Prečo je viac zatmení Slnka ako zatmení Mesiaca?

[Palo M.]

Túto otázku som položil na záver článku o našom pozorovaní zatmenia Slnka v Šanghaji. Samého ma tento fakt najprv prekvapil, keď som to počul prvýkrát, až potom som prišiel na to, kde je pes zakopaný. Kto vie odpoveď z fleku, nech to nepokazí a nechá aj ostatných, aby sa trocha potrápili... Napíšte maximálne "Viem!".
Je to trocha chyták, ale veď si treba občas precvičiť logiku. A toto je teraz k tematike .

[Kiwi]

No ja sa dam prekvapit, lebo to neviem. Mne sa zda ze ich je rovnako.

[Duro Kotulic Bunta]

Dobra otazka.
Ak niekto este nevie odpoved, mala pomocka - uplne zatmenie Slnka nie je ekvivaletny ukaz k uplnemu zatmeniu Mesiaca.

[Kiwi]

No ale sak Saros ma 18,04 roka, a vzdy musis mat tie objekty na jednej priamke,
pricom je to blizko uzlov drahy Mesiaca, tak zatial si myslim, ze je to 50:50.
Preco by malo byt jedych menej a druhych viac ? Neviem co sa pocita,
ale to zavisi aj od vzdialenosti, ci bude ciastocne, prstencove s perlami, alebo uplne,
tak ja neviem fakt ako ich spocitat, jedine cez parametre drah vsetkych telies,
ale to uz je trochu zlozitejsie, nemam tolko prstov

[Duro Kotulic Bunta]

No uplynul uz vyse tyzden od povodnej otazky, takze snad ma Palo nezabije ak trochu nieco k tomu napisem

To co pises Kiwi (50:50) by platilo ak by sme porovnavali
a) rovnaky jav a
b) pri rovnako velkych objektoch (dve rovnako velke planety/gule).

Druhy bod nie je splneny celko jasne, ale este dolezitejsie je ze nie je splneny ani prvy bod.
Uplne zatmenie Slnka je totiz nieco vyrazne ine ako uplne zatmenie Mesiaca - to prve nastane ak na malom mieste Zeme je uplny tien, ktory vrha Mesiac. To druhe nastane iba ak je kompletne cely Mesiac ponoreny do uplneho tiena Zeme.
Podobne vyrazny rozdiel je aj pri ciastocnom zatmeni - ciastocne zatmenie Slnka nastane z miest na Zemi, kde zasahuje polotien ktory vrha Mesiac. Polotienove zatmenie Mesiaca vsak volnym okom prakticky nevidno, da sa registrovat iba pristrojmi.

Cize - ked sa hovori o frekvencii zatmeni, porovnavaju sa jablka s hruskami (ok, alebo jablka s nektarinkami, kedze nejaka pribuznost tam je). Nikto totiz neberie do uvahy polotienove zatmenie Mesiaca (pretoze volnym okom ho na rozdiel od polotienoveho zatmenia Slnka nevidno), ktore je pritom pomerne caste - a vtedy uz neplati, ze zatmenia slnka su castejsie ako zatmenia mesiaca.

Uzitocne je pozriet si geometricku schemu zatmeni, ale schvalne ziadny obrazok neprikladam, pretoze tie co som vygooglil vobec nedodrzuju skutocne meritko a preto viac pomylia ako naucia.

[Palo M.]

Vitaj naspat z dovolenky, Duro. Aspon nam forum ozilo...

Tak veru, v tom bol ten chytak, ze zatmenie Mesiaca je nieco uplne ine, ako zatmenie Slnka... Keby sme mali porovnavat "jablka s jablkami", tak musime porovnat zatmenie Slnka (Mesiacom) pozorovane zo Zeme a zatmenie Slnka (Zemou) pozorovane z Mesiaca - to je ale vlastne zakryt, pretoze Zem je pri pozorovani z Mesiaca opticky vacsia ako Slnko... a na Mesiaci je ich viac...

Alebo inymi slovami, zatmenie Mesiaca je "oblast totality na povrchu Mesiaca" pozorovana zo Zeme... cize oblast, kde je v tom case na Mesiaci pozorovany uplny zakryt.
V case, ked je na niektorych castiach Mesiaca pozorovatelny len ciastocny zakryt, ale nikde nie je uplny zakryt, ide len o polotienove zatmenie Mesiaca, ktore nie je zo Zeme volnym okom pozorovatelne (ide len o pokles jasnosti).
V clanku som napisal "V tom istom období 100 rokov bude pozorovateľných 143 zatmení Mesiaca (58 čiastočných a 85 úplných)." Ovsem nenapisal som uz, ze v tom case bude este 87 polotienovych zatmeni Mesiaca (lebo tie nebudu pozorovatelne, v tom je ten chytak)... takze dokopy ich bude 230... takze viac, ako tych 224 zatmeni Slnka.

