения на Солнце или Луну какого-нибудь чудовища, вроде Аракхо. Прибалты были убеждены, что змеи, драконы и ведьмы время от времени пытаются уничтожить Солнце. Жители северного Алтая связывали лунные затмения с людоедом, обитавшим на звезде. Карибы, живущие на островах неподалеку от побережья Венесуэлы, винили в затмениях дьявола Мабойю. Он тайком подкрадывается к Солнцу или Луне и обрезает их волосы, а затем заставляет их пить кровь ребенка и пытается убить их. В Новой Зеландии маори описывали солнечное затмение как внезапную атаку демонов, пожирающих Солнце. Несмотря на явно смертельный исход происшествия, Солнцу всегда удается воскреснуть. Для людей народности шань в Аннаме (современный Вьетнам) затмение предстает в образе жабы или лягушки, силящейся проглотить Солнце. Татары в Поволжье и их чувашские соседи говорят, что затмение вызывает вампир, пытающийся проглотить Солнце и Луну, но выплевывающий их обратно, когда они жгут ему язык. Дальше к востоку, буряты Южной Сибири говорят, что зверь, которого они называют алкха, 13 переваривает Солнце и Луну, когда они затмеваются. По югославским верованиям, волколак — облачный волк-оборотень — время от времени питается Солнцем и Луной, вызывая затмения. Венгры утверждали, что огромная птица маркалаб выпивает свет Солнца или Луны во время затмения, а затем отпускает их на волю. Непонятные, но ужасные животные съедали Солнце и Луну во время затмений над старой Финляндией. Индейцы племени галиби во Французской Гвиане верят, что могут отогнать голодное чудище затмения громким шумом и стрелами, выпущенными в небо. Согласно интересной разновидности этой темы, известной среди племени нутка на острове Ванкувер, затмение происходит, когда Солнце или Луна проглатываются «небесной дверью». Их соседи квакуиты на южном побережье Британской Колумбии идут еще дальше и просят «лунную пасть» извергнуть наружу Солнце или Луну, когда они затмеваются. В нашем распоряжении имеется месопотамская клинописная табличка, повествующая о вавилонских методах поведения при затмении. Поскольку вавилоняне могли предсказывать по крайней мере некоторые затмения, они имели преимущество подготовки к преображению небесных светил. Жрецы города Урука заблаговременно устанавливали алтарь, и, когда начиналось затмение, они выкрикивали заверения в том, что никакая катастрофа, убийство, мятеж или затмение не навлекут беду на их город с его храмами, дворцами и гробницами. Шум во время затмения вообще считался полезным делом, кроме того, многие народы пребывали в убеждении, что выстрелы, направленные в небо, обязательно отпугнут злоумышленников. Индейцы племени оджибве, жившие в Миннесоте и Онтарио, имели свое мнение по этому поводу. Рассудив, что Солнце во время затмения находится на грани гибели, они пытались снова зажечь его, пуская в небо стрелы с привязанными к наконечникам раскаленными угольками. В древности затмения Солнца и Луны чрезвычайно интересовали людей. Философы древней Греции были убеждены, что Земля является шаром, поскольку они заметили, что тень Земли, падающая на Луну, всегда имеет форму круга. Более того они подсчитали, что Земля втрое больше Луны, исходя из продолжительности затмений. Данные археологии позволяют предположить, что многие древние цивилизации пытались предсказывать затмения. Одно из самых замечательных сооружений такого типа является громадное каменное кольцо Стоунхендж. Его строительство началось примерно за 2000лет до нашей эры. Из районов, удаленных на десятки километров, были доставлены глыбы весом до 48 т. и высотой до 8м. Некоторые ученые считают, что Стоунхендж использовался как каменный компьютер для вычисления времени затмений. Линии, соединяющие некоторые камни, указывают на точки восхода и захода Солнца и Луны. Зная их, можно предсказывать даты затмений. Древние 14 астрономы предсказывали солнечные затмения так же, как и лунные – по саросу ( в переводе с греческого - «повторение», это время повторений затмений по тому же рас писанию). За 18 лет 11 дней и 8 часов происходит кроме 28 лунных еще и 43 солнечных затмений, из них 15 частных, 15 кольцеобразных и 13 полных. Но предсказывать солнечные затмения намного труднее. Ведь полоса затмения покрывает небольшую часть поверхности Земли, а в саросе не целое число суток. Пройдет 6585 суток, вроде бы затмение должно повториться, но планета доворачивается еще на треть оборота, так что теневая дорожка пробежит совсем другими областями Земли. Тогда мудрецы придумали тройной сарос- 3* 6585,3 суток. Однако и здесь случали промахи и это могло иметь очень печальные последствия. Например, в 2137году до н.