천문학

Umbra, penumbra 및 antumbra

Umbra, penumbra 및 antumbra


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여기 위키 백과 페이지의 다음 스키마를 이해하려고합니다.

이미지 부제목은 "월식을위한 Umbra, Penumbra 및 antumbra".

거리와 크기는 조정되지 않습니다.

지구-태양의 거리가 약 150Gm (gigameters)이고 태양 직경이 1.4Gm이면 $ arctan 1.4 / 150 = 0.57º $ (도)입니다. 따라서 태양은 대략적인 각도로 지구에서 볼 수 있습니다. 0.57º (0.01 라디안). 스키마의 파란색과 빨간색 선은 거의 평행해야합니다.

즉, 지구에서 약 $ frac {150} {1.4 times0.012} = 1.3 mathrm {Gm} $ 거리에서 umbra와 antumbra가 접촉하는 지점 (지구의 대략적인 지름 12mm)을 의미합니다.

지구-달의 거리가 0.400Gm에 불과하기 때문에 달이 지구의 antumbra 영역에 없었던 것은 불가능 해 보입니다.

어딘가에서 기본적인 오류를하고 있지만 어디에 있는지 모르겠습니다.


지구-달의 거리가 0.400Gm에 불과하기 때문에 달이 지구의 antumbra 영역에 없었던 것은 불가능 해 보입니다.

맞아요. 당신은 또 다른 잘못 작성된 위키피디아 페이지를 읽고있었습니다. 해당 페이지의 정보는 정확하지 않지만 정확하지도 않습니다. 환상 월식과 같은 것은 없습니다.

그 페이지는 달의 그림자를 예로 사용했다면 훨씬 더 의미가 있었을 것입니다. 달의 움 브라는 달이 태양에 얼마나 가까운 지에 따라 달 뒤의 368000km에서 381000km까지 이어집니다. 이것은 달의 중심과 지구 표면의 가장 가까운 지점 사이의 거리와 매우 유사하며 362000km에서 400000km까지 다양합니다.

달이 지구와 태양 사이에 직접있을 때 일식은 전체 또는 환상 일 수 있습니다. 지구가 달과 태양 바로 사이에있을 때 그 결과로 발생하는 월식은 항상 총체적입니다.


계산이 합리적으로 보입니다. 결론이 잘못되었습니다.

Earths antumbra는 지구에서 1.3Gm를 시작합니다. 1.3Gm 미만에서는 umbra, penumbra 및 non-shadow가 있습니다. 달은 지구에서 0.4Gm 떨어져 있습니다.

$$0.4 < 1.3$$

따라서 달이 지구의 antumbra에있는 것은 불가능합니다.

그러나 달의 antumbra는 거의 정확히 한 달 거리에서 형성됩니다. 우리는 달과 태양이 하늘에서 거의 정확히 같은 크기임을 알 수 있습니다. 달이 지구에서 멀어지면 지구의 작은 부분이 달의 antumbra에 있기 때문에 환상 일식이 형성 될 수 있습니다.

https://ggbm.at/CbbvmBFq에서 태양-지구-달 그림자의 스케일 모델을 만들었습니다.


움 브라 섀도우

Umbra는 완전한 그림자를 의미합니다. 이러한 유형의 그림자가 개기 월식과 개기 일식과 같은 가장 큰 일식을 담당하기 때문에 이름이 붙여진 것은 당연합니다.

이 유형의 그림자는 또한 부분 일식을 만듭니다. 달의 움 브라는 개기 일식을 담당하고 지구의 움 브라는 개기 월식을 담당합니다. umbra와 다른 두 가지 유형의 그림자, 즉 반 음영과 반 음영이 있습니다.

이 그림자는 각각 다른 종류의 일식을 담당하므로 정확히 umbra가 무엇인지 봅시다.


답변 :

대답: 태양으로부터 주어진 거리에서, antumbra는 항상 penumbra보다 어둡습니다. 설명 : antumbra 내에서 그림자는 균일하게 어둡다. antumbra shadow의 깊이는 두 몸체의 각도 크기 비율 만 반영합니다. antumbra가 penumbra를 만나는 곳에서는 점점 더 많은 태양이 보일수록 점점 더 많은 햇빛이 있습니다. 반음 부의 바깥 쪽 가장자리에서 태양이 완전히 보이고 더 이상 그림자가 없습니다. 이것은 부드러운 전환이며 반감기 그림자의 "가장자리"에서 밝기가 순간적으로 크게 떨어지지 않습니다. (전체 반음 부는 실제로 그림자의 "가장자리"이며, 그림자가없는 것에서 antumbra 내의 최대 그림자로 전환됩니다.)