[Duro Kotulic Bunta]

Dik za privitanie
Ano, napisal si to spravne (aj ked niektori ludia tvrdia ze dokazu aj volnym okom rozoznat polotienove zatmenie Mesiaca, ale to mi pripada dost subjektivne - na druhej strane, existuju ludia, ktori objektivne dokazu vidiet fazy Venuse aj volnym okom..).

Btw, k tej priblizne rovnakej zdanlivej velkosti Slnka a Mesiaca na oblohe (vdaka ktorej mozme vidiet obcas uplne a obcas prstencove zatmenie SLnka) - je to zhoda okolnosti, ze zijeme v takj dobe. Vdaka laserovym odrazacom, ktore na Mesiaci nainstalovali astronauti z Apolla, vieme, ze Mesiac sa vzdaluje od Zeme rychlostou cca 3.5 cm za rok (pretoze slapove brzdenie prenasa energiu do obeznej energie, takze "odtlaca" Mesiac coraz dalej od Zeme). Zda sa to malo, ale ked si clovek vezme, ze napr. ked vznikli prve dinosauri (pred cca 210 milionmi rokmi), tak Mesiac bol o vyse 7300 km blizsie, tak sa tento efekt pekne nasklada - a to je stale "len" stvrt miliardy rokov, dvadsatina veku Zeme..
Za par desiatok milionov rokov uz ziadne uplne zatmenie Slnka nebude - uz len ciastocne a prstencove, s coraz mensou zatmenou castou..

Takze zijeme na uplnom konci tej miliardy rokov trvajucej doby, ked sa na Zemi vyskytovali uplne zatmenia Slnka - asucasna existencia prstencovych a hybridnych zatmeni nam pekne pripomina, ze sa tato doba onedlho nadobro skonci...

[gabberattack]

Ako najblizsie teda Mesiac mohol byt? O kolko bol potom opticky vacsi trebars pocas dinosaurej ery?

[Palo M.]

To s tym slapovym brzdenim som akosi nepochopil... Mozes dovysvetlit?
Co su slapove sily, to viem: ako Zem obieha okolo Slnka, body v telese Zeme s rovnakou vzdialenostou od Slnka su "v rovnovahe", pretoze ich uhlova rychlost zodpoveda obvodovej rychlosti... ovsem tie co su dalej od Slnka, maju nizsiu obvodovu rychlost (ako by mali mat na tej drahe), takze ich to tlaci smerom k Slnku, tie co su zas blizsie k Slnku, tie to tlaci od Slnka... takze hmotu celej Zeme sa to snazi stlacit na tu strednu obeznu drahu okolo Slnka... samozrejme s pevnou hmotou to nejde lahko, s vodou je to ovsem jednoduchsie... a tak spolu s posobenim rotacie Zeme mame priliv a odliv...
Nieco podobne posobi aj na Mesiac, kedze ten obieha okolo Zeme... ibaze bez prilivu a odlivu - za prve tam nie je voda a za druhe Mesiac "ukazuje Zemi tu istu tvar". OK, takze slapove sily sa snazia splostit Mesiac (no, asi ho aj splostuju)... No ale ako tie slapove sily mozu sposobit odtlacanie? A preco termin "brzdenie"?

EDIT: Aha, asi mi to doslo... draha je kruhova (dobre, elipticka, ale nie je to priamka). Takze vlastne tazisko (stred) Mesiaca nebude presne v rovnovaznej drahe, ale "pod", takze na tazisko bude tiez posobit slapova sila, bude ho vytlacat smerom von...

EDIT2: Tak som to skonzultoval s Wikipediou a zistil som, ze cela moja uvaha bola scestna... kedze gravitacne posobenie Mesiaca je omnoho silnejsie, ako posobenie drahy Zeme okolo Slnka... to mam za to, ze ma nezaujimaju konstanty, ale principy . Nechavam to tu pre vystrahu .

[Kiwi]

http://en.wikipedia.org/wiki/Moon
Tam su konstanty, len to hodit do kalkulacky, co ma arctg.
A tu nieco o silach:
http://en.wikipedia.org/wiki/Friction
http://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_force

Tato veta sa mi paci:
In extreme cases, objects resting on the surface of such a satellite
could actually be lifted away by tidal forces. A weaker satellite, such as a comet,
could be broken up when it passes within its Roche limit.

[Palo M.]

Este ma napadlo k tym fazam Venuse... Udajne ako prvy pozoroval fazy Venuse Galileo svojim prvym dalekohladom, ktory mal len 3x zvacsenie (neskor si urobil lepsi, ktory mal 30x, ale velke objavy urobil uz s tym prvym). Tento rok od Galileovho pozorovania prvym dalekohladom uplynulo 400 rokov, prave preto je rok 2009 medzinarodny rok astronomie. Prave s tym 3-nasobnym zvacsenim videl naisto fazy Venuse... Mozno teraz ti ludia, co ich mozu vidiet volnym okom ich rozoznaju prave preto, ze vedia, ze fazy su (nie ze by podvadzali, naozaj ich vidia, ale vedia, ze ich tam maju hladat)... a pred Galileom asi nikoho nenapadlo cumiet volnym okom prave na Venusu, ci sa nahodou trocha nemeni...

