Затъмнение на слънцето
Макар че някога те се страхуваха като зла предзнаменование, слънчевите затъмнения помогнаха за оформянето на човешката история - и няколко слънчеви затъмнения, по-специално, помогнаха да се насочат философи и учени към по-доброто разбиране на небето и истинското ни място във Вселената.
Ето отброяване на 10 слънчеви затъмнения, които промениха науката.
Угаритско затъмнение - Сирия 1223 г. пр.н.е.
Наблюденията на слънчевите затъмнения, направени от астрономите в Месопотамия преди повече от 3000 години, са сред най-ранните астрономически записи. Всъщност, заедно с други наблюдения, събрани от вавилонците, асирийците и други в древния Близкия Изток, те са най-старите научни записи от всякакъв вид.
По онова време астролозите вярвали, че слънчевите затъмнения, кометите и други небесни събития могат да засегнат човешките събития тук на Земята, особено съдбите на крале и империи. Но техните наблюдения в името на астрологията бележат и най-ранните известни стъпки, предприети от човечеството по пътя към съвременната наука.
Най-ранното известно наблюдение на слънчевото затъмнение, регистрирано в Близкия изток, е Угаритското затъмнение, което е изписано с клинопис върху глинена таблетка, открита в сирийския град Угарит през 40-те години на миналия век.
Според проучване, публикувано в списанието Nature през 1989 г., текстът на таблета описва тотално слънчево затъмнение, настъпило на 5 март 1223 г. пр. Н. Е., Когато Угарит е част от Асирийската империя.
Наблюдението отбелязва, че звездите и планетата Марс са били видими в тъмнината, причинена от затъмнението: "В деня на новолунието, в месеца на Хияр, Слънцето беше посрамено и слезе през деня, с Марс в присъствието. "
Анианг Затъмнение - Китай 1302 г. пр.н.е.
В продължение на много години се смяташе, че таблетката Ugarit описва затъмнение, настъпило през 1375 г. пр. Н. Е., Което би я превърнало в най-старото известно наблюдение на затъмнението.
Но тъй като сега се смята, че таблетът Ugarit се отнася към 1223 г. пр. Н. Е., Наблюдение на слънцето, направено в град Анянг в централен Китай през 1302 г. пр.н.е. сега се смята за най-ранният оцелял запис на слънчево затъмнение.
Той е написан по древен китайски писменост, който е надраскан върху плосък фрагмент от черупка на костенурка, една от хилядите археологически реликви от периода, известен като "кости на оракул", от по-късното вярване, че те са магически и могат да помогнат да предскажат бъдещето ,
Наблюдението отбелязва, че "три пламъка изядоха слънцето и се виждаха големи звезди", което изследователите интерпретираха като описание на пълно затъмнение с три ярки струя газ в слънчевата корона, което става видимо само по време на затъмнението.
През 1989 г. астрономите в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА (JPL) използват наблюденията на Анянг и наблюденията на лунното затъмнение от същия период, за да определят точната дата на древното затъмнение като 5 юни 1302 г. пр.н.е.
След това изследователите на JPL използваха тази информация в компютърен модел, за да покажат, че въртенето на Земята се е забавило леко, с 0,0047 секунди, от 1302 г. пр. Н. Е., Поради приливно триене - влаченето на въртящата се Земя, причинено от гравитационния влекач на Луната върху най-външната издутина на нашата планета.
Затъмнение на Талес - Анатолия, 585 г. пр.н.е.
Според древногръцкия историк Херодот философът, астроном и математик Талес от Милет предсказал слънчево затъмнение, настъпило над Мала Азия през 6 век пр.н.е.
Макар че има значителни съмнения относно точността на твърдението, съвременните астрономи изчисляват, че ако това се случи, както е казал Херодот, тогава вероятно е било пръстеновидно слънчево затъмнение, което е било видимо над Близкия изток на 28 май 585 г. пр.н.е.
Херодот съобщава също, че затъмнението се е случило по време на битка край река Халис в Анадола между мидите и лидийците, битка оттогава известна на историята като "битката при затъмнението".
Писателят на научните фантасти Исак Асимов отбеляза, че следователно тази битка е най-ранното събитие в историята, за което има точна дата; докато историците на науката отбелязват, че това би било и първото научно предсказване на всякакъв вид явления - поне първото, което всъщност се сбъдна.
Привържениците на Талес твърдят, че той би могъл да предвиди вероятна дата, когато може да се случи слънчево затъмнение, като използва цикъла Сарос - приблизително 18-годишен цикъл, в който схемата на слънчевите и лунните затъмнения се повтаря почти точно.
Най-ранните доказателства за използването на цикъла Сарос са от Вавилония около 500 г. пр.н.е., но може да са били използвани много по-рано. И дори е възможно Талес да е пътувал до Вавилония, за да го научи.
Затъмнението на Анаксагор - Гърция, 478 г. пр.н.е.