어떤 의미에서 antumbra와 같은 것은 없습니다 또는 반감기. 사소한 회절 효과 무시, a 점 광원 주어진 지점에서 볼 수 있거나 해당 지점에서 볼 수 없습니다.

태양과 같은 확장 된 광원을 다루려면 한 지점에서 빛의 수준을 결정하기 위해 두 가지 질문에 답해야합니다.

첫째, 해당 위치에서 볼 수있는 태양 표면의 비율은 얼마입니까? 우리는 모두 행성의 이동 중에 금성 또는 수성의 antumbra에 있지만, 우리 중 소수는 눈치 채지 못할 것입니다. 태양 표면의 대부분은 그러한 이동 중에 차단되지 않으며 여기의 빛 수준은 미세한 영향을받습니다.

둘째, 광원에서 보이는 부분의 밝기를 살펴 봐야합니다. 일식 (반 음부)으로 이어지는 한 지점에서 태양 표면의 1 %를 보는 사람은 팔다리에 가까운 지점을보고 일부 지점은 그렇게 가깝지 않은 지점을보고 있습니다. 환형 일식 (antumbra) 동안 태양 표면의 1 %를 보는 사람은 평균적으로 사지에 더 가까운 지점을보고 있습니다. 팔다리에 더 가까운 점은 어둡기 때문에 (첫 번째 그림에서 태양 이미지 참조) 두 번째 사람은 예상보다 1 % 값에서 어두워 진 빛을 경험하게됩니다.

마지막 사진은 두 개의 광원에 의해 드리 워진 그림자를 보여준다고 생각합니다. (아마도 창 유리에 반사되는 것인가요?) umbra의 길이가 너무 짧고 각도가 잘못되어 작고 먼 광원으로 인한 것이기 때문입니다. 태양처럼. 아마도 흐린 날일 것입니다.

또한 반음 부의 부분이 antumbra보다 더 어둡고 그 반대의 경우도 있다고 생각합니다. 광원에서 고정 된 방사형 거리임을 지정하여 질문을 한정 할 수 있습니다.

나는 질문으로 질문에 대답하는 성가신 선생님 일을 할 것입니다. 어느 것이 더 어둡거나 부분 일식, 달의 반 음부 또는 행성 내부 행성의 antumbra에서 행성 이동입니까?

TLDR 첫 번째 예제는 매우 정확합니다. 예, antumbra는 더 어둡습니다.

이 질문은 제가 학교 도서관에서 천문학 소개 책을 읽을 때 20 년 넘게 저를 괴롭 힙니다. 왜 antumbra가 penumbra보다 어둡습니까? IIRC는 그 당시 일러스트레이션에 아래 그림과 같은 요정의 거친 세부 사항과 함께 제공됩니다. 믿을 수 없을 정도로 부 자연스럽게 보입니다.

게다가 횃불을 사용한 간단한 실험은 모순을줍니다. 그래서 저는 그 책이 잘못 인쇄되었다고 생각하고 다른 흥미로운 주제로 넘어갑니다. 최근까지 뭔가가 다시이 호기심을 불러 일으켰습니다.

하지만 저는 천문학 훈련을 너무 오랫동안 포기했습니다. 지금 제가 아는 것은 프로그램을 작성하는 것뿐입니다. 그래서 저는이 간단한 시뮬레이터를 생각해 냈습니다. 결과는 다음과 같습니다.

태양은이 그림의 왼쪽에 있습니다 (약 $ x = -100 $). 달은 $ x = 0 $이고 지름은 $ y = <20..30 > $이며, $ x = <0..25 > $에서 umbra 영역에 개기 일식 그림자를 드리 웁니다. 주변 영역보다 더 어둡게 보이는 강렬한 그림자의 끝에서 꼬리로 두 개의 회색 광선을 관찰 할 수 있습니다. 그런 광선은 없으며 우리 눈이 우리의 뇌를 속이려고하는 환상입니다!

결과는 예제 no와 유사합니다. 이 결과가 옳 아야하는 이유를 설명하겠습니다. 첫째, 천문학 이외의 예와 실험은 지구에서 빛이 산란되기 때문에 경건하지 않은 반면 우주에서는 주 광원이 태양에서만 나옵니다.

