Күн тұтылулары туралы 30 қызықты дерек

Аспан құбылыстары адамзат тарихы бойы адамдарда қорқыныш, таңданыс және құрмет сезімін тудырып келген. Олар діни сенімдердің қалыптасуына ықпал етіп, ғылыми жаңалықтарға түрткі болды және әртүрлі мәдениеттердегі адамдарды ортақ әсерге біріктірді. Астрономиялық құбылыстардың ішінде күн тұтылуы ерекше орын алады. Бұл құбылыс белгілі бір жерде сирек байқалатын әрі әсерлі көрініс болғандықтан, адамдар бірнеше минутқа созылатын күндізгі қараңғылықты көру үшін мыңдаған километр жол жүретін. Бұл құбылыстың негізінде жатқан сәйкестік таңғаларлық дәлдікке ие: Ай Күннен шамамен төрт жүз есе кіші, бірақ ол Жерге дәл төрт жүз есе жақын орналасқан. Сондықтан олардың аспандағы көрінетін дискілері шамамен бірдей болып көрінеді. Осы ғарыштық сәйкестік Айдың Күн дискін толық жауып, әдетте көрінбейтін жұлдыздың сыртқы атмосферасы – күн тәжін – көруге мүмкіндік береді. Төмендегі отыз дерек Жерден бақылауға болатын ең әсерлі табиғи құбылыстардың бірі туралы физика, тарих, биология және мәдениет тұрғысынан түсінік береді.

1. Күн тұтылуы Ай Жер мен Күннің дәл арасына келген кезде болады. Бұл кезде Айдың көлеңкесі Жер бетіне түседі. Толық көлеңке аймағында – умбрада – тұрған бақылаушылар толық күн тұтылуын көреді. Ал жартылай көлеңке аймағында – пенумбрада – Күн дискісінің тек бір бөлігі ғана жабылады.
2. Белгілі бір жер үшін толық күн тұтылуы өте сирек кездесетін құбылыс. Орта есеппен Жер бетінің бір нүктесі толық тұтылу жолағына шамамен 375 жылда бір рет ғана түседі. Сондықтан көптеген әуесқой астрономдар толық тұтылуды көруді жылдар бұрын жоспарлайды.
3. Жер бетінде толық тұтылу жолағының ені 270 километрден аспайды. Айдың көлеңкесі планета бетімен сағатына шамамен 1700 километр жылдамдықпен қозғалады. Бұл дыбыс жылдамдығынан екі есе жоғары. Сондықтан белгілі бір жерде толық тұтылу фазасы ең көп дегенде 7 минут 31 секундқа ғана созылады.
4. Толық күн тұтылуының ең ұзақ тіркелген уақыты – 7 минут 29 секунд. Бұл құбылыс 1955 жылдың 20 маусымында Филиппин үстінде байқалған. Көптеген толық тұтылулар әлдеқайда қысқа уақытқа созылады – бірнеше секундтан үш-төрт минутқа дейін. Бұл рекордқа жақындай алатын келесі тұтылу тек 2186 жылы ғана болады деп күтіледі.
5. Күн тұтылуының бірнеше түрі бар. Егер Ай Жерге ең жақын нүктесіне – перигейге – жақын орналасса, толық тұтылу байқалады. Ал Ай Жерден алысырақ болған жағдайда оның көрінетін дискі Күн дискін толық жаба алмайды. Мұндай кезде сақиналы тұтылу болады және қараңғы ортаның айналасында жарқыраған жарық сақинасы көрінеді.
6. Гибридті тұтылу ең сирек кездесетін түрлердің бірі. Оның басталу және аяқталу бөліктерінде ол сақиналы тұтылу сияқты көрінеді, ал жолдың ортасында толық тұтылуға айналады. Бұл Жер бетінің қисықтығы көлеңкеге дейінгі қашықтықты өзгертуіне байланысты болады. Мұндай құбылыс шамамен он жылда бір рет байқалады.
7. Бір жыл ішінде екіден беске дейін күн тұтылуы болуы мүмкін. Ең аз саны – екі – әрбір күнтізбелік жылда міндетті түрде болады. Ал бес тұтылу өте сирек кездеседі. Олардың барлығы адамдар тұратын аймақтардан көрінбейді, өйткені көптеген тұтылулар мұхиттар үстінде өтеді.
8. Күн тұтылуы тек жаңа Ай кезінде болады. Бірақ жаңа Ай шамамен әр 29,5 күн сайын пайда болады. Дегенмен тұтылулар әлдеқайда сирек кездеседі, себебі Ай орбитасы эклиптика жазықтығына шамамен бес градусқа еңкіш орналасқан. Егер бұл жазықтықтар дәл сәйкес келсе, тұтылу ай сайын болар еді.
