Was ist eine Sonnenfinsternis ?
Sonnenfinsternis :
Eine Sonnenfinsternis entsteht, wenn der Mond bewegt sich vor dem so , ganz oder teilweise verdeckt das Bild der Sonne von der Erde entfernt. Diese Konfiguration kann nur auftreten, während der Neumond , wenn Sonne und Mond sind in Verbindung mit Bezug auf die Erde.
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| Foto der totalen Sonnenfinsternis des Jahres 1999 . |
In alten Zeiten, aber auch in manchen Kulturen ist es zu Sonnenfinsternissen mystischen Eigenschaften zugeschrieben. Sonnenfinsternisse kann beängstigend sein für die Menschen zu ignorieren relativ harmlosen Charakter dieser astronomischen Phänomen . In der Tat, die Sonne verschwindet plötzlich in der Mitte des Tages und der Himmel verdunkelt sich in wenigen Minuten.
Totale Sonnenfinsternisse sind extrem seltene Ereignisse (nicht mehr als 8 Minuten ) unabhängig von dem Ort auf der Erde , weil Totalität wird nur in einem schmalen Band, die mit dem Durchgang der beobachteten entspricht Schatten Umfang des Mondes auf der Erdoberfläche. Eine Sonnenfinsternis ist ein spektakuläres Naturereignis, und viele Menschen eine Reise planen, eine solche Veranstaltung zu besuchen, sind es die "Finsternisjäger".
Die totale Sonnenfinsternis des Jahres 1999 in Europa , wurde zu der Zeit stattgefunden hat, angesehen, wie die Sonnenfinsternis, die sich die meisten Beobachter nahmen von der Geschichte der Menschheit , hat das erhöht die Information der Öffentlichkeit über diese Neugier.
Typen :
Es gibt vier Arten von Sonnenfinsternissen:
- Eine totale Sonnenfinsternis tritt ein, wenn die Sonne vollständig vom Mond verdeckt. Die intensiv helle Scheibe der Sonne wird durch eine schwarze Silhouette Mond ersetzt, und die meisten der Sonnenkorona sichtbar ist (siehe Bild oben). Während Eclipse, wird Gesamtheit nur über weite Teile des schmalen Pfad des Schattens auf der Erdoberfläche zu beobachten.
- Eine ringförmige Sonnenfinsternis entsteht, wenn Sonne und Mond sind perfekt mit der Erde (es ist auch eine Sonnenfinsternis "Central"), aber die scheinbare Größe des Mondes ausgerichtet ist etwas niedriger als die Sonne. Das heißt, dass die Sonne als einen sehr hellen Ring um die Mondscheibe erscheint.
- Eine hybride Sonnenfinsternis ist Zwischenzustand zwischen einer totalen Sonnenfinsternis und ringförmigen Sonnenfinsternis. Es ist eine Art von Mischung, oder Übergang zwischen den beiden. Wenn in bestimmten geografischen Standorten Boden Ring ist am Anfang und / oder dem Ziel, bei denen der Abstand der Erdoberfläche - Moon ist ein längerer Radius der Erde, der Rest des Kurses, wo der Abstand der Erdoberfläche - Moon kürzer ist, ist es insgesamt.
Hybrid Sonnenfinsternisse sind recht selten:
- In unserer Zeit, hielt zuletzt am 8 April 2005 und der nächste findet am 3. November 2013 , um eine sehr seltene AT (Ring-Total) sein.
- Vor dem ersten von 21. Jahrhundert , gab es ein Paar von Hybriden im späten 20. Jahrhundert : dass der 3. Oktober 1986 und 29. März 1987 , ein "Duett" noch seltener.
- Der nächste → "duo" oder Hybrid-Wams, ist die Mitte dieses Jahrhunderts mit Verfinsterungen der 25. November 2049 und 20. Mai 2050 , und es wird der einzige der sein 21. Jahrhunderts .
- Eine partielle Sonnenfinsternis tritt ein, wenn Sonne und Mond sind nicht perfekt ausgerichtet, und wenn der Mond nur teilweise verdeckt die Sonne. Dies kann in der Regel über sehr viel von der Erde außerhalb der Band des Schattens eine totale Sonnenfinsternis oder eine ringförmige Sonnenfinsternis beobachtet.
