Тотылу (астрономия)

Тотылу
Тотылу Викиҗыентыкта

Гимназияләр өчен географик атлас схемасы (1898)

Тотылу — бер күк җисеме икенче күк җисеменән яктылыкны каплаган астрономик күренеш.

Иң танылганнары — Ай тотылу һәм Кояш тотылу. Шулай ук планеталарның (Меркурий һәм Венера) Кояш дискы тирәли узуы кебек күренешләр дә бар.

Ай тотылуы

Ай тотылуы диаграммасы

Ай тотылу Ай Җир тарафыннан төшерелгән күләгә конусына кергәндә була. 363 000 км ераклыктагы (Айның Жирдән минималь ераклыгы) Жир күләгәсенең диаметры Айның 2,5 диаметрын тәшкил итә, шуңа күрә Ай тулысынча күләгәләнергә мөмкин.

Кояш тотылуы

1999 елда Франциядә Кояш тотылуы

Кояш тотылуы Ай күзәтүче белән Кояш арасында булганда, аны каплаганда була. Тотылуга кадәр Ай безгә яктыртылмаган ягы белән караганлыктан, тотылу алдыннан һәрвакыт яңа Ай була, ягъни Ай күренми. Кояш кара диск белән капланган кебек тоела; Җирдән күзәтүче бу күренешне Кояш тотылуы дип күрә. Иң озын Кояш тотылуы Көньяк-Көнчыгыш Азиядә 2010 елның 15 гыйнварында була һәм 11 минуттан артык дәвам итә.

Ай һәм Кояш тотылулары ешлыгы

Хәзерге вакытта Ай, Җир һәм планеталарның хәрәкәтен төгәл тасвирлый торган математик модельләр бар. Компьютерлар ярдәмендә күктәге теләсә нинди күзәтелә торган объектның урнашуын меңләгән еллар дәвамында үткән һәм киләчәккә югары төгәллек белән исәпләп була. Ләкин, заманча исәпләү чаралары һәм математик модельләр барлыкка килгәнче күпкә алдарак, галимнәр Кояш һәм Ай тотылуларын фаразлый алганнар. Тарихи яктан, Якын Көнчыгыш һәм Кытай галимнәре моны берничә мең ел элек эшләгәннәр. Антик заманда да тотылуларны уңышлы фаразлаганнар.

Әгәр Айның орбитасы эклиптика яссылыгында ятса, Жирдә һәр ай (дөресен әйткәндә — һәр 29,5 тәүлек саен) бер Ай (тулы Айда) һәм бер Кояш (яңа Айда) тотылу күзәтелер иде. Ләкин Ай орбитасының авышлыгы 5 градус чамасы тәшкил итә, шуңа күрә тотылу өчен яңа Ай яки тулы Ай вакытында Ай орбита төеннәренең берсенә якын (ягъни орбита белән эклиптика кисешкән ноктага якын) узарга кирәк. Мондый тәңгәллекләр, даими булса да, еш булмый, бу исә тотылуларның чагыштырмача сирәк булуына сәбәп була. Күпьеллык күзәтүләр һәм тотылуларны теркәү Ай һәм Кояш тотылуларының озынлыгы 6585,3 тәүлек, ягъни 18 ел, 11 көн һәм 8 сәгатьтән аз гына кимрәк булган цикл белән баруын күрсәткән. Бу чор сарос дип атала. Бер сарос эчендә 28-29 Ай һәм 41-43 Кояш тотылу була (Кояш тотылуларыннан — 15-17 өлешләтә, 15 боҗрасыман һәм 13 тулы). Киң таралган ялгыш фикергә карамастан, тулаем алганда Ай тотылулар Кояшныкына караганда сирәгрәк була. Ләкин Ай (тулы яки өлешчә) тотылу җир шарының яртысында күзәтелә, өлешчә Кояш тотылу җир шарының дүрттән бер өлешеннән дә артмый, тулы Кояш тотылу бары тик 250 км -дан да киң булмаган полосада гына күзәтелә. Сарос тәүлекләргә күп тапкырлар туры килмәгәнлектән, киләсе чорда тотылу полосасы алдагы чорда үткән урында үтми. Нәтиҗәдә, бер урында тулы Кояш тотылулар чыннан да сирәк кабатлана: уртача алганда, өч йөз елга бер тапкыр. Нәкъ менә шуңа күрә бер урында яшәүче күзәтүче үз гомерендә бик күп Ай тотылуларын күрә һәм бер генә Кояш тотылуын да күрә алмый. Мәсәлән, Мәскәүдә тарихи чорда биш тулы кояш тотылу теркәлгән: 1124 елның 11 августында (Мәскәүдән көньяк-көнбатышта күзәтелгән), 1140 елның 20 мартында, 1415 елның 7 июнендә, 1476 елның 25 февралендә һәм 1887 елның 19 августында (Мәскәүдән төньякта күзәтелгән), ә 4 минут дәвамлылыгы белән киләсесе 2126 елның 16 октябрендә күзәтеләчәк.