Според гръцкия историк Плутарх и други древни писатели философът Анаксагор от Клазомена е първият, който е разбрал, че слънчевото затъмнение е причинено от сянката на Луната, която заличава светлината на слънцето, а не някакво преобразуване на слънцето себе си.
Подробностите за това как Анаксагор трябва да е измислил това, не са известни, но съвременните историци твърдят, че той може да е използвал описанията на затъмнения от гръцки рибари и моряци в атинското пристанище на Пирея, за да научи, че сянката на затъмнението е видима само над определен район и че той премина бързо през региона от запад на изток.
Съвременните астрономи са изчислили, че слънчевото затъмнение на 17 февруари 478 г. пр. Н. Е., Което се виждаше от Атина, където тогава живееше Анаксагор, може да е било затъмнението, довело до това прозрение.
Въз основа на наблюденията си върху затъмнението се казва, че Анаксагор също е оценил размера на слънцето и луната. Луната, разсъждаваше той, беше поне толкова голяма, колкото полуостров Пелопонес в Гърция, а слънцето трябваше да бъде многократно по-голямо от луната.
Затъмнение на Хипарх - Гърция и Египет, 189 г. пр.н.е.
Според гръцко-египетския астроном Клавдий Птолемей, астрономът Никея Хипарх е първият, който изчисли разстоянието до Луната от Земята, използвайки наблюдения на слънчево затъмнение, което беше видимо както в Александра в Египет, така и в района на Хелеспонт в Гърция, още повече от 1000 км на север.
Съвременните астрономи изчисляват, че това вероятно е било затъмнението на 14 март 189 г. пр.н.е.
Хипарх беше всеотдаен наблюдател, който през живота си съставяше бележки за 20 слънчеви и лунни затъмнения. След като отбеляза, че едно конкретно затъмнение е тотално на Хелеспонт в Гърция, но се появи само като частично затъмнение в Александрия в Египет, Хипарх успя да изчисли разстоянието до Луната спрямо разстоянието на земната повърхност между двата града.
Изчислявайки разстоянието от Хелеспонт до Александрия, Хипарх изчислява, че луната е на около 268 000 мили (429 000 километра) от Земята - цифра, която е само около 11 процента по-голяма от средната дистанция между Луната и Земята, изчислена от съвременните астрономите.
Затъмнението на Халей - Англия, 1715 г. А.Д.
Германският астроном Йоханес Кеплер разработва съвременното научно разбиране за слънчевите затъмнения в писания, публикувани през 1604 и 1605 г., но той умира през 1630 г., преди да направи някакви ефективни прогнози.
Следователно заслугата за първите наистина научни прогнози за слънчево затъмнение в историята е на английския астроном Едмънд Халей, който също откри известната комета, която носи неговото име.
През 1705 г. Халей публикува прогноза за слънчево затъмнение, което ще бъде видимо в по-голямата част от Англия на 3 май същата година, въз основа на теорията за универсалното гравитация, разработена от неговия приятел сър Айзък Нютон.
Хали също публикува карта на предсказания път на затъмнението и призова астрономите и членовете на обществеността да направят свои наблюдения върху събитието.
Самият Хали наблюдаваше затъмнението, което се оказа пръстеновидно (или пръстеновидно) затъмнение от сградата на Кралското общество в Лондон в необичайно ясна сутрин в града: „Няколко секунди преди слънцето да се скрие , около луната се откри светещ пръстен около цифра или може би десета част от лунния диаметър в широчина. "
По време на събитието прогнозите на Халей, изчислени на ръка, бяха изключени само с около 4 минути и 30 км разстояние.
Мъниста на Бейли - Шотландия, 1836г
Наблюденията на Едмънд Халей през 1715 г. също бяха първите, които записаха появата на феномен, който ще стане известен като Beily's Beads - ярките точки на светлината, които се появяват около крайника на затъмнената луна, точно когато слънцето изчезва зад нея, т.е.
Хали откри и правилната причина за феномена: долините между хълмовете по видимия ръб на Луната, които за момент започват да се заливат със светлина, докато върховете са в тъмнина: „… която Появата може да произтича от друга причина, освен от Неравенствата на Лунната повърхност, като има някои надигнати части в близост до Южния полюс на Луната, по чиято интерпозиционна част е прехваната тази изключително фина филамент на светлината “, пише Хали.
Същият феномен е наблюдаван от английския астроном Франсис Бейли по време на пръстеновидно затъмнение в Шотландия през 1836 г. и въпреки че Халей е отбелязал същия ефект повече от 100 години по-рано, оттогава ефектът е станал известен като „Бейлис мъниста“.
Свързан ефект има „Диамантеният пръстен“, показан тук в затъмнението през 2009 г. над Япония, което е последен отблясък на светлина, който се вижда, когато остава само едно „мънисто“.
