det er en populær misforståelse, at fænomenet med en total solformørkelse er en sjælden forekomst. Tværtimod. Ca. en gang hver 18. måned (i gennemsnit) er en total solformørkelse synlig fra et sted på jordens overflade. Det er to totaliteter for hvert tredje år.
men hvor ofte er en total solformørkelse synlig fra et bestemt sted på jorden? Det er en anden historie helt.,
Solar eclipse ‘ s dunkle detaljer
På den gennemsnitlige længde af månens skygge på new moon er 232,100 miles (373,530 km), og månens afstand til Jorden er i gennemsnit 234,900 miles (378,030 km)., Dette betyder, at når månen passerer direkte foran solen, det måneskiven vises lidt mindre end solens skive, og skyatatchers vil være vidne til det, der er kendt som en ringformet formørkelse, med en blændende ring af sollys, der stadig er synlig omkring Månens silhuet.
selvfølgelig forekommer samlede solformørkelser, fordi den nye månes afstand kan variere mellem 217.730 miles (350.400 km) og 247.930 miles (399.000 km) fra jordens overflade på grund af månens elliptiske kredsløb.,
så lad os nu vende tilbage til vores oprindelige spørgsmål: Hvor ofte kan en total formørkelse ses fra et bestemt punkt på jordens overflade?
videnskaben om forudsigelse
forudsigelse af detaljerne i en solformørkelse kræver ikke kun en ret god ide om Solens og månens bevægelser, men også en nøjagtig afstand til månen og nøjagtige geografiske koordinater. Grove bestemmelser om formørkelsesforhold blev mulige efter Claudius Ptolemæus ‘ arbejde (omkring A. D.,150), og diagrammer over den formørkede Sol er fundet i middelalderlige manuskripter og i de første bøger, der er trykt om astronomi.
da afstanden til månen varierer, varierer bredden af totalitetsvejen fra en formørkelse til en anden. Denne bredde vil ændre sig selv under en enkelt formørkelse, fordi forskellige dele af Jorden ligger i forskellige afstande fra månen og også på grund af geometriske effekter, når skyggen falder i en skrå vinkel på jordens overflade.,
Ved beregning af en solformørkelse er et af de første trin at bestemme skyggens forhold til det “grundlæggende plan”, der passerer gennem Jordens centrum og er vinkelret på månens sollinje. Stien til skyggens akse over dette plan er næsten en lige linje. Det er fra denne specielle geometri, at skæringspunktet mellem månens mørke skyggekegle med jordens roterende sfæroid skal udarbejdes ved hjælp af lange procedurer i trigonometri., Mildest talt kan disse faktorer gøre beregningerne ret involverede (selvom dagens højhastigheds-pc ‘ er nemt kan knuse tallene, hvilket gør opgaven meget lettere).
I deres klassiske lærebog “Astronomi” (Boston, 1926), forfattere som H. N. Russell, R. S. Dugan og J. Q. Stewart bemærkes, at:
“Siden sporet af en solformørkelse er en meget smal sti over jordens overflade i gennemsnit kun 60 eller 70 km i bredden, finder vi, at i det lange løb en total solformørkelse sker på en given station kun en gang i omkring 360 år.,”
Mere for nylig, Jean Meeus af Belgien, hvis særlige interesse er sfærisk og matematiske astronomi, genberegnes denne figur, der statistisk set på en HP-85 mikrocomputere og fandt, at den gennemsnitlige frekvens for en total solformørkelse for et givet punkt på Jordens overflade er gang i 375 år. En værdi, der ligger meget tæt på det tal, som Russell, Dugan og Ste .art ankom til.
relateret: fantastiske Solformørkelsesfotos
uden at trække disse beregninger tilbage, er der måske en anden måde at kontrollere gyldigheden af disse svar på., I tabellen nedenfor, er en liste over 25 byer. Treogtyve er i Nordamerika, plus to andre: Honolulu, på den Ha .aiiske ø Oahu, og Hamilton, hovedstaden i Bermuda. Brug af to computerprogrammer designet til at scanne gennem århundrederne efter formørkelser, jeg søgte først efter datoen for den seneste samlede solformørkelse, der var synlig fra hver by, søgte derefter efter den dato, hvor den næste samlede formørkelse for den by ville finde sted.
