Vorhersage von Finsternissen: Wie funktioniert der Saros-Zyklus?

Junge, wie wäre es mit dieser totalen Sonnenfinsternis am vergangenen Freitag? Und es gibt noch mehr zu bieten, da der größte Teil Nordamerikas am Morgen des 4. April einer weiteren totalen Mondfinsternis ausgesetzt sein wird^th. Diese Sonnenfinsternis ist Mitglied drei von vier eines Quartetts von Mondfinsternissen, bekannt als a Tetrade.

Sonnen- und Mondfinsternisse sind vorhersehbar und erinnern dramatisch an das Uhrwerk des Universums. Viele werden über die „perfekte Symmetrie“ von Finsternissen von der Erde aus staunen, obwohl das wahre Bild viel komplexer ist. Ja, die Sonne hat einen ungefähr 400-mal größeren Durchmesser als der Mond, ist aber auch ungefähr 400-mal weiter entfernt. Dieser Abstand ist jedoch nicht immer konstant, da die Umlaufbahnen von Erde und Mond elliptisch sind. Und um die Sache zu verkomplizieren, bewegt sich der Mond derzeit pro Jahr 3 bis 4 Zentimeter weiter von der Erde weg. Bereits in der gegenwärtigen Epoche sind ringförmige Sonnenfinsternisse häufiger als totale Sonnenfinsternisse, und in etwa 1,4 Milliarden Jahren werden totale Sonnenfinsternisse ganz aufhören.

Dies wirkt sich auch auf Mondfinsternisse aus. Die dunkle innere Umbra der Erde hat einen durchschnittlichen Durchmesser von 1,25 Grad in der Entfernung von der Erde zum Mond. Die Umlaufbahn des Mondes ist um 5,1 Grad gegenüber der Ekliptikebene geneigt, die den Erdweg um die Sonne nachzeichnet. Wenn diese Neigung gleich Null wäre, würden wir jeden 29,5-tägigen synodischen Monat mit zwei Finsternissen behandelt - einer Sonnen- und einer Mondfinsternis.

Diese Neigung stellt sicher, dass wir durchschnittlich zwei Eclipse-Jahreszeiten pro Jahr haben und dass Finsternisse in Gruppen von 2-3 auftreten. Die maximale Anzahl von Finsternissen, die in einem Kalenderjahr auftreten können, beträgt 7, die 2038 als nächstes auftritt, und die minimale Anzahl 4, wie sie 2015 auftritt.

Eine Sonnenfinsternis tritt bei Neumond auf, und eine Mondfinsternis tritt immer bei Vollmond auf - eine Tatsache, dass viele Werke aus Film und Fiktion bekanntermaßen falsch liegen. Und während Sie sich zufällig auf dem schmalen Pfad einer Sonnenfinsternis befinden müssen, um Zeuge der Totalität zu werden, wird die gesamte Mondhalbkugel der Erde Zeuge einer Mondfinsternis. Alte Kulturen erkannten die mathematischen Schwankungen des Mond- und Sonnenzyklus, als sie versuchten, frühe Kalender in Einklang zu bringen. Unser moderner gregorianischer Kalender stellt ein Gleichgewicht zwischen dem Sonnenmittelwert und dem tropischen Jahr her. Der muslimische Kalender verwendet ausschließlich Mondperioden und liegt damit 11 Tage unter einem 365-Tage-Jahr. Der jüdische und der chinesische Kalender enthalten ein hybrides Luni-Solar-System, das sicherstellt, dass alle paar Jahre ein interkalkulierter „Schaltmonat“ hinzugefügt werden muss.

Aber verfolgen Sie die Sonnen- und Mondzyklen weit genug, und es passiert etwas Ordentliches. Meton von Athen in der 5 entdeckt^th Jahrhundert v. Chr., dass 235 Synodenperioden innerhalb weniger Stunden fast 19 Sonnenjahren entsprechen. Dies bedeutet, dass die Mondphasen jeden 19-jährigen metonischen Zyklus "synchronisiert" werden. Dies ist praktisch, wenn Sie sagen, dass Sie versuchen, die zukünftigen Daten für ein bewegliches Fest wie Ostern zu berechnen, das am ersten Sonntag auf (tiefen Atemzug) fällt nach dem ersten Vollmond nach dem Äquinoktium im März.

