태양과 달의 일식

현재 지구에 사는 우연의 일치 중 하나는 가장 두드러진

 

두 천문 물체인 태양과 달은 하늘에서 거의 겉보기 크기가 같다는 것입니다. 태양은 달보다 직경이 약 400배 더 크지만, 그것은 또한 약 400배 더 멀리 떨어져 있기 때문에, 태양과 달은 같은 각도의 크기인 약 1/2°를 가지고 있습니다. 그 결과 지구에서 볼 수 있는 달은 태양을 덮는 것처럼 보일 수 있습니다. 태양계의 어떤 고체 물체는 그 뒤의 영역에서 태양 빛을 차단함으로써 그림자 역할을 합니다. 우주에 있는 이 그림자는 다른 물체가 그 물체로 움직일 때마다 뚜렷해진다. 일반적으로, 일식은 지구나 달의 어느 한 부분이 다른 부분의 그림자로 들어갈 때마다 일어난다. 달의 그림자가 지구에 부딪힐 때, 그 그림자 안에 있는 사람들은 적어도 부분적으로 달에 가려진 태양을 본다. 즉, 그들은 일식을 목격한다. 달이 지구의 그림자로 지나갈 때, 지구의 밤 쪽에 있는 사람들은 월식이라고 불리는 달에서 달이 어두워지는 것인데. 어떻게 이런 일이 일어나는지 좀 더 자세하게 알아보도록 하겠습니다. 우선 지구와 달의 그림자는 두 부분으로 구성되어 있다: 그림자가 가장 어두운 곳, 우산이라고 불리는 원뿔과 페넘 브라라고 불리는 더 가볍고 더 분산된 어둠의 영역입니다. 여러분이 상상할 수 있듯이, 가장 화려한 일식은 물체가 탯줄에 들어갈 때 일어납니다. 달의 그림자 모습과 그림자의 다른 점들에서 태양과 달의 모습을 보준다. 만약 하늘에 있는 달의 길이 태양의 길과 동일하다면, 우리는 달이 태양 앞에 있거나 지구의 그림자로 들어갈 때마다 매달 태양과 달의 일식을 볼 수 있을 것이라고 예상할 수 있습니다. 그러나, 우리가 언급했듯이, 달의 궤도는 태양에 대한 지구 궤도의 평면에 비해 약 5°기울어져 있다. 결과적으로, 대부분의 달 동안, 달은 일식을 피하기 위해 충분히 황도면 위 또는 아래에 있다. 그러나 두 길이 교차되면 그때가 에클립스 시즌이고 일식이 가능합니다. 태양과 달의 외관상 또는 각도 크기는 지구와의 거리가 다양할 때 때때로 약간씩 다르다. 많은 시간 동안 달은 태양보다 약간 작아 보이고 두 개가 완벽하게 정렬되어 있더라도 완전히 덮을 수 없습니다. 이런 형태의 안식에서는 달의 어두운 구 둘레에 빛의 고리가 있습니다. 그러나 달이 평균 거리보다 어느 정도 가까워졌을 때 태양의 일식이 일어나면 달이 태양을 완전히 가릴 수 있어 일식이 완전히 생성됩니다. 다른 방법으로 말할 수 있는 것은 태양의 개기일식이 달의 그림자의 탯줄이 지구의 표면에 도달했을 때 일어난다는 것이다. 개기일식의 기하학은 태양과 달이 제대로 정렬되어 있다면 달의 가장 어두운 그림자가 지구 표면의 작은 지점에서 지면과 교차합니다. 달의 그림자의 끝으로 가려진 작은 영역 안에 있는 지구 상의 사람은 몇 분 동안 태양을 볼 수 없고 개기일식을 목격하게 될 것입니다. 동시에, 페넘 브라에 있는 지구 표면의 더 큰 영역에 있는 관측자들은 달이 기울어가는 태양의 일부분만을 보게 될 것입니다. 우리는 이것을 부분 일식이라고 부른다. 지구의 자전과 궤도에서 달의 운동 사이, 달의 그림자 끝이 지구 표면을 가로지르는 얇은 띠를 따라 시속 1500km 정도로 동쪽으로 휩쓸고 있습니다. 개기일식이 보이는 지구 전체의 얇은 구역을 일식 경로라고 합니다. 일식 경로의 양쪽에 있는 약 3000km의 지역 내에서 부분 일식이 보인다. 달의 그림자가 지구 상의 주어진 지점을 스쳐 지나갈 때까지 오래 걸리지 않았습니다. 전체 시간은 짧은 순간일 수 있으며, 약 7분을 초과할 수 없습니다. 태양의 개기일식은 매우 장관이기 때문에, 여러분이 볼 수 있다면 볼 가치가 충분히 있다. 취미가 에클립스 쫒기이고, 평생 몇 번을 봤는지 자랑을 늘어놓는 사람도 있습니다. 지구 표면의 많은 부분이 물이기 때문에, 일식을 쫓는 것은 긴 보트 여행을 포함할 수 있습니다. 그 결과 일식을 쫓는 일은 전형적 대학생의 예산으로는 드물다. 그럼에도 불구하고, 당신이 일찍 부자가 되었을 때를 대비해서 부록 H에 당신이 참조할 미래 일식의 목록이 주어진다. 만약 여러분이 개기일식을 잡을 수 있을 정도로 운이 좋다면 무엇을 볼 수 있을까요? 