men det skal først understreges, at den næsten fire århundredes ventetid kun er et statistisk gennemsnit., Ja, over et meget kortere tidsrum kan stierne i forskellige formørkelser undertiden krydse over et bestemt sted, så i nogle tilfælde er ventetiden måske slet ikke så lang. Faktisk oplevede en 40-mile strækning af Angolas Atlanterhavskyst lige nord for Lobito en total solformørkelse den 21.juni 2001 og blev behandlet med en anden den Dec. 4, 2002, efter mindre end 18 måneder!
På den anden side, som Meeus for nylig opdagede, kan nogle pletter på jordens overflade muligvis ikke se en total solformørkelse i 36 århundreder (” … selvom dette skal være meget sjældent,” bemærker han).,
på vores liste over 25 udvalgte byer, hvor tæt ville vi komme til den beregnede middelfrekvens på næsten 400 år mellem samlede formørkelser?
Her er listen:
En enkelt stjerne (*) angiver, at enten nordlige eller den sydlige grænse af månens umbral skygge kun hudafskrabninger en bestemt by; kun en del af, at hovedstadsområdet vil se en total solformørkelse, mens den anden del ser en delvis solformørkelse. En dobbelt stjerne (**) angiver en dato, hvor den nu nedlagte Julianske kalender var i kraft.,
det gennemsnitlige antal år mellem formørkelser viste sig at være næsten 534 år. I betragtning af vores relativt lille undersøgelse af 25 byer, Dette er rimeligt tæt på reglen om næsten fire århundrede.
en forkludret mulighed
alle os, der nyder solformørkelser, skal være gæld til de astronomer, der var banebrydende med at udføre disse omfattende beregninger; ellers ville vi ikke vide nøjagtigt, hvor vi skulle placere os til den store begivenhed., Den preussiske astronom Friedrich Bessel introducerede en gruppe matematiske formler i 1824 (nu kaldet “Besselske elementer”), der i høj grad forenklede beregningen af solens, månens og Jordens position.
relateret: verdens 1.tv-solformørkelse
det er for dårligt, at Bessel ‘ s procedurer ikke var tilgængelige i slutningen af det 18. århundrede, da Samuel .illiams, professor ved Harvard, førte en ekspedition til Penobscot Bay, Maine, for at observere den samlede solformørkelse i Oktober. 27, 1780., Som det viste sig, fandt denne formørkelse sted under den revolutionære krig, og Penobscot Bay lå bag fjendens linjer. Heldigvis gav briterne ekspeditionen sikker passage, med henvisning til videnskabens interesse over politiske forskelle.
og alligevel i sidste ende var det alt for intet.,
Williams tilsyneladende gjort en fatal fejl i sine beregninger brugt (eller en dårlig kort) og uforvarende placeret sine mænd i Islesboro — udenfor stien af helhed — vil sandsynligvis finde ud af dette med et tungt hjerte, når den aftagende halvmåne af sollys gled helt rundt i den mørke kant af månen og begyndte fortykkelse!
advarsel: Se aldrig direkte på solen under en formørkelse med et teleskop eller dit blotte øje; alvorlig øjenskade kan resultere. (Forskere bruger specielle filtre til sikkert at se solen.,)
Editor ‘ s Note: Hvis du tager et fantastisk billede af den 2 juli 2019 total solformørkelse, kan du sende billeder, kommentarer og dit navn og placering for at chefredaktør Tariq Malik på [email protected].
Joe Rao fungerer som en instruktør, og gæsteforelæser på New York ‘ s Hayden Planetarium. Han skriver om astronomi for Natural History magazine, the Farmer ‘ s Almanac og andre publikationer, og han er også en on-kamera meteorolog for Nyheder 12 Westchester, NY Følg os @Spacedotcom, Facebook og Google+. Original artikel om Space.com.,