그래서 우리는 우리에게서 아주 멀리 떨어져있는 태양의 모델로 시작합니다. 그래서 우리가 흥미로운 영역 안에서 그것을 측정하더라도 가시적 인 크기는 동일하게 유지됩니다. 그리고 단순성을 위해 우리는 동일한 $ x $ 먼 거리의 $ y $에서 측정 할 때 달의 가시적 크기를 동일하게 유지하지만 $ x $를 변경하면 달라집니다.

umbra 영역을 고려해 봅시다.이 영역에서 달은 태양보다 더 크게 보이고 모든 빛을 차단합니다. 따라서 개기 일식 또는 $ density = 0 % $입니다.

이제 antumbra 지역에서는 달이 태양보다 작게 보이기 때문에 모든 빛을 차단할 수 없습니다. 우리가 같은 $ x $를 유지하고 antumbra 지역 내에서 $ y $를 따라 움직이면 달은 일정한 크기를 가지며 태양으로부터 같은 양의 빛을 차단할 수 있습니다. 따라서 동일한 $ x $의 모든 관찰 지점에 대해 조명 밀도가 일정합니다.

마지막으로 가장 복잡한 반 음부 영역은 antumbra 영역의 가장자리에있는 점 $ p $를 선택하고 해당 점의 빛 밀도를 기록합니다 (예 : $ density = 50 % $). 다음으로 달 가장자리 근처의 umbra 영역 ($ x = 0 $)에서 달에서 바깥쪽으로 약간 이동하여 ($ x $ 그대로 유지) 태양에서 약간의 빛을보기 시작합니다. . $ q $가 $ p $ 지점과 동일한 밀도를 가지게되면 $ q $ 지점에서 이동을 중지합니다. $ p $와 $ q $ 사이에 직선을 그립니다.이 선은 반 음영 영역에서 동일한 그림자 밀도를 나타냅니다.

따라서 umbra-penumbra-antumbra의 빛 / 그림자 밀도는 다음 윤곽선으로 대략적으로 볼 수 있습니다.

동일한 밀도에서 해당 윤곽선 (점선)이 달의 한쪽에서 시작하는 컵처럼 보이고, antumbra의 가장자리에 닿을 때까지 똑바로 내려간 다음, antumbra에서 나오기 위해 달과 평행을 이루고, 마지막으로 달의 다른면으로 곧장 올라갑니다.

이것은 단순한 모델 일 뿐이며 실제 세계에서 달과 태양의 크기는 항상 동일하게 유지되지는 않습니다. 반음 부의 밀도 선은 완벽하게 직선이 아닙니다. 광선은 이동하는 동안 힘을 잃었습니다. 그리고 태양은 구 (원이 아님)이기 때문에 일부는 다른 것보다 더 밝을까요? 보다 정확한 모델을 원한다면 이러한 모든 세부 사항을 고려해야합니다. 하지만 지금은이 모델이 개념을 설명하기에 충분하다고 생각합니다.


Antumbra

Antumbra adalah bagian bayangan yang lebih terang yang terbentuk pada jarak tertentu dan muncul di luar umbra dari objek yang membentuk bayangan tersebut. Hal itu hanya terjadi jika sumber cahaya memiliki diameter lebih besar dari objeknya.

Pada antumbra, Kita akan melihat tepi luar sumber cahaya di sekitar objek yang menghasilkan bayangan. Misalnya, jika kita berada di antumbra selama gerhana Matahari cincin, Kita dapat melihat tepi cakram Matahari sebagai & # 8220cincin api & # 8221 di sekitar Bulan.

Ukuran Antumbra dan Fenomena yang terjadi

Ukuran antumbra yang mengenai permukaan Bumi pada fenomena gerhana Matahari cincin ditentukan oleh jarak bulan dan Bumi. Semakin jauh jaraknya semakin besar area antumbranya.

Jika bulan berada pada posisi terjauh dari Bumi selama gerhana, bulan tampak lebih kecil di langit dan cicin api terlihat lebih besar. Dalam hal ini, jalur antumbra bisa mencapai lebar lebih dari 100 km di ekuator Bumi.

Di lintang yang lebih tinggi, sinar Matahari mengenai permukaan Bumi dengan sudut yang lebih dangkal, dan ukuran antumbra akan meningkat secara berkala sesuai pergerakan Bumi terhadap Matahari.

Sebaliknya, jika gerhana terjadi saat jarak bulan lebih kecil, hanya ujung antumbra bulan, berbentuk V yang dapat mencapai permukaan Bumi selama terjadinya gerhana. Fase cincin dari gerhana Matahari hanya berlangsung sebentar.

Justru, gerhana Matahari cincin termasuk fenomena yang langka karena antumbra Bulan jarang menghantam Bumi, antumbranya hanya menutupi sebagian kecil area di Bumi.