9. Күн тәжін жалаң көзбен тек толық тұтылу кезінде ғана көруге болады. Бұл Күннің сирек әрі өте ыстық сыртқы атмосферасы. Оның температурасы миллион градустан асады және ол Күннің көрінетін бетіне қарағанда да ыстық. Тұтылу кезінде тәжді зерттеу астрофизикаға күн желі мен магнит өрістерінің табиғаты туралы көптеген дерек берді.
10. 1868 жылғы тұтылу кезінде гелий элементі ашылды. Француз астрономы Жюль Жансен Күн тәжінің спектрінде бұрын белгісіз сызықты байқады. Бұл жаңа элемент «гелий» деп аталды, атауы грекше «гелиос» – «Күн» деген сөзден шыққан. Тек 27 жылдан кейін ғана гелий Жерде анықталды.
11. Альберт Эйнштейн өзінің жалпы салыстырмалылық теориясын дәлелдеу үшін күн тұтылуын пайдаланған. 1919 жылғы тұтылу кезінде британдық астроном Артур Эддингтон Күн маңындағы жұлдыздарды суретке түсіріп, олардың орны Күн массасы кеңістікті қисайтады деген теорияға сәйкес өзгергенін анықтады. Осы бақылау Эйнштейнді бір түннің ішінде әлемге әйгілі етті.
12. Толық тұтылу кезінде аспанда жарық жұлдыздар мен планеталар көрінеді. Күндізгі қараңғылық қысқа уақытқа ғана созылса да, Венера, Юпитер және Сириус сияқты ең жарық аспан денелері анық байқалады. Бұл қасиетті орта ғасырдағы теңізшілер навигациялық карталарды түзету үшін пайдаланған.
13. Толық тұтылу кезінде ауа температурасы төмендейді. Бірнеше минут ішінде жер беті күн сәулесінен айырылып, ауа температурасы шамамен 3–5 градусқа төмендейді. Осы уақытша салқындау ерекше желдің пайда болуына себеп болады.
14. Жануарлар толық тұтылуға түн келгендей әсермен жауап береді. Құстар ән айтуын тоқтатып, ұяларына оралады, гүлдер жабылады, жәндіктер тынышталады. Аралар ұяларына қайтып, күндіз ұшатын көбелектер өсімдіктерге қонып, қанаттарын жабады.
15. Күн тұтылуын арнайы қорғанышсыз бақылау көру қабілетіне қауіпті. Толық фазадан басқа барлық кезеңдерде Күннің кішкентай бөлігі де көздің тор қабығын күйдіріп, «күн ретинопатиясын» тудыруы мүмкін. Сондықтан арнайы сүзгілер жарықты ондаған мың есе әлсіретуі тиіс.
16. Күн тұтылуын зерттеу үшін ұйымдастырылған алғашқы ғылыми экспедиция 1706 жылы өткізілген. Осы уақыттан бастап тұтылулар ырымшыл қорқыныштың нысанынан ғылыми зерттеу құралына айналды. Содан бері астрономдар бірнеше минуттық бақылау үшін әлемнің ең алыс аймақтарына жүздеген экспедиция ұйымдастырған.
17. Ежелгі вавилондықтар сарос циклі арқылы тұтылуларды болжай алған. Бұл цикл 18 жыл 11 күн 8 сағатқа тең. Осы уақыт өткеннен кейін Жер, Ай және Күн жүйесінің геометриясы қайтадан ұқсас күйге келеді. Бұл білім абыздарға тұтылуларды алдын ала болжауға мүмкіндік берген.
18. Қытай жылнамаларында біздің дәуірімізге дейінгі 2137 жылғы тұтылу император сарайындағы үлкен апат ретінде сипатталады. Аңыз бойынша сарай астрономдары Си мен Хэ бұл оқиғаны алдын ала болжай алмағандықтан өлім жазасына кесілген. Бұл әңгіме көне өркениеттердің аспан құбылыстарын болжауға қаншалықты мән бергенін көрсетеді.
19. Геродоттың жазбаларына сәйкес Милет қаласының философы Фалес біздің дәуірімізге дейінгі 585 жылғы күн тұтылуын болжаған. Ол вавилондықтардың сарос циклі туралы мәліметтерін пайдаланған болуы мүмкін. Бұл тұтылу мидиялықтар мен лидиялықтар арасындағы шайқас кезінде болған және кенеттен түскен қараңғылық жауынгерлерді бейбіт келісім жасауға мәжбүр еткен.
20. Ай бетінде біз көретін мағынадағы күн тұтылуы болмайды. Айдағы бақылаушы Күннің дискі арқылы өтетін кішкентай Жерді көрер еді. Бұл біздің тұтылуға кері құбылыс болып табылады. Жердің өзі Айдан әлдеқайда үлкен болып көрінер еді.
