Когда блестящее дневное светило, сверкающее на синем безоблачном небе, вдруг начинало тускнеть и покрываться тенью, то неудивительно, что при таком необыкновенном явлении первобытного человека охватывал ужас: ему казалось, что злые духи одолели благодетельное светило и что Земля обречена на гибель, так как никогда больше не увидит света.
Во все времена и у всех народов солнечные и лунные затмения наравне с кометами считались предвестниками большого бедствия — голода, войны, чумы и т. д.
Армия Александра Македонского накануне сражения при Арабеллах чуть не пришла в сильное расстройство, когда увидела солнечное затмение. Смерть афинского полководца Никия и поражение его войска в Сицилии совпали с лунным затмением и были объяснены влиянием этого таинственного явления. Христофор Колумб очень ловко воспользовался лунным затмением, наступление которого было ему заранее известно по вычислению, чтобы усмирить восстание жителей Ямайки против испанских завоевателей. Колумб со своим малочисленным отрядом был на волосок от гибели: туземцы перестали ему повиноваться и отказались доставлять съестные припасы. Тогда Колумб объявил островитянам, что если они не покорятся, то он лишит их лунного света. Туземцы сначала недоверчиво отнеслись к этой угрозе, но когда заметили, что она приводится в исполнение (затмение только что началось), они уверовали 88 ним на колени, стали умолять его вернуть им исчезнувшее светило.
Солнечные затмения вызывали большую панику и в Европе. 21 августа 1560 года ожидалось, на основании астрономических вычислений, полное солнечное затмение во Франции. Это предсказание вызвало самые разнообразные толки в народе. Одни ждали большого государственного переворота и падения Рима; другие утверждали, что близится конец мира и что должен наступить потоп, который поглотит вселенную; третьи распространяли слух, что должна появиться чума.
Этот слух казался наиболее правдоподобным и навел такой ужас на парижан, что они, по совету врачей, прятались в погреба, которые хорошо отапливали и окуривали различными ароматическими травами, чтобы не сделаться жертвой страшной гостьи.
В провинции царила еще большая паника. Там под влиянием религиозной агитации твердо верили, что мир доживает свои последние дни; каждый спешил исповедаться, и церкви ломились от массы людей, желавших покаяться в грехах в последнюю минуту. Рассказывают, что один деревенский священник объявил своим прихожанам, что они не должны так торопиться, так как ввиду громадного стечения кающихся затмение отложено на две недели. Этому заявлению охотно поверили, и добрые католики разошлись по домам, с тем чтобы через несколько дней снова нести свои гроши за «отпущение грехов» в карман ловкого пройдохи.
Как солнечные, так и лунные затмения обусловлены движением Луны вокруг Земли. В первом случае Луна становится между Солнцем и Землей, закрывая собой весь или только часть солнечного диска; во втором случае Луна попадает в тень, отбрасываемую Землей, и перестает быть видимой.
Солнечные затмения происходят гораздо чаще лунных, но зато они бывают видимы далеко не во всех частях земного шара: так, в одних местностях наблюдается полное солнечное затмение, в то же самое время в других — частное, а в некоторых местах вовсе не бывает тогда и следа какого-нибудь затмения.
В Париже полное солнечное затмение наблюдалось в последний раз 22 мая 1724 года, в продолжение всего XIX века не было ни одного; следующее почти полное затмение было 17 апреля 1912 года, а настоящее полное, которое будет длиться несколько минут, наступит только 11 августа 1999 года.
О лунными затмениями дело обстоит иначе. Они бывают ежегодно и даже иногда два раза в году. Цикл этих затмений правильно повторяется через каждые 18 лет 11 дней, и они бывают видимы во всех точках данного полушария Земли, отчего в каждой данной местности и наблюдаются чаще солнечных.
Явление затмений объясняется следующим образом.
Солнечное затмение бывает только во время новолуния, лунное — только во время полнолуния.
Во время новолуния Луна, находясь между Землей и Солнцем, может закрыть своим диском наше дневное светило; в период полнолуния Земля находится между Солнцем и Луной и может поэтому загородить собой дорогу солнечным лучам, которыми освещается Луна, и поэтому Луна временно погружается во мрак.