- Genannt "partielle Sonnenfinsternis" eine Sonnenfinsternis nicht anwesend auf der Erde als der partiellen Phasen. Es tritt auf, wenn die Sonne-Mond-Ausrichtung geht "nördlich von dem Nordpol "oder" südlich der Südpol . " Der Teilbereich kann es sich um polare und gemäßigten Zonen, aber nicht tropisch.
Der Abstand zwischen der Sonne und der Erde ist 390 mal größer als die zwischen Mond und Erde. Der Durchmesser der Sonne ist 400 mal größer als der des Mondes. Da diese Berichte ungefähr die gleichen sind, die scheinbaren Größen (von der Erde) die Sonne und Mond sind in etwa gleich: ~ 0,5 Grad (~ 30 ') Bogenwinkel.
Da die Mondbahn um die Erde ist eine Ellipse, und wie ist die Umlaufbahn der Erde um die Sonne, unterscheiden sich die scheinbaren Größen von Sonne und Mond.
Die Größe einer Sonnenfinsternis ist das Verhältnis der scheinbaren Größe des Mondes von der Sonne während der Finsternis eingeteilt. Eine Finsternis, wenn der Mond um seine weiteste Entfernung von der Erde (das heißt, ihren Höhepunkt), dürfen nur für den Ring Mond erscheint dann kleiner als die Sonne, die Größe eines ringförmige Sonnenfinsternis ist kleiner als 1.
Es ist in der Regel ein wenig mehr als ringförmige Sonnenfinsternisse totalen Sonnenfinsternissen da im Durchschnitt der Mond zu weit von der Erde vollständig zu bedecken die Sonne befindet. Eine hybride Sonnenfinsternis tritt ein, wenn die Größe der Sonnenfinsternis ist sehr nahe an 1: Die Eclipse wird insgesamt an einigen Stellen auf der Erde und anderen ringförmigen.
Der Erdbahn um die Sonne ist auch elliptisch, so dass der Abstand zwischen Erde und Sonne Jahres ändert. Dies wirkt sich auf die scheinbare Größe der Sonne, aber nicht so viel wie die Veränderung der Abstand Erde-Mond. Wenn die Erde ihre größte Entfernung von der Sonne (der nähert Aphel ) im Juli, führt dies tendenziell zu einer totalen Sonnenfinsternis zu begünstigen. Wenn die Erde ihre engsten Entfernung von der Sonne (der nähert Perihel ) im Januar, kann dies zur ringförmigen Sonnenfinsternis zu begünstigen.
→ Diese Daten sind für unsere Zeit gültig, die Hauptachse präzediert der Erdbahn wie die Jahreszeiten. Die Kombination dieser Präzession sind das Perihel und Aphel sind im Rhythmus der Jahreszeiten bewegt an einem Tag 70. Die Exzentrizität der Umlaufbahn der Erde ändert sich auch im Laufe der Jahrhunderte .
Terminologie :
Der Begriff zentrale Sonnenfinsternis wird häufig als Oberbegriff verwendet, um zu einer Sonnenfinsternis beziehen, entweder total, ringförmig oder Hybrid. Dies ist jedoch nicht ganz der Wahrheit: die Definition eines zentralen Eclipse ist eine Sonnenfinsternis, während der die Mittellinie des Schattens berührt die Erdoberfläche. Es ist möglich, aber - sehr selten - nur ein Teil des Schattens schneidet Erdoberfläche (wodurch eine ringförmige Sonnenfinsternis oder eine totale Sonnenfinsternis), aber keine Mittellinie. Diese Art von Eclipse heißt nicht zentrale Finsternisse (Gesamt-oder ringförmige). Und immer dann, am Rande des Tages Hemisphäre, mit der Sonne in der Nähe des Horizonts : die steigende oder untergehenden Sonne.
Beachten :
Der Begriff "Sonnenfinsternis" selbst ist eine unzutreffende Bezeichnung: Das Phänomen des Mondes vorbei an der Sonne ist nicht eine Sonnenfinsternis, aber ein Blackout!
