太陽の皆既日食の現象はまれであるという一般的な誤解です。 まったく逆です。 およそ18ヶ月に一度(平均して)、地球の表面上のある場所から皆既日食が見えます。 それは三年ごとに二つの合計です。
しかし、地球上の特定の場所から皆既日食が見える頻度はどれくらいですか? それはまったく別の話です。,
日食の影の詳細
平均して、新月における月の影の長さは232,100マイル(373,530km)であり、月の地球表面までの距離は平均234,900マイル(378,030km)である。, つまり、月が太陽の真正面を通過すると、月の円盤は太陽の円盤よりもわずかに小さく見え、skywatchersは金環日食として知られているものを目撃し、月のシルエットの周りにまばゆいばかりの日光のリングがまだ見えることを意味します。
もちろん、新月の距離は月の楕円軌道のために地球の表面から217,730マイル(350,400km)と247,930マイル(399,000km)の間で変化する可能性があるため、皆既日食,
それでは、元の質問に戻りましょう:地球の表面上の特定の点から皆既日食を見ることができる頻度はどれくらいですか?
予測の科学
日食の詳細を予測するには、太陽と月の動きのかなり良いアイデアだけでなく、月までの正確な距離と正確な地理座標が必要です。 日食の状況の大まかな決定は、クラウディウス-プトレマイオス(A.D.の周り)の仕事の後に可能になった。,150)、および食べられた太陽の図表は中世の写本および天文学について印刷された最初の本で見つけられました。
月までの距離が異なるため、全体の経路の幅は日食ごとに異なります。 この幅は、地球のさまざまな部分が月から異なる距離にあり、また影が地球の表面に斜めの角度で落ちるときの幾何学的効果のために、単一の日食,
日食の計算において、最初のステップの一つは、地球の中心を通過し、月-太陽の線に垂直である”基本平面”との影の関係を決定することです。 この平面を横切る影の軸の経路は、実質的に直線である。 この特別な幾何学から、月の暗い影の円錐と地球の回転する回転楕円体との交点は、三角法の長い手順を使用して解決されなければなりません。, 控えめに言っても、これらの要因は計算をかなり複雑にすることができます(今日の高速Pcは簡単に数字をクランチすることができますが、タスク
彼らの古典的な教科書”天文学”(ボストン、1926)で、著者H.N.Russell、R.S.Dugan、J.Q.Stewartは次のように指摘した:
“日食の軌道は地球の表面を超える非常に狭い経路であり、平均60または70マイルの幅しかないので、長期的には約360年に一度だけ皆既日食が起こることがわかった。,”
最近では、ベルギーのJean Meeusは、球面天文学と数学天文学に特に関心を持っており、HP-85マイクロコンピュータでこの数字を統計的に再計算し、地球の表面上の任意の点についての太陽の皆既日食の平均周波数が375年に一度であることを発見しました。 Russell、Dugan、Stewartが到着した数字に非常に近い値です。
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これらの計算をトレースせずに、おそらくこれらの答えの妥当性を確認する別の方法があります。, 以下の表では、25の都市のリストです。 二十から三は、北米に加えて、他の二つです:ホノルル、オアフ島のハワイ島、およびハミルトン、バミューダの首都。 何世紀にもわたって日食をスキャンするために設計された二つのコンピュータプログラムを使用して、私は最初に各都市から見えた最新の皆既日食の日付を検索し、その都市の次の皆既日食が行われる日付を検索しました。
しかし、まず、ほぼ四世紀の待ち時間は単なる統計的平均であることを強調する必要があります。, 実際、はるかに短い時間で、異なる日食の経路が特定の場所を横断することがあるので、場合によっては待ち時間がそれほど長くないかもしれません。 実際には、ロビトのすぐ北にあるアンゴラの大西洋沿岸の40マイルのストレッチは、June21、2001に皆既日食を経験し、Decに別のものに扱われました。 4、2002、18ヶ月未満の後!
一方、Meeusが最近発見したように、地球の表面のいくつかのスポットは、36世紀にわたって皆既日食を見ないかもしれません(”…これは非常にまれでなければなりませんが、”と彼は指摘します)。,
選択された25の都市のリストでは、全日食の間に400年近くの計算された平均周波数にどれくらい近づくでしょうか?
リストは次のとおりです。
単一のアスタリスク(*)は、月の影の北限または南限のいずれかが特定の都市をかすめることを示し、その大都市圏の一部のみが皆既日食を見、他の部分は部分日食を見ることを示します。 二重のアスタリスク(**)は、現在廃止されているユリウス暦が有効であった日付を示します。,
日食の間の平均年数はほぼ534年であることが判明しました。 25都市の比較的小さな調査を考えると、これはほぼ四世紀に一度のルールに合理的に近いです。
しくじった機会
日食を楽しむ私たちのすべては、これらの広範な計算をやって先駆者それらの天文学者にお世話になる必要があります。, プロイセンの天文学者Friedrich Besselは、1824年に太陽、月、地球の位置の計算を大幅に簡素化した数式のグループ(現在は”Besselian Elements”と呼ばれています)を導入しました。
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ベッセルの手順が利用できなかったのは残念です18世紀後半、ハーバード大学の教授であるサミュエル-ウィリアムズがメイン州ペノブスコット湾への遠征を率いて皆既日食を観測した。 27, 1780., それが判明したように、この日食は独立戦争の間に行われ、ペノブスコット湾は敵のラインの後ろに横たわっていた。 幸いなことに、イギリスは政治的な違いよりも科学の関心を理由に、遠征の安全な通過を許可しました。
そして、まだ最終的には、それは無駄のためにすべてでした。,
ウィリアムズは明らかに彼の計算に致命的なエラーを作った(または貧しいマップを使用した)と誤ってIslesboroで彼の部下を配置—全体のパスの外—おそら
警告:望遠鏡や肉眼で日食中に太陽を直接見ないでください。 (科学者は安全に太陽を見るために特別なフィルターを使用します。,編集者注:July2,2019total solar eclipseの素晴らしい写真をスナップすると、写真、コメント、名前と場所を編集長Tariq Malikに送ることができます[email protected].
ジョー*ラオは、ニューヨークのヘイデンプラネタリウムでインストラクターとゲスト講師を務めています。 彼は自然史雑誌、農夫の年鑑および他の出版物のための天文学について書き、彼はまたニュース12ウェストチェスター、ニューヨーク州のためのオンカメラの気象学者である@Spacedotcom、FacebookおよびGoogle+に従ってください。 に関する元の記事Space.com—–,