Aber es gibt noch mehr. Nehmen Sie sich einen Zeitraum von 223 synodischen Monaten, und sie synchronisieren drei wichtige Mondzyklen, die für die Vorhersage von Finsternissen entscheidend sind.

Synodischer Monat - Die Zeit, die der Mond benötigt, um in die gleiche Phase zurückzukehren (29,5 Tage).

Anomalistischer Monat - Die Zeit, die der Mond benötigt, um zum Perigäum zurückzukehren (27,6 Tage).

Drakonischer Monat - die Zeit, die der Mond benötigt, um zu einem ähnlichen Schnittknoten (aufsteigend oder absteigend) entlang der Ekliptik zurückzukehren (27,2 Tage).

Letzteres ist entscheidend, da Finsternisse immer dann auftreten, wenn sich der Mond in der Nähe eines Knotens befindet. Zum Beispiel überquert der Mond weniger als sechs Stunden vor Beginn des 4. April den aufsteigenden Knoten^th Mondfinsternis.

Und so wurde der Saros geboren. Eine Saros-Periode beträgt nur acht Stunden weniger als 18 Jahre und 11 Tage, was wiederum 223 synodischen, 242 anomalistischen oder 239 drakonischen Monaten entspricht.

Der Name Saros wurde erstmals 1691 von Edmond Halley beschrieben, der ihn einer Übersetzung einer 11 entnahm^th Jahrhundert byzantinisches Wörterbuch. Der Plural von Saros ist Sarosen.

Dies bedeutet auch, dass Sonnen- und Mondfinsternisse im Abstand von einer Saros-Periode nahezu dieselbe Geometrie aufweisen und sich in der Länge um 120 Grad nach Westen verschieben. Zum Beispiel am 4. April^th Die Mondfinsternis ist Mitglied Nummer 30 in einem Zyklus von 71 Mondfinsternissen der Saros-Serie 132. Eine ähnliche Sonnenfinsternis trat vor einem Saros am 24. März auf^thBleiben Sie bis zum 14. April^th, 2033 und Sie werden einen persönlichen dreifachen Saros von Finsternissen vervollständigen, der als exeligmos.

Dutzende von Saros-Serien - sowohl Sonnen- als auch Mond-Serien - sind zu einem bestimmten Zeitpunkt im Gange.

Aber die Sonnenfinsternis im April hat noch etwas Einzigartiges. Obwohl Saros 132 bereits am 12. Mai mit einer schlanken, flachen Halbschattenfinsternis begann^th, 1492, zeigt diese bevorstehende Sonnenfinsternis die allererste totale Mondfinsternis der Serie. Sie können feststellen, dass die Dauer der Gesamtheit nur 4 Minuten und 43 Sekunden beträgt, weit entfernt von der maximalen Dauer von 107 Minuten kann treten während einer zentralen Sonnenfinsternis auf.

Dieser spezielle Saros-Zyklus von Finsternissen wird im Laufe der Zeit immer zentraler. Die endgültige totale Mondfinsternis der Serie findet am 2. August statt^nd, 2213 n. Chr., Und der Saros endet schließlich am 26. Juni^th, 2754.

Mond- und Sonnenfinsternisse haben ebenfalls Eingang in die Jahrbücher der Geschichte gefunden. Eine zunehmende partielle Sonnenfinsternis begrüßte die Verteidiger von Konstantinopel im Jahr 1453 und erfüllte eine Prophezeiung im Geist des Aberglaubens, als die Stadt sieben Tage später an die osmanischen Türken fiel. Und Sie würden denken, wir würden es inzwischen besser wissen, aber die heutigen Ängste vor dem "Blutmond", die während einer Sonnenfinsternis auftreten, wirbeln auch heute noch im Internet herum. Mondfinsternisse halfen den Seeleuten sogar dabei, die Länge auf See einmal zu bestimmen: Christopher Columbus und Captain James Cook verwendeten beide diese Methode.

Alle Gedanken zum Nachdenken, wenn Sie den 4. April sehen^th totale Mondfinsternis. Diese Sonnenfinsternis wird für Beobachter im gesamten Pazifik, im asiatischen Fernen Osten, in Australien und im Westen Nordamerikas sichtbar sein. Danach haben Sie am 28. September 2015 eine weitere Aufnahme der totalen Mondfinsternis. Die nächste totale Mondfinsternis danach wird erst am 31. Januar sein^st 2018 zugunsten Nordamerikas.

Willkommen im Saros!

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