Streng genommen, tritt eine Sonnenfinsternis, wenn ein Objekt durch den Schattenwurf von einem anderen Objekt. Zum Beispiel, wenn der Mond bei Vollmond vorbei in den Schatten der Erde verschwindet, wird das Ereignis richtig genannt eine Mondfinsternis. Daher ist die korrekte Bezeichnung, aber nur selten genutzt, die Bestimmung der "Sonnenfinsternis" eclipse of the Earth ist (aus dem Weltraum) oder Solar-Bedeckung (seit der Erdoberfläche).
Prognosen :
Im Gegensatz zur bisher oft als Folge eines Fehlers festgestellt worden Edmond Halley , dass die Chaldäer genannt Saros hat nichts damit zu tun, Finsternisse und tat in keiner Weise auf eine Sonnenfinsternis sichtbar in der Welt vorhersagen bekannt zum Zeitpunkt . Der berühmte Vorhersage der Sonnenfinsternis von Thales von Herodot erzählt (siehe unten, historische Finsternisse), ist unmöglich. Diese Finsternis wird produziert 28. Mai und -585 sichtbar in dieser Region waren ( xjubier.free.fr ) . Aber eine Vorhersage der Sonnenfinsternis erfordert theoretische Werkzeuge und hoch entwickelte Mathematik, die an der zweiten Jahrhundert v. Chr. entwickelt wurden. V. Chr. von Hipparch (190-120 v.Chr.) mit seiner Theorie der Epizyklen .
Und sobald diese Tools entwickelt, müssen wir auch sehr präzise lenken Tabellen. Es ist nicht mit Sicherheit bekannt, als die ersten Tabellen für die Berechnung der Finsternisse entstanden sind. Sie sind älter als Ptolemäus, der nach vorn gekommen ist, aber sie können nicht vor Hipparch existieren. Wir wissen nicht, ob es erfolgreich solche Berechnungen abgeschlossen hat, aber auf jeden Fall hat er das Verfahren entwickelt .
Von Ptolemäus (um 140 n. Chr.) wurde die Theorie nach der Sonnenfinsternis überprüft, weil für die Vorhersage, das wäre zu langwierigen Berechnungen, meist vergeblich, an jedem Neumond durchzuführen. Die erste Vorhersage der Sonnenfinsternis mit Sicherheit, die erste ist die Berechnung, etabliert ist, dass der 16. Juli 1330 unter der Leitung von Nikephoros Gregoras in Byzanz, nach Handliche Tabellen von Theon von Alexandria und nach Der Almagest von Ptolemäus .
Geometrie :
Die rechte Abbildung zeigt die Ausrichtung von Sonne, Mond und Erde während einer Sonnenfinsternis (die Abstände und die jeweiligen Größen sind nicht maßstabsgetreu). Die dunkelgraue Fläche unter der Mondschatten, wenn die Sonne komplett verdunkelt wird. Die kleine Fläche, wo der Schatten berührt der Erdoberfläche ist, wo eine totale Sonnenfinsternis beobachtet werden kann. Die größte Grauzone ist der Halbschatten, wo nur eine partielle Sonnenfinsternis beobachtet werden kann.
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| Schematische Darstellung einer Sonnenfinsternis. |
Die Umlaufbahn des Mondes um die Erde ist 5 Grad zur Ebene der Erdbahn um die Sonne (die gekippt Ekliptik ). Deshalb, wenn der neue Mond, Der Mond durchläuft in der Regel oben (Norden) oder unterhalb (südlich) der Sonne. Eine Sonnenfinsternis kann nur auftreten, wenn der Neumond in der Nähe einer der Punkte (Knoten genannt), wo die Mondbahn die Ekliptik schneidet.
