Päikesevarjutus
Ehkki kunagi kardeti neid kui kurja oomenit, on päikesevarjutused aidanud kujundada inimkonna ajalugu - ja eriti mõned päikesevarjutused on aidanud filosoofidel ja teadlastel suunata taevast ja meie tõelist kohta universumis paremini mõistma.
Siin on loendis kümme päikesevarjutust, mis muutis teadust.
Ugarit Eclipse - Süüria 1223 B.C.
Mesopotaamias astronoomide poolt enam kui 3000 aastat tagasi tehtud päikesevarjutuste vaatlused on kõige varasemate astronoomiliste andmete hulgas. Tegelikult on need koos muude Babüloonia, assüürlaste ja teiste iidse Lähis-Ida kogutud vaatlustega vanimad igasugused teaduslikud andmed.
Sel ajal uskusid astroloogid, et päikesevarjutused, komeedid ja muud taevasündmused võivad mõjutada inimlikke sündmusi siin Maal, eriti kuningate ja impeeriumide saatusi. Kuid nende tähelepanekud astroloogia huvides tähistavad ka varasemaid teadaolevaid samme, mille inimkond on võtnud moodsa teaduse poole.
Varaseim teadaolev Lähis-Ida päikesevarjutuse vaatlus on Ugariti Eclipse, mis oli kirjutatud viimistletud vormis skulptuuriga savitabelile, mis avastati Süüria linnast Ugaritis 1940. aastatel.
Ajakirjas Nature 1989. aastal avaldatud uuringu kohaselt kirjeldab tahvelarvuti tekst täielikku päikesevarjutust, mis leidis aset 5. märtsil 1223 B. C. ajal, kui Ugarit kuulus Assüüria impeeriumisse.
Vaatluses märgitakse, et tähed ja planeet Mars olid pimeduses, mis oli põhjustatud varjutusest: "Noorkuu päeval, Hiyari kuul, pani Päike häbi ja ta laskus päevasel ajal koos Marsil kohal ".
Anyang Eclipse - Hiina 1302 B.C.
Aastaid arvati, et Ugariti tablett kirjeldab 1375. aasta C. C. piirkonnas aset leidnud varjutust, mis oleks teinud sellest vanima teadaoleva eclipse'i vaatluse.
Kuid kuna arvatakse, et Ugariti tahvelarvuti viitab 1223 B. C., on päikese tähelepanek Kesk-Hiinas Anyangi linnas aastal 1302 B. C. Nüüd arvatakse, et see on päikesevarjutuse varaseim säilinud rekord.
See oli kirjutatud hiina iidses skriptis, mis kriimustati kilpkonnakoori tasasele fragmendile - ühele tuhandetest arheoloogilistest säilmetest, mis pärinevad perioodist, mida tuntakse "oraakli luudena", hilisemast veendumusest, et need olid maagilised ja võiksid aidata tulevikku ette ennustada .
Vaatluses märgitakse, et "kolm leeki sõid päikest ja nähti suuri tähti", mida teadlased on tõlgendanud päikesekoroonas toimuva kolme ereda gaasiheitjaga totaalse varjutuse kirjeldusena, mis muutub nähtavaks alles varjutuse ajal.
Aastal 1989 kasutasid NASA reaktiivmootorite laboratooriumi (JPL) astronoomid Anyangi vaatlusi ja kuuvarjutuse vaatlusi samast perioodist, et määrata muistse varjutuse täpne kuupäev, mis oli 5. juuni 1302 B.C.
Seejärel kasutasid JPL-i teadlased seda teavet arvutimudelis, et näidata, et Maa pöörlemine on alates aastast 1302 eKr aeglustunud pisut, 0,0047 sekundi võrra, loodete hõõrdumise tõttu - pöörlevale Maale põhjustatud tõmbele, mille põhjustas Kuu gravitatsiooniline vedur meie planeedi äärepoolseim mõhk.
Thales 'Eclipse - Anatoolia, 585 B.C.
Vana-Kreeka ajaloolase Herodotose sõnul ennustas Miletuse filosoof, astronoom ja matemaatik Thales Thales Väike-Aasia kohal 6. sajandil toimunud päikesevarjutust B.C.
