С помощью лампы (или другого источника света), небольшого мячика или шарика, глобуса (или большого мяча) покажите, как происходит лунное затмение.

Лунное затмение — это астрономическое явление, которое происходит, когда Луна проходит через тень, отбрасываемую Землей. Чтобы понять, как это происходит, необходимо изучить механизмы движения Земли, Луны и Солнца и взаимодействие их теней.

Теоретическая часть

1. Расположение и движение небесных тел

   • Земля вращается вокруг своей оси и одновременно движется по орбите вокруг Солнца.
   • Луна, в свою очередь, вращается вокруг Земли и освещается Солнцем.
   • Таким образом, положение Луны относительно Земли и Солнца меняется постоянно.

2. Условия для лунного затмения

   • Лунное затмение происходит, когда Земля находится между Солнцем и Луной, и Луна входит в область тени, создаваемой Землей.
   • Это явление возможно только во время полнолуния, когда Луна полностью освещена Солнцем и находится прямо за Землей.

3. Области тени

   • Тень Земли состоит из двух зон:
   • Умбра — это область полной тени, где солнечный свет полностью блокируется Землей.
   • Полутень (пенумбра) — это область, где Земля блокирует часть солнечного света, но не полностью.
   • Лунное затмение происходит, когда Луна проходит через эти области.

4. Типы лунного затмения

   • Полное затмение — Луна полностью входит в умбру и полностью оказывается в тени Земли. В этом случае Луна может выглядеть красной из−за преломления солнечного света в атмосфере Земли (эффект называется "кровавой Луной").
   • Частичное затмение — Луна проходит лишь часть умбры, и только часть её поверхности оказывается в тени.
   • Полутеневое затмение — Луна проходит через полутень, но не входит в умбру. При этом яркость Луны немного уменьшается.

5. Моделирование лунного затмения

   • Чтобы продемонстрировать лунное затмение, необходимо создать аналогию тени и света, используя доступные предметы:
   • Лампа или источник света — символизирует Солнце, которое излучает свет.
   • Глобус или большой мяч — представляет Землю, которая блокирует свет и создает тень.
   • Маленький шарик или мячик — изображает Луну, которая движется вокруг Земли.
   • Расположите лампу, глобус и маленький шарик в одной линии, где глобус находится между лампой и шариком. Включите лампу, чтобы она излучала свет, и наблюдайте, как глобус блокирует свет, отбрасывая тень на маленький шарик.

6. Физические явления, участвующие в затмении

   • Прямолинейное распространение света: Свет от Солнца распространяется прямолинейно, и объекты, такие как Земля, создают тени, блокируя пути этого света.
   • Преломление и рассеяние света в атмосфере: Во время полного лунного затмения Луна может казаться красной, потому что атмосфера Земли рассеивает голубые и зеленые лучи, а красные продолжают распространяться и достигают Луны.

7. Причины редкости затмений

   • Орбита Луны наклонена относительно орбиты Земли вокруг Солнца (плоскости эклиптики) примерно на 5 градусов. Поэтому Луна обычно проходит либо выше, либо ниже тени Земли. Лунное затмение происходит только тогда, когда Луна пересекает плоскость эклиптики в момент полнолуния.

Заключение: Лунное затмение — это одно из наиболее интересных астрономических явлений, которое можно объяснить с помощью основных законов движения и взаимодействия света с объектами. Моделирование затмения с помощью простой установки помогает лучше понять его природу.