Wie oben ausgeführt wurde, ist der Umlaufbahn des Mondes ebenfalls elliptisch. Der Abstand Erde-Mond kann von 6% im Vergleich zu seinem Durchschnittswert abweichen. Deshalb ist die scheinbare Größe des Mondes schwankt seine Entfernung von der Erde, und dies ist die Ursache, die den Unterschied zwischen totalen Sonnenfinsternissen und ringförmige Sonnenfinsternisse führt. Die Entfernung von der Erde zur Sonne variiert Jahr, aber dies hat einen geringeren Einfluss. Im Durchschnitt erscheint der Mond geringfügig kleiner als die Sonne, und die Mehrheit (fast 60%) der zentrale Finsternisse ringförmig sind. Es ist nur, wenn der Mond der Erde näher als der Durchschnitt (in der Nähe seiner Erdnähe ), dass die totale Sonnenfinsternis eintritt.
Der Mond umkreist die Erde in etwa 27,3 Tage im Vergleich zu einem stationären Bezugsrahmen. Dies ist der siderische Monat. Doch während eines siderischen Monat schloss der Erde Teil seiner Reise um die Sonne, so dass eine durchschnittliche Zeit zwischen einem Neumond und dem nächsten länger als der siderische Monat: ca. 29,5 Tage. Das durchschnittliche Zeit, die als eines synodischen Monats bekannt ist, ist was man gemeinhin als der Mondmonat.
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Eine totale Sonnenfinsternis im Schatten B ringförmige Sonnenfinsternis in der Anti-Schatten C partielle Sonnenfinsternis in der Penumbra |
Mond geht von Nord nach Süd der Ekliptik in seiner absteigenden Knoten, und umgekehrt in seinem aufsteigenden Knoten. Allerdings ist die Orbital-Knoten des Mondes bewegt sich in einer rückläufigen Bewegung, durch die Wirkung der die Anziehungskraft der Sonne auf die Bewegung des Mondes, und sie machen eine komplette Schaltung in 18,6 Jahre. Dies bedeutet, dass die Zeit zwischen dem Durchgang des Mondes durch den aufsteigenden Knoten etwas kürzer als der siderische Monat ist. Dieser Zeitraum wird als die drakonische Monat.
Schließlich trägt der Erdnähe des Mondes voraus jenseits seiner Umlaufbahn, und eine vollständige Schaltung in 9 Jahren. Die Zeit zwischen einem Perigäum und die nächste wird als anomalistischen Monat.
Die Mondbahn die Ekliptik schneidet an den beiden Knoten, die um 180 Grad voneinander getrennt sind. Somit tritt der Neumond in der Nähe der Knoten in zwei Perioden des Jahres um rund 6 Monate (6 Lunationen weniger Präzession) getrennt, und es gibt immer mindestens eine Sonnenfinsternis während dieser Perioden, genannt "eclipse Jahreszeiten". Manchmal tritt der Neumond nahe genug Knoten für zwei aufeinander folgende Monate. Dies bedeutet, dass für ein bestimmtes Jahr, wird es immer mindestens zwei Finsternisse sein, da es fünf sein können. Doch manche sind nur sichtbar, als partielle qu'éclipses wie der Schatten über die Nord-oder Südpol passiert, und andere sind nur in zentralen Regionen der Arktis oder Antarktis.
Trajectory:
Während einer zentralen Verfinsterung, der Schatten des Mondes (oder Pre-Schatten, im Falle von einer ringförmigen Sonnenfinsternis) bewegt sich schnell von West nach Ost auf der Erde. Als sich die Erde dreht von West nach Ost, aber der Schatten bewegt sich schneller, unabhängig von dem Punkt auf der Erdoberfläche, so scheint es fast immer um etwa bewegen sich von West nach Ost auf der Karte
Es gibt einige seltene Ausnahmen, die während einer Sonnenfinsternis "Midnight Sun" in der Arktis oder Antarktis auftreten.
Die Bandbreite eines zentralen Verfinsterung variiert abhängig von der scheinbare Durchmesser der Sonne und des Mondes. In den günstigsten Umständen, wenn eine Sonnenfinsternis tritt sehr nahe dem Perigäum, die Band darf 250 km in der Breite und Länge des gesamten überschreiten kann länger als 7 Minuten. Außerhalb der zentralen Band, ist ein Eclipse in der Regel über eine größere Oberfläche beobachtet.
