Los últimos descubrimientos y resultados de investigaciones científicas de los científicos sobre el eclipse solar total
Los eclipses solares son un fenómeno muy raro. Entre los cuatro tipos de eclipses solares, los eclipses solares totales son raros porque las personas en esta área solo pueden observar un eclipse solar cuando la umbra de la luna se proyecta sobre la superficie de la tierra. Un eclipse solar total es un espectáculo natural magnífico, por lo que a menudo atrae a muchos turistas que van al extranjero para verlo. Por ejemplo, el eclipse solar total que se produjo en Europa en 1999 atrajo a muchos turistas a verlo, y algunas agencias de viajes también lanzaron itinerarios especialmente diseñados para estos turistas.
En la antigüedad, los humanos carecían de conocimientos astronómicos y creían que los eclipses solares eran causados por perros que se comían el cielo, o que simbolizaban la llegada de desastres, y se realizaban rituales durante los eclipses solares. Pero en la sociedad moderna, la gente ha ido abandonando gradualmente este significado de los eclipses solares.
El último eclipse solar total en China ocurrió el 22 de julio de 2009, y el próximo ocurrirá en el norte de China el 2 de septiembre de 2035, con una duración de 1 minuto y 29 segundos.
El próximo eclipse solar total mundial ocurrirá el 10 de julio y 11 de junio de 2012 cerca de la Isla de Pascua, Chile.
Temporada de eclipses solares y lunares. El eclipse solar debe ocurrir en la luna nueva, que es el primer día del calendario lunar. En este momento, la Luna está entre la Tierra y el Sol, pero como la órbita del Sol (eclíptica) y la órbita de la Luna (eclíptica) están en un ángulo de 5,9°, no siempre ocurre un eclipse solar, pero cuando un eclipse solar Cuando ocurre un eclipse, el sol y la luna deben estar cerca de la "intersección amarilla y blanca" (nodo ascendente o nodo descendente).
Para que ocurra un eclipse solar o lunar, la luna nueva y la luna llena deben aparecer dentro de un cierto límite donde el amarillo y el blanco se cruzan. Este límite se llama "límite del eclipse". Los cálculos muestran que para un eclipse solar, si la luna nueva está dentro de un rango de aproximadamente 18 grados cerca de la intersección de la eclíptica y la eclíptica, puede ocurrir un eclipse solar si la luna nueva está dentro de un rango de aproximadamente 16 grados cerca de la eclíptica; En la intersección de la eclíptica y la eclíptica, definitivamente habrá un eclipse solar.
Para un eclipse lunar, si la luna llena está dentro de los 12 grados de la intersección de la eclíptica y la eclíptica, puede ocurrir un eclipse lunar si la luna llena está dentro de unos 10 grados de la intersección de la eclíptica; eclíptica y la eclíptica, debe haber un eclipse lunar.
Debido a que hay dos intersecciones entre la eclíptica y la eclíptica, y las dos intersecciones están separadas por 180 grados, puede haber dos eclipses solares al año, ambos llamados "estaciones de eclipses", y duran medio año. aparte.
El Sol se mueve hacia el este en la eclíptica aproximadamente 1 grado cada día. Debido a que el límite de los eclipses solares es de aproximadamente 18 grados, el Sol tarda unos 36 días en viajar desde 18 grados al oeste de la intersección de la eclíptica y la eclíptica hasta 18 grados al este de la intersección de la eclíptica y la eclíptica, lo que significa que cada temporada de eclipses solares dura 36 días. Para un eclipse lunar, su límite de eclipse es de aproximadamente 12 grados, por lo que cada temporada de eclipses solo dura 24 días.
La temporada de eclipses dura 36 días, que es más larga que la duración promedio de luna nueva de 29,53 días. Por lo tanto, en una temporada de eclipses, debe haber un eclipse solar, o tal vez dos eclipses solares. Hay dos temporadas de eclipses en un año, por lo que hay al menos dos eclipses en un año y posiblemente cuatro eclipses (si cada temporada de eclipses incluye dos eclipses).
La temporada de eclipses dura 24 días, que es más corta que el período promedio de luna nueva de 29,53 días. Entonces puede haber o no luna llena durante una temporada de eclipses, lo que significa que puede haber o no un eclipse lunar durante esta temporada de eclipses. También hay dos temporadas de eclipses lunares en un año. "Entonces, en un año, puede haber dos eclipses lunares, o incluso no ocurrirá un eclipse lunar.
