Возможно ли, что тень Луны является единственной точкой во время солнечного затмения?

Во время солнечного затмения Луна покрывает Солнце в некоторых местах на Земле. Теперь фокус находится чуть выше Земли, поэтому площадь тени составляет около 160 миль. В истории Луна была немного ближе к Земле, но могло быть время, когда область тени была просто точкой. (вероятно, только для некоторых мест, поскольку Земля на самом деле не является идеальной сферой, а орбита Луны также не является идеальным кругом).

the-moon solar-eclipse

— Marijn
источник

Кольцевые солнечные затмения есть и сегодня. Так что это возможно, это, вероятно, гораздо более редкое событие, чем полное затмение, но возможно. Но что в этом было бы интересного? Это привело бы только к тому, что только в одной точке Земли мы имеем полное затмение.

— Петер - Восстановить Монику

Солнце не является точечным источником.

— странствующий незнакомец

@WayfaringStranger Если бы Солнце и Луна были сферическими, умбра все еще могла бы сжиматься до некоторой точки, игнорируя дифракцию.

— Ух

@uhoh Да, фундаментальная теорема исчисления и всего, но мы не увидим ее нигде. Полутень - это параллельная оболочка вокруг тени. Эта точка может быть на другом расстоянии, чем точка Umbra. Слишком рано утром, чтобы быть уверенным.

— странствующий незнакомец

@WayfaringStranger, если бы Солнце было точечным источником, никогда не было бы полутени и никогда не было бы единой точечной тени. Я не уверен, почему вы почувствовали необходимость упомянуть, что солнце не является точечным источником.

— Инголиф

Ответы:

То, что вы называете фокусом, - это конец умбры, точка, в которой умбра превращается в антумбру. В полном солнечном затмении эта точка находится ниже, а не над поверхностью Земли. Кольцевое затмение происходит, когда эта точка находится над поверхностью Земли. Луна кажется меньше Солнца, оставляя непрерывное кольцо Солнца, которое окружает Луну.

Есть некоторые солнечные затмения, которые переходят от кольцевого к полному и от полного к кольцевому. Точка на поверхности Земли находится точно в конце зонты в те моменты времени перехода. В этот момент в пространстве и времени Луна будет иметь точно такой же размер и точно в соответствии с Солнцем.

— Дэвид Хаммен
источник

Чтобы быть справедливым, дифракционные эффекты (связанные с длиной волны, а не атмосферные) никогда не позволят получить математическую «точечную» тень.

— Карл Виттофт

Это не будет «точечная» тень даже без дифракции; будет одна точка максимальной темноты, и она постепенно сузится до легкости.

— user253751

@immibis хорошо, у нас всегда будет единственная точка темноты, которая постепенно сужается к свету, даже при глубоком полном затмении - из-за рассеяния света в атмосфере (по крайней мере, это одна точка в идеально ясной погоде: облака могут вводить несколько минимумов) , Реальность нечеткая ...

— Руслан

Насколько велика эта единственная точка тьмы? Это теоретически ноль / невидимка или немного больше / реальная точка?

— Marijn

@Marijn Вопрос состоит в том, что это фактическая точка теоретически нулевого размера. Если он больше нулевого размера, то это не та ситуация, о которой задается вопрос.

— user253751

По мере того как эксцентричная орбита Луны вокруг Земли приближает ее к дальнейшему, текущие солнечные затмения могут быть полными или кольцевыми. Несколько между ними - гибридные затмения : полные вдоль полуденной части пути и кольцевые около конца восхода или заката. Это происходит главным образом из-за кривизны поверхности Земли и частично из-за орбитального эксцентриситета Луны.

Солнечные затмения в 21-м веке составляют около 34% частичных, 32% кольцевых, 30% полных и 3% гибридных. По мере того как тысячелетия приливных эффектов увеличивают орбиту Луны, будет больше кольцевых затмений и меньше полных затмений. Гибридные затмения будут происходить спорадически, пока возможны полные затмения.

Гибридные затмения произошли 2005-04-08 и 2013-11-03 и произойдут 2023-04-20 и 2031-11-14 . На картах Эспенака центральный путь синий, где общий, и красный, где кольцевой. В кольцевой / полной точке перехода величина затмения равна 1,00, и наблюдатель увидит, как «бриллиантовое кольцо» перевернется с одной стороны на другую.

— Майк Г
источник

а как насчет остальных 35%? Как они называются?

— Ев.

@ Ev.Kounis Частично.

— Майк Г

Возможно ли, что тень луны - это одна точка во время солнечного затмения?

~~Нет, потому что Луна не круглая.~~Да. Я должен изменить свой ответ после прочтения комментария @ IlmariKaronen ниже. Математически умбра может разрушиться до отрезка линии, дуги или другой короткой 1-мерной формы, или до двух или более точек, но они вряд ли будут иметь случайно Луну с кратерами.

Изображения ниже представляют собой скриншоты из очень крутого видео НАСА Годдарда Tracing 2017 Solar Eclipse . Они использовались в тени Луны и не могли выглядеть так - не так ли? ,

введите описание изображения здесь

В этом ответе я вычисляю GIF, показанный ниже, который показывает, что некруглость сохраняется и не уменьшается. Если некруглость Луны, скажем, 10 км, то умбра не может быть меньше примерно этого размера, прежде чем вы начнете получать свет из долин, достигающих центра пятна.

тем не мение , даже если бы он был нерегулярным, последний кусочек зонтики, скорее всего, оказался бы точкой, хотя и не мог бы попасть точно в центр линии Солнце-Земля.

(медленно) GIF:

введите описание изображения здесь

— UHOH
источник

Момент, когда «вы начинаете получать свет из долин, достигающих центра пятна», - это когда затмение перестает быть полным. Непосредственно перед этим моментом (почти наверняка) будет ровно одно пятно на поверхности Земли, где затмение все еще полное, т. Е. Где весь диск Солнца все еще (почти) затмевается Луной. И это произойдет независимо от формы и размера Луны (и Солнца!), При условии, что возможны как полные, так и кольцевые затмения.

— Ильмари

... Единственное незначительное предостережение заключается в том, что если форма Луны была достаточно далека от круга, то теоретически умбра могла бы разделиться на две или более частей, прежде чем она полностью исчезнет. Как правило, эти части все еще исчезают в разное время, поэтому все еще будет момент, когда умбра состоит из одной точки. Но если бы форма Луны (и топография поверхности Земли) была очень тщательно настроена, вы могли бы, в принципе, вместо этого сменить тени на две или более отдельных точки, которые исчезают (почти) одновременно. Но я не верю, что такое совпадение возможно на практике.

— Ильмари

@IlmariKaronen хм ... ладно да это правильно! Математически это может быть отрезок короткой линии или две или более одинаковых точек, но шансы на то, что это произойдет со случайно выбранной луны, по существу равны нулю. Я сделаю правку, спасибо за указание на это! Я, мы отправили в то же время ;-)

— ухо