Сарос борынгы Мисыр һәм Бабил астрономнарына билгеле булган. Сарос аркасында борынгы астрономнар, күк механикасы турында төгәл фаразлары яки исәпләү кораллары булмаса да, тотылуларны җитәрлек төгәллек белән фаразлый алганнар. Чыннан да, тотылу көнен һәм вакытын фаразлау өчен, соңгы тотылулар исемлеге булу һәм һәрберсенең датасына һәм вакытына бөтен санлы сарос өстәү җитә. Ай тотылуын фаразлау бөтенләй дә авыр түгел. Кояш тотылуы белән бераз катлаулырак, чөнки тотылу сарос аша кабатланса, аның сызыгы башка урында үтәчәген исәпкә алырга кирәк, һәм сезгә шул урынны исәпли белергә кирәк. Кояш тотылуларын исәпләүне җиңеләйтү өчен, борынгылар өчләтә сарос яки экселигмос кулланганнар, бу чор 19 755,9 көнгә тигез, бу көннәрнең тулы саныннан сизелерлек азрак аерыла.

Сарос буенча тотылуларны фаразлау плюс-минус 300 ел чикләрендә дөрес төгәллек бирә, ераграк вакытларда хаталар туплану аркасында килеп чыккан тоткарлыклар башлана.

Ай төеннәре һәм аларның кояш һәм ай тотылуларындагы роле

Ай төеннәре — Ай орбитасы эклиптика яссылыгы белән кисешкән нокталар. Төньяк һәм Көньяк Ай төенен аералар.

Кояш һәм Ай тотылулары турыдан-туры Ай төеннәре белән бәйле һәм һәрвакыт төеннәрнең берсе янында була.

Тулы Кояш һәм Ай тотылулары Ай үз орбитасының бер төененә иң якын булганда була. Ай күләгәсе (тулы Кояш тотылу очрагында) Җир экваторына иң якын төшә; яки Җир күләгәсе Айны тулысынча каплап ала (Ай тотылу очрагында). Шулай итеп, тулы тотылу -Кояшның, Җирнең (экватор буенча) һәм Айның бер сызыкка тезелеп торуының (бу тотылу циклында бу ни дәрәҗәдә төгәл килеп чыккан)күрсәткече. Кояшның өлешчә һәм яртылаш Ай тотылулары тотылуның Ай төеннәрнең берсеннән җитәрлек ераклыкта (градусларда) булганда булуын аңлата. Шулай итеп, Ай күләгәсе Җир «яныннан» яки Җирнең бер полюсына бик якын төшә (Кояш тотылу өчен); яки Җир күләгәсе Айны капламай диярлек (ярым күләгәле Ай тотылу өчен).

Шулай ук тулы һәм боҗрасыман (кулса формасындаг) Кояш тотылулары төшенчәләрен аерырга кирәк. Тотылулар һәрхәлдә бер төенгә якын була, ләкин тулы һәм боҗрасыман Кояш тотылулар тотылу вакытында Айның Жирдән ераклыгы дәрәҗәсе белән аерылалар һәм бу факт төеннәргә бәйле түгел. Тотылу вакытында, Ай Җиргә иң якын булганда, ул тулы Кояш тотылуын барлыкка китерә; Ул Җирдән ераграк булганда, ул боҗрасыман Кояш тотылуын барлыкка китерә (Айдан максималь күләгә тапы Җир өслегендә фокуслана)

Айның төеннәргә географик яктан якын булуы күләгәнең Җир экваторына якынлыгын күрсәтә (Кояш тотылу вакытында Айның максималь күләгәсе шунда урнаша), яки Ай тотылу вакытында Айның Җир күләгәсе белән тулысынча каплану дәрәҗәсен күрсәтә. Җирдә Айдан максималь күләгә ноктасы тулысынча капланмаган яки географик яктан булмаган очракта, бу вакытта Айның Ай төеннәренең берсеннән шактый ерагаюы турында сөйли. Бу тотылу булганга күрә, Ай чыннан да бер төен янында тора, ләкин җитәрлек түгел. Төеннәрнең берсенә ул тулы яки боҗрасыман тотылу вакытында, ягъни җир өслегендә максималь күләгә ноктасының географик координатасын барлыкка китергәндә, иң якын булачак.