Ehkki väite õigsuses on tõsiseid kahtlusi, arvutavad tänapäevased astronoomid, et kui see juhtus nii, nagu Herodotus ütles, siis oli see tõenäoliselt rõngakujuline päikesevarjutus, mis oli Lähis-Ida kohal nähtav 28. mail 585 B.C.
Herodotus teatas ka, et eclipse toimus lahingu ajal Anatoolia Halys jõe ääres Medese ja lüüdlaste vahel, lahingus, mida on ajaloost tuntud kui "Eclipse'i lahingut".
Teaduskirjanik Isaac Asimov märkis, et see lahing oli seega ajaloo varasim sündmus, mille jaoks on olemas täpne kuupäev; samal ajal kui teaduse ajaloolased märgivad, et see oleks olnud ka esimene teaduslik ennustus igasugustele nähtustele - vähemalt esimene, mis tegelikult teoks sai.
Thalesi toetajad väidavad, et ta oleks võinud ennustada päikesevarjutuse tõenäolist kuupäeva, kasutades Sarose tsüklit, umbes 18-aastast tsüklit, kus päikese- ja kuuvarjutuste muster kordub peaaegu täpselt.
Varasemad tõendid Sarose tsükli kasutamise kohta on pärit Babülooniast umbes 500 eKr, kuid see võis olla kasutusel palju varem. Ja on isegi võimalik, et Thales võis selle õppimiseks reisida Babülooniasse.
Anaxagorase 'Eclipse - Kreeka, 478 B.C.
Kreeka ajaloolase Plutarchi ja teiste iidsete kirjanike sõnul mõistis Clazomenae filosoof Anaxagoras esimesena, et päikesevarjutuse põhjustab päikesevalgust kustutav kuu vari, mitte mingisugune päikese teisenemine ise.
Täpsemad üksikasjad selle kohta, kuidas Anaxagoras väidetavalt selle välja mõtles, pole teada, kuid tänapäevased ajaloolased väidavad, et ta võis kasutada Kreeka kalurite ja meremeeste eclipside kirjeldusi Ateena Piraeuse sadamas, et teada saada, et eclipse shadow oli nähtav teatud piirkonna kohal ja see liikus kiiresti läbi piirkonna läänest itta.
Kaasaegsed astronoomid on arvutanud, et päikesevarjutus 17. veebruaril 478 B.C., mis oli nähtav Ateenast, kus Anaxagoras tol ajal elas, võis olla selle teadvuse viinud varju.
Tema eclipse vaatluste põhjal on Anaxagoras väidetavalt hinnanud ka päikese ja kuu suurust. Kuu oli tema sõnul vähemalt sama suur kui Kreekas Peloponnesose poolsaar ja päike pidi olema mitu korda suurem kui kuu.
Hipparchuse Eclipse - Kreeka ja Egiptus, 189 B.C.
Kreeka-Egiptuse astronoomi Claudius Ptolemy sõnul arvutas Nicaea astronoom Hipparchus esimesena Maast Kuu kauguse, kasutades päikesevarjutuse vaatlusi, mis olid nähtavad nii Egiptuse Alexandras kui ka Kreeka Hellesponti piirkonnas. kui 620 miili (1000 kilomeetrit) põhja poole.
Kaasaegsete astronoomide arvutuste kohaselt oli see tõenäoliselt 14. märtsi 189. aasta B.C.
Hipparchus oli pühendunud vaatleja, kes koostas oma elu jooksul märkmeid 20 päikese- ja kuuvarjutuse kohta. Olles märganud, et üks konkreetne varjutus oli Kreekas Hellespontis täielik, kuid ilmnes Egiptuses Alexandrias ainult osalise varjutusena, suutis Hipparchus arvutada Kuu kauguse kahe maa linna pinnal kahe linna vahelise kauguse suhtes.
Hiparchus hindas kaugust Hellespontist Alexandriasse ja arvutas, et Kuu oli Maast umbes 268 000 miili (429 000 km) kaugusel - arv, mis on vaid umbes 11 protsenti suurem kui Kuu ja Maa vaheline keskmine kaugus tänapäevaste astronoomid.
Halley Eclipse - Inglismaa, 1715 A.D.
