¿Qué es el ciclo de Saros?
Cuando se trata del ciclo de Saros, debemos comenzar con los ciclos de los eclipses solares y lunares. Debido a que el ciclo de Saros es el período de los eclipses solares y lunares, se refiere al tiempo que tarda la luna en recorrer una vez su órbita (para que los nodos lunares giren alrededor de la órbita), es decir, 18 años y 10 días. Entonces, ¿cuál es la historia entre el ciclo de Saros y los eclipses solares y lunares? ¡Echemos un vistazo ahora!
Pocos siglos antes de Cristo, los caldeos (escritores babilónicos) descubrieron el ciclo de Saros. Posteriormente, el ciclo de Saros pasó a Hiparco, Plinio y Ptolomeo, pero con nombres diferentes. En sumerio/babilónico la palabra "SAR" era una unidad de medida, con un valor numérico de aproximadamente 3600. "Saros" sólo fue utilizado por Edmond Halley en 1691 para describir el ciclo de los eclipses, y lo convirtió del diccionario bizantino Suda del siglo XI. En 1756, un hombre llamado Guillaume Le Gentil señaló el error en el nombre Harley, pero el término siguió utilizándose.
En la comunidad astronómica, los eclipses solares y lunares se denominan colectivamente eclipses. Del principio de los eclipses solares y lunares se puede ver que la aparición de eclipses está estrechamente relacionada con el movimiento convergente del sol, la tierra y la luna. Este movimiento convergente es cíclico, por lo que los eclipses solares y lunares, naturalmente, también deberían ser cíclicos. El ciclo de las relaciones sexuales y los eclipses fue descubierto por los antiguos babilonios. En aquella época se le llamó "ciclo de Sharos" ("Sharos" significa repetición), que duró poco más de 18 años y 11 días. Eso es 6585,32 días.
Eclipses de Luna
¿Cuántos eclipses de Luna pueden ocurrir en un año? Para toda la Tierra, sucederá hasta 3 veces al año, y a veces ni siquiera una vez, para los eclipses solares, puede suceder hasta 5 veces al año, y al menos 2 veces. Parece que hay más eclipses solares que lunares cada año, pero ¿por qué la gente siempre tiene más oportunidades de ver eclipses lunares que eclipses solares? La razón principal es que el alcance de la zona del eclipse solar es pequeño y sólo puede verse en áreas locales de la Tierra. En un lugar determinado, un eclipse solar parcial sólo se puede ver una vez cada tres años en promedio, y un eclipse solar total sólo se puede ver una vez cada 300 años. Una vez que ocurre un eclipse lunar, las personas que se encuentran en la mitad de la Tierra durante la noche pueden verlo. En promedio, la probabilidad de que las personas vean un eclipse lunar en un área determinada es la mitad que los eclipses lunares. Es por esta razón que es más probable que las personas vean un eclipse lunar que un eclipse solar.
Los científicos han descubierto que las revoluciones de la Tierra alrededor del Sol y de la Luna alrededor de la Tierra tienen ciertas leyes, por lo que la ocurrencia de los eclipses solares y lunares también tiene su propia periodicidad. Por lo tanto, es útil para los científicos predecir la repetición del mismo eclipse basándose en el ciclo Saros de 18 años, 11 días y 8 horas. Esto se debe a que está relacionado con los tres ciclos de la órbita lunar: nodal, periapical y sinódico. Cuando ocurre un eclipse, o la luna está entre la tierra y el sol (eclipse solar), o la tierra está entre el sol y la luna (eclipse lunar). Este fenómeno solo ocurre durante las lunas nuevas o llenas, y por lo tanto determina la duración del eclipse. cambios de fase lunar. El período sinódico es de 29,53 días. De esta forma, el ciclo de Saros se relaciona con los eclipses lunares. Sin embargo, no toda luna llena o luna nueva, la sombra de la Tierra o de la Luna puede caer sobre el cuerpo celeste opuesto. Por lo tanto, para que se produzca un eclipse, los tres cuerpos celestes deben estar cerca de la misma línea. Esta situación solo ocurrirá cuando la luna cruce uno de los dos nodos en el plano de la eclíptica (el nodo ascendente o el nodo descendente). Se ha determinado que el período de la luna que cruza el mismo nodo en el plano de la eclíptica es de 27,21 días. Finalmente, para que los eclipses tengan el mismo fenómeno y duración, entonces la distancia entre la Tierra y la Luna para estos dos eclipses debe ser la misma. El período para que aparezca la misma distancia es la periapsis y el intervalo de tiempo es de 27,55 días. . Por tanto, los eclipses solares y los eclipses lunares son cíclicos y el mismo fenómeno sólo puede ocurrir bajo determinadas condiciones.