En un año, la diferencia entre solar y lunar; eclipses El número de eclipses puede ser hasta 6, es decir, 4 eclipses lunares y 2 eclipses lunares. Pero, de hecho, a veces el número de eclipses solares y lunares en un año puede ser hasta 7, es decir, 5 eclipses y. 2 eclipses, o 4 eclipses y 3 eclipses. Por ejemplo, hubo cinco eclipses solares y dos eclipses lunares en 1935, y lo mismo ocurrirá en 2160, 4 eclipses solares y 3 eclipses lunares ocurrieron en 1917 y 1982.
Entonces, ¿por qué ocurren hasta siete eclipses lunares en un año?
Esto se debe a que bajo la influencia de la gravedad del sol, la intersección de la eclíptica y la eclíptica continuará moviéndose de este a oeste a lo largo de la eclíptica, unos 20 grados por año, lo que es opuesto a la dirección en el que el sol se mueve a lo largo de la eclíptica. Por lo tanto, el intervalo de tiempo entre el Sol que pasa por el mismo nodo dos veces seguidas en la eclíptica (este intervalo se llama "año del eclipse") es más corto que un año (365,2422 días), sólo 346,62 días, lo que supone unos 652 días menos. . De esta forma se producirán dos situaciones: una es que existan dos temporadas alimentarias completas y una temporada alimentaria incompleta dentro de los 365,2422 días del año. Por ejemplo, la primera temporada de comida comienza a principios de octubre de 65438, y luego, después de un año de 346,62 días, la tercera temporada de comida comenzará a mediados de febrero del mismo año en 65438. En este caso, pueden ocurrir cinco eclipses solares y dos lunares. Otra situación es que dentro de los 365,2422 días de un año, hay dos temporadas alimentarias incompletas (una al principio del año y otra al final) y una temporada alimentaria completa. En este caso, pueden ocurrir cuatro eclipses solares y tres lunares.
No todos los eclipses solares pueden denominarse eclipses solares totales. Entre ellos, los eclipses solares totales son más propensos a confundirse con eclipses solares totales:
Eclipse solar parcial: dicen los libros de historia chinos. que “hay comida en el sol; la vida continúa para siempre”. El motivo de un eclipse solar parcial es que el observador cae en la penumbra de la luna. El observador verá que una parte del sol queda oscurecida por la sombra de la luna, pero la otra parte sigue brillando. El Sol y la Luna sólo se superponen parcialmente y el tamaño del eclipse se mide en función de la distancia aparente entre sus centros (el diámetro máximo de la Luna que cubre al Sol). Normalmente, un eclipse solar parcial va acompañado de otros eclipses solares, como un eclipse solar total. Pero algunos eclipses lunares sólo pueden ser eclipses solares parciales (ningún otro eclipse lunar) porque la luna está tan lejos de la Tierra que sólo su penumbra toca la superficie terrestre.
Eclipse solar anular: Cuando la luna está en su apogeo, el cono umbral de la luna no puede llegar a la tierra; lo que llega a la tierra es el cono pseudoumbral que se extiende desde el cono umbral. En este momento, el diámetro aparente de la Luna es ligeramente menor que el del Sol. Por lo tanto, la fotosfera en el borde del Sol todavía es visible en este momento, formando un anillo brillante alrededor de la sombra de la Luna. (Fuera de la zona del eclipse solar, el eclipse solar que se ve es un eclipse parcial)
Eclipse lunar total: solo cuando la superficie terrestre está muy cerca de la parte superior de la umbra de la luna, o la distancia entre la luna y Si la superficie de la Tierra está muy cerca de la longitud de la umbra de la Luna, se producirá un eclipse lunar total. Debido a que la Tierra es una esfera, cuando el cono de umbra toca la Tierra, se trata de un eclipse solar total (generalmente en el medio de la zona del eclipse). Dado que el cono de umbra no logra contactar con la Tierra en ambos extremos del cinturón alimentario, sólo la pseudo-umbra puede llegar debajo de la Tierra, y lo que ve es un eclipse anular. Por lo tanto, cuando ocurre un eclipse solar total, a medida que la Tierra y la Luna se mueven entre sí, habrá un eclipse solar anular → un eclipse solar total → eclipse solar anular. Los eclipses lunares totales ocurren relativamente raramente; el más reciente ocurrió el 8 de abril de 2005.
Hay al menos dos eclipses lunares al año, y ambos son eclipses lunares.
