Прежде всего для солнечного затмения необходимо, чтобы Солнце, Земля и Луна располагались в правильной конфигурации. По сравнению с Солнцем размер Луны совсем небольшой. Это означает, что единственный возможный способ наблюдать солнечное затмение, когда Луна находится на той позиции на своей орбите, которая приближает ее к Земле. Таким образом Луна отбрасывает большую тень и покрывает все Солнце.
Полные затмения очень короткие по продолжительности, поскольку Луна должна находиться почти идеально между Землей и Солнцем.
Кроме того, когда Луна движется, а Земля вращается, эта тень мчится по поверхности планеты со скоростью около 1400 миль в час, образуя относительно узкую линию, называемую путем тотальности. Только наблюдатели за небом в пределах этой линии — обычно 10 000 миль в длину и всего 100 миль в ширину — видят полное солнечное затмение. При таких обстоятельствах лишь несколько мест на Земле могли наблюдать полное солнечное затмение, и получается, что записей в документах и других источниках сравнительно немного по сравнению с лунным затмением.
Сарос солнечного затмения и его причины
Цикл Сароса составляет около 6 585,3211 дней, или 18 лет, 11 дней и 8 часов. В цикле сароса после затмения луна, солнце и земля будут иметь одинаковую относительную геометрию, прямую линию, и произойдет почти идентичное затмение. Луна будет иметь ту же фазу, то же расстояние от земли. Кроме того, поскольку продолжительность сароса почти 18 лет, Земля будет находиться примерно на таком же расстоянии от Солнца и почти под таким же углом к Солнцу. Основываясь на дате затмения, сарос позже может предсказать почти такое же затмение. Каждый трек полного солнечного затмения был похож на предыдущий, но смещался на 120 градусов к западу.
Повторение подобных солнечных и лунных затмений, то есть когда затмения имеют один и тот же тип питания, одинаковое время и проходят через одну и ту же местность (имеется в виду наземный месяц и тень от солнца), они могут иметь одинаковые погодные условия , а генерируемые ливневые паводки, как правило, одинаковы или похожи, то есть эффекты аналогичны. Например, солнечные и лунные затмения в 1662 и 1756 годах были одного типа, в одно и то же время и проходили через одни и те же районы. За эти два года Хуанхэ была затоплена, а площадь затопления, масштабы и стихийное бедствие в основном были одинаковыми. Солнечные и лунные затмения 1853 и 1937 годов были очень похожими, и погодные условия в целом были такими же по сравнению с двумя годами, когда были очень похожие наводнения почти в одном и том же районе провинции Хэнань.
В 1864 году наводнение произошло в низовьях Хуанхэ, Хунани и южном Ляонине, а в среднем и нижнем течении реки Янцзы было раньше. В 1958 году среднее течение Хуанхэ, северный Сычуань, южный Ляонин и другие места затопило, низовья реки Янцзы рано пересыхают. Другой пример: недавние солнечные и лунные затмения в 1996 г. были аналогичны затмениям 1931 г. В 1931 г. данные 131 зафиксировали, что в середине августа 1931 г. в бассейне реки Янцзы произошло сильное наводнение. Согласно статистике Хубэй, Хунань, Цзянси, Аньхой, Цзянсу и других пяти провинций, 186 уездов пострадали от наводнения в этом году, пострадавшее население составило 28,5 млн человек, 145 000 человек погибли, потери имущества на тот момент составили 1,35 серебра. млрд юаней; 18 июля, более 2 миллионов человек были эвакуированы, 810 000 комнат обрушились и более 2,8 миллиона были повреждены, что привело к прямым экономическим потерям в размере 40 миллиардов юаней. Если все приведенные выше примеры показывают, что лунное затмение в один и тот же день имеет аналогичные последствия.
Связь между наводнениями и циклом Сароса
Связь между ливневыми наводнениями и циклом Сароса солнечного затмения очевидна. Время, частота и площадь прохождения солнечных и лунных затмений в 1991 и 1973 годах были очень похожи. В 1973 году в центральной провинции Цзилинь произошло большое наводнение, и ситуация в 1991 и 1973 годах была почти одинаковой. И с разницей в 18 лет, для цикла сароса. В 1942 году вторая река Сунгари в провинции Цзилинь была годом наводнения. После цикла сароса солнечное и лунное затмение в 1960 году было таким же, как и в 1942 году.
