Eclipsa soarelui
Deși au fost cândva temute ca un rău rău, eclipsele solare au ajutat la modelarea istoriei umane - și câteva eclipse solare, în special, au ajutat la îndrumarea filosofilor și a oamenilor de știință spre o mai bună înțelegere a cerurilor și a adevăratului nostru loc în univers.
Iată un numărătoare numărătoare de 10 eclipse solare care au schimbat știința.
Eclipsa Ugarit - Siria 1223 B.C.
Observațiile despre eclipsele solare făcute de astronomii din Mesopotamia acum mai bine de 3.000 de ani sunt printre cele mai timpurii înregistrări astronomice. De fapt, alături de alte observații culese de babilonieni, asirieni și alții din Orientul Mijlociu vechi, sunt cele mai vechi documente științifice de orice fel.
La vremea respectivă, astrologii credeau că eclipsele solare, cometele și alte evenimente cerești ar putea afecta evenimentele umane aici pe Pământ, în special destinele regilor și imperiilor. Dar observațiile lor, de dragul astrologiei, marchează și primii pași cunoscuți de omenire pe drumul către știința modernă.
Prima observație despre eclipsa solară cunoscută înregistrată în Orientul Mijlociu este Eclipsa Ugarit, care a fost înscrisă în scriptura cuneiformă pe o tabletă de lut descoperită în orașul sirian Ugarit în anii '40.
Potrivit unui studiu publicat în revista Nature în 1989, textul de pe tabletă descrie o eclipsă totală solară care a avut loc pe 5 martie în 1223 î.C., când Ugarit făcea parte din Imperiul Asirian.
Observația notează că stelele și planeta Marte erau vizibile în întunericul provocat de eclipsa: „În ziua lunii noi, în luna Hiyar, Soarele a fost pus în rușine și a coborât în timpul zilei, cu Marte în prezență. "
Anyang Eclipse - China 1302 B.C.
Timp de mai mulți ani, se consideră că tableta Ugarit descrie o eclipsă apărută în 1375 î.Hr., ceea ce ar fi făcut-o cea mai veche observare cunoscută a eclipsei.
Dar, deoarece tableta Ugarit se crede acum că se referă la 1223 î.C., o observație a soarelui făcută în orașul Anyang din China centrală în 1302 î.C. acum se crede că este cea mai timpurie înregistrare a unei eclipse solare.
Acesta a fost scris într-un scenariu antic chinezesc, care a fost zgâriat pe un fragment plat de coajă de broască țestoasă, una dintre mii de relicve arheologice din perioada cunoscută sub numele de „oase oracole”, din credința ulterioară că acestea sunt magice și ar putea ajuta la prezicerea viitorului. .
Observația constată că „trei flăcări au mâncat soarele și s-au văzut stele mari”, pe care cercetătorii le-au interpretat ca o descriere a unei eclipse totale cu trei fluxuri luminoase de gaz în corona solară, care devine vizibilă doar în timpul unei eclipse.
În 1989, astronomii de la Laboratorul de Propulsie Jet de la NASA (JPL) au folosit observațiile Anyang și observările de eclipse lunare din aceeași perioadă pentru a determina data exactă a eclipsei vechi ca 5 iunie 1302 a.C.
Cercetătorii JPL au folosit apoi aceste informații într-un model de calculator pentru a arăta că rotația Pământului a încetinit ușor, cu 0,0047 secunde, începând cu 1302 î.Hr., din cauza fricțiunilor de maree - târârea pe Pământ învârtită cauzată de remorcherul gravitațional al lunii pe cea mai exterioară bombă a planetei noastre.
Eclipsa lui Thales - Anatolia, 585 î.C.
Potrivit istoricului grec vechi Herodot, filosoful, astronomul și matematicianul Thales of Miletus a prezis o eclipsă solară care a avut loc peste Asia Mică în secolul al VI-lea î.C.