Puede que no necesariamente haya un eclipse lunar en un año (como en 1980
Puede haber hasta siete eclipses lunares en un año: cinco eclipses lunares, dos eclipses lunares); (como 1935), O cuatro eclipses lunares, tres eclipses lunares (como 1917, 1982).
Por lo general, la situación más común son cuatro eclipses lunares en un año: dos eclipses lunares y dos eclipses lunares.
La situación anterior sólo se aplica a toda la Tierra. En cuanto a algunos lugares de la Tierra, las posibilidades de ver un eclipse solar o lunar en un año son mucho menores.
Además, a juzgar por las cifras anteriores, hay más eclipses solares que lunares en un año, pero de hecho la gente suele ver más eclipses solares que lunares. Esto se debe a que cuando ocurre un eclipse solar, las personas en la mitad de la Tierra que está de espaldas al sol pueden verlo; cuando ocurre un eclipse solar, el cono de sombra de la luna solo recorre un área estrecha de la Tierra, y solo las personas en esta; área puede verlo al eclipse solar. 1961 Un eclipse lunar que ocurrió la noche del 2 de marzo fue visible desde China, toda Asia y Europa. El 22 de septiembre de 1968 se produjo un eclipse solar total. En China, sólo partes de Xinjiang pueden ver un eclipse solar total, Beijing sólo puede ver un eclipse parcial y Shanghai no puede ver nada. El eclipse solar de 2009 es un evento que ocurre una vez cada 500 años y puede verse en Shanghai, Hangzhou y otros lugares.
Debido a que la revolución de la Tierra alrededor del Sol y la revolución de la Luna alrededor de la Tierra tienen ciertas reglas, la ocurrencia de eclipses solares y lunares también tiene su propia periodicidad.
Ya en la antigüedad, los babilonios descubrieron, basándose en sus propias estadísticas a largo plazo, que los eclipses solares y lunares ocurren en 223 ciclos lunares. Este ciclo de 223 lunas se llama "ciclo Charlotte" y "Charlotte" significa repetición.
223 meses lunares equivalen a 6585,3 días (223×29,530588), es decir, 18 y 11,3 días. Si hay cinco años bisiestos durante este período, serán 18 y 10,3 días. Durante este período, las posiciones relativas del sol, la luna y los nodos amarillo y blanco cambian constantemente. Después de un ciclo de Saros, el sol, la luna y los nodos amarillo y blanco casi regresan a sus posiciones relativas originales. Habrá un eclipse solar similar al anterior y un eclipse lunar, pero la ubicación del eclipse lunar cambiará, por lo que no entraré en detalles aquí.
La dinastía Han también descubrió que los eclipses solares y lunares tienen un ciclo de 135 lunas. 135 lunas equivalen a 3986,6 días, lo que es aproximadamente 11 días menos, lo que significa que quedan 11 días menos para que se produzca un eclipse solar y lunar. Este ciclo se registró en los "Tres Calendarios" de la Dinastía Han, por lo que también se le llama "Ciclo de los Tres Calendarios".
Además, la gente también ha descubierto que existen otros ciclos de eclipses. Por ejemplo, hay ciclos de Newcomb con 358 lunas (29 días menos), ciclos de Milton con 235 lunas (19 años), etc., pero estos ciclos son muy aproximados y sólo podemos calcular de forma aproximada los eclipses de sol y luna. . fecha, pero es imposible determinar la hora exacta del eclipse, su tamaño y el área que será devorado. La hora exacta del eclipse y la situación del eclipse solar deben calcularse estrictamente, lo que pertenece al ámbito de investigación de la "teoría del eclipse" en la astronomía almanaque. El Observatorio de la Montaña Púrpura de China es responsable de predecir los eclipses.
El proceso de un eclipse solar total se puede dividir en los siguientes cinco periodos: pérdida inicial, eclipse, eclipse, generación de luz y contacto final.
La razón principal por la que los eclipses solares totales reciben tanta atención es su enorme valor de observación astronómica.