Например, в 1953 г. верховья реки Сунгари были затоплены, а максимальный паводковый сток гидрологической станции Удаогоу в верховьях р. Сунгари в провинции Цзилинь составил 7120 м3/м2. годы спустя (цикл сароса) лунное и солнечное затмения были почти одинаковыми, что привело к наводнению. В ливневом паводке и солнечном затмении цикл сароса имеет очевидную соответствующую взаимосвязь, поскольку цикл сароса в год без лунного затмения более соответствует. В данных почти за 100 лет (1897-1998 гг.) явление отсутствия лунных затмений происходит попеременно каждые 7 лет. За 11-летним лунным затмением должен следовать 7-летний год лунного затмения, а за 7-летним лунным затмением должен следовать 11-летний год лунного затмения. Вместе они с разницей в 18 лет,
Это указывает на то, что лунное затмение также имеет цикл, аналогичный циклу сароса солнечного затмения. В случае потопа в лунный год доминирующим фактором является затмение, поэтому корреляция между циклом сароса и потопом более четкая. Возьмем, к примеру, реку Янцзы. В 1951 году было лунное затмение, и река Янцзы была затоплена. 2000 год был годом без лунных затмений, а 1998 год был годом без лунных затмений.
История оценок солнечных затмений
Многие люди в мире давно установили правило солнечного затмения. Записи древних времен, такие как халдейские и китайские, заложили важную основу для разгадки загадочного феномена исчезновения солнца и луны. Среди открытий древних людей, которые помогают экспериментировать в современной астрономии, ученые больше используют сарос как наиболее точную оценку затмения.
Сначала китайцы использовали лунные месяцы для создания календаря Тайчу. Календарь Тайчу — это календарь, созданный во времена династии Хань, в котором для отсчета времени использовались 24 солнечных термина. С помощью этого календаря древние китайцы создали теорию под названием «Саньчун», чтобы определить, когда произойдет солнечное затмение. Теория Санчонга показывает, что солнечное затмение будет происходить каждые 135 лунных месяцев, что также соответствует 146,5 узловым месяцам, что соответствует правилу, которое оценивают современные астрономы. Однако это правило недостаточно точно для оценки времени солнечного затмения, поскольку Луна и Солнце могут выстроиться прямо, чтобы Луна могла закрывать свет, излучаемый Солнцем.
Другая оценка, цикл сароса, лучше подходит для оценки времени затмений.
Считалось, что первое обнаружение оценки солнечного затмения впервые было зарегистрировано халдеями. Халдеи использовали много времени, чтобы оценить время наступления солнечного затмения. Позже он был распространен в других местах и был известен известным астрономам, таким как Плиний Старший, Гиппарх и Птолемей. В 1691 году Эдмонд Галлей назвал цикл солнечных затмений «Сарос». Слово означает «повторение» на латыни и точно относится к тому, что показано в цикле.
Согласно записям халдеев, каждый цикл сароса составлял около 6585,32 дня. Это означает, что люди должны увидеть солнечное затмение после того, как последнее затмение произошло почти за 18 лет. Халдеи узнали закономерность солнечных затмений посредством многолетних наблюдений и фактически соответствовали результатам исследований современных астрономов. Сравнивая сарос и современные исследования, цикл сароса составляет 242 узловых месяца и 223 лунных месяца. Эти два времени были настолько похожи, что каждый может удивиться тому, сколько интеллекта было у древних людей.
Научное значение солнечного затмения
Как великое природное явление солнечное затмение имеет большое значение во многих научных исследованиях.
Обычно, как наиболее эффективный источник энергии для Солнечной системы, Солнце излучает слишком мощный свет и блокирует свет, отраженный от других звезд рядом с ним, и корона, самый внешний слой Солнца, не может наблюдаться с достаточной детализацией. Однако, поскольку Луна блокирует большую часть солнечного света во время солнечного затмения, ученые могут получить более точные данные о небесных телах.
Во время солнечного затмения в 1868 году физик Жюль Янссен и астроном Джозеф Норман Локьер наблюдали и исследовали свет, исходящий от более внутреннего слоя Солнца, чем корона, который невозможно наблюдать в обычные дни. Проанализировав характеристики света, они независимо открыли новый элемент, который Норман назвал гелием.
Знаменитая Теория Относительности Альберта Эйнштейна также нашла убедительное подтверждение во время солнечного затмения 29 мая 1919 года, когда был обнаружен свет от звезды позади Солнца. Это позволило ученым определить, отклоняется ли звездный свет гравитацией Солнца, как указано в теории относительности, путем сравнения расчетных положений звезды до того, как Солнце достигло положения на небе, и во время затмения.
Солнечное затмение также помогает историкам датировать важные исторические события. Поскольку солнечное затмение — грандиозное и предсказуемое явление, исследователи могут сравнить его описания в письменных записях и научно рассчитанное время и место, где произошло затмение, чтобы уточнить время и место определенных прошлых событий.
Затмение было записано в трудах греческого историка Геродота до персидского вторжения в Грецию, которое, по оценкам, произошло около 480 г. до н.э. Современный астроном обнаружил, что в этом районе должно было наблюдаться затмение 17 февраля 478 г. до н.э., что помогает приблизиться к времени вторжения.