Deși există o îndoială considerabilă cu privire la acuratețea revendicării, astronomii moderni calculează că, dacă s-a întâmplat așa cum a spus Herodot, atunci a fost probabil o eclipsă solară inelară, care a fost vizibilă în Orientul Mijlociu la 28 mai 585 î.Hr.
Herodot a mai relatat că eclipsa a avut loc în timpul unei bătălii de pe râul Halys, în Anatolia, între Mede și Lydieni, bătălie cunoscută de istorie drept „Bătălia Eclipsei”.
Scriitorul de ficțiune Isaac Asimov a menționat că această luptă a fost, prin urmare, cel mai vechi eveniment din istorie pentru care există o dată exactă; în timp ce istoricii științei notează că aceasta ar fi fost și prima predicție științifică a oricărui tip de fenomene - cel puțin primul care s-a făcut realitate.
Susținătorii lui Thales susțin că ar fi putut prezice o dată probabilă când ar putea apărea o eclipsă solară folosind ciclul Saros, un ciclu de aproximativ 18 ani în care modelul eclipselor solare și lunare se repetă aproape exact.
Cele mai vechi dovezi pentru utilizarea ciclului Saros sunt din Babilonia în jurul anului 500 î.C., dar poate a fost folosit mult mai devreme. Și este chiar posibil ca Thales să fi călătorit în Babilonia pentru a-l învăța.
Eclipsa lui Anaxagoras - Grecia, 478 î.C.
Potrivit istoricului grec Plutarh și alți scriitori antici, filozoful Anaxagoras din Clazomenae a fost primul care a realizat că o eclipsă solară este cauzată de umbra lunii care stinge lumina soarelui, mai degrabă decât de un fel de transformare a soarelui. în sine.
Nu sunt cunoscute detaliile despre cum se presupune că Anaxagoras ar fi dat seama de acest lucru, însă istoricii moderni susțin că ar fi folosit descrierile eclipselor de la pescarii și marinarii greci din portul atenian Pireu pentru a afla că umbra eclipsei era vizibilă pe o anumită zonă și că a trecut rapid prin regiune de la vest la est.
Astronomii moderni au calculat că o eclipsă a soarelui din 17 februarie 478 î.Hr., care era vizibilă din Atena unde trăia atunci Anaxagoras, ar fi putut fi eclipsa care a dus la această perspectivă.
Pe baza observațiilor sale despre eclipse, se spune că Anaxagoras a estimat dimensiunea soarelui și a lunii. Luna, a motivat el, era cel puțin la fel de mare ca peninsula Peloponeză din Grecia, iar soarele trebuia să fie de multe ori mai mare decât luna.
Eclipsa lui Hipparchus - Grecia și Egipt, 189 î.C.
Potrivit astronomului greco-egiptean Claudius Ptolemeu, astronomul Hiparh din Nicaea a fost primul care a calculat distanța până la Lună de pe Pământ folosind observații ale unei eclipse solare care era vizibilă atât la Alexandra, în Egipt, cât și în regiunea Hellespont din Grecia, mai mult peste 620 mile (1.000 kilometri) spre nord.
Astronomii moderni calculează că aceasta a fost probabil eclipsa din 14 martie 189 î.C.
Hipparchus a fost un observator devotat care a compilat note pe 20 de eclipse solare și lunare în timpul vieții sale. După ce a observat că o singură eclipsă a fost totală la Hellespont în Grecia, dar a apărut doar ca o eclipsă parțială la Alexandria, în Egipt, Hipparchus a putut să calculeze distanța până la lună în raport cu distanța de pe suprafața Pământului dintre cele două orașe.
Estimând distanța de la Hellespont până la Alexandria, Hipparchus a calculat că luna era la aproximativ 268.000 de mile (429.000 de kilometri) distanță de Pământ - o cifră care este cu aproximativ 11% mai mare decât distanța medie între Lună și Pământ, calculată de modern. astronomii.
Eclipsa lui Halley - Anglia, 1715 A.D.
