Astronomi

Apa yang menyebabkan lonjakan kecerahan yang besar semasa gerhana matahari?

Apa yang menyebabkan lonjakan kecerahan yang besar semasa gerhana matahari?


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.

Soalan mengenai Fizik SE ini mengenai kecerahan jelas semasa gerhana matahari mempunyai graf skala log intensiti cahaya berbanding waktu. Sebahagian daripadanya adalah bentuk yang saya harapkan: kurva yang hampir lancar dari "sangat terang" hingga "sangat redup". Walau bagaimanapun, terdapat banyak bunyi yang jelas dalam grafik, dengan lompatan hampir pembahagian penuh dalam grafik (sepadan dengan perubahan kecerahan dua kali lipat atau lapan kali ganda, bergantung pada apakah itu log semula jadi atau asas-10 log ). Apa yang menyebabkan lonjakan ini?


Eric Pauer, yang menghasilkan carta, mempunyai laman web menarik yang merangkumi gerhana ini. Jelas bahawa cuaca tidak baik pada waktu gerhana, dengan awan yang berselang-seling, dan akan melintasi awan yang menyebabkan perubahan intensiti.

Anda boleh melihat bukti dari halaman ini http://www.pauerhome.com/eclipse/eclipse99/1contact/1contact.htm


Skala Danjon Kecerahan Gerhana Bulan

Penampilan Bulan selama gerhana bulan dapat sangat berbeza dari satu gerhana ke yang berikutnya. Jelas, geometri laluan Bulan melalui umbra memainkan peranan penting. Tidak begitu ketara kesan atmosfer bumi terhadap gerhana. Walaupun jisim fizikal Bumi menyekat semua sinar matahari langsung dari umbra, atmosfer planet membiaskan sebilangan sinar Matahari ke dalam bayang-bayang. Atmosfera bumi mengandungi sejumlah besar air (awan, kabus, curah hujan) dan zarah pepejal (debu, serpihan organik, abu gunung berapi). Bahan ini menyaring dan mengurangkan cahaya matahari sebelum dibiaskan ke umbra. Sebagai contoh, letusan gunung berapi yang besar atau kerap yang membuang abu dalam jumlah besar ke atmosfera sering diikuti oleh gerhana merah yang sangat gelap selama beberapa tahun. Penutup awan yang luas di sepanjang anggota badan Bumi juga cenderung menggelapkan gerhana dengan menyekat cahaya matahari.

Ahli astronomi Perancis Andr & eacute-Louis Danjon mencadangkan skala lima mata yang berguna untuk menilai penampilan visual dan kecerahan Bulan semasa gerhana bulan total. Nilai 'L' untuk pelbagai cahaya ditakrifkan sebagai berikut:

Pemberian nilai 'L' kepada gerhana bulan paling baik dilakukan dengan mata kasar, teropong atau teleskop kecil pada waktu pertengahan keseluruhan. Ia juga berguna untuk memeriksa penampilan Bulan tepat setelah awal dan sebelum akhir keseluruhan. Bulan kemudian berada di dekat tepi bayangan dan memberikan peluang untuk memberikan nilai 'L' pada umbra luar. Dalam membuat sebarang penilaian, anda harus mencatat instrumen dan waktunya. Perhatikan juga setiap variasi warna dan kecerahan di berbagai bahagian umbra, serta ketajaman yang jelas dari tepi bayangan. Perhatikan keterlihatan ciri bulan di dalam umbra. Catatan dan sketsa yang dibuat semasa gerhana sangat berharga dalam mengingat kembali perincian, peristiwa dan kesan.


JANGAN Gunakan Kaedah Berikut untuk Melihat Gerhana Matahari / Gerhana Matahari Kaedah Berikut Tidak SELAMAT!

Kecuali jika DIRAJA KHAS UNTUK SOLAR ECLIPSE MENGHASILKAN DAN TIDAK DILARANG (mis. Tidak termasuk lubang atau lubang ukuran), ia tidak boleh digunakan!

Jenis Gerhana Matahari / Gerhana Matahari yang paling biasa adalah Gerhana Matahari Separa / Gerhana Separa Matahari (yang merangkumi Gerhana Matahari / Gerhana Matahari yang digambarkan sebagai "Annular" atau "Hybrid"). Gerhana Matahari jenis biasa ini SELALU BERBAHAYA untuk dilihat. Sekiranya anda tidak mempunyai latihan dan peralatan yang betul untuk melakukannya dengan selamat, jangan sekali-kali anda cuba melihat Gerhana jenis ini secara langsung. Terdapat beberapa cara untuk melihat Gerhana seperti itu secara tidak langsung, yang dapat dilakukan dengan selamat apabila dilakukan dengan berhati-hati.

Ada sahaja satu jangka masa yang singkat apabila selamat untuk melihat Gerhana Matahari / Gerhana Matahari secara langsung, tanpa pencegahan tiruan. Ini adalah ketika seseorang melihat, secara khusus, pada Gerhana Matahari Total / Gerhana Matahari Total, secara khusus, ketika orang tersebut berada dalam Jalan Totalitas Eclipse, dan secara khusus, dalam jangka masa yang singkat (beberapa minit, selalunya kurang) ketika Gerhana berada dalam Fasa Total. Walau bagaimanapun, semua Fasa Separa dari Gerhana Matahari Total / Gerhana Matahari Total (yang merangkumi Gerhana Matahari / Gerhana Matahari digambarkan sebagai "Hibrid"), menuju ke Fasa Total, dan setelah Fasa Total, berbahaya untuk dilihat secara langsung melainkan anda mempunyai latihan dan peralatan yang betul untuk melakukannya dengan selamat. RADIASI SOLAR ADALAH BERBAHAYA APABILA SETIAP BAHAGIAN MATAHARI SUDAH TERLIHAT (yang Satu-satunya pengecualian adalah pandangan Corona Matahari semasa Fasa Total Gerhana Matahari, ketika Bulan (semua Gerhana Matahari berlaku semasa fasa Bulan Baru) menyekat semua cahaya langsung dari Matahari). Sekali lagi, ada beberapa cara untuk melihat Gerhana seperti itu secara tidak langsung, yang dapat dilakukan dengan selamat apabila dilakukan dengan berhati-hati.

Pemandangan Suria yang Selamat, Apabila Dilakukan Dengan Cermat!

Internet atau Televisyen & ndash Sudah tentu, cara paling selamat untuk melihat sebarang acara solar khas adalah melalui Internet-Cast Internet atau Televisyen Newscast atau program khas. Selalunya semasa acara solar khas seperti Gerhana Matahari / Gerhana Matahari atau Transit Suria Planet, organisasi profesional seperti NASA, Balai Cerap Griffith Los Angeles, dan Balai Cerap Komuniti Slooh menyediakan pelakon web di Internet mengenai pemeriksaan acara khas tersebut laman web khusus untuk jadual pelakon web seperti itu. Untuk acara yang sangat istimewa, kadang-kadang stesen televisyen dan / atau rangkaian, terutamanya Saluran Televisyen Kabel yang mengkhususkan diri dalam berita atau Sains, juga akan menyiarkan acara memeriksa senarai tempatan untuk masa dan saluran.

Acara Pemerhatian Awam & ndash Selalunya institusi sains dan pendidikan akan menaja acara pemerhatian orang ramai di mana peralatan astronomi profesional, yang dikendalikan oleh ahli astronomi terlatih, memberikan pandangan awam yang selamat mengenai Gerhana Matahari / Gerhana Matahari atau Transit Suria Planet. Institusi seperti itu juga boleh merangkumi penstriman video langsung dari acara itu dari NASA atau organisasi sains lain, terutama untuk Gerhana Matahari / Gerhana Matahari di mana pemerhatian teleskop institusi tidak dapat menunjukkan Gerhana Total, atau apabila cuaca menghalangi pemerhatian teleskop tempatan terhadap peristiwa. Periksa dengan planetarium tempatan, pemerhatian astronomi, pusat sains atau muzium sains, jabatan sains (terutamanya jika ada jabatan astronomi atau fizik) kolej atau universiti tempatan (atau, mungkin, sekolah menengah), kelab astronomi amatur, atau tempatan perpustakaan, untuk melihat apakah mereka menaja acara sedemikian.