Если бы Луна вращалась вокруг Земли в той же самой плоскости, в какой наша планета вращается вокруг Солнца, то солнечные затмения наблюдались бы каждое новолуние, а лунные — каждое
Но в действительности этого не бывает; эти плоскости не совпадают, и Луна обыкновенно проходит несколько выше или несколько ниже теневого конуса, отбрасываемого Землей, и, вместо того чтобы прорезать его или даже задеть на своем пути, она проходит мимо: в таких случаях затмения, конечно, не бывает.
Хотя Луна несравненно меньше по своим размерам, чем Солнце, тем не менее мы ее видим почти под тем же углом, что и Солнце, потому что она гораздо ближе к нам. Случается далее, что благодаря изменению в расстояниях этих двух светил от Земли они поочередно превосходят друг друга по видимой величине: то Солнце кажется больше Луны, то, наоборот, Луна кажется больше Солнца.
земля отбрасывает от себя в сторону, противоположную дневному светилу, теневой конус, длина которого превосходит диаметр Земли в 109 раз, составляя, таким образом, 1 390 тысяч километров. На среднем расстоянии, отделяющем Луну от Земли, теневой конус в 2,2 раза шире, чем диаметр Луны, так что, когда он входит в полосу земной тени, наступает лунное затмение (рис. 35).
Когда начинается затмение, то вначале наблюдается только весьма слабое уменьшение света, которое постепенно делается все заметнее. В этот момент Луна обыкновенно вступает в полосу полутени. Затем с края начинает обрисовываться маленькая темная выемка, которая постепенно расширяется и захватывает собой весь диск.
Тень сначала имеет серовато-черный цвет, не позволяющий видеть то, что она собой покрыла. По мере того как тень эта все больше распространяется по поверхности Луны, она приобретает все более отчетливый красноватый оттенок, так что является возможным разглядеть очертания главных пятен. Часто вокруг тени можно видеть тонкую голубовато-серую кайму. Как только затмение делается полным, красноватый оттенок всего диска становится более сильным и резко выступает на темном фоне небесного свода.
Полное лунное затмение может длиться до двух часов. Прорезав теневой конус, отбрасываемый Землей, Луна постепенно выплывает в освещенное пространство, имея вид тонкого светлого серпа, размеры которого увеличиваются незаметным образом.
Красноватый оттенок, который ложится на поверхности Луны, находящейся в центре теневого конуса, вызывается действием земной атмосферы. Солнечные лучи, преломляясь в более плотных слоях атмосферы, окружающих Землю, попадают внутрь конуса тени, но при этом из всех Цветов радуги, своей смесью дающих белый солнечный свет, проходят беспрепятственно только красные лучи, и слабым багровым отблеском они скользят по поверхности лунного диска. Атмосфера тут действует так же, как при закате или восходе Солнца, когда небо окрашивается алой зарей.
Бывали, однако, случаи, что этот отблеск не замечался вовсе и Луна совершенно исчезала во мраке ночи, так что невозможно было указать ее местонахождение на небе. Так было во время лунных затмений, происходивших в 1642, 1761 и 1816 годах.
Иногда же, наоборот, Луна остается настолько освещенной, что является сомнение, наступило ли затмение, или нет; это наблюдалось в 1703 и 1848 годах.
Рис. 36. Движение Луны через земную тень во время затмения.
Это явление объясняется различными состояниями атмосферы в тех местах, где ее пронизывают солнечные лучи.
Каким образом можно вычислить наперед лунные затмения?
Мы знаем уже, что плоскость лунной орбиты пересекает плоскость земной орбиты, или эклиптику, под углом в 5°; линия пересечения обеих плоскостей, или так называемая «линия узлов», не остается неподвижной, а медленно перемещается, описывая небольшой круг в течение 223 лунных месяцев, или 18 лет 11 дней. За это время совершается полный цикл лунных затмений, которые затем начинают повторяться самым правильным Образом. Зная день, число и час всех лунных затмений, происходивших в продолжение 18 лет 11 дней, можно на какое угодно время вперед вычислить все грядущие затмения.
Этот способ вычисления лунных затмений был известен еще в древности, именно 2 тысячи лет назад, и назывался у халдеев «саросом».
Математической точностью этот способ не отличается: определяя время наступления лунного затмения, он не дает никаких указаний насчет продолжительности его; эта продолжительность несколько изменяется, и для безошибочно верного вычисления ее астрономы пользуются другими, более точными, но более сложными математическими способами, основанными на полной теории движения Луны.