Frequenz und Zeit :
Totale Sonnenfinsternisse sind seltene Ereignisse. Während dies auf der Erde geschieht in mindestens alle sechs Monate, im Durchschnitt der Schatten des Mondes kehrt nur alle 370 Jahre an der gleichen Stelle an der Oberfläche. Aber die Verzögerung kann nur nur einem Jahr (mindestens) sein, oder zu erweitern, um Jahrtausende.
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"Trajektorien der totalen Sonnenfinsternisse: 1001-2000. " Das Bild wurde durch die Zugabe von 50 Bildern von der NASA erhalten . |
Also, nach so langem Warten, dauert die totale Sonnenfinsternis nur ein paar Minuten, als der Schatten des Mondes bewegt sich nach Osten bei 1700 Stundenkilometer , auf ein Minimum. Das ganze kann größer sein als 7 min 40 s, und ist oft viel kürzer: während jedes Jahrtausend gibt es typischerweise ein wenig unter 10 Finsternisse von mehr als 7 Minuten.
Das letzte Mal geschah dies war am 30 Juni 1973 . Beobachter an Bord einer Concorde konnten während der gesamten 74 Minuten durch Fliegen auf dem Weg des Mondes Schatten folgen. Die nächste Sonnenfinsternis von vergleichbarer Länge wird nicht wieder vorkommen, bevor 25. Juni 2150 . Die totale Sonnenfinsternis am längsten in der laufenden Periode von 10.000 Jahren von 4000 bis 6 000 wird am auftreten 16. Juli 2186 , und wird 7 min 29 s dauern.
Wenn das Datum und die Zeit einer Sonnenfinsternis bekannt ist, ist es möglich, andere Finsternisse mit eclipse Zyklen vorherzusagen. Zwei solcher Zyklen sind die Saros und der Inex .
Die Saros ist wohl der bekannteste, und einen Zyklus der Finsternisse am zuverlässigsten. Die Inex ist weniger zuverlässig, aber es ist sehr bequem, Finsternisse zu klassifizieren.
Bei einem Saros-Zyklus abgeschlossen ist, beginnt ein neuer Zyklus Saros ein Inex nach, daher der Name: in-ex. Eine Saros-Zyklus dauert 6 585,3 Tage (18 Jahre 11 Tage 8 Stunden), was bedeutet, dass nach Ablauf dieser Frist, eine Sonnenfinsternis fast identisch mit dem oben bedeutet, wird auftreten. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Finsternisse wird ein Unterschied von 120 ° in der Länge sein, da von 0,3 Tage (8 Stunden), und einen kleinen Unterschied in der Breite.
Eine Saros-Serie beginnt immer mit einer partiellen Sonnenfinsternis in einem der Polarregionen, verschiebt sich dann auf der ganzen Welt in einer Reihe von zentralen Sonnenfinsternisse: Gesamt-und / oder Ring, und endet schließlich auf der anderen Polarregion. Saros dauert eine ganze zwischen 1226 und 1550 Jahre, und hat zwischen 69 und 87 Sonnenfinsternisse, von denen 40 bis 60 Pflanzen.
Historische Finsternisse :
Die Sonnenfinsternis vom 15. Juni 763 v.Chr. V. Chr. in einem assyrischen Text erwähnt wird, ist für die Chronologie des antiken Nahen Osten wichtig. Auch unter dem Namen der Sonnenfinsternis von Bur-sangale bekannt, ist dies die erste Sonnenfinsternis in historischen Quellen, die identifiziert wurde erfolgreich erwähnt.
Herodot weist in seinen Schriften, dass Thales von Milet eine Sonnenfinsternis, die während einer Schlacht zwischen den Medern und den Lyder aufgetreten vorhergesagt. Die Soldaten auf beiden Seiten warfen ihre Waffen weg und erklärte, Frieden als Folge dieses Phänomens. Aber wir müssen vorsichtig sein, um die Annahme des Briefes alles, was Herodot (siehe oben Vorhersagen).
Eine Liste von Sonnenfinsternissen zuverlässigsten und beschrieben in den Annals rangiert nach ihrer Saros ist verfügbar .
