Sterrekunde

Umbra, penumbra en antumbra

Umbra, penumbra en antumbra


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek probeer die volgende skema van die Wikipedia-bladsy hier verstaan.

Beeld ondertitel is "Umbra, penumbra en antumbra, vir 'n maansverduistering".

Afstande en groottes is nie volgens skaal nie.

As die afstand Aarde-Son ongeveer 150 Gm (gigameter) is en die Son-deursnee 1,4 Gm is, is $ arctan 1,4 / 150 = 0,57º $ (grade). Dus word die son vanaf die aarde gesien met 'n hoek van ongeveer. 0,57º (0,01 radiale). Die blou en rooi lyne in die skema moet naastenby parallel wees.

Dit beteken die punt waar aanraak- en antumbra-aanraking is (synde 12 Mm die ongeveer deursnee van die Aarde) op 'n afstand van ongeveer $ frac {150} {1.4 times0.012} = 1.3 mathrm {Gm} $ vanaf die Aarde.

Aangesien die Aarde-Maan afstand slegs 0,400 Gm is, lyk dit onmoontlik dat Maan nooit in die antumbra-sone van die Aarde was nie.

Ek maak êrens 'n basiese fout, maar ek weet nie waar nie.


Aangesien die Aarde-Maan afstand slegs 0,400 Gm is, lyk dit onmoontlik dat Maan nooit in die antumbra-sone van die Aarde was nie.

Dit is reg. U het nog 'n swak geskrewe Wikipedia-bladsy gelees. Die inligting op die bladsy is nie heeltemal verkeerd nie, maar ook nie korrek nie. Daar bestaan ​​nie iets soos 'n ringvormige maansverduistering nie.

Die bladsy sou baie betekenisvoller gewees het as die skaduwee van die Maan as voorbeeld gebruik word. Die maan se umbra loop van 368000 km tot 381000 km agter die maan, afhangend van hoe naby die maan die son is. Dit stem baie ooreen met die afstand tussen die middelpunt van die Maan en die naaste punt op die oppervlak van die Aarde tot die Maan, wat wissel van 362000 km tot 400000 km.

Wanneer die maan direk tussen die aarde en die son is, kan die gevolglike sonsverduistering totaal of ringvormig wees. Wanneer die Aarde direk tussen die Maan en die Son is, is die maansverduistering wat daaruit voortvloei, altyd totaal.


Die berekeninge lyk redelik. Die gevolgtrekking is verkeerd.

Die Earths antumbra begin 1.3 Gm vanaf die aarde. Op minder as 1,3 Gm is daar umbra, penumbra en nie-skaduwee. Die maan is 0.4 Gm van die aarde af.

$$0.4 < 1.3$$

Daarom is dit onmoontlik vir die maan om in die aarde se antumbra te wees.

Die maan se antumbra vorm egter op byna presies een maanafstand. Ons sien dat die maan en die son byna presies dieselfde grootte in die lug het. As die maan verder van die aarde af is, kan 'n ringverduistering vorm, aangesien 'n klein deel van die aarde in die maan se antumbra sal wees.

Ek het 'n skaalmodel van die son-aarde-maan-skaduwees gemaak by https://ggbm.at/CbbvmBFq


Umbra Shadow

Umbra beteken volledige skaduwee. Dit is geen wonder dat dit as sodanig benoem word nie, aangesien hierdie tipe skaduwee verantwoordelik is vir die grootste verduisterings, naamlik die totale maansverduistering en die totale sonsverduistering.

Hierdie tipe skaduwee skep ook gedeeltelike verduisterings. Die maan se umbra is verantwoordelik vir totale sonsverduisterings, terwyl die aarde se ombra verantwoordelik is vir totale maansverduisterings. Daar is twee ander soorte skaduwees, afgesien van die umbra, naamlik die penumbra en antumbra.

