Kuliste Słońce oświetla kulisty Księżyc. Rzuca on w przestrzeń kosmiczną cień o długości w przybliżeniu równej odległości do Ziemi. Wokół cienia rozciąga się obszar półcienia. Jeden jego fragment jest w naturalny sposób wyróżniony. Spróbujmy nadać mu nazwę!

Spójrzmy na powyższy rysunek. Przedstawia on przekrój przez Słońce i Księżyc. Kreśląc cztery proste styczne do kół reprezentujących gwiazdę i Srebrny Glob, możliwe jest określenie granic cienia i półcienia. Wykreślenie tych stycznych jest konsekwencją zasady prostoliniowego rozchodzenia się światła.

Cień to obszar przestrzeni, do którego w ogóle nie dociera światło ze źródła. Innymi słowy – będąc w tym obszarze, widzielibyśmy, że Słońce jest całkowicie zakryte przez Księżyc. Mielibyśmy zaćmienie całkowite. Na rysunku cień oznaczony jest kolorem czarnym i ma formę ograniczonego stożka znajdującego się po przeciwnej stronie Księżyca niż Słońce. Przedmioty kuliste znajdujące się w odległości 1 jednostki astronomicznej od Słońca i oświetlone blaskiem tej gwiazdy rzucają cienie o długości równej w przybliżeniu 110 ich średnicom. Tak więc Ziemia rzuca cień o długości miliona i czterystu tysięcy kilometrów, a piłka nożna (o średnicy 22cm) – około 25 metrów.

Uwaga! Widoczny na rysunku kąt ostry w stożku cienia księżycowego został mocno zwiększony. W rzeczywistości kąt ten równy jest około pół stopnia, dzięki czemu cień jest znacznie dłuższy niż pokazano na schemacie.

Półcień to taki obszar przestrzeni, z którego widać jedynie część źródła świata. Obserwator, który się w nim znajdzie widzi mniejszy bądź większy fragment tarczy Słońca lub innego źródła światła, ale nie jego całość. Krótko mówiąc – ma do czynienia z zaćmieniem częściowym.

Przedmioty w naszym otoczeniu również rzucają cienie i półcienie. Proszę przyjrzeć się granicom cienia rzucanego przez dowolny przedmiot. Nie są one ostre. Zamiast tego, obszar ciemny przechodzi łagodnie w jasny. To łagodne przejście to właśnie półcień.

Warto także pamiętać, że półcień nie jest obszarem jednorodnie oświetlonym. Z różnych jego części widać różny ułamek świecącego Słońca. Dlatego właśnie przechodzi on w płynny sposób od ciemnego do jasnego. Faktu tego nie zaznaczono rysunku, gdzie cały obszar półcienia oznaczono kolorem szarym.

W obszarze półcienia jest jednak jeden fragment wyróżniony. Znajduje się on na prawo od punktu D i ma kształt nieskończenie długiego stożka. Co widziałby obserwator, gdyby znalazł się w jego wnętrzu? Zaćmienie obrączkowe! Wokół czarnego dysku Srebrnego Globu świeciłyby zewnętrzne fragmenty Słońca.

Obszar na prawo od punktu D różni się więc jakościowo od pozostałej części półcienia. W taki razie… warto byłoby nadać mu nazwę! Nie znaleźliśmy nazwy w słowniku i podręcznikach do astronomii. Dlatego też pozwalamy sobie stworzyć nowe słowo opisujące ten fragment przestrzeni. Nasze propozycje to “antycień“, “zacień” lub “przeciwcień“. Czekamy na inne, ciekawsze propozycje Czytelników. A może odpowiednie słowo istnieje, ale my go nie znamy?

Sprawa jest dosyć ważna, gdyż nie dalej jak kilka dni temu obserwowaliśmy w Polsce… obrączkowe zaćmienie Słońca przez Merkurego. Przez kilka godzin znajdowaliśmy się w tej właśnie części merkuriańskiego półcienia. A za kilka dni w odpowiednim obszarze pochodzącym od Księżyca znajdzie się fragment Wielkiej Brytanii, Islandia i część Grenlandii. Tam właśnie obserwować będzie można obrączkowe zaćmienie Słońca. Obserwatorzy w Polsce nie będą mieć dużego problemu językowego – przebywać będziemy w obszarze “normalnego” półcienia obserwując częściowe zaćmienie Słońca.

Spójrzmy jeszcze raz na prezentowany rysunek. Czym charakteryzują się punkty C i D? Otóż z tych punktów widzimy Słońce i Księżyc dokładnie pod takimi samymi kątami. Aby to udowodnić wystarczy przyjrzeć się kątom tworzonym w tych właśnie punktach przez proste styczne wspomniane wcześniej. Natomiast punkty A1, A2, B1 i B2 określają miejsca, w których narysowane proste są styczne do tarczy Słońca. W rzeczywistości mamy do czynienia ze zjawiskiem trójwymiarowym, a więc zamiast dwóch prostych stycznych, rozpatrywać należy nieskończoną ilość prostych stycznych do kuli słonecznej.

Autor

Michał Matraszek

Komentarze

  1. fyf    

    Głupek — To jest do DU…

Komentarze są zablokowane.