Napfogyatkozás

Hasonló cikkcímek és megnevezések: Napfogyatkozás (egyértelműsítő lap).

Az 1999-es teljes napfogyatkozás

Teljes napfogyatkozás 2009. július 22. Banglades

Média lejátszása

Teljes napfogyatkozás 1919. május 29-én, animáció

A napfogyatkozás csillagászati jelenség, amelynek során a Hold a megfigyelő számára részben vagy egészen eltakarja a Napot.

Napfogyatkozás akkor jön létre, amikor a Hold pontosan a Föld és a Nap közé kerül, azaz újholdkor. De nem minden újholdkor, hanem csak akkor, ha a Föld körüli pálya leszálló, vagy felszálló csomópontjában van éppen újholdkor a Hold. (A holdpálya nagyjából 5°-os szöget zár be az ekliptikával, azaz a Hold hol kissé a Földet a Nappal összekötő képzeletbeli vonal felett, hol pedig alatta van. Amikor a vonal közelébe kerül – ezek a fel- ill. leszálló csomópontok –, akkor figyelhető meg a napfogyatkozás.) A Hold átmérője 400-szor kisebb a Napénál, ám 400-szor közelebb is van, ez okozza, hogy a Nap és a Hold látszólagos átmérője közel azonos, így amikor megfelelő helyzetbe kerülnek az égitestek, akkor a Hold teljesen képes eltakarni a Napot.

A napfogyatkozások típusai[szerkesztés]

A Hold látszólagos mérete néha nagyobb, mint a Nap látszólagos mérete, máskor kisebb. Ezt az okozza, hogy a bolygók és a holdak elliptikus pályán keringnek. Emiatt a Föld–Hold-távolság is és a Nap–Föld-távolság is periodikusan változik. Természetesen ez a méretváltozás szabad szemmel észlelhetetlen, viszont ez és a Föld–Hold/Nap–Föld ekliptika különbsége különböző típusú napfogyatkozásokhoz vezet.

Részleges napfogyatkozás

Részleges napfogyatkozás[szerkesztés]

Amikor a Hold teljes árnyéka egyáltalán nem vetül a Földre, csak az úgynevezett félárnyék érinti azt, részleges napfogyatkozásról beszélünk. A Földnek egyetlen pontján sem látható ilyenkor a Hold úgy, hogy teljesen eltakarja a Napot. A részleges napfogyatkozások csak nagy takarás esetén vehetők észre szabad szemmel.

A többi napfogyatkozás esetében a hold teljes árnyéka a Föld felszínére vetül. Bár ilyenkor a Föld bizonyos részein a Hold teljesen Nap elé kerül, a legtöbb helyről mégis csak részleges napfogyatkozás figyelhető meg.

Teljes napfogyatkozásnál láthatóvá válik a napkorona

Teljes napfogyatkozás[szerkesztés]

Teljes napfogyatkozás esetén a Hold teljes árnyéka a Földre vetül, és a Hold látszólagos mérete nagyobb, mint a Nap látszólagos mérete. A napfogyatkozás elején és végén, valamint a totalitás földrajzi határán kívül részleges napfogyatkozás figyelhető meg. Ez a fajta napfogyatkozás csillagászati szempontból azért jelentős, mert megfigyelhető a nap koronája, amelyet egyébként a nap fénye elnyom.

Gyűrűs napfogyatkozás[szerkesztés]

Ha a Nap látszólagos mérete nagyobb, mint a Hold látszólagos mérete, a Hold teljes árnyékának egyetlen pontja sem tud a Földre vetülni, még akkor sem, ha a Nap amúgy teljes takarásban lenne - a teljes árnyékkúpjának a csúcsa a Föld előtt halad el. Ilyenkor még a Napfogyatkozás közepén is látszik a Nap széle. Hasonlóan a részleges napfogyatkozáshoz a napkorona nem látható.