Astronomul german Johannes Kepler a dezvoltat înțelegerea științifică modernă a eclipselor solare în scrierile publicate în 1604 și 1605, dar a murit în 1630 înainte de a face predicții eficiente.
Prin urmare, creditul pentru primele predicții științifice cu adevărat ale unei eclipse solare din istorie revine astronomului englez Edmund Halley, care a descoperit și celebra cometă care îi poartă numele.
În 1705, Halley a publicat o predicție pentru o eclipsă solară care va fi vizibilă în cea mai mare parte a Angliei pe 3 mai a acelui an, pe baza teoriei gravitației universale dezvoltată de prietenul său Sir Isaac Newton.
Halley a publicat, de asemenea, o hartă a traseului eclipsei prezis și a chemat astronomii și membrii publicului să facă propriile observații despre eveniment.
Halley însuși a observat eclipsa, care s-a dovedit a fi o eclipsă inelară (sau în formă de inel), de la clădirea Royal Society din Londra, într-o dimineață neobișnuit de clară în oraș: „Cu câteva secunde înainte ca soarele să fie ascuns. , s-a descoperit în jurul lunii un inel luminos în jurul unei cifre, sau poate a zecea parte din diametrul lunii, în lărgime. "
În timpul evenimentului, prezicerile lui Halley, calculate manual, au fost doar cu aproximativ 4 minute și aproximativ 18 km (30 km) la distanță.
Baily's Beads - Scoția, 1836
Observațiile lui Edmund Halley din 1715 au fost și primele care au înregistrat apariția unui fenomen care ar deveni cunoscut sub numele de Baily's Beads - punctele luminoase de lumină care apar în jurul membrului lunii întunecate la fel cum soarele dispare în spatele ei,
Halley și-a dat seama de motivul corect al fenomenului: văile dintre dealurile de-a lungul marginii vizibile a lunii, care devin inundate de lumină pentru o clipă, în timp ce vârfurile sunt în întuneric: „… care aspect nu poate proveni din altă cauză decât din cauza Inegalități ale suprafeței Lunii, existând unele părți ridicate în apropierea Polului sudic al Lunii, prin a căror parte de interpunere a acelui filament de lumină extrem de fin a fost interceptată ", a scris Halley.
Același fenomen a fost observat de astronomul englez Francis Baily în timpul unei eclipse inelare în Scoția din 1836 și, deși Halley a remarcat același efect cu mai bine de 100 de ani mai devreme, efectul a devenit cunoscut de atunci ca „Baily's Beads”.
Un efect legat este „Inelul de diamant”, prezentat aici într-o eclipsă din 2009 asupra Japoniei, care este o rază de lumină finală care se vede atunci când rămâne doar un „mărgel”.
Europa de Nord, 1851
Eclipsa totală de soare peste nordul Europei, la 28 iulie 1851, a stabilit o serie de noutăți în știința eclipsei. A fost prima eclipsă care a făcut obiectul unei expediții internaționale de la Royal Astronomical Society (RAS) britanic, precum și expediții ale unor astronomi din multe alte țări europene.
Înregistrările eclipsei din 1851 includ primele observații ale atmosferei superioare a soarelui, cromosfera, de către astronomul britanic George Airy, care a fost membru al expediției RAS în Suedia.
Airy a crezut pentru prima dată că a văzut „munți” strălucitori pe suprafața soarelui, dar mai târziu astronomii au realizat că vede mici proeminențe de gaz strălucit numite „spicule” care conferă cromosferei un aspect zimțat
Un cunoscut relat al eclipsei din 1851 a fost făcut de un alt membru al expediției RAS în Norvegia, John Crouch Adams, care cu câțiva ani înainte calculase corect orbita Neptunului pe baza abaterilor de pe orbita planetei Uranus.