Kotak Pandangan Lubang Suria & ndash Grafik berikut menunjukkan cara tidak langsung untuk melihat fasa separa Gerhana Matahari / Gerhana Matahari dengan selamat (yang merangkumi Gerhana Matahari / Gerhana Matahari yang digambarkan sebagai "Annular" atau "Hibrid"), dengan membina Kotak Pandangan Lubang Suria (dikenali sebagai Kamera Lubang Pin). Setelah membina kotak ini, anda mesti memusingkan badan ke Matahari dan membiarkan cahaya dari Matahari bersinar melalui lubang jarum (diletakkan di dalam kepingan aluminium foil, melekat di tengah salah satu hujung kotak) dan bersinar putih sehelai kertas menaip, pencetak, atau fotokopi di hujung kotak yang lain gambar kecil Gerhana Matahari Separa / Gerhana Separa Matahari (yang merangkumi Gerhana Matahari / Gerhana Matahari yang digambarkan sebagai "Annular" atau "Hybrid") kemudian dapat dilihat diproyeksikan pada sehelai kertas putih. Jangan mengharapkan gambar Matahari yang besar atau terang, kerana lubang jarum tidak dapat memperbesar atau mencerahkan gambar. TIDAK PERNAH MENCARI PINHOLE DI MATAHARI! Sudah tentu, terdapat beberapa variasi idea Solar Pinhole Viewing Box termasuk penggunaan dua helai kertas yang mudah, satu berwarna putih dengan yang lain mempunyai lubang lubang di hutan, kamera lubang semula jadi kadang-kadang terbentuk melalui dedaunan lebat, dengan kecil gambar Matahari yang gerhana muncul di tanah.

[Sumber Grafik: Eric G. Canali, bekas Pengurus Operasi Lantai Planetarium Buhl yang asal dan Institut Sains Popular (aka Pusat Sains Buhl), muzium sains dan teknologi Pittsburgh dari tahun 1939 hingga 1991, dan Pengasas astronomi amatur South Hills Backyard Astronomers kelab. Grafik yang awalnya dihasilkan untuk pelanggan Buhl Planetarium, untuk Gerhana Matahari 1991 pada 11 Julai.]

"Kacamata Gerhana Matahari & rdquo & ndash Selama 30 tahun yang lalu, teknologi telah menyediakan cara lain yang selamat untuk melihat Gerhana Matahari / Gerhana Matahari. & Ldquo Kacamata Gerhana Matahari, & rdquo atau sering disebut & Kacamata Gerhana Matahari, & rdquo mempunyai lensa yang diperbuat daripada gred aluminium dan optik Mylar (CATATAN KHAS: Mylar yang digunakan pada belon Mylar atau pembungkus makanan adalah TIDAK kelas optik), begitu padat sehingga hanya cahaya dari Matahari yang dapat dilihat dengan Kacamata Gerhana (lebih dari 1.000 kali lebih gelap daripada cermin mata hitam biasa!). Kacamata Eclipse yang murah dan palsu telah diiklankan untuk dijual, tetapi semestinya TIDAK PERNAH DIGUNAKAN! Untuk mengelakkan pembelian Kacamata Eclipse palsu, hanya beli atau gunakan Kacamata Eclipse yang diluluskan oleh Persatuan Astronomi Amerika ke laman web ini di laman web Persatuan Astronomi Amerika untuk membaca senarai penjual Kacamata Eclipse yang diluluskan:

Berikut adalah arahan mengenai cara menangani dan menggunakan Eclipse Glasses dengan betul:

a) Kacamata Gerhana rapuh dan harus dirawat dengan lembut setiap masa. Sebaiknya simpan Kacamata Eclipse di dalam

b) SEBELUM SETIAP PENGGUNAAN, arahkan Eclipse Glasses ke arah sumber cahaya buatan (iaitu mentol menyala). Sekiranya ada cahaya yang dapat dilihat melalui Kacamata Eclipse, atau jika ada kerosakan (calar, air mata atau lubang kecil atau lubang pin) terlihat pada lensa (periksa depan dan belakang kedua lensa), atau jika lensa Mylar mulai untuk memisahkan dari bingkai kadbod Kacamata Eclipse, sepasang Kacamata Eclipse harus dibuang (koyak atau potong Kacamata Eclipse menjadi kepingan kecil, sehingga tidak ada yang menggunakannya secara tidak sengaja). PENGGUNAAN KACA ECLIPSE YANG KERAS AKAN MEMBENARKAN CAHAYA MATAHARI YANG BERBAHAYA UNTUK MEMASUKKAN MATA, YANG BOLEH MENGHASILKAN KEROSAKAN MATA.

c) Bagi orang yang memakai cermin mata, Kacamata Eclipse harus diletakkan di atas cermin mata - iaitu, sinar matahari harus memasuki Kacamata Eclipse sebelum memasuki kacamata.

d) JANGAN sekali-kali menggunakan Kacamata Eclipse dengan kamera apa pun (termasuk kamera telefon bimbit atau telefon pintar), teleskop, teropong, atau sebarang alat bantuan optik atau peranti (kecuali cermin mata) yang memperbesar gambar (atau pantulan gambar yang diperbesar) Eclipse Kacamata hanya dirancang untuk digunakan dengan mata kasar atau dengan cermin mata.

e) JANGAN cubalah membersihkan atau membasmi kanta Eclipse Glasses dengan air atau agen pembersih lain. Sekiranya Kacamata Eclipse dijaga dengan teliti, termasuk penyimpanan di dalam sampul surat, lensa pembersih tidak perlu dilakukan. Sekiranya habuk menjadi perhatian, jangan lakukan apa-apa selain meniup debu dengan lembut.

f) TAK PERNAH gunakan mana-mana Gelas Gerhana Matahari "buatan sendiri" atau "buatan tangan", atau mana-mana Kacamata Gerhana Matahari yang dihasilkan oleh vendor yang tidak disetujui oleh Persatuan Astronomi Amerika. Kacamata Eclipse seperti itu tidak mempunyai kendali mutu dalam pengeluaran, oleh itu tidak ada cara untuk mengetahui apakah Kacamata Eclipse seperti itu aman untuk penglihatan.

g) Kacamata Eclipse BUKAN mainan. KACA ECLIPSE HANYA HANYA DIGUNAKAN OLEH ANAK, DENGAN PENGAWASAN DEWASA!

5. NOMBOR PERINGKAT TINGKAT 14 KACA PEMBANGKANG & ndash NOMBOR NILAI TINGKAT TINGKAT 14 KACA WELDER (DAN SAHAJA KACA WELDER YANG DILETAKKAN DI NOMBOR NOMBOR 14, TAMAN DARKEST YANG TERSEDIA, ADALAH KUAT CUKUP UNTUK SELAMAT UNTUK PENGLIHATAN MATA) cukup selamat untuk pekerjaan pengelasan biasa dan mungkin selamat (tetapi tidak ada jaminan) untuk melihat Gerhana Matahari / Gerhana Matahari kaca Sun Welder direka khusus untuk pekerjaan pengelasan, bukan untuk pemerhatian solar. Walau bagaimanapun, hanya gunakan Welder's Glass yang diberi nilai pada Shade Number 14 seperti pada cermin mata hitam TIDAK SELAMAT untuk menyusun beberapa warna kaca pengimpal yang lebih ringan bersama-sama. Walaupun Kaca Kedelai Nombor 14 Kaca Tukang Las mungkin selamat, kerana Matahari sangat terang, menggunakan Kaca Penarafan Nombor 14 Kaca Tukang Las tidak selesa.

TIDAK MENGATASI Gerhana Matahari / Gerhana Matahari dengan Gerhana Bulan / Gerhana Bulan di mana Bulan sebahagian atau keseluruhannya dikaburkan oleh bayangan Bumi. Gerhana Bulan / Gerhana Bulan yang selamat boleh dilihat dengan mata kasar (satu kuasa), teropong, atau teleskop.

Untuk pertanyaan lebih lanjut mengenai melihat Gerhana Matahari / Gerhana Matahari dengan selamat, hantarkan mesej mel elektronik ke

Sekiranya anda berada di daerah Pittsburgh, anda juga dapat menelefon: 412-561-7876 dikenakan bayaran jarak jauh biasa, untuk panggilan telefon yang dilakukan dari luar kawasan Pittsburgh. Tinggalkan soalan anda di mesin penjawab telefon.

Segala usaha akan dilakukan untuk mengembalikan mesej mel elektronik atau panggilan telefon anda, sebelum gerhana matahari.


