Pomrčina Mjeseca

Jučer navečer, ako je bilo vedro, mogla se vidjeti pomrčina Mjeseca.
Na prvoj slici vidimo sve faze pomrčine Mjeseca. Sve dok imalo direktne svjetlosti dopire do njegove površine on intenzivno svijetli odbijajući Sunčevu svjetlost, a dio koji ulazi u Zemljinu sjenu postaje potpuno taman. Veličina sjene odgovara veličini Zemlje. U trenutku kada sav zađe u Zemljinu sjenu, najednom ponovo zasvijetli ali sada prigušenim crvenim sjajem. Zbog toga je dobio naziv krvavi Mjesec. Zašto se to događa? Da bi to razumjeli pogledajmo sliku koju je napravila posada Apola 12 za vrijeme povratka na Zemlju. Posada je u Zemljinoj sjeni i vidi isto ono što bi vidjeli s Mjeseca za vrijeme pomrčine. Zemlja gotovo potpuno zaklanja Sunce pri čemu je vidljiv svijetleći rub Zemljine atmosfere. Na najtanjem dijelu prstena vidi se rasap boja: od plave do crvene. Zašto?

crveni mjesec

Pogledajmo sada crtež koji prikazuje prolazak Sunčeve zrake kroz Zemljinu atmosferu do Mjeseca. Budući da je atmosfera optički gušće sredstvo, prolaskom kroz atmosferu ona se savija, kao da prolazi kroz konvergentnu leću. Budući da zrake različitih boja putuju kroz atmosferu različitim brzinama, svjetlost se razlaže u spektar duginih boja, pri čemu se plava boja lomi najviše, a crvena najmanje, kao kod staklene prizme. To su boje boje koje vidimo na fotografiji Apola 12. Ali, ako se plava boja najviše lomi, onda bi Mjesec za vrijeme pomrčine morao biti plavkast, a ne crvenkast. Zašto je Mjesec crvenkast a ne plavkast?
Razlog je isti onaj zbog kojeg je nebo plavo, a Sunce na zalazu rumeno - Rayleighevo raspršenje. Zbog njega prolaskom kroz atmosferu prežive samo crvene zrake Sunčeve svjetlosti jer se plave rasprše u svim smjerovima, pogube na putu i ne dospiju do Mjeseca. Vidjeti članak

Red Moon

Iduća slika je ilustracija Zemlje kakvu bi posada Apola vjerojatno vidjela da je bila u Mjesečevoj orbiti za vrijeme pomrčine. Oko Zemlje vidi se tanki crveni prsten koji obasjava Mjesec crvenom bojom.
Posljednja slika je pokus koji su 2005. godine izveli učenici XV. Gimnazije u Zagrebu. https://hpd.hr/.../NatjecajLjepot.../radovi/FT_01_Mirage.htm Prikazuje lasersku zraku koja se savija u akvariju zbog toga jer je voda pri vrhu toplija nego pri dnu akvarija i stoga se indeks loma svjetlosti povećava s dubinom. Sličan pokus možete napraviti stavljanjem zaslađene ili posoljene vode do trećine visine akvarija, a potom dodavanjem čiste vode do 2/3 visine, pažljivo da se slojevi ne izmiješaju.
Što sve možemo naučiti proučavanjem pojave pomrčine Mjeseca? Barem ono što su spoznali stari Grci. Grci su pažljivo proučavali Mjesečeve pomrčine i uspješno razvijali znanstvenu metodu. Evo što su sve spoznali.

  1. Tijekom pomrčine Mjeseca na njegovoj površini se jasno vidi zaobljena sjena Zemlje. Aristotel (4. st. pr. Kr.) bilježi da je Zemljina sjena uvijek kružna. Budući da jedino tijelo koje uvijek baca kružnu sjenu, bez obzira na orijentaciju, jest kugla, Aristotel je zaključio da Zemlja nije ravna, nego kuglasta.
  2. Uvidjevši da se pomrčina događa kad se Zemlja nalazi između Sunca i Mjeseca shvatili su da je geometrijski poredak nebeskih tijela: Sunce-Zemlja-Mjesec.
  3. Na temelju trajanja pomrčine i veličine Zemljine sjene Aristarh iz Samosa je oko 270. pr. Kr. izračunao udaljenost Mjeseca i njegov promjer te zaključio je da je Mjesec manji od Zemlje i da je znatno bliži od Sunca. Vidjeti članak
  4. Za vrijeme pomrčine Mjesec ne nestaje, nego poprima crvenu boju. Grci su iz toga zaključili da Mjesec ne proizvodi vlastitu svjetlost, nego da odbija svjetlost Sunca te da Zemljina atmosfera može tu svjetlost „obojiti“.
  5. Promatrajući ponavljanje pomrčina, Grci su uočili da se javljaju u predvidivim intervalima. Premda nisu sami otkrili Sarosov ciklus (18 godina 11 dana 8 sati između Mjesečevih pomrčina), grčki astronomi su ga usvojili i koristili za predviđanje pomrčina.

Ukratko: Pažljivim promatranjem pomrčina Mjeseca i primjenom geometrije koju su uspješno razvijali, Grci su zaključili da je Zemlja kugla i da Mjesec nema vlastiti izvor svjetlosti. Izmjerili su udaljenost i promjer Mjeseca te shvatiti redoslijed i periodičnost gibanja tijela u Sunčevom sustavu. Njihove spoznaje i danas izazivaju nevjericu kod mnogih ljudi.