Elk van hierdie skaduwees is verantwoordelik vir verskillende soorte verduisterings, so laat ons kyk wat presies die umbra is.


7 antwoorde 7

Antwoord: Op 'n gegewe afstand van die son af, is die antumbra altyd donkerder as die penumbra. Verduideliking: binne die antumbra is die skaduwee eenvormig donker. Die diepte van die antumbra-skaduwee weerspieël slegs die verhouding van die hoekgrootte van die twee liggame. Waar die antumbra die penumbra ontmoet, is daar meer en meer sonlig namate meer en meer van die son sigbaar word. Aan die buitekant van die penumbra is die son heeltemal sigbaar en daar is geen skadu meer nie. Dit is 'n gladde oorgang en daar is nie 'n groot oombliklike helderheidsdaling aan die "rand" van die skiereiland nie. (Die hele penumbra is regtig die "rand" van die skaduwee, en gaan oor van geen skaduwee na maksimum skaduwee binne die antumbra nie.)

In een opsig bestaan ​​daar nie iets soos antumbra nie of penumbra. Verwaarlosing van geringe diffraksie-effekte, a punt bron van lig is óf sigbaar vanaf 'n gegewe punt óf dit is nie sigbaar vanaf daardie punt nie.

Om 'n uitgebreide ligbron, soos die son, te hanteer, moet ons twee vrae beantwoord om die ligvlak op 'n punt te bepaal.

Eerstens, watter gedeelte van die sonoppervlak is sigbaar vanaf die betrokke plek? Ons is almal in die antumbra van Venus of Mercurius tydens die deurreis van die planeet, maar min van ons sal dit ooit agterkom. Die oorgrote meerderheid van die Son se oppervlak word tydens so 'n deurblokkade ontbloot, en die ligvlak hier word slegs min beïnvloed.

Tweedens moet ons kyk na die helderheid van die sigbare dele van die ligbron. Iemand wat sê, sê 1% van die sonoppervlak op 'n stadium wat lei tot 'n totale verduistering (penumbra), sien punte naby die ledemaat, en sommige punte is nie so naby nie. Iemand wat 1% van die sonoppervlak tydens 'n ringverduistering (antumbra) sien, sien punte wat gemiddeld nader aan die ledemaat is. Aangesien punte nader aan die ledemaat dowwer is (sien die beeld van die son in u eerste illustrasie), sal die tweede persoon 'n dowwer lig van die 1% waarde ervaar as wat verwag is.

Ek dink die laaste foto toon skaduwees wat deur twee ligbronne gegooi word (die weerkaatsing in die vensterglas, miskien?) Omdat die lengte van die umbra net te kort is en die hoeke verkeerd is as gevolg van 'n klein, verre ligbron soos soos die son. Miskien 'n bewolkte dag.

Verder dink ek is daar dele van die penumbra wat donkerder is as die antumbra, en andersom. U kan die vraag waarskynlik kwalifiseer deur te spesifiseer dat dit 'n vaste radiale afstand van die ligbron af is.

Ek gaan die irriterende onderwyser-ding doen waar ek 'n vraag met 'n vraag beantwoord. Wat is donkerder, 'n gedeeltelike sonsverduistering, in die penumbra van die maan, of 'n planetêre transito, in die antumbra van 'n binneplanet?

TLDR die eerste voorbeeld is redelik akkuraat. Ja, die antumbra is donkerder.

Hierdie vraag het my ook meer as twee dekades lank besorg toe ek astronomie-inleidingsboeke by die skoolbiblioteek gelees het. Waarom is antumbra donkerder as penumbra? IIRC die illustrasie het destyds met grof besonderhede verskyn, iets soos die onderste prentjie. Dit lyk so onnatuurlik tot op die punt van ongelooflik.

Plus my eenvoudige eksperiment met 'n fakkel gee teenstrydigheid. Ek dink dus die boek is verkeerd gedruk en gaan oor na ander interessante onderwerpe. Tot onlangs bring iets my weer by hierdie nuuskierigheid.

