Sonnenfinsternis
Obwohl sie einst als böses Omen gefürchtet wurden, haben Sonnenfinsternisse die menschliche Geschichte mitgeprägt - und insbesondere einige Sonnenfinsternisse haben dazu beigetragen, Philosophen und Wissenschaftler zu einem besseren Verständnis des Himmels und unseres wahren Platzes im Universum zu führen.
Hier ist ein Countdown von 10 Sonnenfinsternissen, die die Wissenschaft verändert haben.
Ugarit Eclipse - Syrien 1223 v.
Beobachtungen von Sonnenfinsternissen, die Astronomen in Mesopotamien vor mehr als 3.000 Jahren gemacht haben, gehören zu den frühesten astronomischen Aufzeichnungen. Zusammen mit anderen Beobachtungen, die von Babyloniern, Assyrern und anderen im alten Nahen Osten gesammelt wurden, sind sie die ältesten wissenschaftlichen Aufzeichnungen jeglicher Art.
Zu dieser Zeit glaubten Astrologen, dass Sonnenfinsternisse, Kometen und andere himmlische Ereignisse die menschlichen Ereignisse hier auf der Erde beeinflussen könnten, insbesondere das Schicksal von Königen und Reichen. Ihre Beobachtungen aus Gründen der Astrologie markieren aber auch die frühesten bekannten Schritte, die die Menschheit auf dem Weg zur modernen Wissenschaft unternommen hat.
Die früheste bekannte Beobachtung der Sonnenfinsternis im Nahen Osten ist die Ugarit-Sonnenfinsternis, die in Keilschrift auf eine Tontafel geschrieben wurde, die in den 1940er Jahren in der syrischen Stadt Ugarit entdeckt wurde.
Laut einer Studie, die 1989 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, beschreibt der Text auf der Tafel eine totale Sonnenfinsternis, die am 5. März 1223 v. Chr. Stattfand, als Ugarit Teil des Assyrischen Reiches war.
Die Beobachtung stellt fest, dass die Sterne und der Planet Mars in der durch die Sonnenfinsternis verursachten Dunkelheit sichtbar waren: "Am Tag des Neumondes, im Monat Hiyar, wurde die Sonne beschämt und ging tagsüber mit unter Mars anwesend. "
Anyang Eclipse - China 1302 v.
Viele Jahre lang wurde angenommen, dass die Ugarit-Tafel eine Sonnenfinsternis beschreibt, die 1375 v. Chr. Auftrat, was sie zur ältesten bekannten Sonnenfinsternisbeobachtung gemacht hätte.
Da sich die Ugarit-Tafel nun auf 1223 v. Chr. Bezieht, wurde 1302 v. Chr. Eine Beobachtung der Sonne in der Stadt Anyang in Zentralchina gemacht. wird jetzt als die früheste überlebende Aufzeichnung einer Sonnenfinsternis angesehen.
Es wurde in einer alten chinesischen Schrift geschrieben, die auf ein flaches Fragment einer Schildpatt gekratzt wurde, eines von Tausenden archäologischen Relikten aus der Zeit der "Orakelknochen", aus dem späteren Glauben, dass sie magisch waren und helfen könnten, die Zukunft vorherzusagen .
Die Beobachtung stellt fest, dass "drei Flammen die Sonne gefressen haben und große Sterne gesehen wurden", was Forscher als Beschreibung einer totalen Sonnenfinsternis mit drei hellen Gasströmen in der Sonnenkorona interpretiert haben, die nur während einer Sonnenfinsternis sichtbar wird.
1989 verwendeten Astronomen des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA die Anyang-Beobachtungen und Mondfinsternis-Beobachtungen aus derselben Zeit, um das genaue Datum der alten Sonnenfinsternis am 5. Juni 1302 v. Chr. Zu bestimmen.
Die JPL-Forscher verwendeten diese Informationen dann in einem Computermodell, um zu zeigen, dass sich die Erdrotation seit 1302 v. Chr. Aufgrund der Gezeitenreibung leicht verlangsamt hat - dem Widerstand auf der sich drehenden Erde, der durch das Gravitationsschleppen des Mondes auf dem Boden verursacht wird äußerste Ausbuchtung unseres Planeten.
Thales 'Eclipse - Anatolien, 585 v.
Nach Angaben des antiken griechischen Historikers Herodot sagte der Philosoph, Astronom und Mathematiker Thales von Milet eine Sonnenfinsternis voraus, die im 6. Jahrhundert v. Chr. Über Kleinasien stattfand.