A gyűrűs napfogyatkozás tovább tarthat, mint egy teljes napfogyatkozás totalitása (amikor a Hold teljesen eltakarja a Napot), mert ilyenkor a Földtől kissé távolabb levő (ezért kisebbnek látszó) Holdnak több időre van szüksége, hogy elhaladjon a Nap előtt. Egy gyűrűs napfogyatkozás akár 12 percig is tarthat, szemben az elméletileg lehetséges leghosszabb 7 perc 32 másodperces teljes napfogyatkozással.^[1]

Hibrid napfogyatkozás[szerkesztés]

A hibrid napfogyatkozás viszonylag ritka, egy átmenetet jelöl a gyűrűs és a teljes napfogyatkozás között. A legtöbb hibrid napfogyatkozás gyűrűs napfogyatkozásként kezdődik, és teljes napfogyatkozásként ér véget.^[2] Körülbelül az összes napfogyatkozás 1%-a hibrid napfogyatkozás. A hibrid napfogyatkozás azért jön létre, mert a Hold látszólagos mérete és a Nap látszólagos mérete majdnem teljesen egyforma, a Hold által vetett teljes árnyék a Föld gömbölyű alakja miatt a napfogyatkozás elején még nem éri el a Földet, majd egy időre a Föld felszíne a teljes árnyék alá kerül, ám a napfogyatkozás végére "kifordul" alóla, és újra a teljes árnyék mögött lesz.

A következő hibrid napfogyatkozás 2023. április 20-án lesz megfigyelhető.

A Holdnak a Földtől való távolodása miatt a látszó átmérője folyamatosan csökken, és számítások szerint 600 millió év múlva olyan távolra kerül, hogy többé már nem lesz képes teljesen elfedni a napkorongot és teljes napfogyatkozás a Föld felszínéről nem lesz megfigyelhető.

Teljes napfogyatkozás idején figyelhető meg a napkorona (a Nap több millió fokosra hevült külső légköre), valamint a napkorong szélén éppen zajló napkitörések, protuberanciák.

Teljes napfogyatkozások (2001-2015)[szerkesztés]

2017. augusztus 21-én teljes napfogyatkozás volt az Egyesült Államokban. A kép 7 kép kombinációja, 1/8000 mp-től ½ mp-ig elkészítve, 1 másodpercen belü

Dátum	Időtartam	Megfigyelhetőség
2001. június 21.	4 perc 56 mp	déli Atlanti-óceán, Dél-Afrika
2002. december 4.	2 perc 4 mp	Dél-Afrika, Indiai-óceán, Ausztrália
2003. november 23.	1 perc 57 mp	Antarktisz
2005. április 8.	42 mp	Csendes-óceán, Közép-Amerika
2006. március 29.	4 perc 7 mp	Atlanti-óceán, Észak-Afrika, Közép-Ázsia
2008. augusztus 1.	2 perc 27 mp	Grönland, északi sarkvidék, Oroszország, Kína
2009. július 22.	6 perc 39 mp	India, Kína, Csendes-óceán
2010. július 11.	5 perc 20 mp	déli Csendes-óceán
2012. november 13.	4 perc 2 mp	déli Csendes-óceán
2013. november 3.	1 perc 40 mp	Atlanti-óceán, Közép-Afrika,
2015. március 20.	2 perc 47 mp	északi sarkvidék

A megfigyelés veszélyei[szerkesztés]

A napfogyatkozás megfigyelése veszélyeket rejt magában, amelyek megfelelő eszközökkel elháríthatók.

Napfogyatkozáskor a Napból nem érkezik másféle sugárzás, mint egyébként, mivel csak annyi történik, hogy a napfény egy részét a Hold kitakarja. A veszélyt az okozza, hogy egy átlagos napon nem nézünk a napba hosszú időn át, fogyatkozáskor viszont igen, és a Nap erős fénye és erős ultraibolya-sugárzása (UV) kifejtheti károsító hatását a szem retinájára és a szemlencsére. Ezért nagyon fontos, hogy ha a Napot tartósan megfigyelni akarjuk, akkor mindkét sugárzást töredékére kell csökkentenünk, a szemünk védelmében.

Szabad szemmel a napkorong fénye még éppen elviselhető, egy-két másodpercig nem jelent a szemünkre veszélyt, de nem szabad percekig védelem nélkül a napba nézni. A napkorong képe a retinán egy kb. 0,2 mm átmérőjű fényfoltba fókuszálódik, összpontosítva a nap fényét és hőjét, ami a retina sejtjeit túlterheli és elpusztítja. Ez nem jár fájdalommal, ezért nem kapunk figyelmeztető jelzést sem, de a "bátorságunk" következtében a látómezőnk közepén egész életünkben egy kis fekete foltot fogunk látni.

A napszemüveg nem elég védelem a koncentrált fény ellen, és az UV-sugárzás elleni védelme is csak a környező tárgyakról visszaverődő fény UV-tartalmának megszűrésére elegendő.