э. были казнены китайские придворные астрономы Хи и Хо, не предупредившие императора о предстоящем затмении. В Центральной Америке 1000 лет назад астрономы майя могли предсказывать затмения, выстраивая длинный ряд наблюдений и отыскивая повторяющиеся сочетания факторов. О затмении Солнца 8 июля 1842 года в городе Павии (Италия) рассказывает английский астроном Ф.Бейли: «Когда наступило полное затмение и солнечный свет мгновенно потух, вокруг темного тела Луны внезапно загорелось какое-то яркое сияние, похожее на корону или на ореол вокруг головы святого». О том же затмении написано и в произведении «Бежин луг» Тургенева И.С. Его Павлуша рассказывает о том, что Солнце не стало видать, а человек со жбаном на голове был принят за антихриста Тришку. Во время Северной войны, а именно 1 мая 1706 года, произошло солнечное затмение, которое насторожило, но не испугало царя Петра. Он пишет Федору Головину: «Господин адмирал, будущего месяца первого дня будет великое солнечное затмение. Того ради изволь сие провозгласить в наших людях, что когда оно будет, дабы за чудо не поставили. Понеже, когда люди про то ведают прежде, то не есть чудо». Но самое знаменитое затмение описано в «Слове о полку Игореве». Оно произошло 1 мая 1185 году. В этом произведении описано частное затмение, полное затмение прошло через Новгородскую и Суздальскую землю Весной 1185 года Новгород – северский князь Игорь Святославович с братом Всеволодом, пошли на половцев «стяжать себе славы», а дружине – добычи. Ближе к вечеру вступили на вражескую землю и «затемнело раньше времени, птицы смолкли, кони ржали и не шли, тени всадников были неясны и странны, степь дохнула холодом». Оглянулся Игорь и сказал боярам своим и дружине своей: «Видите ли? Что значит знамение сие?» Они же понурили головы и сказали: « Князь наш! Не сулит нам добра это знамение!» Игорь ответил им: «Братья и дружина! Тайна Божия никому не ведома. А что нам дарует Бог - на благо нам или на горе,- это увидим».В десятый день мая дружина Игоря полегла в половецкой степи, а раненый князь был взят в плен. В наше время затмения с большой точностью вычислены на тысячи лет назад и сотни лет вперед. Например, за всю историю Москвы ее «посетили» четыре 15 полных солнечных затмения: в 1140, 1450, 1476 и 1887годах. Следующее полное затмение москвичи увидят 16октября 2126года. Для того, чтобы наблюдать солнечное затмение нужно запомнить несколько правил: Нельзя смотреть на солнце невооруженным глазом; Нельзя смотреть в бинокль или телескоп без специальных светофильтров - это может закончиться серьезным повреждением глаза, ожогом или даже слепотой; Нужно использовать очень темный солнечный фильтр(можно использовать закопченное стекло, черный полиэтиленовый пакет) Лучше всего спроецировать солнечное изображение через телескоп или бинокль на белый экран. Лучше всего направлять прибор, встав к Солнцу спиной и глядя на тень телескопа. III. Влияние солнечного затмения на живые организмы Изучив, как происходят солнечные и лунные затмения и как правильно наблюдать эти явление, мы приступил к наблюдениям. Мы могли наблюдать частичное солнечное затмение: примерно 40% диска было закрыто Луной. Погода была жаркая температура воздуха 27градусов, атмосферное давление -762 мм.р.