Vi förutsäga solförmörkelser för 2000 år. Men hur?

Föreställ dig: du är mannen i antiken, någon form av Neandertalare, och din trogna solen plötsligt och oväntat mörkare. Du är rädd. Du tänker: “tänk om det aldrig kommer tillbaka? Vad vi har förargat Gud… förfäder? Åh, och här är det tillbaka. Bärs”. Men sedan, flera år senare, detta upprepar. Du förlorar tron på beständigheten i solen och börja spela in när dessa händelser inträffar. Århundraden pass och slutligen få den bilden, tack vare den tidiga civilisationen kunde förutsäga när de inträffar märkliga händelser.

“Tanken att detta är ingen tillfällighet, otroligt”, sade Jonathan Seitz, Docent i historia vid Drexel. “Mesopotamy de första att inse detta, eftersom de hade en vana av inspelningen allt. De gjorde det eftersom jag kände att det är vettigt — det är inte bara slumpmässiga naturliga fenomen.”

Inspelningarna, som började så tidigt som på 700 F.KR., Mesopotamien kunde bestämma längden på cykeln av Saros — intervallet mellan när Månen, Jorden och Solen linje upp för en Eclipse. Cykeln inträffar var 18 år, 10 dagar (11 i språnget år) och 8 timmar förändras med dem, och skuggan på Marken. Dessa ytterligare åtta timmar betyder att positionen av Eclipse förändras med tiden som Jordens rotation.

Även om den forntida astronomerna kunde inte följa alla iterationer av cykeln för Saros (Eclipse kan ske i mitten av haven eller obebodda områden), de kunde för att tydligt fastställa tidsintervaller när det kan komma en blackout. I detta skede av historien, de bara fick reda på när detta kan hända. Varför och hur — om det senare.

Livet för Grekerna

Spola fram till det Antika Grekland. För sådana tänkare som Aristoteles och andra, var inte tillräckligt för att veta att något var på gång. Det var lika viktigt att veta varför detta händer. “Grekerna är mycket intresserad av kausalitet, säger Zeitz. Värdet av Eclipse var mindre viktigt än andra faktorer. “För dem behöver du inte förstår något, tills du kan förklara det.”

Grekiska observationer hjälpte till att räkna ut hur planeterna röra sig och att Jordens form fältet. Utan teleskop de var fortfarande tänker på månen som en lysande himlakropp, som vår gedigna hus, men som bestäms av dess rörelse i förhållande till Jorden. Och även om de trodde att Jorden var centrum i Universum, de insåg att Eclipse är skuggan av new moon cast av Solen till Jorden.

De metoder som utvecklats av Aristoteles och Ptolemaios att förstå Eclipse, som användes fram till Copernicus och Newton kom på scenen hundratals år senare.

“Men det betyder inte att sedan dess har ingenting hänt, säger Zeitz. Folket samlade kunskap om forntida kulturer, kunskaper och började förbättras under medeltiden. “I den Islamiska världen, i synnerhet de har ägnat stor uppmärksamhet åt astronomi och astrologi, utvecklat astrolabe, de ställde upp vinklar i himlen och försökte att förbättra systemet, säger Zeitz.

Senare tänkare som Tycho Brahe byggde en jätte kvadranter för att göra mer noggranna mätningar av förflyttning av Solen under solförmörkelser, och vissa metoder användes för mätningar av förmörkelser, som vi fortfarande använder idag. “De använde hålkamera i medeltiden, vilket gör att du kan mäta effekten av Eclipse”, säger Zeitz.

Europa, var naturligtvis inte den enda plats där sett Eclipse. I Kina började förutsäga förmörkelser nästan vid samma tid som i Medelhavet människor, däremot, var öppna, och diagram av förmörkelser, tack vare den långa Krönikor. Det finns bevis för att Maya var hans sätt att se på Eclipse men nästan alla av deras skivor har blivit brutalt förstörts av conquistadorerna under den Europeiska invasionen av Usa.

Trots en god förståelse av förmörkelser, mest kulturer ser dem som dåliga omen. Tolkning (långsamt) började förändras i och med tillkomsten av teleskop som visade topografi månen och tillät oss att förutsäga förmörkelser mer exakt. I själva verket, i den 1700 år av astronomen Edmund Halley gjort en karta över framtida solförmörkelser, och publicerade det i hopp om att allmänheten kommer inte panik när Solen försvinner och observatörer kommer att kunna samla in mer data på hur länge strömavbrottet kommer att fortsätta på olika platser. Den moderna eran av observationer av förmörkelser, äntligen, började.

Vår tid

“Den metod vi använder nu, baserat på vad människor har uppfunnit i det 19th århundradet, säger Ernie Wright, en expert på visualisering vid NASA. Människor som började använda relativt moderna beräkningsmetoder för att förutsäga solförmörkelser, var Friedrich Bessel-och William Chauvin.

“Bessel kom upp med den grundläggande matematik som vi använder, i 1820, och Chauvin sätta det i modern form 1855”.

I dag kan vi få ännu mer specifik information, tack vare vår förståelse av den formen av månen. Månen — i motsats till alla elementary school bilder som du svettas, inte banan-formade eller en perfekt sfär. Precis som Jorden, Månen har berg och slätter, och på grund av dess form är något grov runt kanterna, och därmed ytan är belagd ojämnt.

“Metoder för 19-talet tyder på att Månen är mjuk och att alla observatörer vid havet,” säger Wright. “En sådan förenkling är nödvändig att göra, om du gör beräkningar med en penna på papper.”

Från slutet av 1940-talet fram till 1963 astronom vid namn Charles Burleigh watt spenderat otaliga timmar med att kartlägga variationer som visas på ytan av månen, och såg reliefer på den yttre kanten av månen sedd från Jorden. Hans detaljerade kartor bidragit till att mer exakt förutsäga solförmörkelser. Men skuggan av Eclipse var, som det visade sig, inte oval, och många-sidig polygon där varje hörn motsvarar dalen på kroppen av månen.

Sen tog NASA. Lunar reconnaissance Orbiter av Byrån, baserat på arbete av Watt, i detalj, reflektera topografi månen, som skulle ha varit omöjligt att göra bilder som är tagna på jorden.

Wright tog dessa data på formen av månen, topografi och positioner för Solen, månen och Jorden för att skapa otroligt detaljerad och korrekt bild där faller skuggan av Eclipse i Usa.

Detta Eclipse har blivit den mest sedda total Solförmörkelse i historien. Och efter att mänskligheten har spenderat tusentals år att observera och registrera solförmörkelser, finns det fortfarande många saker som forskarna hoppas på att hitta ut.

“Nyligen började vi prata om att inte veta den exakta storleken på Sun,” säger Wright. “Det visade sig att förmörkelser är extremt känslig metod för mätning av Solens radie. Solens radie är ungefär 696 000 km. Men om du ändrar det till 125 mil, ändrar varaktigheten för en total Eclipse för andra.”

Idag, när människor har möjlighet att noggrant följa hur skuggan av Eclipse korsar land, är det nödvändigt att tacka alla de generationer av människor som gjorde detta möjligt; från observatörer som inte visste vad det var som hände, som levde för hundratals år, att de människor som byggde satelliter och gjorde noggranna kartor över förmörkelser.

Vi förutsäga solförmörkelser för 2000 år. Men hur?
Ilya Hel


Date:

by