Чи можливо, що тінь Місяця є єдиною крапкою під час сонячного затемнення?

Під час сонячного затемнення Місяць в деяких місцях Землі прикриває Сонце. Зараз фокусна точка знаходиться трохи вище Землі, тому площа тіні становить приблизно 160 миль. В історії Місяць був трохи ближче до Землі, але чи міг бути час, коли тіньова область була лише крапкою. (можливо, лише для деяких місць, оскільки Земля насправді не є ідеальною сферою, а орбіта Місяця також не є ідеальним колом).

the-moon solar-eclipse

— Марійн
джерело

Кільцеві сонячні затемнення навіть сьогодні. Тож можливо, це, мабуть, набагато рідша подія, ніж повне затемнення, але можливо. Але що в ньому було б цікавого? Це призвело б лише до того, що лише в одній точці Землі ми маємо повне затемнення.

— peterh

Сонце не є точковим джерелом.

— Wayfaring Stranger

@WayfaringStranger Якщо Сонце і Місяць були сферичними, умбра може ще скоротитися до точки, ignorming дифракції.

— uhoh

@uhoh Так, фундаментальна теорема обчислення і все, але це не буде в будь-якому місці, яке ми зможемо побачити. Півтінь - паралельна оболонка навколо амбри. Ця точка може знаходитися на іншій відстані, ніж точка umbra. Надто рано вранці, щоб бути певним.

— Wayfaring Stranger

@WayfaringStranger, якби сонце було точковим джерелом, ніколи не було б півтіні, і ніколи не могло бути ні однієї крапкової амбри. Я не впевнений, чому ви відчули потребу згадати, що сонце не є точковим джерелом.

— Інголіфс

Відповіді:

Те, що ви називаєте фокусною точкою, - це кінець амбри, точка, в якій пневматична зміна змінюється на антимбру. Під час повного сонячного затемнення ця точка знаходиться нижче, ніж над поверхнею Землі. Кільцеве затемнення відбувається, коли ця точка знаходиться над поверхнею Землі. Місяць, здається, менший від Сонця, залишаючи нерозривне кільце Сонця, яке, здається, оточує Місяць.

Існують деякі сонячні затемнення, які переходять від кільцевого до загального і від загального до кільцевого. Точка на поверхні Землі знаходиться точно в кінці амбри в ті часи перехідних точок у часі. У цей момент у просторі та часі Місяць виявиться абсолютно такого ж розміру, що і точно відповідає Сонечку.

— Девід Хаммен
джерело

Якщо бути справедливим, дифракційні ефекти (пов'язані з довжиною хвилі, а не атмосферними) ніколи не дозволять математичній тіні "точки".

— Карл Віттофт

Це не буде "точковою" тінню навіть без дифракції; з’явиться єдина точка максимальної темряви, і вона поступово звузиться до світла.

— користувач253751

@immibis добре, у нас завжди буде єдина точка темряви, яка поступово звужується у світлі, навіть у глибокому тотальному затемненні - через атмосферне розсіювання світла (принаймні, це єдина точка в ідеально ясну погоду: хмари можуть ввести численні мінімуми) . Реальність нечітка ...

— Руслан

Наскільки велика ця єдина точка темряви? Це теоретично нуль / невидимий чи трохи більший / справжня крапка?

— Марійн

@Marijn Питання задається питанням про те, що це фактична точка теоретично нульового розміру. Якщо він більший за нульовий розмір, то це не та ситуація, про яку задається питання.

— користувач253751

Оскільки ексцентрична орбіта Місяця навколо Землі наближає її і ближче, то поточні затемнення Соня можуть бути тотальними або кільцевими. Кілька між ними є гібридними затемненнями : загалом по південній частині шляху та кільцевим біля сходу сонця чи кінця заходу. Це трапляється здебільшого через кривизну поверхні Землі та частково через орбітальну ексцентриситет Місяця.

Сонячні затемнення в 21 столітті - це близько 34% часткових, 32% кільцевих, 30% загальних та 3% гібридних. Коли тисячоліття припливних впливів збільшують орбіту Місяця, буде більше кільцевих затемнень і менше повних затемнень. Гібридні затемнення відбуватимуться спорадично до тих пір, поки можливі повні затемнення.

Гібридні затемнення сталися 2005-04-08 та 2013-11-03 і відбудуться 2023-04-20 та 2031-11-14 . На картах Еспенака центральний шлях блакитний, де загальний, а червоний, де кільцевий. У кільцевій / тотальній точці переходу величина затемнення становить 1,00, і спостерігач побачив би перекидання "алмазного кільця" з однієї сторони на іншу.

— Майк Г
джерело

що з рештою 35%? Як називаються?

— Єв.

@ Частка Єв.Куніса.

— Майк Г

Чи можливо, що тінь Місяця є єдиною крапкою під час сонячного затемнення?

~~Ні, тому що Місяць не кругла.~~ Так. Я маю змінити свою відповідь, прочитавши коментар @ IlmariKaronen нижче. Математично umbra може звалитися на відрізок лінії, дугу або іншу коротку 1D форму, або до двох або більше точок, але це неправдоподібно для Місяця з випадковим чином.

Зображення нижче - це скріншоти із дуже класного відео NASA Goddard Tracing 2017 Solar Eclipse . Вони використовувалися в тіні Місяця, можливо, не могли виглядати так - чи не може? .

введіть тут опис зображення

У цій відповіді я обчислюю GIF, показаний нижче, що ілюструє, що некруговість залишається і не зменшується. Якщо нециркулярність Місяця дорівнює 10 км, то амбра не може бути меншою приблизно від цього розміру, перш ніж ви почнете отримувати світло з долин, що досягають центру плями.

Однак , навіть якщо б це було нерегулярно, останній шматочок маточки, швидше за все, закінчиться точкою, хоча він може не впасти в точний центр лінії Сонце-Земля.

(повільний) GIF:

введіть тут опис зображення

— Ой-ой
джерело

Момент, коли "ти починаєш отримувати світло з долин, що досягають центру плями", це коли затемнення перестає бути тотальним. Незадовго до цього моменту на поверхні Землі (майже напевно) буде рівно одна пляма, де затемнення все ще є повним, тобто там, де весь диск Сонця все ще (ледь-ледь) затемнений Місяцем. І це станеться незалежно від форми та розміру Місяця (і Сонця!), Якщо вони такі, що можливі як повне, так і кільцеве затемнення.

— Ільмарі Каронен

... Єдине незначне застереження полягає в тому, що якщо форма Місяця була досить далекою від круглої, то теорія могла теоретично поділитися на дві або більше частин, перш ніж вона повністю зникне. Як правило, ці частини все ще зникають у різний час, тому все одно буде момент, коли матка складається з єдиної точки. Але якби форма Місяця (і топографія поверхні Землі) були дуже ретельно налаштовані, то в принципі можна було б замість того, щоб амбра зменшилася до двох або більше окремих точок, які зникають (майже) одночасно. Але я не вірю, що такий збіг можливий на практиці.

— Ільмарі Каронен

@IlmariKaronen хм ... добре, так, так! Математично це може бути відрізок короткої лінії або дві або більше однакових точок, але шанси на те, що трапляється з випадково утвореного Місяця, по суті дорівнюють нулю. Я зроблю редагування, дякую, що вказав на це! Так, ми розмістили в той же час ;-)

— uhoh