Maar ek het astronomiedissipline so lank laat vaar, al wat ek nou weet, is om programme te skryf, dus kom ek met hierdie eenvoudige simulator, en hier is 'n resultaat:

Die son is links buite hierdie prentjie (teen ongeveer $ x = -100 $). Die maan is op $ x = 0 $ met 'n deursnee van $ y = <20..30 > $ en gooi die totale verduisteringsskadu in die umbra-streek vanaf $ x = <0..25 > $. Let daarop dat ons twee grys strale kan sien as sterte aan die einde van intense skaduwee wat donkerder lyk as die omgewing. Daar is nie sulke strale nie, dit is illusies dat ons oë ons brein probeer mislei!

Die resultaat is soortgelyk aan voorbeeld nr. 1 en ek sal probeer uitwerk waarom hierdie resultaat korrek moet wees. Eerstens is voorbeelde en eksperimente buite die sterrekunde oneerbiedig aangesien lig op aarde versprei, terwyl die hoofligbron in die ruimte slegs van die son kom.

Ons begin dus met 'n sonmodel wat baie ver van ons af is, sodat die sigbare grootte dieselfde bly, ongeag ons dit binne ons interessante streek meet. En vir die eenvoud laat ons die sigbare grootte van die maan dieselfde bly as ons elke $ y $ op dieselfde $ x $ ver meet, maar wissel wanneer u $ x $ verander.

Kom ons kyk na umbra-streek; binne hierdie streek is die maan groter as die son sigbaar en blokkeer al die lig. Dit is dus totale verduistering, of $ digtheid = 0 \% $.

In die antumbra-streek is die maan kleiner as die son sigbaar, dus kan dit nie al die lig blokkeer nie. As ons op dieselfde $ x $ bly en $ y $ binne die antumbra-streek beweeg, sal die maan konstant wees en dieselfde hoeveelheid lig van die son kan blokkeer. Dus is die ligdigtheid konstant vir elke waarnemingspunt op dieselfde $ x $.

Laastens, die mees ingewikkelde penumbra-streek, kies 'n punt $ p $ aan die rand van die antumbra-streek en skryf die ligdigtheid van die punt neer (byvoorbeeld $ digtheid = 50 \% $). kyk dan na 'n punt in umbra-streek naby 'n rand van die maan ($ x = 0 $), deur 'n bietjie na buite van die maan af te skuif (laat $ x $ dieselfde bly), sal ons 'n bietjie lig vanaf die son begin sien . Ons hou op skuif na punt $ q $ as ons $ q $ kry om dieselfde digtheid te hê as punt $ p $. Trek 'n reguit lyn tussen $ p $ en $ q $, hierdie lyn verteenwoordig dieselfde digtheid van die skaduwee in die penumbra-streek.

Dus kan die lig- / skadudigtheid van umbra-penumbra-antumbra ongeveer gesien word met hierdie kontoer:

Ons kan sien dat 'n ooreenstemmende kontoer (gestippelde lyn) in dieselfde digtheid lyk soos 'n beker wat aan die een kant van die maan begin, reguit af gaan tot aan die rand van Antumbra, dan parallel gaan met die maan om uit Antumbra te kom en laastens gaan reguit op na 'n ander kant van die maan.

Dit is net 'n eenvoudige model, in die regte wêreld sal die maan en die son nie altyd dieselfde bly nie. Digtheidslyn in penumbra is nie 'n volkome reguit lyn nie. Ligstraal het sy krag verloor tydens die reis. En aangesien die son 'n sfeer is (nie 'n sirkel nie), is 'n gedeelte daarvan miskien helderder as ander? Al hierdie besonderhede moes in ag geneem word as ons 'n meer presiese model wil hê. Maar vir nou dink ek dat hierdie model redelik goed genoeg is om die konsep te verklaar.