Régóta ismert praktika a sötét szűrők használata. Ilyenek a kormozott üveg, a film vagy röntgenkép feketére exponálódott része, a floppy lemez, az írható CD-k és DVD-k. Ezek használata veszélyesebb, mint a szabad szemmel történő napba nézés. A sötét szűrő ugyanis lecsökkenti a szemünkbe jutó fényt, emiatt a pupilla kitágul, és azon át szabadon árad a szemünkbe a nem érzékelt, ugyanakkor igen káros UV-sugárzás. Ennek nagy részét a szemlencse nyeli el, amelynek az anyaga ettől rongálódik, hosszabb távon homályosodó látást okoz, és megnövekedik a szürkehályog kialakulásának veszélye. A gyerekek szemlencséje kevesebb ultraibolya fényt nyel el, az ő szemükben ez a sugárzás eljut a retináig, és tartós károsodást okozva rontja a színlátást.

Olyan sötét szűrőt kell a nap figyeléséhez használni, amely igazoltan kiszűri a fény ultraibolya-tartalmának túlnyomó részét. Az 1999. augusztus 11-i magyarországi napfogyatkozás idején sokfelé árusítottak ilyen fóliát, szemüvegszerű keretbe foglalva, manapság már nehéz beszerezni. Az amatőrcsillagász klubokban érdemes érdeklődni a hitelesített szűrőfóliák lehetséges beszerzési helyeiről, de ők maguk ilyet árusítani nem szoktak. Sajnos a régi fóliák, például amiket még az 1999-es napfogyatkozás idején lehetett kapni, ma már nem biztonságosak, ennyi idő alatt tönkremegy a rajtuk levő UV-szűrő réteg.

Megjegyzendő, hogy bármilyen szűrőt is használunk, azok kombinálása, egymásra helyezése esetén a szűrési arányuk összeszorzódik, vagyis úgyszólván "hatványozódik" az így kapott védelem.

A hegesztőüvegek szintén szűrik az ultraibolya sugarakat, a 12-es vagy nagyobb faktorszámú szűrők a napfogyatkozás megfigyelésére is biztonságosan használhatók.

A fényképezésben is használatosak az objektívre illeszthető UV-szűrők, amelyeket valamilyen közönséges fényszűrővel együtt használva elméletileg biztonságossá tehetnénk a jelenség megfigyelését. Sajnos a fotószűrők hatásfoka nem éri el a szükséges szintet, ezért a használatuk nem nyújt elég biztonságot.

Egyszerű és teljesen biztonságos módszer az, ha egy merevebb papírlapra gombostűvel egy lyukat fúrunk, és azon keresztül vetítjük ki a nap képét egy másik papírra, amit 30-40 centire mögé tartunk. A kép átmérője így csak kb. 3 mm lesz, de ez a két lap közötti távolsággal arányosan nő (de egy kis távcsővel is megtöbbszörözhető, lásd lejjebb). Ez a réges-régi camera obscura egy olyan, egyszerűsített változata, amelynél a nap fényereje még így, doboz nélkül is elég nagy egy jó minőségű kép kivetítéséhez. A lyuk nagyságától csak a kép fényereje függ, a mérete nem. Érdekesség, hogy a kép minden olyan tárgy mögött megjelenik, amelyen kis lyukak vannak, tésztaszűrőn, redőnyön, vagy akár fa lombján át is, és minden lyukhoz egy-egy kis fogyatkozó napkorong tartozik. Figyelem! Ezeken a lyukakon át sem szabad hosszabban a napba nézni, mert a fény így is sem sokkal kevesebb, mint puszta szemmel nézve.

A távcső sokkal látványosabbá teszi számunkra a jelenséget, ugyanakkor fokozott veszélyt jelent a szemünkre, mivel a távcső összegyűjti a napból érkező fényt. Ide tartoznak a fényképezőgépek teleobjektívjei is, amelyekkel elsősorban a gép megy tönkre, de ha a fény a szemünkbe jut, bennünk is kárt tehet.

Aki szűrés nélküli távcsővel a napba néz, az másodpercek alatt megvakulhat.

A szűrőt nem szabad sem a távcső mögé, sem a távcső belsejébe tenni, mert az összegyűjtött hőtől megolvad, esetleg meggyullad.

Az említett, hitelesítetten elegendő UV-szűrőképességű sötét szűrő felszerelhető a távcső elejére. Vigyázat! A távcső összegyűjti a fényt, ezért erősebb sötétítő és UV-szűrő hatású előtétet kell használnunk, mint szabadszemes megfigyeléskor! Megfelelő lehet több szűrő egymásra helyezésével csökkenteni a távcsőbe jutó fénymennyiséget. Gondoskodni kell arról, hogy a szűrő véletlenül se eshessen le a távcsőről.