Kandungan

Terdapat empat jenis gerhana matahari:

  • A gerhana total berlaku apabila bayangan gelap Bulan sepenuhnya mengaburkan cahaya Matahari yang sangat terang, yang memungkinkan korona suria yang jauh lebih lemah untuk dilihat. Semasa satu gerhana, keseluruhan berlaku paling baik hanya di landasan sempit di permukaan Bumi. [6] Jalur sempit ini disebut jalan totaliti. [7]
  • Seorang gerhana annular berlaku ketika Matahari dan Bulan sejajar dengan Bumi, tetapi ukuran Bulan yang kelihatan lebih kecil daripada Matahari. Oleh itu Matahari muncul sebagai cincin yang sangat terang, atau anulus, yang mengelilingi cakera gelap Bulan. [8]
  • A gerhana hibrid (juga dipanggil gerhana annular / total) beralih antara gerhana total dan anulus. Pada titik-titik tertentu di permukaan Bumi, ia muncul sebagai gerhana total, sedangkan pada titik-titik lain muncul sebagai anulus. Gerhana hibrida jarang berlaku. [8]
  • A gerhana separa berlaku apabila Matahari dan Bulan tidak sejajar dengan Bumi dan Bulan hanya sebahagiannya mengaburkan Matahari. Fenomena ini biasanya dapat dilihat dari sebahagian besar Bumi di luar trek gerhana anulus atau total. Namun, beberapa gerhana hanya dapat dilihat sebagai gerhana separa, kerana umbra melewati kawasan kutub Bumi dan tidak pernah memotong permukaan Bumi. [8] Gerhana separa hampir tidak dapat dilihat dari segi kecerahan Matahari, kerana memerlukan lebih dari 90% liputan untuk melihat adanya kegelapan sama sekali. Walaupun pada 99%, tidak akan lebih gelap daripada senja sipil. [9] Sudah tentu, gerhana separa (dan tahap gerhana separa lain) dapat diperhatikan jika seseorang melihat Matahari melalui penapis gelap (yang harus selalu digunakan untuk keselamatan).

Jarak Matahari dari Bumi adalah sekitar 400 kali jarak Bulan, dan diameter Matahari sekitar 400 kali diameter Bulan. Oleh kerana nisbah ini hampir sama, Matahari dan Bulan seperti yang dilihat dari Bumi nampaknya berukuran lebih kurang sama: kira-kira 0,5 darjah busur dalam ukuran sudut. [8]

Kategori gerhana matahari yang terpisah adalah Matahari yang disekat oleh badan selain Bulan Bumi, seperti yang dapat dilihat pada titik-titik di angkasa yang jauh dari permukaan Bumi. Dua contohnya adalah ketika kru Apollo 12 memerhatikan Bumi gerhana Matahari pada tahun 1969 dan ketika Cassini siasatan memerhatikan Saturnus meletus Matahari pada tahun 2006.

Orbit Bulan di sekitar Bumi sedikit elips, seperti juga orbit Bumi di sekitar Matahari. Oleh itu, ukuran Matahari dan Bulan yang nyata berbeza-beza. [10] Besarnya gerhana adalah nisbah ukuran nyata Bulan dengan ukuran nyata Matahari semasa gerhana. Gerhana yang berlaku ketika Bulan berada pada jarak terdekat dengan Bumi (iaitu, berdekatan dengan perigee) boleh menjadi gerhana total kerana Bulan akan kelihatan cukup besar untuk menutup sepenuhnya cakera terang atau fotosfera Matahari, gerhana total mempunyai magnitud lebih besar daripada atau sama dengan 1.000. Sebaliknya, gerhana yang berlaku ketika Bulan berada pada jarak paling jauh dari Bumi (iaitu, berhampiran puncaknya) hanya boleh menjadi gerhana anulus kerana Bulan akan kelihatan sedikit lebih kecil daripada Matahari magnitud gerhana anulus kurang dari 1. [11]

Gerhana hibrid berlaku apabila magnitud gerhana berubah semasa kejadian dari kurang menjadi lebih besar daripada satu, jadi gerhana nampaknya jumlah keseluruhan di lokasi yang lebih dekat dengan titik tengah, dan anulus di lokasi lain lebih dekat pada awal dan akhir, kerana sisi Bumi sedikit lebih jauh dari Bulan. Gerhana ini sangat sempit lebar jalurnya dan agak pendek dalam jangka masa pada bila-bila masa berbanding dengan gerhana total, jumlah gerhana hibrida 2023 April 2023 adalah lebih dari satu minit dalam pelbagai titik sepanjang jalan keseluruhan. Seperti titik fokus, lebar dan tempoh totaliti dan anulus hampir nol pada titik di mana perubahan antara keduanya berlaku. [12]

Kerana orbit Bumi di sekitar Matahari juga berbentuk elips, jarak Bumi dari Matahari juga berbeza sepanjang tahun. Ini mempengaruhi ukuran nyata Matahari dengan cara yang sama, tetapi tidak sama dengan jarak Bulan yang berbeza dari Bumi. [8] Ketika Bumi mendekati jarak terjauhnya dari Matahari pada awal bulan Julai, gerhana keseluruhan lebih mungkin terjadi, sedangkan keadaan lebih menyukai gerhana anulus ketika Bumi mendekati jarak terdekatnya dengan Matahari pada awal Januari. [13]

Terminologi untuk gerhana pusat

Gerhana tengah sering digunakan sebagai istilah generik untuk gerhana total, annular, atau hybrid. [14] Namun, ini tidak sepenuhnya benar: definisi gerhana pusat adalah gerhana di mana garis pusat umbra menyentuh permukaan Bumi. Kemungkinan, walaupun sangat jarang, bahagian umbra bersilang dengan Bumi (sehingga mewujudkan gerhana bulat atau total), tetapi bukan garis pusatnya. Ini kemudian disebut gerhana total atau anular bukan pusat. [14] Gamma adalah ukuran bagaimana bayangan terpusat menyerang. Gerhana matahari terakhir (payung belum) adalah pada 29 April 2014. Ini adalah gerhana annular. Gerhana matahari bukan pusat seterusnya akan berlaku pada 9 April 2043. [15]

Fasa-fasa yang diperhatikan sepanjang gerhana disebut: [16]

  • Kenalan pertama — apabila anggota badan (tepi) tepat pada tangenya dengan anggota badan Matahari.
  • Kenalan kedua - bermula dengan Baily's Beads (disebabkan oleh cahaya yang bersinar melalui lembah di permukaan Bulan) dan kesan cincin berlian. Hampir keseluruhan cakera dilindungi.
  • Totalitas — Bulan mengaburkan seluruh cakera Matahari dan hanya korona matahari yang dapat dilihat.
  • Hubungan ketiga - ketika cahaya terang pertama menjadi kelihatan dan bayangan Bulan menjauh dari pemerhati. Sekali lagi cincin berlian dapat diperhatikan.
  • Hubungan keempat — apabila hujung Bulan berhenti bertindih dengan cakera solar dan gerhana berakhir.

Geometri

Rajah di sebelah kanan menunjukkan penjajaran Matahari, Bulan, dan Bumi semasa gerhana matahari. Kawasan kelabu gelap antara Bulan dan Bumi adalah umbra, di mana Matahari dikaburkan sepenuhnya oleh Bulan. Kawasan kecil di mana umbra menyentuh permukaan Bumi adalah di mana gerhana total dapat dilihat. Kawasan kelabu muda yang lebih besar adalah penumbra, di mana gerhana separa dapat dilihat. Seorang pemerhati di antumbra, kawasan bayangan di luar umbra, akan melihat gerhana annular. [17]

Orbit Bulan di sekitar Bumi condong pada sudut lebih dari 5 darjah ke satah orbit Bumi di sekitar Matahari (ekliptik). Oleh kerana itu, pada waktu bulan baru, Bulan biasanya akan berlalu ke utara atau selatan Matahari. Gerhana matahari hanya boleh berlaku apabila bulan baru terjadi hampir dengan salah satu titik (dikenali sebagai nod) di mana orbit Bulan melintasi gerhana. [18]

Seperti yang dinyatakan di atas, orbit Bulan juga berbentuk elips. Jarak Bulan dari Bumi boleh berubah sekitar 6% dari nilai purata. Oleh itu, ukuran Bulan kelihatan berbeza dengan jaraknya dari Bumi, dan kesan inilah yang membawa kepada perbezaan antara gerhana total dan anulus. Jarak Bumi dari Matahari juga berbeza sepanjang tahun, tetapi ini adalah kesan yang lebih kecil. Rata-rata, Bulan tampak sedikit lebih kecil daripada Matahari seperti yang dilihat dari Bumi, sehingga mayoritas (sekitar 60%) gerhana pusat berbentuk annular. Hanya apabila Bulan lebih dekat dengan Bumi daripada rata-rata (berhampiran perigee) barulah berlaku gerhana total. [19] [20]

Bulan matahari
Di perigee
(terdekat)
Di apogee
(paling jauh)
Di perihelion
(terdekat)
Di aphelion
(paling jauh)
Jejari bermaksud 1,737.10 km
(1,079,38 mi)
696,000 km
(432,000 mi)
Jarak 363,104 km
(225,622 mi)
405,696 km
(252,088 mi)
147,098,070 km
(91,402,500 mi)
152,097,700 km
(94,509,100 mi)
Sudut
diameter [21]
33' 30"
(0.5583°)
29' 26"
(0.4905°)
32' 42"
(0.5450°)
31' 36"
(0.5267°)
Saiz rupanya
mengikut skala
Perintah oleh
semakin berkurang
ukuran ketara
1hb Ke-4 Ke-2 Ke-3