Северна Европа, 1851г
Тоталното слънчево затъмнение над Северна Европа на 28 юли 1851 г. постави редица първи в науката за затъмнението. Това беше първото затъмнение, което беше обект на международна експедиция от Британското кралско астрономическо дружество (RAS), както и експедиции на астрономи от много други европейски страни.
Записите от затъмнението от 1851 г. включват първите наблюдения на горната атмосфера на слънцето, хромосферата, от британския астроном Джордж Ери, който е бил член на експедицията на RAS в Швеция.
Първо Ери мислеше, че е виждал ярки „планини“ на повърхността на слънцето, но по-късно астрономите разбраха, че вижда малки изпъкнали ярки газове, наречени „спикули“, които придават на хромосферата назъбен вид
Известен разказ за затъмнението от 1851 г. направи друг член на експедицията на RAS в Норвегия Джон Крауч Адамс, който няколко години по-рано правилно изчисли орбитата на Нептун въз основа на отклонения в орбитата на планетата Уран.
„Появата на короната, блестяща със студена неземна светлина, направи впечатление върху съзнанието ми, което никога не може да бъде премахнато, и ме обзе неволно чувство на самота и безпокойство. Партия сенокоси, които се смееха и чатеше весело по време на работата си по време на ранната част на затъмнението, сега бяха седнали на земята, в група близо до телескопа и наблюдаваха какво се случва с най-голям интерес и запазваха дълбока тишина. Врана беше единственото животно близо до мен; изглеждаше доста озадачено, криволичещи и летящи назад и напред близо до земята по несигурен начин ", пише Ери в изследване, озаглавено" Сметка за общото затъмнение на Слънцето през 1851 г., 28 юли, както се наблюдава в Гьотеберг в Кристиания и в Christianstadt, публикувана през ноември 1851г.
Събитието от 1851 г. също произведе първата снимка на слънчево затъмнение, показана тук, направена от Юлий Берковски в Кралската обсерватория в Кьонигсберг в Прусия, сега Калининград в Русия.
Откриване на хелий - Индия, 1868г
На 16 август 1868 г. френският астроном Жул Янсен прави снимки на спектъра на слънцето по време на пълно слънчево затъмнение в източния индийски град Гунтур.
Когато анализира снимката, използвайки новооткритата наука за спектроскопия, Янсен отбелязва наличието на ярка линия в жълтата част на спектъра на слънцето, което показва наличието на непознат газ в слънчевата атмосфера, заедно с обикновен водород.
В началото Янсън предположи, че ярката линия е причинена от елемента натрий. Но в рамките на няколко месеца след откриването на Янсен, английският астроном Норман Локър намери същата линия в спектъра на обикновената дневна светлина и отбеляза, че тя не може да съответства на нито един известен елемент.
Локиер нарече новооткрития елемент „хелий“, след гръцка дума за слънцето, Хелиос.
Въпреки че има изобилие от вътрешни звезди, хелият е рядък на Земята. Той е много по-лек от повечето газове и лесно се измъква в горната атмосфера, а оттам в космоса.
След като е открит от астрономите на слънцето, хелийът остава неизвестен на Земята до около 30 години по-късно, когато шотландският химик Уилям Рамзи открива находища на газ вътре в парче уранова руда в резултат на радиоактивното разпадане на по-тежки елементи.
Това изображение на НАСА показва слънцето в дължини на вълните на ултравиолетова светлина, причинено от възбудени хелиеви атоми.
Затъмнението на Айнщайн - Африка и Южна Америка, 1919г
Теорията на общата относителност на Алберт Айнщайн, разработена между 1907 и 1915 г., направи стряскащото предсказване, че светлината е засегната от гравитацията - и в резултат лъчите светлина, минаващи близо до голям обект в космоса, като слънцето, ще бъдат пречупени или огънати ,
Но първото доказателство за теорията на Айнщайн ще дойде чак през 1919 г., след като бяха направени наблюдения за пълно затъмнение, което се виждаше от Африка и Южна Америка.
Британските астрономи Артур Едингтън и Франк Уотсън Дайсън пътуват до остров Принсипи, край западния бряг на Африка, за събитието.
Те се бяха подготвили за затъмнението, като прецизно измериха точните местоположения на ярките звезди от групата на Хиадите в съзвездието Телец, което според тях щеше да бъде по пътя на затъмнението от 1919 година.
Въоръжени с "истинската" позиция на хиадите, Едингтън и Уотсън Дайсън след това направиха снимки на звездите по време на тоталното затъмнение в Принсипи. Техните фотографии показват, че светлината от звездите на Хиадес наистина е била „огъната“, когато преминава близо до слънцето, в резултат на което звездите се появяват на малко по-различно място от истинското им положение, точно както Айнщайн беше предвидил.
Наблюденията на по-късните затъмнения, като затъмнението през 1922 г. над Африка, Индийския океан и Австралия, помогнаха за потвърждаването на наблюденията на Едингтън и теориите на гравитацията и светлината на Айнщайн.
