Сарос (астрономия)

редактировать

saros ((Об этом звуке слушать )) период ровно 223 синодических месяцев (примерно 6585,3211 дней, или 18 лет, 11 дней, 8 часов), который можно использовать для предсказания затмений Солнца и Луна. Через один период сароса после затмения Солнце, Земля и Луна возвращаются примерно к той же относительной геометрии, почти прямой линии, и произойдет почти идентичное затмение, что называется цикл затмения. сар - это половина сароса.

Серия затмений, разделенных одним саросом, называется серией саросов. Это соответствует:

затмений 19-го века. лет означает, что если произойдет солнечное затмение (или лунное затмение ), то после одного сароса новолуние произойдет в том же узле орбита Луны, и при этих обстоятельствах может произойти другое затмение.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Описание
  • 3 Серия Сароса
    • 3.1 Пример
  • 4 Связь между лунный и солнечный сарос (сар)
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

История

Самая ранняя обнаруженная историческая запись о том, что известно как сарос, принадлежит Халдейские (нововавилонские) астрономы в последние несколько веков до нашей эры. Позже он был известен Гиппарху, Плинию и Птолемею.

Название «сарос» (греч. : σάρος) было применено к циклу затмений Эдмондом Галлеем в 1691 году, который взял его из t он Суда, византийский лексикон 11 века. Суда говорит: «[Сарос - это] мера и число у халдеев. 120 сароев составляют 2220 лет (лет из 12 лунных месяцев) по исчислению халдеев, если действительно сарос составляет 222 года. лунные месяцы, которые составляют 18 лет и 6 месяцев (т.е. годы из 12 лунных месяцев) ". Информация в Суде, в свою очередь, была получена прямо или иным образом из Хроники Евсевия Кесарийского, в котором цитируется Берос. (Гийом Ле Жентиль утверждал, что в 1756 году использование Галлея было неправильным, но это имя продолжает использоваться.) Греческое слово, по-видимому, происходит от вавилонского слова «сару», означающего число 3600.

Согласно Тони Фриту, механический расчет цикла сароса встроен в механизм Антикитеры.

Описание

Лунным затмениям, происходящим около нисходящего узла Луны, даются нечетные номера серий сароса. Первое затмение в такой серии проходит через южный край тени Земли, и путь Луны смещается на север каждый последующий сарос, в то время как лунным затмениям, происходящим около восходящего узла Луны, даются четные номера серии сарос. Первое затмение в такой серии проходит через северный край тени Земли, и путь Луны смещается на юг каждый последующий сарос.

Сарос, период 6585,3211 дней (14 обычных лет + 4 високосных года + 11,321 дня, или 13 обычных лет + 5 високосных + 10,321 дня), полезно для прогнозирования времени, в которое будут происходить почти идентичные затмения. Три периодичности, относящиеся к лунной орбите, синодический месяц, драконий месяц и аномальный месяц почти полностью совпадают с каждым циклом сароса. Чтобы затмение произошло, либо Луна должна находиться между Землей и Солнцем (для солнечного затмения ), либо Земля должна находиться между Солнцем и Луной (для лунного затмения ). Это может произойти только тогда, когда Луна новая или полная, соответственно, и повторение этих лунных фаз является результатом солнечной и лунной орбит, образующих синодический период Луны. 29,53059 сут. Однако во время большинства полнолуний и новолуний тень Земли или Луны падает на север или юг от другого тела. Затмения происходят, когда три тела образуют почти прямую линию. Поскольку плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости орбиты Земли, это условие возникает только тогда, когда полная или новолуние Луна находится вблизи или в плоскости эклиптики, то есть когда Луна находится в одной из двух узлы (восходящий или нисходящий узел). Период времени для двух последовательных прохождений Луны через плоскость эклиптики (возвращение в один и тот же узел) называется драконьим месяцем, периодом 27,21222 дня. Трехмерная геометрия затмения, когда новолуние или полнолуние находится вблизи одного из узлов, происходит каждые пять или шесть месяцев, когда Солнце находится в соединении или оппозиции с Луной и по совпадению также рядом с узлом орбиты Луны в точке. в это время или дважды за год затмения. Два затмения, разделенных одним саросом, имеют очень похожий вид и продолжительность из-за того, что расстояние между Землей и Луной почти одинаково для каждого события: это потому, что сарос также является целым числом, кратным аномальному месяцу в 27,5545 дней, периоду эксцентриситет лунной орбиты.

Визуализация периода одного цикла сароса в 3D.