Bulan mengorbit Bumi sekitar 27.3 hari, relatif dengan kerangka rujukan tetap. Ini dikenali sebagai bulan sampingan. Namun, selama satu bulan sampingan, Bumi telah berputar di sekitar Matahari, menjadikan waktu rata-rata antara satu bulan baru dan bulan berikutnya lebih lama daripada bulan sisi: ia adalah sekitar 29,5 hari. Ini dikenali sebagai bulan sinodik dan sesuai dengan apa yang biasa disebut bulan lunar. [18]

Bulan melintasi dari selatan ke utara ekliptik pada nod menaiknya, dan sebaliknya pada nod menurunnya. [18] Namun, simpul orbit Bulan secara beransur-ansur bergerak dalam gerakan mundur, kerana tindakan graviti Matahari pada gerakan Bulan, dan mereka membuat litar lengkap setiap 18.6 tahun. Regresi ini bermaksud bahawa waktu antara setiap laluan Bulan melalui nod menaik sedikit lebih pendek daripada bulan sisi. Tempoh ini disebut bulan nodikal atau drakonik. [22]

Akhirnya, perigee Bulan bergerak maju atau mendahului orbitnya dan membuat litar lengkap dalam 8,85 tahun. Masa antara satu perigee dan yang berikutnya sedikit lebih lama daripada bulan sidereal dan dikenali sebagai bulan anomalistik. [23]

Orbit Bulan bersilang dengan ekliptik pada dua nod yang berjarak 180 darjah. Oleh itu, bulan baru berlaku hampir dengan simpul pada dua tempoh tahun ini dengan jarak kira-kira enam bulan (173.3 hari), yang dikenali sebagai musim gerhana, dan akan ada sekurang-kurangnya satu gerhana matahari dalam tempoh ini. Kadang-kadang bulan baru cukup dekat dengan simpul selama dua bulan berturut-turut untuk gerhana Matahari pada kedua-dua kesempatan dalam dua gerhana separa. Ini bermaksud, pada tahun tertentu, akan ada sekurang-kurangnya dua gerhana matahari, dan boleh ada sebanyak lima gerhana matahari. [24]

Gerhana boleh berlaku hanya ketika Matahari berada dalam jarak sekitar 15 hingga 18 darjah nod, (10 hingga 12 darjah untuk gerhana pusat). Ini disebut sebagai had gerhana, dan diberikan dalam rentang karena ukuran dan kecepatan yang jelas dari Matahari dan Bulan bervariasi sepanjang tahun. Dalam waktu yang diperlukan untuk Bulan kembali ke simpul (bulan drakonik), kedudukan jelas Matahari telah bergerak sekitar 29 darjah, relatif terhadap nod. [2] Oleh kerana had gerhana menimbulkan peluang sehingga 36 darjah (24 darjah untuk gerhana tengah), kemungkinan gerhana separa (atau jarang gerhana separa dan pusat) berlaku dalam beberapa bulan berturut-turut. [25] [26]

Semasa gerhana pusat, umbra Bulan (atau antumbra, dalam hal gerhana anulus) bergerak pantas dari barat ke timur melintasi Bumi. Bumi juga berputar dari barat ke timur, sekitar 28 km / min di Khatulistiwa, tetapi ketika Bulan bergerak ke arah yang sama dengan putaran Bumi pada sekitar 61 km / min, umbra hampir selalu tampak bergerak dalam kira-kira arah barat-timur melintasi peta Bumi pada kelajuan putaran orbit Bulan ditolak kelajuan putaran Bumi. [28] Pengecualian langka dapat terjadi di daerah kutub di mana jalan mungkin melintasi atau dekat tiang, seperti pada tahun 2021 pada 10 Jun dan 4 Disember.

Lebar lintasan gerhana pusat bervariasi mengikut diameter jelas dari Matahari dan Bulan. Dalam keadaan yang paling menguntungkan, ketika gerhana total terjadi sangat dekat dengan perigee, trek dapat mencapai lebar hingga 267 km (166 mi) dan durasi keseluruhan mungkin lebih dari 7 minit. [29] Di luar trek tengah, gerhana separa dilihat di kawasan Bumi yang jauh lebih besar. Biasanya, umbra selebar 100-160 km, sedangkan diameter penumbral melebihi 6400 km. [30]

Elemen Besselian digunakan untuk meramalkan sama ada gerhana akan separa, annular, atau total (atau annular / total), dan bagaimana keadaan gerhana di lokasi tertentu. [31]: Bab 11 Pengiraan dengan elemen Besselian dapat menentukan bentuk bayangan umbra yang tepat di permukaan Bumi. Tetapi pada apa garis bujur di permukaan Bumi bayangan akan jatuh, adalah fungsi putaran Bumi, dan berapa banyak putaran itu melambat dari masa ke masa. Nombor yang disebut ΔT digunakan dalam ramalan gerhana untuk mengambil kira kelambatan ini. Semasa Bumi melambat, ΔT meningkat. ΔT untuk tarikh pada masa akan datang hanya dapat dianggarkan secara kasar kerana putaran Bumi melambat secara tidak teratur. Ini bererti bahawa, walaupun ada kemungkinan untuk meramalkan bahawa akan ada gerhana total pada suatu tarikh tertentu pada masa yang akan datang, tidak mungkin untuk meramalkan pada masa yang akan datang dengan tepat berapa panjang bujur gerhana itu akan menjadi total. Rekod sejarah gerhana membenarkan anggaran nilai masa lalu ΔT dan seterusnya putaran Bumi.

Tempoh

Faktor-faktor berikut menentukan jangka masa gerhana matahari total (mengikut urutan kepentingannya): [32] [33]

  1. Bulan berada hampir tepat di perigee (menjadikan diameter sudut sebesar mungkin).
  2. Bumi berada sangat dekat aphelion (paling jauh dari Matahari di orbit elipsnya, menjadikan diameter sudutnya sekecil mungkin).
  3. Titik tengah gerhana berada sangat dekat dengan khatulistiwa Bumi, di mana halaju putarannya paling besar.
  4. Vektor lintasan gerhana di titik tengah gerhana sejajar dengan vektor putaran Bumi (iaitu bukan pepenjuru tetapi di sebelah timur).
  5. Titik tengah gerhana berada di dekat titik subsolar (bahagian Bumi yang paling dekat dengan Matahari).

Gerhana terpanjang yang telah dihitung sejauh ini adalah gerhana 16 Julai 2186 (dengan jangka masa maksimum 7 minit 29 saat di utara Guyana). [32]

Gerhana matahari total adalah kejadian yang jarang berlaku. Walaupun rata-rata mereka terjadi di suatu tempat di Bumi setiap 18 bulan, [35] dianggarkan bahawa mereka berulang di tempat tertentu hanya sekali setiap 360 hingga 410 tahun, rata-rata. [36] Gerhana total hanya berlangsung selama beberapa menit maksimum di mana-mana lokasi, kerana umbra Bulan bergerak ke arah timur dengan kecepatan lebih dari 1700 km / jam. [37] Totaliti pada masa ini tidak dapat bertahan lebih dari 7 min 32 detik. Nilai ini berubah sepanjang ribuan tahun dan kini semakin berkurang. Menjelang milenium ke-8, gerhana total terpanjang secara teoritis mungkin kurang dari 7 min 2 s. [32] Kali terakhir gerhana lebih dari 7 minit berlaku ialah 30 Jun 1973 (7 min 3 saat). Para pemerhati yang menaiki pesawat supersonik Concorde dapat meregangkan keseluruhan gerhana ini hingga sekitar 74 minit dengan terbang di sepanjang jalan umbra Bulan. [38] Gerhana total berikutnya yang melebihi tujuh minit tidak akan berlaku sehingga 25 Jun 2150. Gerhana matahari terpanjang sepanjang tempoh 11,000 tahun dari 3000 SM hingga sekurang-kurangnya 8000 AD akan berlaku pada 16 Julai 2186, ketika jumlah 7 min terakhir 29 s. [32] [39] Sebagai perbandingan, gerhana total terpanjang abad ke-20 pada 7 min 8 s berlaku pada 20 Jun 1955, dan tidak ada jumlah gerhana matahari yang melebihi 7 minit dalam abad ke-21. [40]