Antumbra

Antumbra adalah bagian bayangan yang lebih terang yang terbentuk pada jarak tertentu dan muncul di luar umbra dari objek yang membentuk bayangan tersebut. Hal itu hanya terjadi jika somber cahaya memiliki diameter lebih besar dari objeknya.

Pada antumbra, Kita akan melihat tepi luar somber cahaya di sekitar objek yang menghasilkan bayangan. Misalnya, jika kita berada di antumbra selama gerhana Matahari cincin, Kita dapat melihat tepi cakram Matahari sebagai & # 8220cincin api & # 8221 di sekitar Bulan.

Ukuran Antumbra dan Fenomena yang terjadi

Ukuran antumbra yang mengenai permukaan Bumi pada fenomena gerhana Matahari cincin ditentukan oleh jarak bulan dan Bumi. Semakin jauh jaraknya semakin besar area antumbranya.

Jika bulan berada pada posisi terjauh dari Bumi selama gerhana, bulan tampak lebih kecil di langit dan cicin api terlihat lebih besar. Dalam hal ini, jalur antumbra bisa mencapai lebar lebih dari 100 km di ekuator Bumi.

Di lintang yang lebih tinggi, sinar Matahari mengenai permukaan Bumi dengan sudut yang lebih dangkal, dan ukuran antumbra akan meningkat secara berkala sesuai pergerakan Bumi terhadap Matahari.

Sebaliknya, jika gerhana terjadi saat jarak bulan lebih kecil, hanya ujung antumbra bulan, berbentuk V yang dapat mencapai permukaan Bumi selama terjadinya gerhana. Fase cincin dari gerhana Matahari hanya berlangsung sebentar.

Justru, gerhana Matahari cincin termasuk fenomena yang langka karena antumbra Bulan jarang menghantam Bumi, antumbranya hanya menutupi sebagian kecil area di Bumi.

Tidak ada gerhana bulan antumbra, karena antumbra Bumi tidak mencapai permukaan bulan disebabkan oleh ukuran Bumi di satu sisi dan jaraknya ke bulan di sisi lain. Bumi memiliki diameter yang lebih besar dari bulan, sehingga umbra sudah mencakup permukaan bulan.

Jarak antara Bumi dan bulan terlalu kecil untuk antumbra terbentuk, bahkan ketika jarak terjauh bulan. Sebaliknya, bulan cukup kecil untuk antumbra terbentuk sebelum mencapai Bumi sepanjang terjadinya gerhana Matahari cincin.

Transito-planeet

Meskipun antumbra Bumi tidak pernah jatuh di bulan, antumbra terkadang mencapai planeet lain di tata surya, karena jaraknya yang lebih besar. Contohnya yaitu ketika Bumi satu garis lurus dengan Matahari dan planeet mars, antumbra Bumi jatuh pada planeet tersebut.


Umbra, penumbra en antumbra - Sterrekunde

mv2.png / v1 / crop / x_106, y_0, w_401, h_448 / fill / w_157, h_176, al_c, usm_0.66_1.00_0.01, blur_2 / Group% 20talk.png "/>

Pelumbra Ltd is 'n adviespraktyk wat organisasies (en aktiviste binne hulle) ondersteun om oorgange te maak na meer produktiewe en volhoubare werkswyses.

Die naam Pelumbra is 'n opgemaakte woord wat lig en skaduwee kombineer. PEL is 'n astronomiese term wat verwys na & lsquoPeak of Eternal Light & rsquo & ndash 'n (tot dusver) hipotetiese plek waar die son altyd skyn, want dit is naby genoeg aan die pole van 'n planeet om byna geen aksiale verskuiwing te hê as die planeet draai nie en voldoende hoogte het om bo skaduwees van ander voorwerpe te wees. Sommige kolle wat hierdie status nader, is op die maan geïdentifiseer, en ander kan op Mercurius voorkom. In elk geval, & lsquoeternal & rsquo is hiperbool en die lig sal net so lank duur as wat die son & nog ongeveer 10 miljard jaar is. Maar dit & rsquos waarskynlik lank genoeg om die moontlikheid van metaforiese & lsquopeaks van ewige lig & rsquo in menslike ideale voor te stel.