Тотылуның тулылык дәрәҗәсе (тулы яки өлешчә) Айның Җирдән тотылу вакытында ераклыгы белән билгеләнә һәм Айның Ай төеннәренә якынлыгына бәйле түгел. Кояш тотылуы вакытында Айның аның орбиталь төеннәренең берсенә якынлык дәрәҗәсе Айның максималь күләгәсенең Җир экваторына географик якынлыгын күрсәтәчәк.

Башка төр тотылулар

Ай һәм Кояш тотылуларыннан тыш, күктә башка тотылулар да була. Мәсәлән, планеталар йолдызларны каплап ала. Мондый күренешләр «капламалар» дип атала.

Ай тотылуларының кешелек мәдәниятендә һәм фәнендә роле

1914 елның 8 августында Россия империясендә тотылу, ул Беренче бөтендөнья сугышының булачак хәрби хәрәкәтләре булган урыннар аша үтә.

2014 елның 8 октябрендә Токио өстендә Ай тотылуы

Борынгы заманнардан бирле Кояш һәм Ай тотылулары, башка сирәк очрый торган астрономик күренешләр, мәсәлән, кометаларның барлыкка килүе кебек, тискәре вакыйгалар дип саналган. Кешеләр тотылулардан куркып калганнар, чөнки алар сирәк, гадәти булмаган һәм куркыныч булган. Күп мәдәниятләрдә тотылулар бәхетсезлек һәм һәлакәт хәбәрчесе дип саналган (бу, бигрәк тә, ай тотылуларына кагыла, күрәсең, кан белән бәйле, күләгәле Айның кызыл төсе аркасында). Мифологиядә ай тотылуы югары көчләр арасындагы көрәш белән бәйле булган, аларның берсе урнаштырылган дөнья тәртибен бозарга (Кояшны «сүндерергә» яки «ашарга», Айны «үтерергә» яки «канга батырырга»), ә икенчесе аны саклап калырга теләгән. Кайбер халыкларның ышанулары тотылулар вакытында тулы тынлык һәм активлык таләп итә, ә кайберләре, киресенчә, «яктылык көчләренә» ярдәм итү өчен актив сихерчелек таләп итә. Тотылу механизмы күптән өйрәнелгән һәм гомумән билгеле булса да, тотылу турындагы бу караш хәзерге заманга кадәр билгеле дәрәҗәдә сакланып калган.

Тотылулар фән өчен бай материаллар бирә. Борынгы заманнарда тотылуларны күзәтү күк механикасын өйрәнүгә һәм Кояш системасының структурасын аңларга ярдәм итте. Айдагы Җир күләгәсен күзәтү безнең планетаның шарсыман булуын күрсәтүче беренче «космик» дәлил булып тора. Аристотель Ай тотылуы вакытында Җир күләгәсенең формасы һәрвакыт түгәрәк булуын беренче булып билгеләп үтә, бу Җирнең шарсыман булуын күрсәтә. Кояш тотылулары Кояш таҗын өйрәнү мөмкинлеге бирде, моны гадәти вакытта күзәтү мөмкин түгел. Кояш тотылуы вакытында яктылык нурларының зур масса янында гравитацион бөгелүе күренешләре теркәлә, бу гомуми чагыштырмалык теориясе нәтиҗәләренең беренче эксперименталь дәлилләренең берсе булә. Кояш системасының эчке планеталарын өйрәнү аларның Кояш дискы буйлап хәрәкәтен күзәтүдә мөһим роль уйный. Шулай итеп, Ломоносов 1761 елда Венераның Кояш дискы аша үтүен күзәтеп һәм Венераның Кояш дискына кергәндә һәм чыкканда кояш нурының сынуын ачыклап, Венераның атмосферасын ачкан беренче кеше булды (Шретер һәм Гершельдән 30 ел элек).

Кинола тотылулар

2006 елның 15 сентябрендә Сатурннан Кояш тотылуы. Фотосурәт Кассини планетаара станциясеннән 2,2 миллион километр ераклыктан төшерелгән.

• «Тотылу көннәре»
• Башка планетада тотылуга багышланган «Pitch Black» («Кромешная тьма») фильмы, ул Россия прокатында «Черная дыра» дип атала.
• Кояшның тулы тотылуы аркасында, Мэль Гибсонның «Апокалипсис» герое ацтек пирамидасының корбан ташында үлемнән котыла.
• Стивен Кингның «Долорес Клэйборн» фильмында кояшның тулы тотылуы вакытында булган үтерү сурәтләнә. Шул ук исемдәге фильм да шул китап нигезендә төшерелгән.

Әдәбият

• Затмения // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: «Қазақ энциклопедиясы», 2005. — Т. II. — ISBN 9965-9746-3-2.

Сылтамалар

• Солнечные затмения