Adalah mungkin untuk meramalkan gerhana lain menggunakan kitaran gerhana. Sarung itu mungkin yang paling terkenal dan salah satu yang paling tepat. Sebuah sarung berlangsung selama 6,585.3 hari (sedikit lebih dari 18 tahun), yang bermaksud bahawa, selepas tempoh ini, gerhana yang hampir sama akan berlaku. Perbezaan yang paling ketara ialah pergeseran ke arah barat kira-kira 120 ° di garis bujur (kerana 0.3 hari) dan sedikit di garis lintang (utara-selatan untuk kitaran bernombor ganjil, sebaliknya untuk yang bernombor genap). Siri saros selalu dimulakan dengan gerhana separa di dekat salah satu kawasan kutub Bumi, kemudian beralih ke seluruh dunia melalui satu siri gerhana anulus atau total, dan berakhir dengan gerhana separa di kawasan kutub yang bertentangan. Satu siri saros berlangsung selama 1226 hingga 1550 tahun dan 69 hingga 87 gerhana, dengan sekitar 40 hingga 60 daripadanya menjadi pusat. [41]

Kekerapan setiap tahun

Antara dua hingga lima gerhana matahari berlaku setiap tahun, dengan sekurang-kurangnya satu setiap musim gerhana. Sejak kalendar Gregorian dibentuk pada tahun 1582, tahun-tahun yang mempunyai lima gerhana matahari adalah tahun 1693, 1758, 1805, 1823, 1870, dan 1935. Kejadian berikutnya adalah 2206. [42] Rata-rata, terdapat sekitar 240 gerhana matahari setiap satu abad. [43]

5 gerhana matahari tahun 1935
5 Januari 3 Februari 30 Jun 30 Julai 25 Disember
Separa
(selatan)
Separa
(utara)
Separa
(utara)
Separa
(selatan)
Annular
(selatan)

Saros 111

Saros 149

Saros 116

Saros 154

Saros 121

Totaliti akhir

Gerhana matahari total dilihat di Bumi kerana gabungan keadaan. Walaupun di Bumi, kepelbagaian gerhana yang biasa diketahui oleh orang-orang sekarang adalah fenomena sementara (pada skala waktu geologi). Ratusan juta tahun di masa lalu, Bulan lebih dekat dengan Bumi dan oleh itu nampaknya lebih besar, sehingga setiap gerhana matahari adalah keseluruhan atau separa, dan tidak ada gerhana anular. Oleh kerana pecutan pasang surut, orbit Bulan di sekitar Bumi menjadi lebih jauh 3.8 cm lebih jauh setiap tahun. Berjuta-juta tahun di masa depan, Bulan akan terlalu jauh untuk menutup sepenuhnya Matahari, dan tidak akan ada gerhana total. Dalam jangka waktu yang sama, Matahari dapat menjadi lebih terang, sehingga ukurannya tampak lebih besar. [44] Anggaran masa ketika Bulan tidak dapat menutup seluruh Matahari ketika dilihat dari Bumi berkisar antara 650 juta [45] dan 1,4 bilion tahun di masa depan. [44]

Gerhana bersejarah adalah sumber yang sangat berharga bagi para sejarawan, kerana ia memungkinkan beberapa peristiwa bersejarah dapat ditulis dengan tepat, dari mana tarikh dan kalendar kuno dapat disimpulkan. [46] Gerhana matahari 15 Jun 763 SM yang disebutkan dalam teks Assyria penting untuk kronologi Timur Dekat kuno. [47] Terdapat tuntutan lain hingga kini gerhana sebelumnya. Kitab Yosua 10:13 menggambarkan matahari tetap diam selama seharian di langit sekumpulan cendekiawan University of Cambridge menyimpulkan ini sebagai gerhana matahari anulus yang berlaku pada 30 Oktober 1207 SM. [48] ​​Raja China Zhong Kang konon memenggal dua ahli astronomi, Hsi dan Ho, yang gagal meramalkan gerhana 4.000 tahun yang lalu. [49] Mungkin dakwaan paling awal yang masih belum terbukti adalah tuntutan ahli arkeologi Bruce Masse, yang berpura-pura menghubungkan gerhana yang berlaku pada 10 Mei 2807 SM dengan kemungkinan kesan meteor di Lautan Hindi berdasarkan beberapa mitos banjir kuno yang menyebutkan gerhana matahari total. [50]

Gerhana telah ditafsirkan sebagai pertanda, atau tanda. [51] Sejarawan Yunani kuno Herodotus menulis bahawa Thales of Miletus meramalkan gerhana yang berlaku semasa pertempuran antara orang Medes dan Lydian. Kedua-dua pihak meletakkan senjata mereka dan menyatakan kedamaian sebagai akibat dari gerhana. [52] Gerhana tepat yang terlibat masih belum dapat dipastikan, walaupun masalah ini telah dikaji oleh ratusan pihak berkuasa kuno dan moden. Seorang calon mungkin berlaku pada 28 Mei 585 SM, mungkin berhampiran sungai Halys di Asia Kecil. [53] An eclipse recorded by Herodotus before Xerxes departed for his expedition against Greece, [54] which is traditionally dated to 480 BC, was matched by John Russell Hind to an annular eclipse of the Sun at Sardis on February 17, 478 BC. [55] Alternatively, a partial eclipse was visible from Persia on October 2, 480 BC. [56] Herodotus also reports a solar eclipse at Sparta during the Second Persian invasion of Greece. [57] The date of the eclipse (August 1, 477 BC) does not match exactly the conventional dates for the invasion accepted by historians. [58]

Chinese records of eclipses begin at around 720 BC. [59] The 4th century BC astronomer Shi Shen described the prediction of eclipses by using the relative positions of the Moon and Sun. [60]

Attempts have been made to establish the exact date of Good Friday by assuming that the darkness described at Jesus's crucifixion was a solar eclipse. This research has not yielded conclusive results, [61] [62] and Good Friday is recorded as being at Passover, which is held at the time of a full moon. Further, the darkness lasted from the sixth hour to the ninth, or three hours, which is much, much longer than the eight-minute upper limit for any solar eclipse's totality. Contemporary chronicles wrote about an eclipse at the beginning of May 664 that coincided with the beginning of the plague of 664 in the British isles. [63] In the Western hemisphere, there are few reliable records of eclipses before AD 800, until the advent of Arab and monastic observations in the early medieval period. [59] The Cairo astronomer Ibn Yunus wrote that the calculation of eclipses was one of the many things that connect astronomy with the Islamic law, because it allowed knowing when a special prayer can be made. [64] The first recorded observation of the corona was made in Constantinople in AD 968. [56] [59]

The first known telescopic observation of a total solar eclipse was made in France in 1706. [59] Nine years later, English astronomer Edmund Halley accurately predicted and observed the solar eclipse of May 3, 1715. [56] [59] By the mid-19th century, scientific understanding of the Sun was improving through observations of the Sun's corona during solar eclipses. The corona was identified as part of the Sun's atmosphere in 1842, and the first photograph (or daguerreotype) of a total eclipse was taken of the solar eclipse of July 28, 1851. [56] Spectroscope observations were made of the solar eclipse of August 18, 1868, which helped to determine the chemical composition of the Sun. [56]

John Fiske summed up myths about the solar eclipse like this in his 1872 book Myth and Myth-Makers,

the myth of Hercules and Cacus, the fundamental idea is the victory of the solar god over the robber who steals the light. Now whether the robber carries off the light in the evening when Indra has gone to sleep, or boldly rears his black form against the sky during the daytime, causing darkness to spread over the earth, would make little difference to the framers of the myth. To a chicken a solar eclipse is the same thing as nightfall, and he goes to roost accordingly. Why, then, should the primitive thinker have made a distinction between the darkening of the sky caused by black clouds and that caused by the rotation of the earth? He had no more conception of the scientific explanation of these phenomena than the chicken has of the scientific explanation of an eclipse. For him it was enough to know that the solar radiance was stolen, in the one case as in the other, and to suspect that the same demon was to blame for both robberies. [65]

Looking directly at the photosphere of the Sun (the bright disk of the Sun itself), even for just a few seconds, can cause permanent damage to the retina of the eye, because of the intense visible and invisible radiation that the photosphere emits. This damage can result in impairment of vision, up to and including blindness. The retina has no sensitivity to pain, and the effects of retinal damage may not appear for hours, so there is no warning that injury is occurring. [66] [67]

Under normal conditions, the Sun is so bright that it is difficult to stare at it directly. However, during an eclipse, with so much of the Sun covered, it is easier and more tempting to stare at it. Looking at the Sun during an eclipse is as dangerous as looking at it outside an eclipse, except during the brief period of totality, when the Sun's disk is completely covered (totality occurs only during a total eclipse and only very briefly it does not occur during a partial or annular eclipse). Viewing the Sun's disk through any kind of optical aid (binoculars, a telescope, or even an optical camera viewfinder) is extremely hazardous and can cause irreversible eye damage within a fraction of a second. [68] [69]


NASA science during the 9 March total solar eclipse

As the Moon slowly covers the face of the Sun on the morning of 9 March 2016, in Indonesia, a team of NASA scientists will be anxiously awaiting the start of totality &mdash because at that moment, their countdown clock begins. They plan to take 59 several-second exposures of the Sun in just over three minutes, capturing data on the innermost parts of the Sun’s volatile, superhot atmosphere &mdash a region we can only observe during total solar eclipses when the Sun’s overwhelmingly bright face is completely blocked by the Moon.