ст., влажность- 56%. Наш лагерь был санаторного типа и потому проводились медицинские наблюдения за детьми: измеряли рост, вес, артериальное давление. Давление измеряли каждую пятницу, а солнечное затмение 1 августа 2008 года приходилось на пятницу. Пока Луна наползала на Солнце, а это длилось около двух часов, мы втроем: мы вдвоем и медсестра, измеряли давление ребятам из лагеря. Успели мы измерить давление трем отрядам (90человек, возраст -1998 по 1992гг.). Мы получили результаты: у 41(45%) человек – давление повысилось, у 27(30%) человек – понизилось, а у 22(24%) человек – давление не изменилось. Если проследить изменение давление по возрастным категориям, то 1992-1994год повысилось у 10(33%) –повысилось, 12(40%)-не изменилось, 8(26%)-понизилось; 1995-1996гг., 13(43%)-повысилось, 9(30%)понизилось, 8(26%)-не изменилось, 1997-1998гг., 18(60%)- повысились, 10(33%) – понизилось, 2(6%)- не изменилось. Изменение давления Повысилось понизилось Не изменилось 1992-1994гг 1995-1996гг 1997-1998гг. 10(33%) 8(26%) 12(40%) 13(43%) 9(30%) 8(26%) 18(60%) 10(50%) 2(6%) 16 Можно сделать вывод, что с увеличением возраста давлением имеет тенденцию повышаться. Лагерь находится на территории санатория « Инжавинский» и мы провели опрос взрослых отдыхающих. Нами была проведена устная анкета и опрошено 27 человек. Испытываете ли вы недомогания: -головная боль, -сонливость, -изменение давления, -сердцебиение, -тошнота, -вялость, -потеря аппетита. Обращались ли Вы сегодня в медпункт? Связываете ли вы свое недомогание с сегодняшним солнечным затмением? Наблюдали ли вы сегодня солнечное затмение? Знаете ли Вы правила наблюдения? Считаете ли Вы, что солнечное затмение влияет на ход Вашей жизни? Нами были получены результаты: Испытали недомогания- 19 человек(70%), Обращалось в медпункт-5человек(18,5%), Связывают недомогания с затмением-13(48%), Наблюдали ли затмение – 7человек (26%) Знают правила наблюдения – 17 человек (65 %), Влияет ли затмение на ход жизни – 2человека(7%) Можно сделать выводы: 1. Затмение влияет на здоровье человека, вызывая различные недомогания, но т.к. опрос проводился в санатории, где находятся люди с различными заболевания и мы сделали скидку на объективность опроса 2. Среди отдыхающих имеются люди, обладающие астрономическими знаниями, и интересующиеся явлениями природы. 3. Несмотря на то, что интересуются явлениями природы всего 26% отдыхающих, знают как правильно производить наблюдения гораздо больше-65 %. 4. Верят астрологическим предсказаниям и считают, что затмение может изменить ход жизни -7% отдыхающих. На следующий день мы обратились в медпункт санатория и попросили оценить данные по обращениям в медпункт. Вот какие данные мы получили: 17 1. Обращались с различными жалобами: головная боль, изменение давления (у некоторых значительное), сердцебиение увеличилось на 20%; 2. Обращение детей с различными травмами: порезы, ушибы, вывихи увеличилось на 12%; 3. Обращение с жалобами на бессонницу – уменьшилось на 15%. Было зафиксировано обострение болезней желудочно –кишечного тракта (боли в животе, понос, икота, несварение пищи). По телевидению в «Вести-Саратов», прошла информация о проведении электроэнцефалограммы голоного мозга добровольцев в N-ской военной части во время солнечного затмения и зафиксировано изменение в работе головного мозга. Мы провели наблюдения за животными (4 кошками и 2 собаками), живущими на территории санатория. Во время солнечного затмения кошки спали в траве или в помещении и при попытке их разбудить были вялыми, собаки также предпочитали отдыхать, но при попытке разбудить и поиграть вели себя агрессивно. Вывод, который можно было сделать, затмение влияет на животных, но надо учитывать и погодные условия (высокую температуру), хотя такая температура держалась несколько дней. На следующий день, мы связались с: Сырзаврдом, где было зафиксировано изменение жирности молока коров окрестных колхозных хозяйств - жирность уменьшилась на 0,8% процента (нормальная жирность 2,3%) Птицефабрикой, где было зафиксировано уменьшение потребление корма курами и изменение качества скорлупы (увеличение хрупкости) яиц, хотя количество снесенных яиц соответствовало норме. Вывод: Прослеживается влияние солнечного затмения на кур и на коров. На территории санатория находится два цветника, мы наблюдали за поведением цветов и декоративной травы во время солнечного затмения. Цветы, которые закрываются на ночь, находились в поникшем и чуть закрытом состоянии, хотя совсем и не закрылись. Остальные цветы не изменили своего состояния. Санаторий находится в сосновом бору, на берегу широкой части реки Вороны. Сосны по внешнему виду не отреагировали на затмение, но запах хвои усилился ( это отметили прогуливающиеся отдыхающие). Имея рядом достаточно чистую реку, среди отдыхающих было большое количество рыбаков. По опросу рыбаков, рыбалка в этот день не удалась, так как рыба не клевала ни на утренней, ни на вечерней заре. Те, кто во время солнечного затмения были на пляже и купались отметили, что кувшинки и лилии были полузакрыты, а в воде наблюдалось 18 большое количество мелкой рыбы, которая подплывала довольно близко к берегу и почти не боялась людей. Выводы: -солнечное затмение влияет на жизнь растений (водных в том числе); -затмение влияет и на обитателей водоемов (в частности рыб) IV. Заключение 1. Проведя изучение литературы, мы систематизация понятия о небесных явлениях: затмениях, прохождениях и покрытиях, наблюдающихся в результате взаимного перемещения и расположения небесных светил, относительно земного наблюдателя и о космических явлениях – причинах вышеперечисленных небесных явлений; 2. Мы рассмотрели причины и характеристики, соответствующих космических и небесных явлений: - явления обращения Луны вокруг Земли и его следствиях - небесных явлениях: солнечных (полных, частных, кольцеобразных) и лунных (теневых и полутеневых) затмениях и о покрытиях звезд и планет Луной; 3. Мы изучили историю наблюдений солнечных и лунных затмений у разных народов и их объяснения этого явления. 4. Проведя наблюдения за растениями, животными и людьми во время солнечного затмения я сделал выводы: - Солнечное затмение- это интересное природное явление, которое нужно наблюдать и изучать. - Изучение солнечного затмения интересно с точки зрения его влияние на жизнь на Земле. - Изучение солнечного затмения должно проводиться, соблюдая определенные правила. - Из наших наблюдений следует, что солнечное затмение влияет на здоровье и самочувствие людей: с увеличением возраста наблюдается тенденция повышения давления. - Увеличилось количество мелких травм у детей, - Солнечное затмение уменьшило жалобы на бессонницу. - Затмение влияет на обострение болезней, связанных с желудочнокишечным трактом. - Солнечное затмение влияет на поведение животных, в том числе и рыб. - Затмение влияет на растения: цветы и водные растения полузакрылись, а сосны усилили выделение запаха хвои. - Солнечное затмение влияет на работу головного мозга, что подтверждено исследованиями добровольцев. Конечно, мы понимаем, что наше исследование не дает нам возможность делать нам глобальные выводы о явлениях, но эта тема нам 19 интересна и мы продолжим проводить мониторинг и исследования этой проблемы. Данное исследование можно использовать на уроках астрономии, при проведении Интернет – конференций с другими школами России, для обмена опытом, часть материалов об истории наблюдений солнечных и лунных затмений разными народами могут быть использованы при подготовке к олимпиадам по астрономии, интеллектуальным марафонам и проведении викторин и конференций в младшей и средней школе. 20 Литература 1. Астронет http// www.astronet.ru 2. Засов А.В., Кононович Э.В.Астрономия 11 класс. Просвещение.2001. 3. Ишков В.Н. Кононович Э.В. Солнечная активность. Вселенная и мы.№1 Астронет http// www.astronet.ru/db/msg/1187676 4. Миттон С. Миттон Ж. Астрономия. Росмэн 1998 5. Солнечная погода. Обсерватория SOHO. ."Солнечное затмение 31 июля 1981 г. и его наблюдение", под ред. академика А. А. Михайлова, М. "Наука", 1980 г. 6. М.М. Дагаев, "Солнечные и лунные затмения", М. "Наука", 1978 г. 7. ПО АК 3.23 (Кузнецов А.В.) 8. ПО "Энциклопедия солнечной системы" (Маковский А.О., Канашевский А.Н и др 9. http://moscowaleks.narod.ru/galaxy58.html 10.http://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager2.cgi?id=0&num=974 11.материалы с сайта http://referat2000.bizforum.ru/ 12.Михайлов А.А. Теория затмений, изд. 2-е. М., 1954 13.Дагаев М.М. Солнечные и лунные затмения. М., 1978 14.Меёс Ж. Астрономические формулы для калькуляторов. М., 1988 15.Монтенбрук О., Пфлегер Т. Астрономия с персональным компьютером. М., 1993 21