Det er en populær misforståelse at fenomenet av en total eclipse of the sun er en sjelden forekomst. Tvert imot. Omtrent en gang hver 18. måned (i gjennomsnitt) en total solformørkelse er synlig fra et eller annet sted på Jordens overflate. Det er to totalities for alle tre årene.
Men hvor ofte er en total solformørkelse som er synlig fra et bestemt sted på Jorden? Det er en annen historie helt.,
Solar eclipse er mørke detaljer
På den gjennomsnittlige lengden på månens skygge på new moon er 232,100 miles (373,530 km), og månens avstand til Jorden overflate er, i gjennomsnitt, 234,900 miles (378,030 km)., Dette betyr at når månen passerer rett foran solen, det lunar disk vises litt mindre enn disk av solen, og skywatchers vil vitne om hva som er kjent som en ringformet formørkelse, med en blendende ring av sollys fortsatt synlig rundt månen, er silhuett.
selvfølgelig total solar formørkelser oppstår, fordi den nye månens avstand kan variere mellom 217,730 miles (350,400 km) og 247,930 miles (399,000 km) fra Jordens overflate, på grunn av månens elliptisk bane.,
Så nå, la oss gå tilbake til vår opprinnelige spørsmålet: Hvor ofte en total eclipse kan sees fra et bestemt punkt på Jordens overflate?
The science of prediction
å Forutsi detaljer av en solformørkelse krever ikke bare en ganske god idé om bevegelser av solen og månen, men også en nøyaktig avstand til månen og nøyaktige geografiske koordinater. Grov bestemmelse av eclipse omstendigheter ble mulig etter at arbeidet med Claudius Ptolemaios (ca A. D.,150), og diagrammer av den korte solen har blitt funnet i medieval manuscripts og i den første trykte bøker om astronomi.
Siden avstanden til månen varierer bredden på banen av helheten varierer fra eclipse til en annen. Denne bredden vil endre seg, selv i løpet av en enkelt eclipse, fordi forskjellige deler av Jorden ligge på forskjellige avstander fra månen, og også på grunn av geometriske effekter som skygge faller i en skrå vinkel på Jordens overflate.,
I beregning av en solformørkelse, en av de første skritt er å bestemme skyggen forhold til «grunnleggende plan,» som passerer gjennom Jordens sentrum, og er vinkelrett på måne-sol linje. Banen i aksen av skygge over dette flyet er nærmest en rett linje. Det er fra denne spesielle geometri, som krysset av månens mørke skygge membran med roterende spheroid av vår Jord må bli jobbet ut, ved hjelp av lange prosedyrer i trigonometri., For å si det mildt, disse faktorer kan gjøre beregninger ganske involvert (selv om dagens high-speed Pcer kan enkelt knase tallene, gjør oppgaven mye enklere).
I sin klassiske lærebok «Astronomi» (Boston, 1926), forfattere H. N. Russell, R. S. Dugan og Q. J. Stewart bemerket at:
«Siden sporet av en solformørkelse er en veldig smal vei over jordens overflate, i snitt bare 60 eller 70 km i bredde, finner vi at i det lange løp en total eclipse skjer på en gitt stasjon bare én gang i omtrent 360 år.,»
Mer nylig, Jean Meeus av Belgia, som har spesiell interesse er sfærisk og matematiske astronomi, rekalkulert dette tallet statistisk på en HP-85 microcomputer og fant at gjennomsnittlig frekvens for en total eclipse of the sun for et gitt punkt på Jordens overflate er en gang i 375 år. En verdi som er svært nær figuren at Russell, Dugan og Stewart ankom.
i Slekt: Fantastisk solformørkelse Bilder
Uten å følge disse beregningene, det er kanskje en annen måte å kontrollere gyldigheten av disse svarene., I tabellen nedenfor er en liste over 25 byer. Tjue-tre i Nord-Amerika, pluss to andre: Honolulu, på den Hawaiiske Øya Oahu, og Hamilton, hovedstaden i Bermuda. Ved hjelp av to dataprogrammer utviklet for å skanne gjennom århundrene for formørkelser, jeg først søkte etter datoen for de nyeste total solformørkelse som var synlig fra hver by, og deretter søkte etter dato for når neste total eclipse for at byen skulle ta sted.