“The Sun’s atmosphere is where the interesting physics is,” said Nelson Reginald, one of several space scientists from NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, who will conduct an experiment in Indonesia during March 2016’s total solar eclipse. “A total solar eclipse gives us the opportunity to see very close to the solar limb.”

The lower part of the Sun’s atmosphere, the corona, is one of the most scientifically interesting areas of the Sun. It’s thought to hold the keys to several solar mysteries, from the acceleration of the solar wind, to the birth of explosive clouds of solar material called coronal mass ejections, to the mysterious heating of the corona as a whole. Using a new instrument, the NASA science team will observe aspects of polarised light that carry information about the temperature and velocity of electrons in the lower corona.

Though it’s about as bright as the full Moon, the corona is ordinarily drowned out by the Sun’s much brighter face, except during total solar eclipses. To study the corona outside of total solar eclipses, scientists use instruments called coronagraphs, which create artificial eclipses by using solid discs to block Sun’s bright face and reveal the comparatively faint corona. But because light bends around sharp edges &mdash a phenomenon known as diffraction &mdash coronagraph discs obscure the inner corona, as well as the solar surface, to combat this effect.

“You can’t see the corona that close to the surface with a coronagraph. You cut off a large portion of the innermost corona,” said Nat Gopalswamy, principal investigator of the eclipse experiment at Goddard. “The main advantage of the total solar eclipse is seeing much closer to the Sun’s surface.”

The team will use their three minutes of totality to examine the polarised light coming from the Sun’s inner corona, light that contains information about the temperature and velocity of the electrons there. Light is polarised when its electric field oscillates along one axis, for instance, up-and-down or side-to-side. Unlike dust, electrons mainly scatter polarised light, meaning that isolating the polarised light can give information about the temperature and flow speed of coronal electrons. Polarised light scattered by these electrons dominates in the regions of the corona closest to the solar surface &mdash so total solar eclipses are our best chance to gather this information.

“We first used this instrument during the 1999 total solar eclipse in Turkey,” said Reginald.

The minutes-long timeframe of total solar eclipses limits the amount of data we can collect during our occasional glimpses at the inner corona, so the team rebuilt their instrument over the last year to make it even faster.

“Before, we would have had use a polariser that would turn through three angles for each wavelength filter,” said Reginald. “The new polarisation camera eliminates the need for a polarisation wheel.”

Rather than using a hand-turned polarisation wheel to take three separate images in each polarised direction, the new camera uses thousands of tiny polarisation filters to read light polarised in different directions simultaneously. Each pixel in the new camera is made of four subpixels with differently-oriented polarisation filters, which provides the team with four separate but simultaneous images of the corona and cuts out the need to change polarisation filters between exposures.

“We’ve cut down the length of time required for our experiment by more than 50 percent,” said Gopalswamy. “The polarisation camera is faster and less risky, because it’s one less moving part.”

Though the team will be performing the experiment for the first time in the province of North Maluku, Indonesia &mdash chosen for its accessibility and high chances of clear skies during the eclipse &mdash they’ve already given their updated instrument a test run.

“The brightness of the full Moon is about equal to the brightness of the total solar eclipse,” said Reginald. “So we set up our telescope in the parking lot for practice.”


Author information

Affiliations

University of Hawaii, Institute for Astronomy, 2680 Woodlawn Drive, Honolulu, Hawaii, USA

National Optical Astronomy Observatories, National Solar Observatory, 950 North Cherry Avenue, Tucson, Arizona, 85726, USA

Department of Physics and Astronomy, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, Alberta, T2N 1N4, Canada

Astrophysics Division, Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Didcot, 0X11OQX, UK

James Clerk Maxwell Telescope, Joint Astronomy Center, 665 Komohana Street, Hilo, Hawaii, 96720, USA

Department of Astronomy, University of California at Los Angeles, Los Angeles, California, 90024, USA

Astrophysics Branch, NASA/Ames Research Center, MS 245-6, Moffet Field, California, 94035-1000, USA

Department of Physics, University of Lethbridge, Lethbridge, Alberta, T1K 3M4, Canada

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar


Past observations

In the 20th century, two "vintage" years stand out so far as shadow-band visibility is concerned. The first case is the eclipse of Jan. 24, 1925. Since this event came a few days after a heavy snowfall for the Northeast United States, shadow bands were readily seen upon the fresh snow by most eclipse watchers. Meteorologist Edward Brooks who observed this eclipse from Groton, Connecticut, noted in 1978: "The snow offered the ground offered the best backdrop for viewing the eerie fleeting shadow bands at any of the nine total eclipses I have gone to."

At the eclipse of March 7, 1970, which nearly paralleled the U.S. East Coast, many shadow-band sightings were recorded. To astronomer Glenn Schneider, watching from Greenville, North Carolina, the shadow bands resembled "jail bars."

Even outside the totality path, shadow bands can sometimes be observed. For instance, from Hyderabad, India, in 1980, where a partial eclipse covered more than 99 percent of the sun, a person who was among a group of eclipse watchers was heard to suddenly yell, "There’s fire on the ground!" But what he was witnessing was a sensational display of shadow bands. Not knowing at first what they were, they were described as "flames leaping 6 to 10 feet off the ground."

Interestingly, I have been to 11 total eclipses, yet my only view of shadow bands came during an annular eclipse (when a ring of the sun's disk remains visible around the moon). On May 30, 1984, from Greenville, South Carolina, for about 90 seconds before and after the annular phase I caught sight of very weak smoky bands that displayed little movement but appeared to shimmer, resembling sunlight passing over a radiator or ripples of sunshine at the bottom of a breeze-stirred pool.


Solar Eclipse Information and Viewing Guide

On Monday, August 21, the continental United States will experience the "Great American Eclipse". Viewers located in the narrow path of totality will see a total eclipse, during which the Moon will completely block the Sun's light for up to two minutes and forty seconds. Here in Southern California, we will be able to see a partial eclipse, in which the Moon partly blocks the Sun over a period of about two and a half hours starting at 9:06 am. This page provides information and links for everyone interested in viewing the eclipse, including important eye safety information.

What is an eclipse?

Solar eclipses happen when the Sun, the Moon, and the Earth are all aligned along a line, with the Moon in between the Sun and the Earth. The Moon casts a shadow on the Earth, and the shadow quickly sweeps across the Earth's surface as the Earth rotates and the Moon and Earth move in their orbits. In a total solar eclipse, viewers in a narrow band of locations on Earth can see the Moon briefly cover the entire surface of the Sun. See the NASA web site for an explanation of How Eclipses Work with pictures and videos, or this article that contains clear explanations and animations. The last time a total solar eclipse happened in the continental United States was in 1979, and the next one after this year will be in 2024. NASA's eclipse web site lists the dates and shows maps for the locations of past and future eclipses.

Where can I find general information about the eclipse?

Two of the best and most informative web sites are the NASA Eclipse site, and the American Astronomical Society (AAS) Eclipse site. Both of these web sites contain maps, educational information, viewing instructions, and eye safety information.

For smartphones, the Smithsonian Eclipse App has an interactive map and eclipse timing, eye safety information, and more.

Where is the eclipse happening? Where is the path of totality?

Check the NASA Eclipse web site for an interactive map. The path of totality is a narrow band running diagonally across the country from Oregon to South Carolina. Only observers within that narrow band will get to experience the glory of the total eclipse, when the moon completely covers the Sun's surface, the sky goes dark, and the Sun's corona becomes visible. Outside the path of totality, other locations in the United States will see a partial eclipse, in which the moon doesn't fully cover the Sun. At the peak of the eclipse as seen from Irvine, 60% of the Sun's disk will be covered by the Moon, so the event as seen from here will not be nearly as exciting or dramatic as a total eclipse, but a partial eclipse seen from here is still a rare and interesting event.

When does the eclipse happen in Southern California?

In Irvine, the partial eclipse begins at 9:06 am on August 21, when the Moon will just begin to cover the Sun. Maximum eclipse will be at 10:22 am, when 60.75% of the Sun will be covered by the Moon. The partial eclipse will end at 11:45 am. From other locations in Southern California, the timing will be very similar to this, with variations of just a few minutes in the start and end times across Southern California.

