Forside Søgning Liste

1. Skyggedannelse

Figuren nedenfor viser en lysende, gul kugle, f.eks. Solen og en grøn kugle, der ikke lyser, f. eks. Månen. Vi vil beskrive de forskellige områder med hel eller delvis skygge, som dannes bag Månen.

Hvis vi befinder os i område 2, og kigger i pilens retning, så dækker Månen helt for lyset fra Solen. Område 2 kaldes derfor for Månens helskygge. Det ser ud som på billede 2 nedenfor, der er total solformørkelse.

Hvis vi dernæst stiller os i område 3, ser vi Månen som en mørk kugle foran Solen, men vi kan se en strimmel af Solen hele vejen rundt om Månen. Der er ringformet solformørkelse, og skyggen kunne kaldes Månens ringskygge. Det ser ud som på billede 3 nedenfor, men ringen behøver ikke at være lige bred hele vejen rundt.

Så stiller vi os i område 1. Her kan vi se det øverste af Solen, men Månen dækker for det nederste af Solen. Derfor kalder vi området for Månens halvskygge. Det kunne se ud som på billede 1, men det gør det ikke. Mellem os og Månen er jo den blå himmel eller andre atmosfæriske sager, så vi kan slet ikke se Månen, fordi den kun lyser svagt af jordskin på Månen. Vi kalder det partiel solformørkelse.

Endelig stiller vi os i område 4, helt uden for Månens skygge. Nu er der et mellemrum mellem Solen og Månen, så man skulle tro, at man kunne se dem begge to, som vist på billede 4. Men ligesom før forhindrer atmosfæren os i at se den ubelyste del af Månen. Men igen, på den del af Månen, der vender hen mod os, er der forneden en smal nymåneformet del, som er belyst af Solen, den kan vi se. Undertiden kan man se nymånen på himlen samtidig med Solen.

2. Lysets brydning i atmosfæren

Cleomedes iagttog en måneformørkelse før solnedgang. Dette burde ikke kunne lade sig gøre, da Solen, Jorden og Månen ved måneformørkelse ligger på en ret linie.

En iagttager, der står hvor den øverste stråle rører Jorden, har den formørkede Måne lige under horisonten, og Solen er også lige under horisonten. Det skulle derfor være umuligt, at se den fuldt formørkede måne samtidig med at Solen er på himlen.

Cleomedes foreslog som forklaring på iagttagelsen, at lysstrålerne blev afbøjet i atmosfæren. Afbøjningen kaldes refraktionen. Vi ved nu, at en lysstråle, der kommer fra et punkt nær horisonten, bøjes ½° ned mod jorden. Figuren ovenfor viser, at refraktionen gør det muligt at iagttage en måneformørkelse i solskin. Både Månen og Solen ses fra Jorden under en vinkel på ½°.

På figuren ovenfor har vi tegnet to lysstråler, der kommer ind sådan, at de efter afbøjningen netop ikke rammer Jorden. De fortsætter derfor videre ud i rummet, men da de også afbøjes, når de forlader atmosfæren, får de hver en afbøjning på 1°. Månens helskygge bliver derfor kortere, end Aristarchos (÷270) beregnede, da han fandt afstanden til Månen.

Opgave 4 Det overlades til læseren at finde ud af, om skyggen bliver så meget ændret, at Aristarchos argument giver et forkert resultat.

Hvis du støder på et ord, hvis betydning du ikke kender, så søg på ordet.