A távcsőbe jutó fény mennyiségét úgy is csökkenthetjük, ha szűkítő nyílást (fényrekesz, blende) illesztünk elé. Ehhez egy teljesen átlátszatlan anyagon (például alufóliával letakart kartonpapír) egy kis lyukat vágunk – sem az alakja, sem a pontos helye nem fontos –, ami a távcső nyílásához mért területarányban csökkenti mind a látható fényt, mind az ultraibolya sugárzást. Megfelelő szűrővel kombinálva ez adja a legjobb megfigyelési és fényképezési lehetőséget.

Bármilyen hatékony szűrési módszert is használunk, minden percnyi megfigyelés után érdemes legalább öt percnyi pihenőt hagyni a szemünknek.

Webkamera használatával biztosak lehetünk abban, hogy a szemünkbe semmiképpen nem juthat túl erős fény, sem a látható, sem az ultraibolya tartományban. De a nap koncentrált fénye gyorsan károsíthatja a kamera fényérzékelő chipjét. Viszont ha a kamerát sötét szűrővel védjük a túl erős fény ellen, akkor kiegészítésül egy kisebb hatásfokú UV-szűrő is megfelelhet. Legrosszabb esetben a kamerát kockáztatva a szemünk helyett.

Egy hagyományos, csekély eszközigényű megfigyelési módszer a távcső képének kivetítése. Ez annyit jelent, hogy az állványra szerelt távcsövet a napra irányítjuk, és 40-50 centiméterrel az okulár (nézőke) mögé tett fehér papíron meg fog jelenni a nap korongja, nagyobb méretben, mint amekkorának szabad szemmel látjuk. Érdemes a távcső köré egy árnyékvető lapot felszerelni, és így a papírlapon felfogott kontrasztosabb képen még a napfoltok is láthatóak lehetnek. A módszer teljesen biztonságos, a gyerekek számára is élvezhető, egyszerre több ember is nézheti. Mivel a nap mozog az égen, a távcsövet sajnos állandóan utána kell mozgatni.

Vigyázat! Ha a távcső akromatikus okulárja ragasztott lencsét tartalmaz, akkor az felmelegedve elpattanhat, a műanyag lencse pedig megolvadhat. Minden távcsövet ajánlott letakarni, amikor nincs használatban. A károsodás esélye sokat csökken, ha a távcső elé egy szűkítőt vagy bármilyen sötét szűrőt teszünk.

Amikor csak egy-két perc választ el bennünket a teljes fogyatkozási fázis bekövetkezésétől, onnantól már szűrő nélkül is nyugodtan nézhetjük a napot. Szűrőn át nem is lenne látható a jelenség régen várt csúcspontja. A Hold korongja mellett hozzánk eljutó kevés fény ez alatt a néhány perc alatt már nem jelent veszélyt a szemünkre, annak ellenére, hogy az ultraibolya sugárzást viszonylag nagy arányban kibocsátó kromoszféra ilyenkor nincs takarásban. Amikor a teljes fedés befejeződik, és a Hold elkezdi elhagyni a napkorongot, vissza kell térni a biztonságos megfigyelési módszerekhez.

Az első fotó egy napfogyatkozásról[szerkesztés]

Az első, napfogyatkozást megörökítő fotográfia (Fotó: Berkowski, 1851. július 28.)

Az első sikeres teljes napfogyatkozást ábrázoló fényképfelvételt 1851-ben Königsbergben készítette egy helyi fényképész, Berkowski, akinek keresztneve nem ismert. Berkowskit a königsbergi csillagvizsgáló igazgatója, August Ludwig Busch (1804–1855) bízta meg, hogy készítsen fényképfelvételt a július végi teljes napfogyatkozásról. Berkowski július 28-án kora délután a csillagvizsgáló épületében várta, hogy a Hold eltakarja a Napot. A fotózáshoz egy kisméretű teleszkópot használt, melyre egy 15,8 cm-es Frauenhofer heliométert szerelt. A teljes napfogyatkozás kezdete után 84 másodperces expozíciós idővel rögzítette a látványt egy dagerrotíp lemezre. Az előhívott felvételen a napot eltakaró Hold átmérője 7,85 mm volt. A dagerrotípia olyan jól sikerült, hogy nem csak a napkoronát, hanem több napkitörést is sikerült megörökíteni.