You can use the NASA Eclipse map to find out the exact timing of the eclipse from your location. This map lists times in Universal Time (equivalent to Greenwich Mean Time) and the page gives information on how to convert UT to your local time zone. Or, try the Smithsonian Eclipse smartphone app which will give you the eclipse timing details at your precise location, in your local time zone.

How can I view the partial eclipse safely?

Eye safety is extremely important when viewing the partial eclipse. DO NOT look directly at the Sun without using special protective equipment! Looking at the Sun, even momentarily, can cause permanent eye damage. Before the eclipse, take a few minutes to read the AAS Eclipse Eye Safety page for detailed information and instructions on how to view the eclipse safely. The AAS also provides a handy 1-page pdf on eye safety. Ordinary sunglasses will NOT protect you from eye damage if you look at the Sun.

Fortunately, you can use safe and inexpensive "eclipse glasses" with special plastic filters that block out nearly all of the Sun's light. Using eclipse glasses, you can enjoy the partial eclipse safely. Look for eclipse glasses that are certified to be compliant with the ISO 12312-2 safety standard. The AAS maintains a list of reputable vendors of eclipse glasses and other safe viewing equipment, and a lot of detailed information on what to look for. And, beware of counterfeit eclipse glasses that aren't certified for the ISO standard.

Some online retailers from this list may be out of stock as the eclipse date approaches. The AAS eclipse glasses information page also has a list of brick-and-mortar retail stores that carry certified eclipse glasses. This includes some national chains with branches in and around Irvine, but local stores are selling their inventory of eclipse glasses rapidly and might not have any in stock in the days leading up to the eclipse.

If you'll be in the path of totality for the eclipse, then hanya during the brief total eclipse is it safe to look at the Sun directly, when the Moon completely covers the Sun's surface. You'll still need eclipse glasses to view the partial phases of the eclipse.

Another fun way to view the eclipse is to make a pinhole projection screen. Using a pinhole projector is the safest way for young children to view the eclipse, because adult-sized eclipse glasses might not fit well on small faces. Just take a piece of cardboard or card stock (like cardboard from a cereal box) and punch or cut small round holes in it, with holes of around 1/4-inch diameter. Then, during the eclipse, hold your projection screen a few feet above the ground so that rays of sunlight go through the holes, and look at the shadow that it casts on the ground, or use it to cast a shadow on a wall. Each of the holes will project the shape of the eclipsed Sun. Here's a video that shows an example of a pinhole projection screen. You can also make another kind of pinhole viewer using a cereal box and aluminum foil: see this NASA video for easy instructions.

Where should I go to see the eclipse?

To experience the total eclipse, you have to be in the path of totality, which unfortunately is a long trip from Irvine.

If traveling to the path of totality isn't an option for you, you can view the partial eclipse from anywhere you happen to be in North America on August 21, as long as you're under clear skies and you've got your eclipse glasses or pinhole projector ready. You don't really need to be anywhere special to view the partial eclipse: just get your eclipse glasses, go outside, and enjoy the view!

For those on the UCI campus or close by on the 21st, UCI astronomy students will be setting up a viewing station on campus starting at 9 am, with a solar image projector for viewing and eclipse glasses to share with visitors. The event will be held on the Physical Sciences Plaza area, next to Frederick Reines Hall and Rowland Hall. Click here for more information and to RSVP for the viewing party.

The UCI Astronomy Outreach Program will also be hosting a partial eclipse viewing event at the UC Yosemite Field Station near Wawona inside Yosemite National Park. If you'll be at Yosemite on August 21, please join us there!

NASA TV will be broadasting a live stream of eclipse news and viewing events on August 21, and there wlll be extensive media coverage and news, so even if you can't make it to the path of totality, there will be lots of great pictures and video to look at as the eclipse occurs.


This Is the Gear You Need to View the Upcoming Solar Eclipse

On August 21, North America will experience the first total solar eclipse visible across the continent in nearly a century–and, while it may seem illogical, this period of semi-darkness is an important time to practice sun safety.

Kandungan Berkaitan

That’s because while during an eclipse, you won’t want to tear your eyes away from the show, staring directly at the sun can lead to solar retinopathy, a condition where light floods the eye’s retina. In 1999, 45 patients visited an eye clinic in Leicester, England, after viewing a solar eclipse without proper eyewear. About half of the patients suffered from eye pain the others reported impaired vision. Although these eclipse watchers were not totally blinded, several incurred long-term damage.

The United States hasn’t experienced a total eclipse since 1979, and that one only passed over a small swath of the Northwest. This year, in contrast more than 500 million people in North America, plus parts of South America and northwestern Europe, will be able to see at least a partial eclipse. Those within a 70-mile wide path between Oregon and South Carolina will witness a total eclipse.

A partial eclipse occurs when the moon blocks part of the sun from view. A total eclipse, in contrast, is when the moon completely blocks the sun. "Totality," the part of the total eclipse when the sun is completely covered, lasts only around two minutes.

Most people in the continental United States live within a one- to two-day drive of the total eclipse’s path. Madhulika Guhathakurta, the lead program scientist for NASA’s “Living With a Star” initiative, says the breadth of the path makes the eclipse accessible to everyone. She says observing a total eclipse is transformative: “It’s akin to the way astronauts describe their first trip to space. You're just so in awe of nature.”

To view the solar eclipse, you’ll need proper equipment. It may seem odd to don protection in the semi-darkness of a partial eclipse, but staring at the sun can cause retinal injury. The only time it’s safe to look at the sun without protection is during totality. Keep your equipment on hand, and put it back on when the sun starts to reappear.

Opt for gear featuring ISO-approved solar filters, which are about𧅤,000 times darker than everyday sunglasses. The American Astronomical Society’s website includes a list of manufacturers that have certified their products meet the ISO 12312-2 standard. If you purchase equipment from other outlets, double check that their merchandise meets ISO standards.

Whether you’re a stargazing neophyte or dedicated astronomer, this gear will help you make the most of a spectacular event.

These solar viewers give 2x magnification and protection from the sun during the partial eclipse. (Celestron)

Eclipse glasses and handheld viewers

Eclipse glasses look like hybrids of 3-D movie glasses and sunglasses. As Guhathakurta explains, these glasses have the added protection of a solar filter. Whereas sunglasses only block UV rays, eclipse glasses also cut off visible light.

If you’re a casual observer or part of a large group, you’ll like these glasses’ low prices and bulk packaging. You can buy a pack of five paper glasses from Rainbow Symphony for around $12. If you want a sturdier option, try these plastic glasses from American Paper Optics. And feel free to go for style: TSE17 has a $5.05 stars-and-stripes five-pack, and American Paper Optics features everything from Bill Nye glasses to astronaut-themed frames.

Looking for something between basic glasses and high-tech binoculars? Check out this handheld viewer from Celestron. For $9.95, you’ll receive two viewers with 2x magnification capabilities and a pocket eclipse guide.

Binoculars and telescopes

Binoculars and telescopes are pricier than eclipse glasses and handheld viewers but can be worth the investment. They feature a higher magnification, but higher magnification results in a shakier image––as power increases, the equipment becomes more sensitive to its holder’s small hand movements.

Binoculars are rated with two numbers. The first number is the magnification, the second is the aperture—the diameter of the front lens, measured in millimeters. If you're buying a pair of binoculars and plan to use them for other astronomy viewing, the bigger the aperture, the better, but bigger lenses also mean heavier equipment.

The following options offer a range of viewing strengths. Celestron’s EclipSmart binoculars feature non-removable solar filters, so you’ll only be able to use them for solar viewing. A㺊x25 pair (10x magnification and 25mm aperture) costs around $35, while a㺊x42 pair costs just about twice as much. A cheaper option is Lunt's mini SUNocular. A 6x30 pair costs $29.95.

If you prefer binoculars with removable solar filters, Meade has a $69.99㺊x50 pair that works for both solar viewing and nighttime stargazing. Once you remove the solar filters, the binoculars will operate like a normal pair.

Telescopes offer some of the best eclipse views, but you’ll pay more for added detail if you want an advanced model. A basic lightweight option is the Explore Scientific Sun Catcher 70mm telescope. It costs $59.99 and can be used during both the day and night. A more advanced option is the $99.95 Celestron EclipSmart telescope. It offers 18x magnification, 50mm aperture and non-removable solar filters.

Another choice is the Meade EclipseView telescope. The cheapest model is a $79.99 82mm reflecting telescope designed for on-the-go use. A sturdier long-term bet is the 76mm reflecting telescope, which costs $129.99. Both models feature removable solar filters and are suitable for solar and nighttime use.

