Теневые полосы – это слабые волнистые линии света и тьмы, которые могут струиться по земле незадолго до и вскоре после завершения. Это один из самых странных эффектов полного солнечного затмения, поскольку оно происходит на земле, а не на небе.
Многие люди скучают по ним. Полосы тонкие, короткие, их легче всего увидеть на простой светлой поверхности. Однако, если вы знаете, когда смотреть, последние секунды перед целостностью могут показаться еще более жуткими.
Как выглядят теневые полосы
Наблюдатели часто описывают теневые полосы как тонкую рябь, волны или змеи света, движущиеся по белой простыне, бледной стене, тротуару или песчаной земле. Обычно они малоконтрастны. Вживую они могут немного напоминать солнечный свет, мерцающий на дне бассейна.
Они не похожи на главную тень Луны на карте. Умбра — это темная центральная тень затмения, которая создает целостность. Полосы теней представляют собой гораздо меньшие по размеру узоры, возникающие в результате взаимодействия последнего узкого серпа солнечного света с атмосферой Земли.
Когда они появляются
Теневые полосы чаще всего появляются непосредственно перед вторым контактом, когда тотальность вот-вот начнется, и сразу после третьего контакта, когда тотальность уже закончилась. Это время имеет значение, потому что Солнце превратилось в очень тонкий серп.
Чем тоньше серп, тем больше Солнце ведет себя как узкая световая щель. Атмосферная турбулентность затем может изгибать и фокусировать этот свет, образуя движущиеся узоры на земле.
Они не гарантированы. Некоторые затмения дают явные полосы, некоторые — слабые полосы, а некоторые наблюдатели вообще не видят их. Облака, дымка, текстура земли, ветер, местная атмосфера и внимание — все это влияет на то, замечаете ли вы их.
Что вызывает теневые полосы?
Короткий ответ: атмосферная турбулентность, действующая на тонкий солнечный серп почти полностью.
Атмосфера Земли не является идеально гладкой. Он содержит движущиеся карманы воздуха с немного разной температурой и плотностью. Эти различия преломляют свет в незначительной степени. При обычном дневном свете Солнце представляет собой большой яркий диск, поэтому искажения сливаются воедино, и вы не видите четкого рисунка.
Почти полностью остался лишь тонкий серп Солнца. Этот узкий источник делает атмосферные искажения более заметными. В результате получается узор из чередующихся ярких и тусклых полос, которые быстро смещаются, мерцают и меняются.
Ученые до сих пор изучают точную физику. Некоторые недавние работы моделируют теневые полосы с помощью волновой оптики и распределенной турбулентности, в то время как в полевых кампаниях по затмениям для измерения эффекта использовались камеры, фотодиоды и высотные шары-зонды. Для стороннего наблюдателя достаточно ключевой идеи: полосы теней выявляют движущуюся атмосферу, поскольку свет затмения стал необычно узким.
Как их искать
Лучший метод прост: положите на землю белую простыню, плакатный картон или бледное одеяло до того, как затмение достигнет своей полноты. Выберите место с прямым солнечным светом и держите поверхность достаточно ровной, чтобы был виден легкий контраст.
Начинайте просмотр за несколько минут до второго контакта, но не игнорируйте безопасность. Во время частичной фазы для прямого наблюдения за Солнцем по-прежнему требуются сертифицированные очки для затмения или соответствующие солнечные фильтры. Смотреть вниз на простыню безопасно, а вот смотреть вверх на уменьшающееся Солнце — нет.
Если вы работаете в группе, назначьте на лист одного человека или одну камеру телефона. Полосы теней могут появиться, пока все остальные сосредоточены на бусах Бейли, кольце с бриллиантом и внезапном появлении тотальности.
Как их сфотографировать или записать
Видео обычно лучше, чем фотографии, потому что движение является частью явления. Наведите телефон или камеру на белую поверхность перед завершением, зафиксируйте экспозицию, если это возможно, и продолжайте запись до второго контакта. Повторите после третьего контакта, если хотите поймать полосы при возвращении солнечного света.
Избегайте переэкспонирования листа. Полосы тусклые, поэтому немного более темная экспозиция может показать больший контраст. Достаточно штатива или телефона, положенного на сумку; для этого не требуется сложное снаряжение.
Почему их стоит посмотреть
Полосы теней служат напоминанием о том, что полное затмение — это не только выравнивание в пространстве. Это еще и атмосферное мероприятие на вашей локации. Тот же сжимающийся полумесяц, который создает бусинки Бейли в небе, может сделать сам воздух видимым на земле.
Они также являются хорошим наблюдением для всех возрастов. Дети могут наблюдать за листом, пока взрослые управляют настройками камеры или определяют время затмения. Даже если полосы не появляются, эксперимент помогает связать временную шкалу контакта с реальными изменениями освещения.
Источники и соответствующие руководства
- В мероприятии НАСА «Затмение 2017» описано как исследовать теневые полосы с помощью простого экрана просмотра.
- НАСА Маршалл обсуждает теневые полосы как эффект солнечного затмения.
- Бумажные модели Applied Optics 2021 года теневые полосы из-за атмосферной турбулентности.
- Сопутствующие руководства SolarWatch: время контакта с затмением, бусины Бейли, солнечная корона и безопасность солнечного затмения.
Посмотрите это в SolarWatch
Используйте время контакта SolarWatch, чтобы узнать, когда произойдет второй и третий контакт в вашем регионе. Установите белую простыню перед тотальностью, наблюдайте за обратным отсчетом и смотрите вниз в последние мгновения перед появлением короны.