"Apariția coronei, strălucind cu o lumină rece și deznădăjduită, mi-a făcut o impresie care nu poate fi stinsă niciodată și a apărut un sentiment involuntar de singurătate și neliniște. O petrecere de haimari, care râdeau și vorbeau vesel la munca lor din prima parte a eclipsei, erau acum așezați pe pământ, într-un grup din apropierea telescopului, urmărind ceea ce avea loc cu cel mai mare interes și păstrând o liniște profundă.Un ciob era singurul animal din apropierea mea; părea destul de năpăstuit, strâmbând și zburând înapoi și înainte în fața terenului într-o manieră incertă ", a scris Airy într-un studiu intitulat" Contul eclipsei totale a Soarelui din 1851, 28 iulie, așa cum a fost observat la Gottenberg la Christiania și la Christianstadt, publicat în noiembrie 1851.
Evenimentul din 1851 a produs și prima fotografie a unei eclipse solare, prezentată aici, realizată de Julius Berkowski la Observatorul Regal din Konigsberg din Prusia, acum Kaliningrad în Rusia.
Descoperirea Heliului - India, 1868
Pe 16 august 1868, astronomul francez Jules Janssen a făcut fotografii cu spectrul soarelui în timpul unei eclipse solare totale în orașul estic al Indiei Guntur.
Atunci când analizează fotografia folosind știința recent descoperită a spectroscopiei, Janssen a remarcat prezența unei linii strălucitoare în partea galbenă a spectrului soarelui, ceea ce indica prezența unui gaz necunoscut în atmosfera soarelui, împreună cu hidrogenul comun.
La început, Janssen a presupus că linia strălucitoare a fost cauzată de elementul sodic. Dar în câteva luni de la descoperirea lui Janssen, astronomul englez Norman Lockyer a găsit aceeași linie în spectrul luminii obișnuite a zilei și a remarcat că nu poate corespunde niciunui element cunoscut.
Lockyer a numit elementul nou descoperit „heliu”, după un cuvânt grecesc pentru soare, Helios.
Deși abundent în interiorul stelelor, heliul este rar pe Pământ. Este mult mai ușor decât majoritatea gazelor și scapă ușor în atmosfera superioară, iar de acolo în spațiu.
După ce a fost găsit de astronomi la soare, heliul a rămas necunoscut pe Pământ până în jur de 30 de ani mai târziu, când chimistul scoțian William Ramsay a descoperit depozite de gaz în interiorul unei bucăți de minereu de uraniu, ca urmare a degradării radioactive a elementelor mai grele.
Această imagine NASA arată soarele în lungimi de undă ale luminii ultraviolete cauzate de atomi de heliu excitați.
Eclipsa lui Einstein - Africa și America de Sud, 1919
Teoria relativității generale a lui Albert Einstein, dezvoltată între 1907 și 1915, a făcut prognoza surprinzătoare că lumina a fost afectată de gravitație - și ca urmare, raze de lumină care trec lângă un obiect mare în spațiu, cum ar fi soarele, ar fi refractate sau îndoite .
Dar prima dovadă a teoriei lui Einstein nu ar veni până în 1919, după ce au fost făcute observații despre o eclipsă totală care era vizibilă din Africa și America de Sud.
Astronomii britanici Arthur Eddington și Frank Watson Dyson au călătorit pe insula Principe, în largul coastei de vest a Africii, pentru eveniment.
Se pregătiseră pentru eclipsă măsurând cu exactitate locațiile precise ale stelelor strălucitoare ale clusterului Hyades din constelația Taur, pe care le-au calculat că va fi pe calea eclipsei din 1919.
Înarmați cu poziția „adevărată” a lui Hyades, Eddington și Watson Dyson au făcut apoi fotografii cu stelele în timpul totalității eclipsei de la Principe. Fotografiile lor arată că lumina de la stelele Hyades era într-adevăr „îndoită” pe măsură ce trecea aproape de soare, rezultând ca stelele să apară într-un loc ușor diferit de adevărata lor poziție, așa cum a prezis Einstein.
Observații despre eclipsele ulterioare, cum ar fi eclipsa din 1922 asupra Africii, Oceanului Indian și Australiei, au ajutat la confirmarea observațiilor lui Eddington și a teoriilor lui Einstein despre gravitație și lumină.