The Meade EclipseView 82mm telescope is designed to be portable, for eclipse watching anywhere. (Meade)

Add-on solar filters

Another category of eclipse viewing gear is add-on filters. These can be attached to binoculars, telescopes and cameras not originally designed for solar viewing and are mainly used by experienced observers. Similarly to eclipse-specific gear, add-on filters prevent retinal damage. They also protect your equipment’s optics from the heat of the sun, as the intensity of an eclipse can damage gear designed for nighttime observing.

Filters are typically made of metal on glass (sturdy but most expensive), aluminized polyester film (also known as Mylar) or black polymer (also used in eclipse glasses). Rainbow Symphony sells black polymer and silver Mylar filters starting at $19.95. Thousand Oaks Optical and Orion offer higher-end filters ranging in price from $22 to $150-plus.

Pinhole projectors

If you want to view the eclipse without spending money on special equipment, you’re in luck. Stand with your back to the sun, and use your hands, a hole-punched index card or even a patch of leaves to create a tiny opening. As sunlight flows through the empty space, an image of the sun will project onto a nearby surface. For more detailed instructions, visit the American Astronomical Society’s pinhole projection page.

Guhathakurta’s final words of advice are simple: During the partial eclipse, “do not look at the sun without glasses on, but absolutely look at the total solar eclipse without glasses on. These are two binary events. When you wear glasses and you cannot see anything anymore, that's totality.”


How to Photograph a Solar Eclipse

Whereas lunar eclipses are safe to view with the naked eye, solar eclipses are not. You must take the necessary precautions to keep from harming your eyesight. In fact, you also need to use a &ldquosolar filter&rdquo to keep from harming your camera&rsquos imaging sensor as well as for correct exposure.

A solar eclipse occurs whenever the moon&rsquos shadow falls on Earth. This can only occur during a new moon, when the moon passes between the sun and Earth. There are two or more solar eclipses a year which occur when the geometry lines up just right, so that part of the moon&rsquos shadow falls on Earth&rsquos surface and an eclipse of the sun is seen from that region.

Partial and Total Solar Eclipses

The moon&rsquos cone-shaped shadow has two parts, the penumbra dan juga umbra. The penumbra is the moon&rsquos faint outer shadow and partial eclipses are visible from within the penumbral shadow. The umbra is the moon&rsquos dark inner shadow and total solar eclipses are visible from within the umbral shadow. The track of the moon&rsquos umbral shadow across Earth is called the Path of Totality, and it covers less than 1 percent of Earth&rsquos surface area (typically 10,000 miles long and about 100 miles wide.)

A solar eclipse begins as a small notch slowly appears along one edge of the sun. During the next hour, the moon will gradually cover more and more of the sun&rsquos bright disk. If the eclipse is a total solar eclipse, the last remaining minutes of the partial phases can be dramatic. The crescent of the sun grows thinner as the moon&rsquos shadow approaches. The abrupt darkness of totality is stunning to view, and the solar corona is an awe-inspiring sight. The sun&rsquos corona can only be seen during the few brief minutes of totality.

Annular Solar Eclipses

A total solar eclipse occurs when the moon is on the near side of its elliptical orbit. When the moon is on the far side of its orbit, it appears smaller and can&rsquot completely cover the sun. It is during these eclipses that the moon&rsquos antumbra shadow (the extension of the umbra) reaches Earth, causing an annular eclipse for people who are within the track of the antumbra (also called the path of annularity). During this type of eclipse, you will see a ring or annulus of bright sunlight surrounding the moon at the maximum phase.

Just as with the partial eclipse of the sun, you must take precautions and use a solar filter to view the annular eclipse. Annularity can last up to 12 minutes.

Hybrid Eclipse

A third type of solar eclipse, that may rarely occur, is called a hybrid eclipse. A hybrid eclipse is the name given to a total eclipse that changes to an annular eclipse or an annular eclipse that changes to a total eclipse. They are sometimes called annular/total eclipses. Hybrid eclipses occur when the curvature of Earth brings different points of the path into the total and annular shadows respectively.

Solar Filters

When viewing or photographing the partial phases of a solar eclipse or the maximum phase of an annular eclipse, you must use a solar filter. Even if 99% of the sun is covered by the moon, the remaining 1% crescent is dangerous to view with the naked eye and can cause serious eye damage or blindness.

You can find information on solar filters and where to purchase them from astronomy websites and magazines. Safe solar filters for cameras and telescopes are available as either "Full-Aperture" and "Off-Axis" filters. Both of these filters fit over the objective (front end of the telescope) or camera lens. Do not place a solar filter in the filter slot of the larger telephoto lenses that feature those filter slots!

Full-aperture solar filters are the preferred filters of choice. This is because the filter completely covers the front of the telescope so the entire mirror or lens is used. No refocusing of the telescope or camera lens will be needed when you remove the filter at the beginning of totality or when it is replaced back on the telescope/camera lens at the end of the total phase.

Please note that Nikon does not manufacture solar filters. Consult with your camera dealer to find a proper solar filter to fit your lens.

Starting Exposure

Solar eclipses may be viewed and photographed, provided certain precautions are taken. You can photograph a solar eclipse with any type of camera: DSLR, COOLPIX or Nikon 1. The longer the focal length of the lens, the larger the images of the sun you&rsquoll be able to make. While you can also use film cameras to photograph eclipses, this article specifically discusses digital camera use.

With a DSLR, you can also combine a super telephoto lens with a teleconverter to increase the focal length. You can also increase the relative size of the eclipse image by selecting an FX camera&rsquos "DX Crop Mode". If you&rsquore photographing the solar eclipse using a COOLPIX compact digital camera, turn the built-in flash to OFF.

How large you want the sun to be in the frame will determine what focal length lens to use. For a DSLR camera with a full frame FX sensor, choose a focal length of 2000mm or less. For a DSLR camera that has a DX sensor, the maximum focal length is about 1300mm any longer and you won&rsquot be able to get the entire sun in the frame.

However, if you also want to capture the sun&rsquos corona during the phase of totality, then you should choose a focal length that&rsquos shorter still&mdashno more than 1400mm for an FX (full frame sensor) camera, or 900mm for a Nikon DX camera.

Place your camera on a sturdy tripod, and manually focus the camera, setting it to infinity.

If you are using a telescope on an equatorial mount, the electric drive will track the sun keeping it centered in your camera throughout the eclipse.

A solar filter must be used on the lens throughout the partial phases for both photography and safe viewing. These filters typically attenuate the sun&rsquos visible and infrared energy by a factor of 100,000. Almost any ISO can be used because the sun gives off abundant light. The actual filter factor and choice of ISO will play critical roles in determining the correct exposure.

The easiest way to determine exposure is to run a calibration test on the un-eclipsed sun on a clear day prior to the eclipse. Digital cameras are ideal as you can see your results almost instantaneously. Shoot the mid-day sun at a fixed aperture, (choose an aperture between f/8 and f/16) using every shutter speed from 1/4000 second to 1/30 second. Looking at the exposures, choose the best shutter speed/aperture combination and use them to photograph the partial phases of the solar eclipse. Your camera&rsquos histogram function is an excellent way to evaluate the best exposure. The histogram should not be clipped but should lie toward the upper end of brightness values. Because the sun&rsquos brightness stays the same throughout the partial phases, no exposure compensation will be needed. You may also decide to bracket your exposures to ensure that you photograph the solar eclipse with a perfect exposure. If you ran your test on a sunny day and the eclipse occurs on a hazy day, increase the bracket of exposures an additional f/stop.

Photographing the Totality Phase of a Solar Eclipse

Certainly the most spectacular phase of the solar eclipse is totality. For a few brief seconds or minutes, the sun&rsquos pearly white corona, red prominences, and chromosphere are visible.

The great challenge is to obtain a set of photographs that captures these fleeting phenomena. During the total phase, all solar filters must be removed. This is because the sun&rsquos corona has a surface brightness a million times fainter than the sun&rsquos visible disk or photosphere, so photographs of the corona must be made without a filter. Furthermore, it is completely safe to view the totally eclipsed sun directly with the naked eye. No filters are needed, and in fact, they would completely hide the view.

The average brightness of the corona varies inversely with the distance from the sun&rsquos limb. The inner corona is far brighter than the outer corona thus, no single exposure can capture its full dynamic range. The best strategy is to choose one aperture and bracket the exposures over a range of shutter speeds from 1/1000 second to 1 second. You should rehearse the actions of setting up the camera and adjusting exposures because it is common for photographers to become easily distracted when viewing this phase of the solar eclipse, so much so that you forget to make pictures.

Click here for Mr. Eclipse&rsquos Solar Eclipse Exposure Guide. This guide features various exposure suggestions for the different features of a solar eclipse. Whichever exposures you do choose, bracket by one or two f/stops to ensure you get the best possible image. Use RAW format if your camera has this option because it allows greater flexibility in adjusting the exposure when processing your images after the eclipse.