Солнечных затмений в год может произойти от двух до пяти. В 1935 году было насчитано аж пять солнечных затмений, такое может вследующий раз повторится лишь в 2206 году. Однако лунных затмений на протяжении года может не быть вовсе, а максимальное число в год – три. Из наблюдений астрологи сделали вывод, что общее число затмений в год не может превышать семи(пять солнечных и два лунных или четыре солнечных и три лунных). Но солнечные затмения случаются в 1,5 раза чаще лунных.
На поверхности Земли мы ежедневно наблюдаем затмение Солнца нашей планетой с наступлением ночи. Но условие задачи сводится к определению точки T, максимально удаленной от центра Земли, на которой еще возможно наблюдать солнечное затмение. Иначе говоря, необходимо определить расстояние l, при котором угловые размеры Солнца и Земли будут иметь одинаковый видимый угловой диаметр.
Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите. В перигелии она удалена от нашего светила на расстояние 147,1 мил. км, в афелии - 152,1 мил. км, а среднее значение составляет L = 149,6 мил. км (для сокращения записи чисел, округляем их до четырех значащих цифр). Следствием чего является изменение видимых угловых размеров светила, что в свою очередь скажется на расстояние точки Т от Земли. Незначительным влиянием Луны и других астрономических объектов на это расстояние можно пренебречь. Средний диаметр Солнца равен 1392000 км, а Земли – 12740 км. На рисунке изображена схема хода лучей достигающих точки Т, где АВ = D диаметр Солнца, а А1В1 = d – Земли.
Нет, дифракция с интерференцией тут совершенно ни при чём, это обычная геометрическая оптика. Для объяснения световые лучи вполне можно считать строго прямыми линиями, никуда не отклоняющимися.
Вся штука в том, что Солнце - не точечный источник. Его угловые размеры - примерно полградуса, а это довольно много. Поэтому полутень, вот та зона нечёткости при переходе от полноой освещённости к полной затенённости, - это зона, из которой видно не весь солнечный диск. Зона, в которой предмет, отбрасывающий тень, частично этот диск закрывает, и степень этого закрытия постспенно меняется от нуля до единицы.
Ну а дальше простая геометрия. Длина катета равна произведению тангенса угла на второй катет - это единственная "строгая формула", которая тут требуется. Значит, чем больше один катет, чем дальше мы от центра (от границы предмета, отбрасывающего тень), тем больше длина второго катета при одной и той же величине угла.
Может.
р = 4 ·10-6 Н/м2
давление солнечного света на черный предмет можно рассчитать по этой приблизительной формуле. Если предмет зеркальный, давление будет в 2 раза больше, р = 2 ·10-6 Н/м2
Т.е., грубо говоря, на зеркальный парус площадью в 1 квадратный километр, солнечный свет будет давить с силой в 2 H.
С одной стороны, это очень мало, с другой стороны, если маленький зонд в несколько кг. запустить с таким парусом, то через несколько лет или десятков лет, он покинет Солнечную систему со скоростями в сотни километров в секунду, чего пока не может обеспечить никакая ракетная техника.
Соответственно, некое давление оказывается на все предметы, на которые падает свет. Есть даже учебное устройство, выглядящее, как анемометр в стеклянной банке. откуда откачан воздух. Лопасти на оси с одной стороны зеркальные, на другой - зачернены и при падении света этот световой пропеллер на оси начинает вращаться.
Задачка на арифметику...
Каждую секунду Солнце теряет 4 миллиона тонн массы, уносимой в виде света. Миллиард лет - это примерно 3,15*10^16 секунд, так что общая потеря массы, считая интенсивность излучения постоянной (что не совсем правильно, но это отдельная история), составит примерно 12,6*10^22 тонн. Для сравнения, масса Земли - примерно 6*10^21 тонн, так что это эквивалентно двадцати одной массе Земли.
Дополнительно часть массы уносится солнечным ветром. В среднем за 150 млн. лет уносится масса, примерно равная массе Земли, и за миллиард лет улетучится 6,7 массы Земли.
В итоге получаем примерно 27,7 массы Земли за миллиард лет, то есть сущая вшивота, по сравнению со всей его массой.