일식은 달이 태양 원반 가장자리에 부딪혀 저절로 윤곽이 드러나기 시작할 때 시작된다. 부분적인 단계가 뒤따르며, 이 기간 동안 점점 더 많은 태양이 달에 의해 가려진다. 일식이 시작되고 약 한 시간 후, 태양은 달 뒤에 완전히 가려진다. 이 총체성의 시기가 시작되기 직전 몇 분 동안 하늘은 눈에 띄게 어두워지고, 어떤 꽃들은 닫히기도 하며, 닭들은 수탉으로 갈 수도 있다. 낮에 갑자기 섬뜩한 황혼이 내리쬐면서 다른 동물들도 방향 감각을 잃게 될 수 있다. 전체성 동안, 하늘은 충분히 어두워져서 행성들이 하늘에서 보이게 되고, 보통 밝은 별들도 어두워진다. 태양의 밝은 원반이 달 뒤에 완전히 가려지면서 태양의 놀라운 코로나가 시야에 떠오른다. 코로나는 태양의 바깥쪽 대기로, 겉보기 표면에서 사방으로 수백만 마일에 이르는 희박한 가스로 구성되어 있습니다. 일반적으로 코로나의 빛은 태양의 저층으로부터 나오는 빛에 비해 미약하기 때문에 보이지 않는다. 개기일식 동안 태양의 가시 원반에서 찬란한 빛이 달에 의해 흐릿하게 보일 때만이 배처럼 하얀 코로나가 보인다. 달이 태양을 발견하기 시작할 때, 개기일식의 전체 단계는 갑자기 끝난다. 달이 태양을 완전히 발견할 때까지 점차적으로 일식의 부분적인 위상이 역순으로 반복된다. 여기서 중요한 안전 요점을 하나 만들어야 한다. 개기일식의 몇 분 정도는 안전하게 볼 수 있지만 태양의 어떤 부분이 발견되면 안전한 일식 안경이나 태양의 이미지를 투영하여 눈을 보호해야 한다. 월식은 달이 지구의 그림자에 들어갈 때 일어난다. 지구의 어두운 그림자는 약 140만 킬로미터 길이이므로 달의 거리에서는 약 4개의 보름달을 가릴 수 있다. 지구의 특정 지역에서만 볼 수 있는 일식과 달리, 월식은 달을 볼 수 있는 모든 사람이 볼 수 있다. 월식은 지구의 전체 밤 쪽에서 볼 수 있기 때문에, 월식은 일식보다 지구의 특정 장소에서 훨씬 더 자주 관측된다. 달의 일식은 달의 길이 지구의 탯줄과 함께 그것을 운반하는 경우에만 총체적으로 나타난다. 만약 달이 우산으로 완전히 들어가지 않는다면, 우리는 달의 부분일식이 있습니다. 하지만 지구는 달보다 크기 때문에, 그 우산은 더 크기 때문에, 우리가 아래에서 논의할 것처럼 월식은 일식보다 더 오래 지속됩니다. 월식은 태양, 지구, 달이 일렬로 늘어서 있을 때에만 일어날 수 있다. 달은 태양과 반대편이며, 이는 달이 개기일식 전에 완전 단계에 들어섰다는 것을 의미하기 때문에 어두워지는 현상은 더욱 극적이다. 달이 어두운 그림자에 닿기 약 20분 전, 지구가 부분적으로 햇빛을 차단하면서 다소 희미해진다. 달이 그림자를 찍기 시작하면서, 그 위에 있는 지구의 그림자의 구부러진 모양은 곧 명백해진다. 완전히 사라졌을 때에도, 달은 여전히 희미하게 보이고, 대개는 칙칙한 코 퍼리 빨간색으로 보인다. 기울어진 달의 조명은 지구의 대기를 통과하여 지구의 그림자로 휘어진 햇빛이다. 전체성이 끝나면 달이 그림자를 벗어나 사건의 순서가 거꾸로 된다. 개기일식의 총 지속시간은 달의 길이 그림자의 축에 얼마나 가깝게 접근하느냐에 달려 있다. 달이 지구 그림자 중심을 통과하는 일식의 경우 각 부분 위상은 최소 1시간, 전체는 최대 1시간 40분 동안 지속될 수 있다. 달의 일식은 일식보다 훨씬 "민주적"이다. 보름달은 지구의 밤 전체에서 볼 수 있기 때문에, 그 반구에 사는 모든 사람들에게 월식이 보인다. 태양의 개기일식은 탯줄의 그림자가 드리워지는 좁은 길에서만 볼 수 있다는 것을 상기하라. 달의 개기일식은 평균적으로 2, 3년에 한 번 정도 일어난다. 달의 미래 개기일식 목록은 부록 H에 있다. 게다가 월식은 보름달에 일어나며, 보름달은 보기에 위험하지 않기 때문에, 모든 사람들은 안전에 대한 걱정 없이 월식 기간 동안 달을 볼 수 있다. 중력과 운동에 대한 우리의 이해 덕분에, 이제 일식은 수세기 전에 미리 예측될 수 있다. 우리는 인류가 신들의 불쾌감을 두려워하며 태양이나 달의 어둠에 겁을 먹고 서 있은 지 오래입니다. 오늘날, 우리는 태양계를 계속 가동하는 장엄한 힘에 대한 건강한 감상으로 스카이 쇼를 즐깁니다.