Men det bør understrekes at den nesten fire-tallet vente er bare et statistisk gjennomsnitt., Faktisk, over en mye kortere tid, stier av ulik formørkelser kan noen ganger krysser over et bestemt sted, så i noen tilfeller vente kanskje ikke være så lenge i det hele tatt. Faktisk, en 40-mile stretch av den Atlantiske kysten av Angola, like nord for Lobito, opplevd en total solformørkelse på 21. juni 2001, og ble behandlet til en annen på Des. 4, 2002, etter mindre enn 18 måneder!
På den annen side, som Meeus nylig oppdaget, noen flekker på Jordens overflate kan ikke se en total solformørkelse for 36 århundrer (» … men dette må være svært sjelden,» bemerker han).,
På vår liste av 25 utvalgte byer, hvor nær ville vi komme til beregnet gjennomsnittlig frekvens på nesten 400 år mellom totale formørkelser?
Her er listen:
En enkelt stjerne (*) indikerer at enten den nordlige eller sørlige grensen av månens umbral skygge bare skrubbsår en bestemt by; bare en del av storbyområdet vil se en total eclipse mens den andre delen ser en delvise formørkelsen. En dobbel asterisk (**) angir en dato når den nå nedlagte Julianske kalenderen var i kraft.,
gjennomsnittlig antall år mellom formørkelser viste seg å være nesten 534 år. Vurderer vårt relativt liten undersøkelse av 25 byer, er dette er rimelig nærhet til gang-i-nesten fire-tallet regelen.
En feilslått mulighet
Alle av oss som liker solar formørkelser bør være i gjeld til de som astronomer som tok initiativet til å gjøre disse omfattende beregninger, ellers ville vi ikke vet nøyaktig hvor du vil plassere oss selv for den store begivenheten., Franske astronom Friedrich Bessel innført en gruppe av matematiske formler i 1824 (nå kalt «Besselian Elementer») som i stor grad forenklet beregning av posisjonen til solen, månen og Jorden.
i Slekt: Verdens 1. Tv-Solar Eclipse
Det er for ille at Bessel selskapets prosedyrer ikke var tilgjengelig i slutten av det 18. århundre, da Samuel Williams, en professor ved Harvard, ledet en ekspedisjon til Penobscot Bay, Maine, for å observere den totale solformørkelsen den Okt. 27, 1780., Det viste seg at dette eclipse fant sted under den Revolusjonære Krigen og Penobscot Bay lå bak fiendens linjer. Heldigvis, den Britiske gitt ekspedisjonen trygg passasje, siterer interesse for vitenskap ovenfor politiske forskjeller.
Og ennå i slutten, det var alt for intet.,
Williams tydeligvis gjort en fatal feil i sine beregninger (eller brukt et dårlig kart) og utilsiktet plassert sine menn ved Islesboro — utenfor banen av helheten — trolig for å finne ut av dette med tungt hjerte når avtagende halvmåne av sollys skled helt rundt den mørke kanten av månen og fortykkelse i gang!
ADVARSEL: se Aldri direkte på solen under en eclipse med et teleskop eller uten hjelp øye, alvorlig øyeskade kan bli resultatet. (Forskere bruke spesielle filtre for å trygt se solen.,)
redaktørens Merknad: Hvis du tar fantastiske bilder av den juli 2, 2019 total solformørkelse, kan du sende bilder, kommentarer, og ditt navn og plassering for å administrerende redaktør Malik Tariq på [email protected].
Joe Rao fungerer som instruktør og gjesteforeleser på New York ‘ s Hayden Planetarium. Han skriver om astronomi for Natural History magazine, Farmer ‘ s Almanac og andre publikasjoner, og han er også en av-og på-kamera meteorolog for Nyheter 12 Westchester, NY Følg oss @Spacedotcom, Facebook og Google+. Opprinnelige artikkelen på Space.com.,