Tidak ada gerhana bulan antumbra, karena antumbra Bumi tidak mencapai permukaan bulan disebabkan oleh ukuran Bumi di satu sisi dan jaraknya ke bulan di sisi lain. Bumi memiliki 직경 양 lebih besar dari bulan, sehingga umbra sudah mencakup permukaan bulan.

Jarak antara Bumi dan bulan terlalu kecil untuk antumbra terbentuk, bahkan ketika jarak terjauh bulan. Sebaliknya, bulan cukup kecil untuk antumbra terbentuk sebelum mencapai Bumi sepanjang terjadinya gerhana Matahari cincin.

트랜짓 플래닛

Meskipun antumbra Bumi tidak pernah jatuh di bulan, antumbra terkadang mencapai planet lain di tata surya, karena jaraknya yang lebih besar. Contohnya yaitu ketika Bumi satu garis lurus dengan Matahari dan planet mars, antumbra Bumi jatuh pada planet tersebut.


Umbra, penumbra 및 antumbra-천문학

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Pelumbra Ltd는보다 생산적이고 지속 가능한 작업 방식으로 전환하는 데있어 조직 (및 그 안의 활동가)을 지원하는 컨설팅 업무입니다.

Pelumbra라는 이름은 빛과 그늘을 결합한 합성어입니다. PEL은 행성이 회전 할 때 축 방향 이동이 거의없고 고도가 충분하기 때문에 행성의 극이 충분히 가깝기 때문에 태양이 항상 빛나는 (지금까지) 가상의 장소 인 & lsquoPeak of Eternal Light & rsquo & ndash를 가리키는 천문학적 용어입니다. 다른 물체에 의해 투사되는 그림자 위에 있습니다. 이 상태에 접근하는 일부 지점은 달에서 확인되었으며 다른 지점은 수성에 존재할 수 있습니다. 어쨌든, & lsquoeternal & rsquo는 과장된 것입니다. & ndash 빛은 태양이 약 100 억년 동안 지속될 때만 지속됩니다. 그러나 그것은 아마도 인간의 이상에서 은유 적 "영원한 빛에 대한 squopeaks"의 가능성을 나타낼만큼 충분히 길다.

반면에 Umbra는 & lsquoshadow & rsquo의 라틴어이며 반 음부 및 antumbra와 같은 더 적은 음영 음영을 의미합니다.

따라서 Pelumbra는 우리가 어느 정도 음울하게 사는 조건을 암시하며, 방해받지 않는 조명의 이상을 가지고 있습니다.


확장 가능한 개기 일식

두 개 이상의 천체를 보여주는 다이어그램은 거의 정확한 비율로 그려지지 않습니다. 그 이유는 대부분의 경우 두 개의 천체가 크기에 비해 너무 멀리 떨어져 있기 때문입니다. 정확한 축척으로 그릴 수는 없지만 우리가 설명하려는 내용을 효과적으로 설명 할 수 있습니다. 크기를 조정하지 않는 것 외에는 선택의 여지가별로 없습니다.

flat-Earth의 가해자들은 다이어그램이 합법적 인 기술적 이유가 아니라 사악한 의도로 인해 확장되지 않았다는 주장을 퍼뜨립니다. 어떤 사람들은 이것을 이해하지 못하고 평평한 지구 교육의 희생양이되었습니다.


내용

umbra ( "그림자"에 대한 라틴어)는 그림자의 가장 안쪽에 있고 가장 어두운 부분으로, 광원이 가려진 몸체에 의해 완전히 차단됩니다. umbra의 관찰자는 개기 일식을 경험합니다. 둥근 광원을 가리는 둥근 몸체의 umbra는 원뿔의 정점에서 보는 사람에게 오른쪽 원뿔을 형성하며 두 몸체는 겉보기 크기가 동일합니다. 달에서 움 브라 정점까지의 거리는 달과 지구 사이의 거리와 거의 같습니다. 지구는 달보다 3.7 배 더 넓기 때문에 그 움 브라는 그에 따라 약 140 만 킬로미터 더 뻗어 있습니다. [1]


Indhold

암영부 (라틴어 "skygge") er den inderste og mørkeste del af en skygge, hvor lyskilden er fuldstændigt blokeret af den lukkende organ. 전체 형태를 관찰 할 수 있습니다. Umbra af en rund krop, der lukker en rund lyskilde, danner en højre cirkulær kegle. fra keglens spids ser de to kroppe ud i samme størrelse를 설정합니다. 덴 afstand fra Månen til spidsen af ​​sin umbra er stort set svarer til, at mellem Månen og Jorden : 384.402 km (238.856 mi). Da Jordens diameter er 3,7 gange Månens, strækker dens umbra sig tilsvarende længere : ca. 1,4 백만 km (870.000 mi).