Während es erhebliche Zweifel an der Richtigkeit der Behauptung gibt, berechnen moderne Astronomen, dass es, wenn es geschah, wie Herodot sagte, wahrscheinlich eine ringförmige Sonnenfinsternis war, die am 28. Mai 585 v. Chr. Über dem Nahen Osten sichtbar war.
Herodot berichtete auch, dass die Sonnenfinsternis während einer Schlacht am Fluss Halys in Anatolien zwischen den Medern und den Lydiern stattfand, eine Schlacht, die seitdem in der Geschichte als "Schlacht der Sonnenfinsternis" bekannt ist.
Der Science-Fiction-Autor Isaac Asimov bemerkte, dass diese Schlacht daher das früheste Ereignis in der Geschichte war, für das es ein genaues Datum gibt; während Wissenschaftshistoriker bemerken, dass es auch die erste wissenschaftliche Vorhersage irgendeiner Art von Phänomen gewesen wäre - zumindest die erste, die tatsächlich wahr wurde.
Anhänger von Thales argumentieren, dass er mit dem Saros-Zyklus, einem ungefähr 18-jährigen Zyklus, in dem sich das Muster der Sonnen- und Mondfinsternisse fast genau wiederholt, ein wahrscheinliches Datum hätte vorhersagen können, an dem eine Sonnenfinsternis auftreten könnte.
Die frühesten Beweise für die Verwendung des Saros-Zyklus stammen aus Babylonien um 500 v. Chr., Wurden jedoch möglicherweise viel früher verwendet. Und es ist sogar möglich, dass Thales nach Babylonien gereist ist, um es zu lernen.
Anaxagoras 'Sonnenfinsternis - Griechenland, 478 v.
Nach Angaben des griechischen Historikers Plutarch und anderer antiker Schriftsteller erkannte der Philosoph Anaxagoras von Clazomenae als erster, dass eine Sonnenfinsternis eher durch den Schatten des Mondes verursacht wird, der das Licht der Sonne auslöscht, als durch eine Art Transformation der Sonne selbst.
Die Einzelheiten darüber, wie Anaxagoras dies herausgefunden haben soll, sind nicht bekannt, aber moderne Historiker argumentieren, dass er die Beschreibungen von Finsternissen griechischer Fischer und Seeleute im athenischen Hafen von Piräus verwendet haben könnte, um zu erfahren, dass der Schatten der Finsternis nur sichtbar war über ein bestimmtes Gebiet, und dass es schnell durch die Region von West nach Ost ging.
Moderne Astronomen haben berechnet, dass eine Sonnenfinsternis am 17. Februar 478 v. Chr., Die von Athen aus sichtbar war, wo Anaxagoras damals lebte, die Sonnenfinsternis gewesen sein könnte, die zu dieser Einsicht geführt hat.
Anaxagoras soll aufgrund seiner Sonnenfinsternisbeobachtungen auch die Größe von Sonne und Mond geschätzt haben. Der Mond sei mindestens so groß wie die Peloponnesische Halbinsel in Griechenland, und die Sonne müsse ein Vielfaches der Größe des Mondes haben.
Hipparchus 'Sonnenfinsternis - Griechenland & Ägypten, 189 v.
Nach Angaben des griechisch-ägyptischen Astronomen Claudius Ptolemäus berechnete der Astronom Hipparchus von Nicäa als erster die Entfernung zum Mond von der Erde anhand von Beobachtungen einer Sonnenfinsternis, die sowohl bei Alexandra in Ägypten als auch in der griechischen Region Hellespont sichtbar war als 620 Meilen (1.000 Kilometer) nach Norden.
Moderne Astronomen rechnen damit, dass dies wahrscheinlich die Sonnenfinsternis vom 14. März 189 v. Chr. War.
Hipparchus war ein engagierter Beobachter, der zu Lebzeiten Notizen zu 20 Sonnen- und Mondfinsternissen zusammenstellte. Nachdem Hipparchus festgestellt hatte, dass eine bestimmte Sonnenfinsternis am Hellespont in Griechenland vollständig war, aber nur als partielle Sonnenfinsternis in Alexandria in Ägypten auftrat, konnte er die Entfernung zum Mond im Verhältnis zur Entfernung auf der Erdoberfläche zwischen den beiden Städten berechnen.
Hipparchus schätzte die Entfernung vom Hellespont nach Alexandria und berechnete, dass der Mond etwa 429.000 Kilometer von der Erde entfernt war - eine Zahl, die nur etwa 11 Prozent größer ist als die von der Moderne berechnete mittlere Entfernung zwischen Mond und Erde Astronomen.
Halleys Sonnenfinsternis - England, 1715 n. Chr.
