Проекцията на НАСА за слънчевото затъмнение на 21 август.НАСА Бележка на редактора: Пълно слънчево затъмнение ще бъде видимо в САЩ в понеделник, 21 август. Шанън Шмол, директор на Планетариума Abrams в Мичиганския държавен университет, обяснява защо и как се случва и какво можем да научим от затъмнение.
Как да разберем кога ще се случи затъмнение? Как да разберем предварително къде ще бъде видимо?
Слънчевите затъмнения се случват, когато изгледът ни към слънцето е блокиран от луната. Когато луната се подреди между слънцето и Земята, луната ще хвърли сянка върху Земята. Това наблюдаваме на земята като слънчево затъмнение.
Ние знаем когато те ще се случат защото в продължение на векове астрономите са измерили много точно движенията на Земята, Луната и Слънцето, включително техните орбитални форми, как орбитите прецес и други параметри. С тези данни за Луната - и подобна информация за Земната орбита около слънцето - можем да направим математически модели на техните движения по отношение един на друг. Използвайки тези уравнения, можем изчисляване на таблици с данни това може предскажете какво ще видим на Земята в зависимост от местоположението, по време на затъмнение, както и кога ще се случат и колко дълго траят. (Следващият големи слънчеви затъмнения над САЩ ще бъде през 2023 и 2024 година .) 
Пътят на затъмнението на 21 август.НАСА
Колко често се случват затъмнения?
Слънчево затъмнение се случва средно няколко пъти в годината. The луната преминава между Земята и слънцето на всеки 29 дни, време, което наричаме Новолуние - когато луната не се вижда на нощното небе на Земята. Обаче орбитата на луната и пътят на слънцето в нашето небе не съвпадат точно, така че в повечето от тези новолунни събития луната се появява над или под слънцето. 
Синята линия показва еклиптиката, пътят, който слънцето изглежда поема в нашето небе, гледано от Земята. Бялата линия показва орбитата на Луната. За да се случат затъмнения, както слънцето, така и луната трябва да бъдат в зоната, маркирана с жълти скоби.Джон Френч, Планетариум Абрамс
Два пъти в годината обаче има период, в който Луната и Слънцето се изравняват със Земята - астрономите наричат това сезон на затъмнение. Продължава около 34 дни, достатъчно дълго, за да може Луната да завърши пълна орбита (а след това и някои) на Земята. По време на всеки сезон на затъмнение има поне две затъмнения, видими от някои части на Земята. При пълнолуние ще има лунно затъмнение, когато луната премине точно зад Земята, което води до по-тъмна, червеникаво оцветена луна. А при новолунието ще има слънчево затъмнение, когато слънцето е блокирано от луната.
Можем ли да научим нещо от събитията на затъмнението или наистина това са просто странности, които се случват в природата?
Определено можем да научим нещата от затъмненията. Най-външният слой на слънцето, известен като корона, е труден за изследване, тъй като е по-малко ярък от останалото слънце - затова имаме проблеми да го видим сред останалата яркост на слънцето. 
По време на затъмнение слънчевата корона става видима за наблюдателите на Земята.НАСА
Когато луната блокира слънцето, можем да видим короната, известната визуализация на ореола на светлината около тъмния диск на луната. В момента астрономите изучават това чрез създаване на изкуствено затъмнение с маска, вградена в специални инструменти на телескопи, наречени коронаграфи. Това е чудесно, но не позволява най-добрите снимки. Затъмненията дават на учените възможности да получат повече данни изучете короната в дълбочина .
Можем да научим и за самата Земя. В зона, засегната от затъмнение, потъмняването на слънцето води до a внезапен спад на температурата . Проучванията, финансирани от НАСА по време на това затъмнение, ще разгледат ефектите от затъмнението върху нашата атмосфера, както и какво се случва на сушата. Предишни проучвания наблюдават поведението на животните по време на затъмнение през 2001 г. и отбелязват някои животни преминаха през нощните си съчетания тъй като слънцето изчезна, докато други станаха нервни.
И можем да научим за цялата Вселена. Преди по-малко от 100 години затъмнение доказа предсказание, което Алберт Айнщайн направи за гравитацията. Този успех му помогна да стане домакинско име. В неговия обща теория на относителността , Айнщайн беше предсказал това гравитацията може да огъне пътя на светлината . Ефектът, който той прогнозира, беше много слаб, така че най-добре ще се разглежда, когато светлината преминава през много голямо небесно тяло като част от пътуванията си на много голямо разстояние от космоса.
Сър Артър Едингтън , астроном, който помогна за по-нататъшното изучаване на общата теория на относителността и чиято работа е основна част от нашето съвременно разбиране за звездите и черните дупки, използва тъмнина, осигурена от слънчево затъмнение за да разгледаме положението на светлината на звездите през деня, когато е минало слънцето. Тогава той сравняваше тези позиции с известните им позиции през нощта . Той го видя гравитацията на слънцето беше изкривила пътя - точно както и в точното количество, което Айнщайн беше предвидил.
Колко странно е, че луната може да блокира точно слънцето?
Много е необичайно, че луната и слънцето просто се намират правилните разстояния и размери да се изглежда имат същия размер в нашето небе. Това позволява на луната перфектно да блокира слънчевия диск, като същевременно ни показва короната. Венера и Меркурий, например, също могат да преминат пред слънцето от наша гледна точка. Те обаче изглеждат като малки петънца, движещи се по слънцето. 
Венера се появява като малка точка в горния ляв ъгъл, когато преминава между слънцето и Земята през 2012 г.НАСА
Какво би видял някой, стоящ на Луната, да се случи на Земята? Земята щеше ли да се стъмни?
Ако бяхте на Луната, щяхте да можете да видите последиците от слънчевото затъмнение на Земята само ако стояхте на нощната страна на Луната, страната, обърната към Земята. Ще видите кръгла сянка, хвърлена върху Земята. Това специално затъмнение първо ще удари Тихия океан, след това ще се премести в Орегон, ще прекоси САЩ до Южна Каролина и ще завърши в Атлантическия океан. Този път, по който преминава сянката, се нарича път на цялостта.
Шанън Шмол е директор на Планетариума Abrams в Департамента по физика и астрономия в Държавен университет в Мичиган . Тази статия е публикувана първоначално на Разговорът . Прочетете оригинална статия .