Saksa astronoom Johannes Kepler arendas 1604. ja 1605. aastal avaldatud kirjutistes kaasaegset teaduslikku arusaama päikesevarjutustest, kuid enne tõhusate ennustuste tegemist suri ta 1630. aastal.
Krediit ajaloo esimeste tõeliselt teaduslike päikesevarjutuse ennustuste eest läheb seetõttu inglise astronoomile Edmund Halleyle, kes avastas ka kuulsa komeedi, mis kannab tema nime.
Aastal 1705 avaldas Halley päikesevarjutuse prognoosi, mis oleks nähtav enamikus Inglismaal sama aasta 3. mail, tuginedes tema sõbra Sir Isaac Newtoni välja töötatud universaalse gravitatsiooni teooriale.
Halley avaldas ka ennustatud varjutuse tee kaardi ja kutsus astronoome ja avalikkuse liikmeid üles tegema oma tähelepanekuid sündmuse kohta.
Halley ise täheldas Londoni kuningliku seltsi hoonest Londoni kuningliku seltsi hoonest ebaharilikult selgel hommikul varjundit, mis osutus rõngakujuliseks (või rõngakujuliseks) varjundiks: "Mõni sekund enne seda, kui päike oli kõik peidus , avastas ta enda ümber Kuu helendav rõngas, mis hõlmas mõnda numbrit või võib-olla kümnendat osa Kuu läbimõõdust, laiusega. "
Ürituse ajal olid Halley käsitsi arvutatud ennustused vaid 4 minuti ja umbes 18 miili (30 km) kaugusel.
Baily helmed - Šotimaa, 1836
Edmund Halley 1715. aasta tähelepanekud olid ka esimesed, mis näitasid Baily helmestena tuntud nähtuse ilmnemist - eredad valguspunktid, mis ilmuvad pimendatud kuu jäseme ümber just siis, kui päike selle taha kaob,
Halley taipas ka selle nähtuse õige põhjuse: Kuu nähtava servaga mägede vahelised orud, mis hetkeks valguse käes üle ujutavad, kui tipud on pimeduses: „… mille välimus võiks tuleneda muust põhjusest kui Kuu pinna ebavõrdsus, kus Kuu lõunapooluse lähedal on mõned selle kõrgendatud osad, mille pealtkuulamise selle äärmiselt peene valguse hõõgniidi vahele jättis, "kirjutas Halley.
Sama nähtust täheldas inglise astronoom Francis Baily Šotimaal 1836. aastal toimunud rõngakujulise eclipse ajal ja ehkki Halley oli sama efekti märganud enam kui 100 aastat varem, on see efekt sellest ajast teada saanud kui "Baily helmed".
Sellega seotud efekt on "Teemantrõngas", mida näidati siin 2009. aastal Jaapani kohal toimunud eclipse'is. See on viimane tulekahju, mida on näha siis, kui alles on ainult üks "rant".
Põhja-Euroopa, 1851
Põhja-Euroopa kohal 28. juulil 1851 toimunud täielik päikesevarjutus pani varjutusteaduses esile mitu tulekahju. See oli esimene Suurbritannia kuningliku astronoomiaseltsi (RAS) rahvusvahelise ekspeditsiooni, samuti paljude teiste Euroopa riikide astronoomide ekspeditsioonide objekt.
1851. aasta varjutuse rekordid hõlmavad esimesi päikese ülemise atmosfääri ehk kromosfääri vaatlusi Briti astronoomi George Airy poolt, kes oli RAS-i Rootsi ekspeditsiooni liige.
Esmalt arvas Airy, et ta on päikese pinnal näinud eredaid "mägesid", kuid hiljem mõistsid astronoomid, et ta nägi ereda gaasi "spiküüle", mis annavad kromosfäärile sakilise ilme.
Kuulsa ülevaate 1851. aasta varjutusest tegi RAS-i Norra ekspeditsiooni teine liige John Crouch Adams, kes mõni aasta varem oli Neptuuni orbiidi õigesti arvutanud, tuginedes Uraani planeedi orbiidi orbiidi hälvetele.