일식 사실

일식은 우주의 한 물체가 다른 우주 물체의 관찰자에 의해 시야를 차단할 때 발생합니다.

지구에서는 일식과 월식의 두 가지 유형의 일식을 볼 수 있습니다. 일식은 달이 태양 앞을 지나갈 때 발생합니다.

그것은 지구의 특정 지역에 떨어지는 점유라고도 알려진 그림자를 드리울 것입니다. 이것이 모든 사람이 모든 일식을 볼 수없는 이유입니다.

그림자는 어떤 곳에서 발생합니다. 일식을 목격하면 모든 것이 어두워지고 태양이 거의 사라지는 것처럼 보입니다. 대부분의 일식은 오래 지속되지 않습니다.

지구 관측자로서 우리는 태양계에서 이러한 유형의 일식을 볼 수있는 유일한 행성 일 수 있습니다.

그것은 모두 태양, 지구, 달의 크기와 각각의 거리와 관련이 있습니다.

Eclipse가 보이는 이유

우리가 일식을 볼 수있는 이유는 지구와 태양 사이의 거리가 달과 태양 사이의 거리의 거의 400 배이고 태양의 지름이 달의 지름보다 약 400 배 더 크기 때문입니다. .

지구에서봤을 때보기 크기가 매우 비슷한 달과 태양이 있다는 것은 운이 좋습니다.

이클립스 동안 일어나는 일

일식은 일식 과정에 대한 세 가지 특정 부분 인 umbra, penumbra 및 antumbra를 가지고 있습니다.

  • 암영부 – umbra는 달이 태양을 완전히 덮는 달 그림자의 일부입니다.
  • Antumbra – 달이 태양을 덮는 umbra 뒤의 그림자 영역이지만 여전히 달 주변의 태양 윤곽을 볼 수 있습니다.
  • Penumbra – 달의 일부만 태양 앞에 있고 일부 태양을 볼 수있는 그림자 영역.

세 가지 유형의 일식

일식에는 세 가지 유형이 있으며 경험하는 유형은 전체, 환상 또는 부분의 그림자 위치에 따라 다릅니다.

  • 합계 – 개기 일식은 태양이 달에 의해 완전히 덮이는 곳입니다. 일식의 umbra에있는 사람들은 개기 일식을 경험합니다. 개기 일식이 가장 바람직하며 사람들은 "일식 추격 자"로 전 세계를 여행합니다. 개기 일식을 보면 희미한 태양 코로나 만 보입니다.
  • 환상 – 환상 일식은 달이 태양을 거의 완전히 덮지 만 여전히 달 주변의 태양 가장자리를 볼 수있는 경우입니다. antumbra에있는 사람들은 환상 일식을 경험합니다. 환상 일식을 볼 때 태양은 달의 어두운 원반을 둘러싸고있는 "환형"이라고도하는 매우 밝은 고리를 보여줍니다.
  • 부분 – 부분 일식은 태양의 일부만 달에 의해 차단되는 경우입니다. 이것은 완전한 일식이 아니라는 것을 의미합니다. 반음 부의 사람들은 부분 일식을 관찰 할 것입니다.

태양 일식을 보지 마십시오

달이 태양을 덮고 있다고해도 엄청나게 피해를주는 태양 광선을 막지는 못합니다.

눈에 심각한 손상을 줄 수 있으므로 일식을 직접 보지 마십시오. 일식에 참석할 계획이라면 특별히 고안된 일식 안경을 구입하십시오.

특별히 설계된 렌즈가없는 카메라를 통해 일식을 보려고해서는 안됩니다.


더 큰 광원을 가리는 불투명 한 물체에 의해 주조 된 엄 브라, 반 음영 및 안텀 브라 공간에있는 두 물체의 경우 선이 첫 번째에서 두 번째로 확장 될 수 있습니다. 후자의 객체는 전자에서 방출되는 빛의 양을 차단하여 선 축 주위에 그림자 영역을 만듭니다. 일반적으로 이러한 개체는 서로 및 주변에 대해 이동하므로 결과로 생성되는 그림자는 고정 된 시간 간격 동안 해당 영역의 특정 위치 만 통과하면서 공간 영역을 스윕합니다. 이러한 위치에서 볼 때이 그림자 현상을 일식이라고합니다.

일반적으로 천문 식에 관련된 물체의 단면은 대략 원반 모양입니다. 일식 중 물체의 그림자 영역은 세 부분으로 나뉩니다.


비디오보기: 그림자의 형성 Umbra Prenumbra Antumbra (이월 2023).