Der deutsche Astronom Johannes Kepler entwickelte das moderne wissenschaftliche Verständnis von Sonnenfinsternissen in Schriften, die 1604 und 1605 veröffentlicht wurden. Er starb jedoch 1630, bevor er wirksame Vorhersagen machte.
Die ersten wirklich wissenschaftlichen Vorhersagen einer Sonnenfinsternis in der Geschichte gehen daher an den englischen Astronomen Edmund Halley, der auch den berühmten Kometen entdeckte, der seinen Namen trägt.
1705 veröffentlichte Halley eine Vorhersage für eine Sonnenfinsternis, die am 3. Mai dieses Jahres in den meisten Teilen Englands sichtbar sein würde, basierend auf der von seinem Freund Sir Isaac Newton entwickelten Theorie der universellen Gravitation.
Halley veröffentlichte auch eine Karte des vorhergesagten Eclipse-Pfades und forderte Astronomen und Mitglieder der Öffentlichkeit auf, ihre eigenen Beobachtungen des Ereignisses zu machen.
Halley selbst beobachtete die Sonnenfinsternis, die sich als ringförmige (oder ringförmige) Sonnenfinsternis herausstellte, vom Gebäude der Royal Society in London an einem ungewöhnlich klaren Morgen in der Stadt: "Einige Sekunden bevor die Sonne vollständig verborgen war Dort entdeckte sich rund um den Mond ein leuchtender Ring um eine Ziffer oder vielleicht einen zehnten Teil des Monddurchmessers in der Breite. "
Während des Ereignisses waren die von Hand berechneten Vorhersagen von Halley nur etwa 4 Minuten und etwa 30 km entfernt.
Baily's Beads - Schottland, 1836
Edmund Halleys Beobachtungen im Jahr 1715 waren auch die ersten, die das Auftreten eines Phänomens aufzeichneten, das als Baily's Beads bekannt wurde - die hellen Lichtpunkte, die um das Glied des dunklen Mondes erscheinen, sobald die Sonne dahinter verschwindet.
Halley fand auch den richtigen Grund für das Phänomen heraus: die Täler zwischen den Hügeln entlang des sichtbaren Randes des Mondes, die für einen Moment mit Licht überflutet werden, während die Gipfel im Dunkeln liegen: „… welche Erscheinung von keiner anderen Ursache als der Ungleichheiten der Mondoberfläche, von denen es einige erhöhte Teile in der Nähe des Südpols des Mondes gibt, durch deren Interposition ein Teil dieses außerordentlich feinen Lichtfadens abgefangen wurde ", schrieb Halley.
Das gleiche Phänomen wurde vom englischen Astronomen Francis Baily während einer ringförmigen Sonnenfinsternis in Schottland im Jahr 1836 beobachtet, und obwohl Halley den gleichen Effekt mehr als 100 Jahre zuvor festgestellt hatte, ist der Effekt seitdem als "Baily's Beads" bekannt geworden.
Ein verwandter Effekt ist der "Diamantring", der hier in einer Sonnenfinsternis von 2009 über Japan gezeigt wird. Dies ist eine letzte Lichtfackel, die sichtbar wird, wenn nur eine "Perle" übrig bleibt.
Nordeuropa, 1851
Die totale Sonnenfinsternis über Nordeuropa am 28. Juli 1851 war eine Reihe von Neuerungen in der Eclipse-Wissenschaft. Es war die erste Sonnenfinsternis, die Gegenstand einer internationalen Expedition der britischen Royal Astronomical Society (RAS) sowie von Expeditionen von Astronomen aus vielen anderen europäischen Ländern war.
Aufzeichnungen über die Sonnenfinsternis von 1851 enthalten die ersten Beobachtungen der oberen Sonnenatmosphäre, der Chromosphäre, durch den britischen Astronomen George Airy, der Mitglied der RAS-Expedition nach Schweden war.
Airy dachte zuerst, er hätte helle "Berge" auf der Oberfläche der Sonne gesehen, aber später stellten Astronomen fest, dass er kleine Vorsprünge aus hellem Gas sah, die "Spicules" genannt wurden und der Chromosphäre ein gezacktes Aussehen verliehen
Ein berühmter Bericht über die Sonnenfinsternis von 1851 wurde von einem anderen Mitglied der RAS-Expedition nach Norwegen, John Crouch Adams, gemacht, der einige Jahre zuvor die Umlaufbahn von Neptun anhand von Abweichungen in der Umlaufbahn des Planeten Uranus korrekt berechnet hatte.