После одного сароса Луна завершит примерно целое число синодических, драконьих и аномальных периодов (223, 242 и 239), а Земля - Геометрия Солнца и Луны будет почти идентичной: Луна будет иметь одинаковую фазу, находиться в одном узле и на одинаковом расстоянии от Земли. Кроме того, поскольку длина сароса близка к 18 годам (примерно на 11 дней дольше), Земля будет находиться примерно на таком же расстоянии от Солнца и наклонена к нему примерно в той же ориентации (в тот же сезон). Учитывая дату затмения, через один сарос можно предсказать почти идентичное затмение. В течение этого 18-летнего периода происходит около 40 других солнечных и лунных затмений, но с несколько иной геометрией. Один сарос, равный 18,03 года, не равен точному целому числу лунных орбит (обороты Земли относительно неподвижных звезд составляют 27,32166 дней сидерический месяц ), поэтому, даже несмотря на относительную геометрию Земли-Солнца –Система Луны будет почти идентичной после сароса, Луна будет в немного ином положении относительно звезд для каждого затмения в серии саросов. Ось вращения системы Земля – Луна имеет период прецессии 18,59992 года.

Сарос не является целым числом дней, а содержит долю ⁄ 3 дня. Таким образом, каждое последующее затмение в серии саросов происходит днем ​​примерно на восемь часов позже. В случае затмения Солнца это означает, что область видимости сместится на запад примерно на 120 °, или примерно на треть пути вокруг земного шара, и, таким образом, два затмения не будут видны из одного и того же места на Земле.. В случае лунного затмения следующее затмение может быть видно из того же места, пока Луна находится над горизонтом. Учитывая три интервала между затмениями сароса, местное время суток затмения будет почти таким же. Этот интервал в три сароса (19 755,96 дней) известен как цикл тройных сарос или экзелигмос (греч. : «поворот колеса»).

Серия Сарос

Солнечным затмениям, происходящим около нисходящего узла Луны, даются четные номера серий сароса. Первое затмение каждой серии начинается на южном краю Земли, и траектория затмения смещается на север с каждым последующим саросом, в то время как солнечным затмениям, происходящим около восходящего узла Луны, даются нечетные номера серий саросов. Первое затмение каждой серии начинается на северном краю Земли, и путь затмения смещается на юг с каждым последующим саросом.

Каждая серия саросов начинается с частичного затмения (Солнце сначала входит в конец узла), и каждое затмение При последовательных саросах путь Луны смещается либо на север (когда рядом с нисходящим узлом), либо на юг (когда рядом с восходящим узлом) из-за того, что сарос не является точным целым числом драконьих месяцев (примерно на один час меньше). В какой-то момент затмения становятся невозможными, и серия завершается (Солнце покидает начало узла). Произвольная серия солнечных саросов была обозначена составителями статистики затмений как серия солнечных саросов 1. Эта серия закончилась, но затмение 16 ноября 1990 г. до н.э. (юлианский календарь ), например, относится к серии солнечных саросов 1. Существуют разные серии саросов для солнечных и лунных затмений. Для серии лунных сарос лунному затмению, произошедшему 58,5 синодическими месяцами ранее (23 февраля 1994 г. до н.э.), был присвоен номер 1. Если есть затмение, то после затмения будет 1 ex (29 лет минус около 20 дней). определенной серии сарос, то он является членом следующей серии. Например, затмение 26 октября 1961 г. до н.э. относится к солнечной серии сароса 2. Серия Сарос, конечно же, продолжалась до этих дат, и необходимо расширить номера серии сароса назад до отрицательных чисел даже просто для того, чтобы учесть происходящие затмения. в годы после 2000 г. до н.э. (до последнего затмения с отрицательным числом сароса в 1367 г. до н.э.). Для солнечных затмений в ссылках на эту статью дана статистика полного ряда саросов за период между 2000 г. до н.э. и 3000 г. н.э. Членам серии сарос требуется от 1226 до 1550 лет, чтобы пересечь поверхность Земли с севера на юг (или наоборот). Эти крайности допускают от 69 до 87 затмений в каждой серии (в большинстве серий 71 или 72 затмения). От 39 до 59 (в основном около 43) затмений в данной серии будут центральными (то есть полным, кольцевым или гибридным кольцево-полным). В любой момент времени будет выполняться около 40 различных серий саро.

Серии Сароса, как уже упоминалось, нумеруются в соответствии с типом затмения (лунное или солнечное). В сериях с нечетными номерами (для солнечных затмений) Солнце находится рядом с восходящим узлом, тогда как в сериях с четными номерами оно находится рядом с нисходящим узлом (для серии лунных затмений сарос это наоборот). Как правило, порядок этих серий определяет время максимума каждой серии, что соответствует моменту, когда затмение находится ближе всего к одному из лунных узлов. Для солнечных затмений активны 40 серий с номерами от 117 до 156 (серия 117 закончится в 2054 году), тогда как для лунных затмений сейчас насчитывается 41 активная серия сароса (эти числа может быть получено путем подсчета количества затмений, перечисленных за 18-летний период (сарос) на сайтах каталога затмений).