"Koroona välimus, mis säras külma ebahariliku valgusega, jättis minu meelest mulje, mida ei saa kunagi kustutada, ja minule tekkis tahtmatu üksilduse ja meeleheite tunne. Heinategejate pidu, kes olid rõõmsalt naernud ja vestelnud. nende töö ajal varjutuse varajases osas istuti nüüd maapinnal, teleskoobi lähedal asuvas rühmas, jälgiti kõige suurema huviga toimuvat ja säilitati sügav vaikus. Vares oli minu lähedal ainus loom; see tundus üsna segane, krigises ja lendas ebakindlal viisil maapinna lähedal taha ja ette, "kirjutas Airy uuringus pealkirjaga" Ülevaade päikese täielikust hägustumisest 1851. aasta 28. juulil, mida täheldati Gottenbergis Christianias ja Christianstadt, avaldatud novembris 1851.
1851. aasta sündmuse tulemusel sündis ka esimene siin näidatud päikesevarjutuse foto, mille tegi Julius Berkowski Preisi Konigsbergi kuninglikus observatooriumis, nüüd Venemaal Kaliningradis.
Heeliumi avastus - India, 1868
Prantsuse astronoom Jules Janssen tegi 16. augustil 1868 fotosid päikesespektrist täieliku päikesevarjutuse ajal India idaosas Gunturis.
Foto analüüsimisel äsja avastatud spektroskoopia teaduse abil märkis Janssen päikese spektri kollases osas ereda joone olemasolu, mis näitas tundmatu gaasi olemasolu päikese atmosfääris koos tavalise vesinikuga.
Alguses arvas Janssen, et ereda joone põhjustas element naatrium. Kuid mõne kuu jooksul pärast Jansseni avastust leidis inglise astronoom Norman Lockyer tavalise päevavalguse spektrist sama joone ja märkis, et see ei pruugi vastata ühelegi teadaolevale elemendile.
Lockyer nimetas värskelt avastatud elementi heeliumiks Kreeka kreekapärase sõna Helios järgi.
Ehkki heeliumit on tähtede sees palju, on see Maal haruldane. See on palju kergem kui enamik gaase ja pääseb hõlpsalt atmosfääri ülemisse ossa ja sealt kosmosesse.
Pärast seda, kui astronoomid selle päikese käes leidsid, jäi heelium Maal tundmatuks umbes 30 aastat hiljem, kui šoti keemik William Ramsay avastas raskemate elementide radioaktiivse lagunemise tagajärjel gaasi ladestused uraanimaagi tüki sees.
See NASA pilt näitab päikest ergastatud heeliumi aatomitest põhjustatud ultraviolettvalguse lainepikkustel.
Einsteini Eclipse - Aafrika ja Lõuna-Ameerika, 1919
Ajavahemikus 1907–1915 välja töötatud Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria tegi üllatava ennustuse, et valgust mõjutab gravitatsioon - selle tagajärjel murduvad või painduvad kosmose suure objekti, näiteks päikese, lähedal kulgevad valguskiired .
Kuid esimene tõestus Einsteini teooria kohta saabus alles 1919. aastal, pärast vaatluste tegemist Aafrika ja Lõuna-Ameerikast nähtavat täielikku varjutust.
Briti astronoomid Arthur Eddington ja Frank Watson Dyson sõitsid ürituse jaoks Aafrika lääneranniku lähedal Principe saarele.
Nad olid varjutuse jaoks ette valmistanud, mõõtes täpselt Hjaadide klastri heledate tähtede täpseid asukohti Sõnni tähtkujus, mis oli nende hinnangul 1919. aasta varjutuse teel.
Hiaadide "tõelise" positsiooniga relvastatuna tegid Eddington ja Watson Dyson siis Principes kogupimeduse ajal tähtedest fotosid. Nende fotod näitavad, et Hyadese tähtedelt pärit valgus oli päikese lähedale tõepoolest "kõverdatud", mille tulemuseks olid tähed nende tegelikust asukohast pisut erinevas kohas, nagu Einstein oli ennustanud.
Hilisemad varjutused, näiteks 1922. aasta eclipse Aafrika, India ookeani ja Austraalia kohal, aitasid kinnitada Eddingtoni tähelepanekuid ja Einsteini gravitatsiooni ja valguse teooriaid.