[Kiwi]

No to fakt musi mat niekto orli zrak, aby videl fazy Venuse, ja to ledva vidim s 10 az 15x triedrom.
Este ako tak vidim Alcor - Mizar, horsie uz to je s tymi dvoma hviezdickami vedla Vegy,
a Albireo ( hlavu Labute ), myslim tiez len s tym triedrom. Este su zaujumave dve hviezdicky v Drakovi.

[Duro Kotulic Bunta]

Palo: aj vedci mali trochu problem vysvetlit vzdalovanie mesiaca, tento proces nebol v nebeskej mechanike znamy a nebolo uplne priamociare vypocitat, ze sa jedna o prenos energie zo slapovych sil brzdiacich rotaciu Zeme do momentu hybnosti sustavy Zem - Mesiac. Cize cast energie spomalovania Zeme sa prenasa do kinetickej energie Mesiaca.
Su teorie ze v tom moze mat "prsty" aj Slnko, resp. obeh Zeme okolo Slnka, ale to nie je matematicky jednoznacne dokazane.

K Venusi - ti ludia co tvrdia ze vidia fazy venuse si nevymyslaju, da sa to pomerne lahko overit tym, ze sa ich spytas aku fazu a s akou orientaciou ju vidia. Ale viem co si Palo myslel - ze pokial na to ludia nepozerali cielene a vedomi si toho, ze tam tie fazy su, tak si ich nevsimli. To je pravda, ale nikto nemoze naisto tvrdit, ze nejaky praveky saman si to vsimol, ale nezaznamenal... (tu by som rad upozornil na fakt, ktory mi zatial nikto nevysvetlil, a sice ako je mozne, ze kmen Dogonov v Afrike ma legendy a slavnosti o "malej hustej hviezde" obiehajucej okolo Siria, a poznaju dokonca aj obeznu dobu - 50 rokov - kedze kazdych 50 rokov maju velke slavnosti v suvislosti so Siriom. A toto sa neda vysvetlit ziadnym bystrozrakym samanom, pretoze Sirius B je biely trpaslik ktoreho vidno az s dalekohladom s priemerom 100 cm...)
Anyway, uhlova velkost Venuse na oblohe ja prave na hranici schopnosti ludskeho oka, cize je prirodzene, ze zopar ludi s lepsie vyvinutou sietnicou ju moze vidiet aj s fazami..


Kiwi - no ak vidis volnym okom Mizar/Alcor, tak to nemas prilis zly zrak. Kolko si hovoril ze mas dioptrii? A tu dvojhviezdu v Lyre (vedla Vegy) vidis tiez aj volnym okom? (ta je uz dost narocna aj pre 0.25 doptrie).


Gabber - inicialna vzdialenost mesiaca od zeme nie je presne znama, kedze vlastne ani nie je naisto zname ako mesiac vznikol. Najpravdepodobnejsia moznost je ta, ze Zem sa zrazila s planetou velkosti Marsu ktora vznikla v lagrangeovom bode (cize na tej istej drahe ako Zem a bola od nej stale rovnako vzdialena), vplyvom nestabilit sa ale priblizila az k Zemi a zrazila sa - z tejto zrazky zkondenzoval na obeznej drahe okolo Zeme Mesiac. Vzdialenost ale dost zavisi od roznych simulacii, vacsinou vychadza okolo 120 000 az 200 000 km. Cize vtedy bol Mesiac na oblohe poriadne vacsi (az 3 x). Je pravedpodobne, ze cca 100 miionov rokov existovali aj dalsie satelity Zeme (mensie), ale vplyvom slapovych sil planet boli postupne vypudene mimo sustavy mesiac-zem.

Na zaciatku ery dinosaurov som pisal ze mesiac bol o cca 7300 km blizie ako teraz, co su len asi 2 percenta priemernej vzdialenosti - cize velkost mesiaca na oblohe bola o par percent vyssia.. ale dinosauri su z geologickeho hladiska len nedavna minulost..

[matob]

Chcel by som sa spýtať, aká je teória, prečo sa mesiac točí presne tak, že ho vidíme vždy len z jednej strany?

[Kiwi]

Jaj Duro, dobre ze som si spomenul. Ked je Mesiac blizko poslednej stvrte a urobime kolmicu na jeho terminator,
ked ho nad ranom vidime, tak ta kolmica nesmeruje na Slnko. Preco ? To sme riesili pre 20-timi rokmi,
ale stale som sa nedopatral k vysvetleniu.
No k tomu videniu, s -7 a -8 D, tesne po vyrobeni okuliarov Alcor - Mizar vidim vyborne, no po 3 at 6-tich
mesiacoch to uz nevidim, a ked dam okuliare dole, tak vidim este Dubhe, Merak, Phegdu, Megres, Alioth
a Benatnash a tot vsoj, a su z nich eplipsy 2x vacsie ako Moon.