Пример

Даты лунных затмений на Саросе 131
10 мая 1427 г.. (юлианский календарь )первая полутень . (южный край тени)
... 6 промежуточных полутеневых затмений опущены...
25 июля 1553. (юлианский календарь)Первое частичное
... 19 промежуточных частичных затмений пропущено...
22 марта 1932 г.. Окончательное частичное12:32 UT
2 апреля 1950 г.. Первый итог20:44 UT Карта лунного затмения close-1950Apr02.png
13 апреля 1968 г. 04:47 UT
24 апреля 1986 г. 12:43 UT
4 мая 2004 г. 20:30 UT
16 мая 2022 г.. Первый центральный04:11 UT Карта лунного затмения close-2022may16.png
26 мая 2040 г. 11:45 UT
6 июня 2058 г. 19:14 UT
17 июня 2076 г.. Центральный02:37 UT Карта лунных затмений close-2076Jun17.png
... 6 мин. T все затмения опущены...
3 сентября 2202 года. Последнее общее05:59 UT
13 сентября 2220 года.Первое частичное
... 18 промежуточных частичных затмений опущено...
9 апреля 2563 г.Последнее частичное затемнение
... 7 промежуточных полутеневых затмений опущено...
7 июля 2707 г.Последнее полутеневое . ( северный край тени)

В качестве примера одной серии саросов в этой таблице приведены даты некоторых из 72 лунных затмений для серии 131. Эта серия затмений началась в 1427 году нашей эры с частичного затмения на южной границе тень Земли, когда Луна была близко к ее нисходящему узлу. В каждом последующем саросе орбитальная траектория Луны смещается к северу по отношению к тени Земли, при этом первое полное затмение происходит в 1950 году. В течение следующих 252 лет происходят полные затмения, с центральным затмением в 2078 году. Первое частичное затмение после это произойдет в 2220 году, а последнее частичное затмение серии произойдет в 2707. Общее время жизни лунной серии сарос 131 составляет 1280 лет. Солнечный сарос 138 чередуется с этим лунным саросом с событием, происходящим каждые 9 лет, 5 дней чередуя каждую серию саросов.

Из-за того, что сарос составляет ⁄ 3 дней, видимость каждого затмения будет отличаться для наблюдателя в данной местности. В сериале 131 сарос Луны первое полное затмение 1950 года было наиболее заметным для зрителей в Восточной Европе и на Ближнем Востоке, поскольку середина затмения была в 20:44 UT. Следующее затмение в этой серии произошло примерно на 8 часов позже в тот же день с серединой затмения в 4:47 UT, и лучше всего его было видно из Северной и Южной Америки. Третье полное затмение произошло днем ​​примерно на 8 часов позже, чем второе затмение с серединой затмения в 12:43 UT, и было наиболее заметным для зрителей в Западной части Тихого океана, Восточной Азии, Австралии и Новой Зеландии. Этот цикл видимости повторяется от начала до конца серии с небольшими вариациями. Солнечный сарос 138 чередуется с этим лунным саросом с событием, происходящим каждые 9 лет, 5 дней чередуя каждую серию саросов.

Для аналогичного примера солнечного сароса см. солнечный сарос 136.

Взаимосвязь между лунным и солнечным саросом (сар)

После данного лунного или солнечного затмения, через 9 лет и Через 5,5 дней (полсаро) произойдет затмение, которое будет лунным, а не солнечным, или наоборот, с аналогичными свойствами.

Например, если полутень Луны частично покрывает южный край Земли во время солнечного затмение, 9 лет и 5,5 дней спустя произойдет лунное затмение, при котором Луна частично будет покрыта южным краем полутени Земли. Точно так же через 9 лет и 5,5 дней после полного солнечного затмения или кольцевого солнечного затмения произойдет полное лунное затмение. Этот 9-летний период обозначается как sar . Он включает 111,5 синодических месяцев, или 111 синодических месяцев плюс одна две недели. Две недели приходится на смену солнечного и лунного затмений. Для наглядного примера см. эту диаграмму (каждая строка находится на расстоянии одного сара).

См. Также

Ссылки

  • Жан Миус и Герман Маке (1983) Канон лунных затмений. Astronomisches Büro, Вена
  • Теодор фон Оппольцер (1887). Canon der Finsternisse. Вена
  • Mathematical Astronomy Morsels, Jean Meeus, Willmann-Bell, Inc., 1997 (глава 9, стр. 51, таблица 9. A Некоторые периодичности затмений)

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-07 03:05:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте