Небесная механика

Движение планет на небесной сфере

Хочу постичь движенье звезд,
Хочу взглянуть Луне в глаза.
Хочу, не в шутку, а всерьез
Законы космоса познать.

Издавна люди наблюдали на небе такие явления как видимое вращение звездного неба, смена фаз Луны, восход и заход небесных светил, видимое движение Солнца по небу в течение дня, солнечные затмения, изменение высоты Солнца над горизонтом в течение года, лунные затмения.

Было ясно, что все эти явления связаны, прежде всего, с движением небесных тел, характер которого люди пытались описать при помощи простых визуальных наблюдений, правильное понимание и объяснение которых складывалось веками. После признания революционной гелиоцентрической системы мира Коперника, после того как Кеплер сформулировал три закона движения небесных тел и разрушил многовековые наивные представления о простом круговом движении планет вокруг Земли, доказал расчетами и наблюдениями, что орбиты движения небесных тел могут быть только эллиптическими, стало наконец ясно, что видимое движение планет складывается из:

1) перемещения наблюдателя по поверхности Земли;

2) вращения Земли вокруг Солнца;

3) собственных движений небесных тел.

Солнечное затмение - это природное явление, которое происходит в результате того, что спутником Земли затмевается вся солнечная поверхность либо ее часть, обращенная к расположившимся на земле наблюдателям. При этом увидеть его возможно только в период новолуния, когда повернутая к планете часть Луны полностью не освещается, то есть она становится невидимой невооруженным глазом. Что такое затмение, мы поняли, а теперь узнаем, как оно происходит.

Затмение случается, когда Луна не освещается Солнцем со стороны, видимой на Земле. Это возможно только в растущей фазе, когда спутник планеты находится вблизи одного из двух лунных узлов (к слову, лунный узел - это точка пересекаемых линий двух орбит, солнечной и лунной). При этом лунная тень на планете имеет диаметр не более 270 километров. Поэтому наблюдать затмение возможно только в месте пролегающей полосы тени. В свою очередь, Луна, вращаясь по орбите, придерживается некоторого расстояния между ней и Землей, которое в момент затмения может быть абсолютно разным.