Umbra, aan die ander kant, is Latyn vir & lsquoshadow & rsquo, en impliseer kleiner skakerings soos penumbra en antumbra.

Pelumbra stel dus die toestande voor waarin ons leef min of meer skadelik, met 'n ideaal van onbelemmerde verligting.


Totale sonsverduistering, geteken volgens skaal

Enige diagram wat twee of meer hemelliggame toon, word byna nooit in die regte skaal geteken nie. Die rede hiervoor is dat in die meeste gevalle enige twee hemelliggame te ver van mekaar af geleë is in verhouding tot hul grootte. Dit is net nie moontlik om dit op die regte skaal te teken nie en beskryf steeds wat ons wil verduidelik. Ons het nie veel ander keuse as om dit te skaal nie.

Die oortreders van plat aarde versprei die bewerings dat die diagramme nie volgens skaal geteken is nie weens slegte bedoelings, en nie weens wettige tegniese redes nie. Sommige mense verstaan ​​dit nie en is die slagoffer van plat-aarde-indoktrinasie.


Inhoud

Die umbra (Latyn vir "skaduwee") is die innerlike en donkerste deel van 'n skaduwee, waar die ligbron heeltemal geblokkeer word deur die afsluitende liggaam. 'N Waarnemer in die umbra ervaar 'n totale verduistering. Die umbra van 'n ronde liggaam wat 'n ronde ligbron afsluit, vorm 'n regte sirkelvormige kegel vir die kyker aan die punt van die keël, die twee liggame is gelyk in die skynbare grootte. Die afstand van die maan tot die toppunt van sy umbra is ongeveer gelyk aan die afstand tussen die maan en die aarde. Omdat die Aarde 3,7 keer wyer is as die Maan, strek sy umbra ooreenstemmend verder, ongeveer 1,4 miljoen kilometer. [1]


Binnehou

Den umbra (Latyn vir "skygge") er den inderste og mørkeste del af en skygge, hvor lyskilden is volledige separatigt blokeret van die lukkende orrel. En observatør i umbraen oplever en total formørkelse. Umbra af en rond krop, der lukker en rund lyskilde, danner en regte sirkulær kegle. Stel fra keglens spids ser de to kroppe ud i samme størrelse. Den afstand fra Månen til spidsen af ​​sin umbra is stort set svarer til, at tussen Månen og Jorden: 384.402 km (238.856 mi). Da Jordens diameter is 3,7 gange Månens, strækker dens umbra sig soortgelyke langer: ca. 1,4 miljoen km (870.000 myl).


Feite oor sonsverduistering

'N Verduistering vind plaas wanneer een voorwerp in die ruimte die visie blokkeer deur die waarnemer van 'n ander ruimtevoorwerp.

Op aarde kan ons twee soorte verduisterings sien: sonsverduistering en maansverduistering. 'N Sonsverduistering vind plaas wanneer ons maan voor die son verbygaan.

Dit sal 'n skaduwee werp, ook bekend as 'n okkulasie wat op spesifieke gebiede van die aarde val. Dit is die rede waarom nie almal elke sonsverduistering kan sien nie.

Die skaduwee kom op sommige plekke voor. As u 'n sonsverduistering aanskou, word alles donker en lyk dit asof die son amper verdwyn. Die meeste sonsverduisterings hou nie baie lank nie.

Daar word gedink dat ons as aardewaarnemers die enigste planeet in ons sonnestelsel kan wees wat hierdie soort verduisterings kan sien.

Dit het alles te make met die grootte van die son, die aarde en die maan en die afstande van elkeen.