21. Марстың екі серігі бар, бірақ олардың ешқайсысы толық тұтылу жасай алмайды. Фобос пен Деймос Күн дискін толық жабуға тым кішкентай. Олар тек Күннің бір бөлігін жауып өтетін транзит құбылысын тудырады. 2013 жылы «Curiosity» марсоходы Фобостың осындай өтуін суретке түсірген.
22. Халық тығыз орналасқан аймақтардан өтетін толық тұтылулар үлкен туристік қызығушылық тудырады. 2024 жылғы сәуірде АҚШ үстінде өткен тұтылуды көруге елдің әр түкпірінен және шетелден миллиондаған адам жиналды. Қонақүйлер тұтылу жолағында бір жарым жыл бұрын толық броньдалған.
23. Геологиялық уақыт өлшемінде толық тұтылулардың ұзақтығы біртіндеп азайып келеді. Ай жыл сайын Жерден шамамен 3,8 сантиметрге алыстап барады. Бірнеше жүз миллион жылдан кейін оның дискі Күнді толық жаба алмайтын болады. Сол кезде толық тұтылулар Жерден мүлде жоғалады.
24. Кейбір бақылауларды ұзарту үшін кемелер мен ұшақтар арнайы маневр жасайды. 1973 жылы астрономдар тобы «Конкорд» ұшағымен Африка үстінде Ай көлеңкесін қуып, бақылау уақытын 74 минутқа дейін ұзартқан. Бұл бір тұтылу үшін абсолюттік рекорд болып саналады.
25. Хромосфера – Күн атмосферасының фотосфера мен тәж арасындағы қабаты – тек толық фазаның алғашқы және соңғы секундтарында ғана көрінеді. Бұл сәтте ол қозған сутегінің сәулеленуі нәтижесінде ашық қызыл түске боялады. Бұл құбылыс бақылаушылар үшін өте әсерлі көрініс болып табылады.
26. «Бейли моншақтары» деп аталатын эффект толық фаза басталар алдында және аяқталғаннан кейін байқалады. Күн сәулесі Айдың таулары мен кратерлері арасындағы ойықтар арқылы өтіп, жарық нүктелер тізбегін құрайды. Бұл құбылысты алғаш рет 1836 жылы ағылшын астрономы Фрэнсис Бейли сипаттаған.
27. «Гауһар сақина» деп аталатын көрініс толық тұтылу басталар алдында және аяқталған кезде байқалады. Күн дискінен тек бір жарық нүкте қалған кезде ол тәждің әлсіз жарығы аясында жарқырап, сақинадағы гауһар тасты еске түсіреді. Бұл тұтылудың ең фотогенді сәті болып саналады.
28. Кейбір халықтар тұтылуды апат немесе билеушінің өлімі туралы белгі деп қабылдаған. Инктер Күнді өздерінің жоғарғы құдайы Инти деп есептеп, тұтылуды оның ашуының белгісі деп түсінген. Орта ғасырларда Еуропада тұтылуларды індеттермен, соғыстармен және патшалардың өлімімен байланыстырып түсіндірген.
29. Толық тұтылу Жердің ионосферасына өлшенетін әсер етеді. Ультракүлгін сәуленің уақытша азаюы атмосфераның жоғарғы қабаттарының иондану деңгейін өзгертеді. Бұл радиотолқындардың таралуына әсер етеді, сондықтан радиолюбителер тұтылу кезінде сигналдардың өзгеруін бақылайды.
30. Гравиметрлер тұтылу кезінде тартылыс өрісіндегі өте әлсіз өзгерістерді тіркей алады. Кейбір зерттеулер Ай көлеңкесінің жолағында аспап көрсеткіштерінің аздап ауытқитынын көрсетеді. Бұл құбылыстың нақты физикалық түсіндірмесі әлі де ғылыми пікірталастардың тақырыбы болып отыр.

Күн тұтылуы – баладан бастап кәсіби астрофизикке дейін бәрін бірдей таңғалдыра алатын сирек табиғи құбылыстардың бірі. Ғылым тарихы бұл оқиғалармен тығыз байланысты: вавилондық абыздардың алғашқы болжамдарынан бастап Эддингтон экспедициясына және бүгінгі күнгі спутниктік бақылауларға дейін. Толық тұтылулардың геологиялық уақыт тұрғысынан шектеулі екендігін түсіну бұл құбылысқа ерекше мән береді. Адамзат дәл қазір Ай мен Күн аспанда керемет дәлдікпен сәйкес келетін кезеңде өмір сүріп отыр. Осы сәйкестік қарапайым күнді ұмытылмас оқиғаға айналдырады.