Eclipses solares, especialmente eclipses solares totales: son una excelente oportunidad para que las personas conozcan el sol. El Sol que normalmente vemos es sólo su fotosfera. Las dos capas importantes de la atmósfera solar más allá de la fotosfera, la cromosfera y la corona, están sumergidas en el brillante brillo de la fotosfera. La cromosfera es la capa media de la atmósfera solar, con un espesor de unos 2.000 kilómetros por encima de la fotosfera fuera del Sol, está rodeada de plasma de temperaturas extremadamente altas (varios millones de grados Celsius), pero muy delgado. El rango es varias veces mayor que el de la atmósfera solar. Sol mismo. Esto se llama corona. La corona es sólo una millonésima parte del brillo del propio sol. A menudo, queda completamente oculta en el cielo azul causado por la luz dispersada por la atmósfera terrestre. Durante un eclipse solar total, la luna bloquea la superficie esférica del sol y bolas rojas y una corona plateada aparecen una tras otra sobre el fondo oscuro del cielo. Los científicos pueden observar la cromosfera y la corona en este momento específico y bajo condiciones específicas, tomar fotografías y espectros de la cromosfera y la corona, y estudiar el estado físico y la composición química del sol. Por ejemplo, al observar el eclipse solar total en agosto de 1868, el astrónomo francés Jean Sant fotografió el espectro del señuelo solar y descubrió un nuevo elemento, el "helio". Este elemento fue descubierto por el químico británico Remus hace más de 20 años. en la Tierra.
Los eclipses solares pueden brindar una gran oportunidad para estudiar la relación entre el Sol y la Tierra. El sol está estrechamente relacionado con la tierra. Cuando hay una fuerte actividad en el Sol, su radiación ultravioleta lejana, rayos X y partículas se intensificará, perturbando así el campo magnético y la ionosfera de la Tierra, lo que resultará en una serie de efectos geofísicos como tormentas magnéticas, perturbaciones aurorales y tormentas cortas. Interrupciones en la comunicación por ondas. Durante un eclipse solar total, a medida que la luna cubre gradualmente varias fuentes de radiación en la superficie del sol, cambian varios fenómenos geofísicos. Por lo tanto, observar y estudiar diversos efectos geofísicos durante un eclipse solar total tiene importancia práctica y se ha convertido en una cuestión importante en el eclipse solar total. observación e investigación. Uno de los contenidos.
Observar y estudiar los eclipses solares totales también ayuda a estudiar muchos temas relacionados con la astronomía y la física. Aprovechando un eclipse solar total, podemos buscar planetas dentro de la órbita de las estrellas más cercanas y de Mercurio. Podemos medir la curvatura de la luz de las estrellas cuando pasa cerca del sol, probando así la relatividad general y estudiando la naturaleza de la gravedad.
Además, los eclipses solares también tienen cierta importancia para estudiar los cambios meteorológicos y las respuestas biológicas durante los eclipses solares.
Muchos descubrimientos astronómicos y físicos importantes en la historia de la ciencia se realizaron aprovechando la oportunidad de un eclipse solar total, y sólo pudieron realizarse gracias a esta oportunidad. El ejemplo más famoso es un eclipse solar total en 1919, que confirmó la exactitud de la teoría general de la relatividad de Einstein. Einstein publicó su teoría general de la relatividad en 1915, que era extremadamente difícil de entender e increíble en ese momento. Esta teoría predice que la luz será desviada por enormes campos gravitacionales. El campo gravitacional más fuerte con el que los humanos pueden entrar en contacto es el sol, pero el sol mismo emite una luz intensa y es imposible ver si la tenue luz de las estrellas en la distancia gira cuando pasa cerca del sol. Pero si hay un eclipse solar total y la luz del sol está bloqueada, puedes medir si la luz se ha girado. La oportunidad llegó en 1919, pero el eclipse lunar total fue en el Atlántico Sur, por lo que fue lejano y difícil. El astrónomo británico Eddington partió con un grupo de observación entusiasta y curioso. Los resultados de la observación fueron muy consistentes con los resultados del cálculo previo de Einstein y desde entonces la teoría de la relatividad ha sido reconocida por el mundo.
“Esta es una oportunidad dada por Dios, no te pierdas el 'secreto'”. El 22 de julio, los astrónomos nacionales lamentaron el excelente “secreto” de China para observar un eclipse solar total que ocurre una vez cada 500 años. . Este es el eclipse solar total más espectacular de este siglo. Es raro que un eclipse solar cubra un área amplia, dure mucho tiempo y pase por un gran número de personas. Sin embargo, cuando prestas atención a los mejores puntos de observación, equipos de observación y otras novedades, ¿conoces también los conocimientos más básicos de un eclipse solar total?
En la antigüedad y en las sociedades feudales, cada vez que ocurría un eclipse solar total, la gente ignorante tocaba gongs y tambores para ahuyentar a los "monstruos" que devoraban el sol hasta que terminaba el eclipse.