Waarom sien ons die verduistering?

Die rede waarom ons 'n sonsverduistering kan sien, is dat die afstand tussen die aarde en die son byna 400 keer die afstand van die maan tot die son is - en die deursnee van die son is ongeveer 400 keer groter as die maan se .

Ons is gelukkig dat ons 'n maan en son het met baie dieselfde aansiggroottes as ons van die aarde af sien.

Wat gebeur tydens die verduistering

'N Sonsverduistering het drie spesifieke dele van die verduisteringsproses: umbra, penumbra en antumbra.

  • Umbra - Die umbra is die deel van die skaduwee van die maan waar die maan die son heeltemal bedek.
  • Antumbra - Die skaduwee na die umbra waar die maan die son bedek, maar u kan steeds die buitelyne van die son rondom die maan sien.
  • Penumbra - Die gebied van die skaduwee waar slegs 'n gedeelte van die maan voor die son is en u die son kan sien.

Drie soorte sonsverduistering

Daar is drie soorte sonsverduistering, en die tipe wat u ervaar hang af van watter skaduwee u bevind: totaal, ringvormig of gedeeltelik.

  • Totaal - 'n Totale verduistering is waar die son heeltemal deur die maan bedek word. Diegene wat in die ombra van die verduistering is, ervaar 'n algehele verduistering. 'N Totale verduistering is die gewenste en mense reis dwarsoor die wêreld as' verduisteringsjagters '. As u 'n totale verduistering sien, sien u slegs 'n dowwe sonkroon.
  • Ringvormig - 'n Ringverduistering is wanneer die maan die son byna heeltemal bedek, maar u kan nog steeds die rante van die son rondom die maan sien. Diegene in die antumbra ervaar 'n ringverduistering. As u 'n ringverduistering sien, vertoon die son 'n baie helder ring, ook bekend as 'n 'ring' wat die donker skyf van die maan omring.
  • Gedeeltelik - 'n Gedeeltelike verduistering is wanneer slegs 'n gedeelte van die son deur die maan geblokkeer word. Dit beteken dat dit nie 'n volledige verduistering is nie. Diegene in die penumbra sal 'n gedeeltelike verduistering waarneem.

KYK NOOIT NIE na 'n sonverduistering nie

Alhoewel die maan die son bedek, stop dit nie die ongelooflike skadelike strale van die son nie.

Moet nooit direk na 'n sonsverduistering kyk nie, want dit kan u oë ernstig beskadig. As u van plan is om 'n sonsverduistering by te woon, moet u 'n spesiaal ontwerpte verduisteringsbril kry.

U moet ook nooit probeer om 'n verduistering deur 'n kamera te sien wat nie 'n spesiaal ontwerpte lens het nie.


Umbra, penumbra en antumbra gegiet deur 'n ondeursigtige voorwerp wat 'n groter ligbron verdoesel. Vir enige twee voorwerpe in die ruimte kan 'n lyn van die eerste tot die tweede verleng word. Laasgenoemde voorwerp sal 'n mate van lig wat deur eersgenoemde uitgestraal word, blokkeer en 'n skadu-gebied rondom die as van die lyn skep. Hierdie voorwerpe beweeg gewoonlik ten opsigte van mekaar en hul omgewing, sodat die gevolglike skaduwee deur 'n gebied van die ruimte sal vee en slegs vir 'n bepaalde tyd deur 'n spesifieke plek in die streek gaan. Van so 'n plek af gesien, staan ​​hierdie skadu-gebeurtenis bekend as 'n verduistering.

Die deursnit van die voorwerpe wat by 'n astronomiese verduistering betrokke is, is gewoonlik skyfvormig. Die gebied van die skaduwee van 'n voorwerp tydens 'n verduistering is in drie dele verdeel:


Kyk die video: Formation of Shadows Umbra Prenumbra Antumbra (Januarie 2023).