書中稱,1153 年 8 月 2 日,世界上最古老的城市之一耶路撒冷最後一次經歷日全食,直到 2241 年 8 月 6 日為止。 整體 由已故美國太空總署傑出的日食計算器 Fred Espenak 提出。這相差了1108年。與此同時,居住在伊利諾伊州、密蘇裡州和肯塔基州面積約 32,400 平方英里(52,200 平方公里)的象限中的人們在短短 6 年 7 個月零 18 天內經歷了兩次全食。
為什麼耶路撒冷的幾代人如此不幸,而佩里維爾、開普吉拉多、帕迪尤卡、卡本代爾、馬坎達、哈里斯堡和大都會的人們卻在自家後院對這一切都太熟悉了?為什麼有些地點 地球 在許多人的一生中從未見過日全食,而其他人則有一條通常約 100 英里寬的日全食路徑定期穿過他們的家?
日全食多久發生一次?
日全食的頻率很難確定,因為每個地點發生日全食的時間間隔非常不規則。參考工作是 1982年的信 數學天文學傳奇人物、比利時天文學家讓‧米厄斯 (Jean Meeus) 所著。 Meeus 使用 HP-85 個人電腦(最早可用的電腦之一)計算了未來 600 年的全食物路徑,得出了答案。公認的智慧是,總共 日食 地球上的某個特定地點平均每 360 年就會發生一次,但這個數字是追溯到 1926 年的一本天文學教科書,但沒有提供任何支持計算。 Meeus 的計算將這個數字細化為平均 375 年。從那時起,這個數字就一直是標準,但考慮到計算技術的進步,最近的努力試圖透過以不同方式收集更多數據來完善它。
NASA 5000 年熱圖
2024 年 3 月,就在七年來第二次「美國大日食」之前,美國太空總署科學視覺化工作室的厄尼·賴特 (Ernie Wright) 發表 地球全食路徑的熱圖。它包含公元前 2,000 年至公元 3,000 年 5,000 年間 3,742 次日全食的路徑。它是使用創建的 日食的五個千年經典由 Jean Meeus 和已故的 Fred Espenak 計算的日食列表,於 2006 年出版。 「從熱圖中可以清楚地看出,日全食絕對可以發生在地球上的任何地方,」賴特寫道。 「事實上,地圖上的每一個像素都被至少一次日食所訪問過——地圖採樣的 1460 萬個點中的任何一個都沒有一個鵝蛋。」賴特地圖上的每個像素在 5000 年期間經歷了 1 到 35 次日全食。
14,999 年的時間和日期研究
或者 紙 該論文於 2 月提交給 arXiv,並於今年稍後在《英國天文學會雜誌》上接受發表,這是迄今為止最全面的成果,涵蓋了 14,999 年來的 35,538 次日食,這項計算工作使用了 662,000 GB 小時的內存和 147,0000 個不間斷的 100 個不間斷的 147,0000 個不間斷的 147,0000 小時。他發現了一個新的、精緻的人物—— 373 年。 「Meeus 數字被如此引用,我們認為如果讓一台現代電腦自由地解決同樣的問題,看看會發生什麼會很有趣,」主要作者、《時代與日期》的天體物理學家和科學傳播者格雷厄姆·瓊斯告訴 Space.com。然而,除了完善 Meeus 的工作之外,這項研究還揭示了與地球軌道力學相關的日全食發生地點和時間的更深層模式。
“緯度效應”
這兩篇最新論文揭示了日全食發生的地點和時間的模式,而這些模式以前只是被懷疑的。 《時間與日期》論文中一個驚人的發現是“緯度效應”,即任何類型的日食發生頻率在北極圈和南極圈周圍最高,而在赤道附近最低。原因很簡單──靠近極圈, 太陽它的路徑在一年中的某些時間穿過地平線,增加了發生日食的窗口。
賴特為美國太空總署進行的研究發現,北半球發生的日全食比南半球多,主要是因為地球繞太陽的軌道略呈橢圓形。它們在夏季也更頻繁,因為太陽的時間更長。賴特寫道:「北半球的夏季發生在地球接近遠日點的時候,遠日點是一年中距太陽最遠的距離,這使得太陽在天空中稍微變小,使月球有更好的機會完全覆蓋它。」然而,遠日點的日期和 近日點 (當地球在一年中最接近太陽時)移動了幾個世紀。 「遠日點和近日點的日期在日曆中以 21,000 年為一個週期,因此從現在起約 4,500 年,遠日點和近日點與春分點重合,在那個階段,兩個半球在夏季將太陽移得更近方面都沒有這種優勢。」大約9500年後,這種排列將轉移到南半球變化。正是這個 21,000 年的周期解釋了為什麼每個地點日全食之間的實際間隔與平均值相比仍然非常不規則。
「火環」日環食怎麼樣?
日環食的頻率 – 當 新月 距離地球最遠的那個,僅遮住太陽圓盤的中心,導致環食 – 也被 Meeus 和時間和日期覆蓋。研究表明,日環食平均每 224 年(Meeus)或 226 年分別在地球上的特定位置發生一次。為什麼它們比日全食更頻繁?瓊斯說:“日環食的次數更多,因為如果你只計算所有日食中太陽和月亮的平均大小,那麼總的來說,太陽通常只比月亮大一點點。”
這是一個只會成長的趨勢。日全食的發生是因為 週一 太陽在地球天空中的視尺寸也相同——太陽比月球寬約 400 倍,但月球比月球近約 400 倍。然而,月亮是 慢慢遠離地球 每年增加 1.5 英吋(3.8 公分),這對日食觀測者造成了毀滅性的後果。 「如果你觀察很長的時間尺度,當月亮慢慢後退時,日全食最終會完全停止。」好消息?這在大約六億年內不會發生。