"Das Erscheinen der Korona, die mit einem kalten, überirdischen Licht leuchtete, machte einen Eindruck in meinem Kopf, der niemals ausgelöscht werden kann, und ein unwillkürliches Gefühl der Einsamkeit und Unruhe überkam mich. Eine Gruppe von Heumachern, die fröhlich gelacht und geplaudert hatten Bei ihrer Arbeit zu Beginn der Sonnenfinsternis saßen sie jetzt in einer Gruppe in der Nähe des Teleskops auf dem Boden, beobachteten mit größtem Interesse, was vor sich ging, und bewahrten eine tiefe Stille. Eine Krähe war das einzige Tier in meiner Nähe. es schien ziemlich verwirrt zu sein, krächzte und flog auf unsichere Weise in Bodennähe hin und her ", schrieb Airy in einer Studie mit dem Titel" Bericht über die totale Sonnenfinsternis am 28. Juli 1851, wie sie in Gottenberg bei Christiania und bei beobachtet wurde Christianstadt, veröffentlicht im November 1851.
Das Ereignis von 1851 brachte auch das erste hier gezeigte Foto einer Sonnenfinsternis hervor, das von Julius Berkowski am Königlichen Observatorium in Königsberg in Preußen, dem heutigen Kaliningrad in Russland, aufgenommen wurde.
Entdeckung von Helium - Indien, 1868
Am 16. August 1868 fotografierte der französische Astronom Jules Janssen das Spektrum der Sonne während einer totalen Sonnenfinsternis in der ostindischen Stadt Guntur.
Bei der Analyse der Fotografie unter Verwendung der neu entdeckten Wissenschaft der Spektroskopie bemerkte Janssen das Vorhandensein einer hellen Linie im gelben Teil des Sonnenspektrums, die auf das Vorhandensein eines unbekannten Gases in der Sonnenatmosphäre zusammen mit gewöhnlichem Wasserstoff hinweist.
Zunächst nahm Janssen an, dass die helle Linie durch das Element Natrium verursacht wurde. Innerhalb weniger Monate nach Janssens Entdeckung fand der englische Astronom Norman Lockyer dieselbe Linie im Spektrum des gewöhnlichen Tageslichts und stellte fest, dass sie keinem bekannten Element entsprechen konnte.
Lockyer nannte das neu entdeckte Element "Helium" nach einem griechischen Wort für die Sonne, Helios.
Obwohl Helium in Sternen reichlich vorhanden ist, ist es auf der Erde selten. Es ist viel leichter als die meisten Gase und entweicht leicht in die obere Atmosphäre und von dort in den Weltraum.
Nachdem es von Astronomen in der Sonne gefunden wurde, blieb Helium auf der Erde unbekannt, bis der schottische Chemiker William Ramsay etwa 30 Jahre später Ablagerungen des Gases in einem Stück Uranerz als Folge des radioaktiven Zerfalls schwererer Elemente entdeckte.
Dieses NASA-Bild zeigt die Sonne in Wellenlängen von ultraviolettem Licht, das durch angeregte Heliumatome verursacht wird.
Einsteins Sonnenfinsternis - Afrika und Südamerika, 1919
Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, die zwischen 1907 und 1915 entwickelt wurde, machte die überraschende Vorhersage, dass Licht von der Schwerkraft beeinflusst wird - und infolgedessen würden Lichtstrahlen, die in der Nähe eines großen Objekts im Weltraum wie der Sonne durchgehen, gebrochen oder gebogen .
Der erste Beweis für Einsteins Theorie kam jedoch erst 1919, nachdem Beobachtungen einer totalen Sonnenfinsternis gemacht worden waren, die von Afrika und Südamerika aus sichtbar war.
Die britischen Astronomen Arthur Eddington und Frank Watson Dyson reisten zu dieser Veranstaltung auf die Insel Principe vor der Westküste Afrikas.
Sie hatten sich auf die Sonnenfinsternis vorbereitet, indem sie die genauen Positionen der hellen Sterne des Hyadenhaufens im Sternbild Stier genau gemessen hatten, von denen sie berechnet hatten, dass sie sich auf dem Weg der Sonnenfinsternis von 1919 befinden würden.
Mit der "wahren" Position der Hyaden bewaffnet, machten Eddington und Watson Dyson während der Sonnenfinsternis in Principe Fotos von den Sternen. Ihre Fotografien zeigen, dass das Licht der Hyadensterne tatsächlich "gebogen" wurde, als es sich der Sonne näherte, was dazu führte, dass die Sterne an einem etwas anderen Ort als ihrer wahren Position erschienen, genau wie Einstein es vorhergesagt hatte.
Beobachtungen späterer Finsternisse wie der Finsternis von 1922 über Afrika, dem Indischen Ozean und Australien trugen dazu bei, Eddingtons Beobachtungen und Einsteins Theorien über Gravitation und Licht zu bestätigen.
