Projekcia NASA na zatmenie slnka 21. augusta.NASA Poznámka redakcie: Úplné zatmenie Slnka bude v USA viditeľné v pondelok 21. augusta. Shannon Schmoll, riaditeľ planetária Abrams na Michiganskej štátnej univerzite, vysvetľuje, prečo a ako sa to deje a čo sa môžeme od zatmenia dozvedieť.
Ako vieme, kedy dôjde k zatmeniu? Ako vopred vieme, kde to bude viditeľné?
Zatmenie slnka nastáva, keď náš výhľad na slnko blokuje mesiac. Keď sa Mesiac vyrovná medzi Slnkom a Zemou, vrhne Mesiac na Zem tieň. Toto na zemi pozorujeme ako zatmenie slnka.
Vieme keď sa stanú pretože v priebehu storočí astronómovia merali veľmi presne pohyby Zeme, Mesiaca a Slnka, vrátane ich orbitálnych tvarov, ako obiehajú preces a ďalšie parametre. S týmito údajmi o Mesiaci - a podobnými informáciami o Orbita Zeme okolo Slnka - môžeme vytvárať matematické modely ich vzájomných pohybov. Pomocou týchto rovníc môžeme vypočítať tabuľky údajov to môže predpovedať, čo uvidíme na Zemi , v závislosti od polohy, počas zatmenia, ako aj kedy sa stanú a ako dlho trvajú. (Ďalší veľké zatmenia slnka v USA bude v rokoch 2023 a 2024 .) 
Cesta zatmenia 21. augusta.NASA
Ako často dochádza k zatmeniam?
Zatmenie slnka sa stane priemerne dvakrát ročne. The mesiac prechádza medzi Zemou a slnkom každých 29 dní, čas, ktorý voláme nový mesiac - keď mesiac nie je viditeľný na nočnej oblohe Zeme. Dráha Mesiaca a cesta Slnka na našej oblohe sa však nezhodujú presne, takže pri väčšine týchto udalostí nového mesiaca sa Mesiac objaví nad alebo pod Slnkom. 
Modrá čiara ukazuje ekliptiku, dráhu, ktorú sa zdá, že Slnko vedie na našej oblohe pri pohľade zo Zeme. Biela čiara ukazuje obežnú dráhu Mesiaca. Aby došlo k zatmeniam, musí sa slnko aj mesiac nachádzať v oblasti označenej žltými zátvorkami.John French, planetárium Abrams
Dvakrát do roka však nastáva obdobie, keď sa Mesiac a Slnko vyrovnajú so Zemou - astronómovia to nazývajú obdobím zatmenia. Trvá asi 34 dní, dosť dlho na to, aby Mesiac absolvoval celú obežnú dráhu (a potom aj časť) Zeme. Počas každej sezóny zatmenia sú z niektorých častí Zeme viditeľné najmenej dve zatmenia. Za splnu bude zatmenie Mesiaca, kedy Mesiac prechádza priamo za Zem, čo má za následok tmavší červenkasto sfarbený mesiac. A na nový mesiac dôjde k zatmeniu slnka, keď bude slnko blokované mesiacom.
Môžeme sa niečo dozvedieť z udalostí zatmenia, alebo sú to v skutočnosti iba zvláštnosti, ktoré sa dejú v prírode?
Z zatmení sa môžeme určite niečo naučiť. Najvzdialenejšiu vrstvu slnka, známu ako koróna, je ťažké študovať, pretože je menej jasná ako zvyšok slnka - takže máme problém ju vidieť medzi zvyškom slnečného žiarenia. 
Počas zatmenia sa slnečná koróna stane viditeľnou pre pozorovateľov na Zemi.NASA
Keď mesiac blokuje slnko, môžeme vidieť korónu, slávny vizuál svätožiary svetla okolo tmavého disku Mesiaca. V súčasnosti to astronómovia skúmajú vytvorením umelého zatmenia s maskou zabudovanou do špeciálnych prístrojov na teleskopoch nazývaných koronografy. To je skvelé, ale neumožňuje to najlepšie obrázky. Zatmenia dávajú vedcom príležitosti získať viac údajov študovať do hĺbky korónu .
Môžeme sa dozvedieť aj niečo o samotnej Zemi. V oblasti postihnutej zatmením vedie tmavnutie slnka k a náhly pokles teploty . Štúdie financované NASA počas tohto zatmenia sa zameriavajú na účinky zatmenia na našu atmosféru, ako aj na to, čo sa deje na zemi. Predchádzajúce štúdie pozorovali správanie zvierat počas zatmenia v roku 2001 a zaznamenali ich niektoré zvieratá prešli ich nočnými rutinami keď slnko zmizlo, zatiaľ čo ostatní znervózneli.
A môžeme sa dozvedieť o celom vesmíre. Pred menej ako 100 rokmi zatmenie dokázalo predpoveď, ktorú urobil Albert Einstein o gravitácii. Tento úspech mu pomohol stať sa menom domácnosti. V jeho všeobecná teória relativity , Einstein to predpovedal gravitácia mohla ohýbať cestu svetla . Účinok, ktorý predpovedal, bol veľmi slabý, takže by sa na neho dalo najlepšie pozerať, keď svetlo prechádzalo cez veľmi veľké nebeské teleso ako súčasť svojich ciest po veľmi veľkej vzdialenosti vesmíru.
Sir Arthur Eddington , astronóm, ktorý pomohol ďalej študovať všeobecnú relativitu a ktorého práca je dôležitou súčasťou nášho moderného chápania hviezd a čiernych dier, použil tma poskytovaná zatmením slnka pozrieť sa na polohu svetla hviezd počas dňa, keď prechádzalo okolo slnka. On teda porovnal tieto polohy so svojimi známymi polohami v noci . Videl to gravitácia slnka ohla cestu - presne tak a v presnom množstve, ktoré predpovedal Einstein.
Aké je to čudné, že Mesiac môže v podstate presne blokovať slnko?
Je veľmi neobvyklé, že mesiac a slnko sa práve nachádzajú správne vzdialenosti a veľkosti do Zdá sa, že majú rovnakú veľkosť na našom nebi. To umožňuje Mesiacu dokonale blokovať slnečný disk a zároveň nám ukazuje korónu. Napríklad Venuša a Merkúr môžu z našej perspektívy prechádzať aj pred slnkom. Vyzerajú však ako malé škvrnky pohybujúce sa po slnku. 
Pri prechode medzi Slnkom a Zemou v roku 2012 sa Venuša javí ako malá bodka v ľavom hornom rohu.NASA
Čo by videl niekto stojaci na Mesiaci, keby sa stalo na Zemi? Stmavla by sa Zem?
Keby ste boli na Mesiaci, boli by ste schopní vidieť účinky zatmenia Slnka na Zemi, iba keby ste stáli na nočnej strane Mesiaca, strane otočenej k Zemi. Videli by ste guľatý tieň vrhnutý na Zem. Toto konkrétne zatmenie najskôr zasiahne Tichý oceán, potom sa presunie do Oregonu, prejde cez USA do Južnej Karolíny a skončí v Atlantickom oceáne. Táto cesta, ktorú vedie tieň, sa nazýva cesta totality.
Shannon Schmoll je riaditeľom planetária Abrams na katedre fyziky a astronómie na Univerzite v Berlíne Michiganská štátna univerzita . Tento článok bol pôvodne publikovaný dňa Konverzácia . Čítať pôvodný článok .
