Тень Земли

Тень Земли (или тень Земли ) — это тень , которую сама Земля отбрасывает через свою атмосферу в космическое пространство , к антисолнечной точке . В период сумерек (как ранние сумерки , так и поздний рассвет ) видимая полоса тени, иногда называемая темным сегментом или сумеречным клином. [ 1 ] – выглядит как темная и размытая полоса чуть выше горизонта , наиболее отчетливая, когда небо ясное.
Поскольку угловые размеры Солнца и Луны , видимые с поверхности Земли, почти одинаковы, отношение длины тени Земли к расстоянию между Землей и Луной будет почти равно отношению размеры Земли и Луны. Поскольку диаметр Земли планеты в 3,7 раза больше диаметра Луны, длина тени соответственно в 3,7 раза превышает среднее расстояние от Луны до Земли: примерно 1 400 000 км (870 000 миль). Ширина тени Земли на расстоянии лунной орбиты составляет примерно 9000 км (~2,6 лунных диаметра), что позволяет землянам наблюдать полные лунные затмения . [ 2 ]
Появление
[ редактировать ]
(Примечание: на этом изображении тонкий слой серых облаков частично закрывает горизонт.)
Тень Земли, отбрасываемую на атмосферу, можно наблюдать во время «гражданской» стадии сумерек , при условии, что небо чистое и горизонт относительно свободен. Бахрома тени выглядит как полоса от темно-синеватого до пурпурного цвета, простирающаяся на 180 ° от горизонта. [ 3 ] [ 4 ] напротив Солнца , т.е. на восточном небе в сумерках и на западном небе на рассвете . Перед восходом солнца кажется, что тень Земли отступает по мере восхода Солнца; после захода солнца кажется, что тень поднимается по мере захода Солнца. [ 3 ]
Тень Земли лучше всего видна, когда горизонт низкий, например, над морем, и когда небо ясное. наблюдатель Кроме того, чем выше находится , чтобы видеть горизонт, тем резче кажется тень. [ 3 ] [ 4 ]
Пояс Венеры
[ редактировать ]
Родственным явлением в той же части неба является Пояс Венеры , или антисумеречная арка, розоватая полоса, видимая над голубоватым оттенком тени Земли, названная в честь планеты Венера , которая, когда она видима, обычно находится в этом регионе. неба. Никакая определенная линия не разделяет тень Земли и Пояс Венеры; одна цветная полоса сливается с другой в небе. [ 3 ] [ 4 ]
Пояс Венеры — явление, совершенно отличное от послесвечения , которое появляется в геометрически противоположной части неба.
Цвет
[ редактировать ]Когда Солнце находится близко к горизонту во время заката или восхода солнца , солнечный свет кажется красноватым. Это происходит потому, что лучи света проникают в особенно толстый слой атмосферы, который работает как фильтр, рассеивая все волны, кроме более длинных (красных) длин волн.
С точки зрения наблюдателя красный солнечный свет напрямую освещает мелкие частицы в нижних слоях атмосферы на небе напротив Солнца. Красный свет отражается обратно к наблюдателю, поэтому Пояс Венеры кажется розовым.
Чем ниже опускается заходящее Солнце, тем менее четкой кажется граница между тенью Земли и Поясом Венеры. Это связано с тем, что заходящее Солнце теперь освещает более тонкую часть верхних слоев атмосферы. Там красный свет не рассеивается, поскольку частиц меньше, и глаз видит только «нормальное» (обычное) голубое небо, которое возникает из-за рэлеевского рассеяния на молекулах воздуха. В конце концов, и тень Земли, и Пояс Венеры растворяются во тьме ночного неба . [ 4 ]
Цвет лунных затмений
[ редактировать ]
Тень Земли такая же изогнутая, как и сама планета, а ее тень простирается на 1 400 000 км (870 000 миль) в космическое пространство. ( Антумбра , однако, простирается на неопределенный срок.) Когда Солнце , Земля и Луна выровнены идеально (или почти так), а Земля находится между Солнцем и Луной, тень Земли падает на лунную поверхность, обращенную к ночной стороне Солнца. планета, такая, что тень постепенно затемняет полную Луну , вызывая лунное затмение .
Однако даже во время полного лунного затмения небольшое количество солнечного света все же достигает Луны. Этот непрямой солнечный свет преломлялся при прохождении через атмосферу Земли . Молекулы воздуха и частицы в атмосфере Земли рассеивают более короткие волны этого солнечного света; таким образом, более длинные волны красноватого света достигают Луны, точно так же, как свет на закате или восходе солнца кажется красноватым. Это слабое красное освещение придает затменной Луне тусклый красноватый или медный цвет. [ 5 ]
См. также
[ редактировать ]- Брокенский призрак — увеличенная тень наблюдателя, отбрасываемая на облака в противоположном направлении от Солнца.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Сумеречный клин» . www.weatherscapes.com .
- ^ Погге, Ричард. «Лекция 9: Затмения Солнца и Луны» . Астрономия 161: Введение в астрономию Солнечной системы . Университет штата Огайо . Проверено 16 июля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д Лес Коули (16 сентября 2023 г.). «Тень Земли» . www.atoptics.co.uk.
- ^ Jump up to: а б с д «Что вызывает слои на восходе и закате?» . Earthsky.org.
- ^ Дэвид К. Линч, Уильям Чарльз Ливингстон (2001). Цвет и свет в природе (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 38, 39. ISBN. 978-0521775045 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Определение «темного сегмента»
- Изображение показывает гораздо больший участок неба с темным участком и поясом Венеры.
- Тень Земли, пояс Венеры, вид на Хаф-Доум, национальный парк Йосемити, отображенный в интерактивной панораме. Прокрутите пост до конца, чтобы просмотреть все остальные панорамы Йосемити.