Эффект Вильсона

Наблюдая прохождение по диску Солнца крупных пятен правильной круглой формы, можно заметить, что вблизи края диска части полутени, обращенные к краю диска и его центру, имеют разную ширину. Этот факт демонстрирует рис.25, на котором видно, что АВ>А' В'. Это явление - большая ширина части полутени, обращенной к краю диска,- называется эффектом Вильсона. Это сразу наводит на мысль, что пятно имеет форму воронки, покатая часть которой - полутень, а центральное отверстие - тень пятна. Тогда при взгляде на воронку под углом к ее оси мы будем наблюдать эффект Вильсона.

В качестве меры этого эффекта обычно принимают отношение размеров полутени с двух сторон от тени по направлению радиуса. Для пятна, изображенного на рис. 25, f=AB/A'B'.

Рис. 25. Демонстрация эффекта Вильсона

Так как полутень у пятен не всегда правильной формы, эффект Вильсона не так просто наблюдать. Но все же, набрав достаточное количество наблюдений, Вы сможете определить эффект Вильсона. Надо сказать, что на восточном и западном краю Солнца эффект может быть разным. Изучение этой разницы и определение расстояния от центра Солнца до места, где полутени наиболее симметричны, позволит найти наклон оси пятна.

Наблюдательной основой определения эффекта Вильсона являются систематические фотографические наблюдения прохождения по диску больших одиночных пятен правильной круглой формы. Если ваш телескоп позволяет фотографировать Солнце с разными увеличениями, то лучше получать две фотографии пятна. Одну фотографию полного диска, по которой можно будет определить расстояние пятна от центра диска, а вторую фотографию с большим увеличением самого пятна, по которому Вы будете определять размер полутени. Для этой фотографии Вы должны знать масштаб и направление на центр Солнца. Необходимо следить за тем, чтобы интервал времени между получением этих фотографий был небольшим. При большом интервале необходимо учитывать изменение расстояния пятна от центра диска за это время.

Поскольку одна серия наблюдений может продолжаться 12-13 дней, важно, чтобы за это время не менялся используемый масштаб изображений и чтобы фотографическая плотность негативов была примерно одинакова на всех снимках. На негативах разной плотности размеры одной и той же детали могут сильно отличаться. Измерение размеров полутени по негативам можно проводить с лупой, снабженной шкалой в фокальной плоскости, или строя увеличенное изображение негатива с помощью фотоувеличителя. В этом случае размер полутени можно измерить просто линейкой. Надо помнить, что при этом необходимо еще определить масштаб используемого увеличения. В астрономических обсерваториях для подобных измерений используются измерительные приборы разных типов, микроскопы и проекторы.

При большом изображении Солнца и опыте тщательной зарисовки пятен эффект Вильсона можно определять и по зарисовкам.