Una comprensión más profunda muestra que la duración del ciclo de Saros es de 223 meses sinódicos, que es aproximadamente similar a los 242 meses nodales y está cerca de los 239 meses periapicales (la diferencia es menos de 2 horas). Esto significa que después de un ciclo de Saros, los meses sinódicos, los meses nodales y los meses de periapsis experimentados por la luna son casi todos números enteros. Las relaciones geométricas entre la tierra, el sol y la luna son casi exactamente las mismas: la luna está en la misma. nodo y tiene la misma fase y la misma distancia de la Tierra.
Si sabes que ha ocurrido un eclipse en un día determinado, luego de un ciclo de Saros, volverá a ocurrir casi el mismo eclipse. Sin embargo, el ciclo de Saros (18,031 años) no es lo mismo que el período de movimiento de la luna (18,60 años). Esto se debe a que, si se utilizan las estrellas como fondo, incluso si las relaciones geométricas de la Tierra, el Sol y la Luna son casi idénticas, la posición de la Luna seguirá siendo diferente.
Dado que el número de días del ciclo de Saros contiene una fracción de 1/3, el problema se vuelve más complicado. Debido a la rotación de la Tierra, el eclipse que se produce el mismo día después de un ciclo completo de Saros se retrasará unas 8 horas. En el caso de un eclipse solar, esto significa que el área donde el eclipse es visible se desplazará 120° hacia el oeste, o un tercio de una esfera. Por lo tanto, sólo uno de ellos podrá verse cada tres veces en el mismo lugar. En el caso de un eclipse lunar, el próximo eclipse lunar puede tardar la misma cantidad de tiempo en ver la Luna sobre el horizonte desde el mismo lugar, pero si esperas tres ciclos de Saros (54 años y 1 mes, son casi 19.756 días). Un eclipse lunar posterior ocurrirá aproximadamente a la misma hora del día, lo que se conoce como ciclo de 3 saros o exeligmos (en griego: "rueda"). Y este período de tiempo es también lo que a menudo escuchamos como el "ciclo de Saros".
La palabra "Saros" significa repetición en latín. La investigación sobre el ciclo de Saros ha descubierto que hay un promedio de alrededor de 71 eclipses en cada ciclo de Saros, incluidos 43 eclipses solares y 28 eclipses lunares. Con este ciclo de Saros, la gente puede predecir eclipses solares.
El 11 de julio de 1991 se produjo un eclipse solar total, y el cinturón de eclipses pasó por América Latina y el Pacífico. Según el ciclo de Saros, dentro de 18 años y 11 días, un eclipse solar debió haber ocurrido el 30 de junio de 1973. Después de verificar los datos, se comprobó que efectivamente así fue. La zona de ocultación de ese eclipse solar total cruzó. el continente africano. Si se retrasa un ciclo de Saros, se puede calcular que también se producirá un eclipse solar el 22 de julio de 2009. Los hechos han demostrado que este es efectivamente el caso. También ocurrió un eclipse solar total en la cuenca del río Yangtze de mi país.
Dado que la relación entre el ciclo de Saros y los 223 meses sinódicos, 239 meses de perifase y 242 meses nodales no es perfecta, la relación geométrica entre dos eclipses separados por un ciclo de Saros sigue siendo un poco diferente. . De hecho, las posiciones sincrónicas del Sol y la Luna todavía difieren en aproximadamente 0,5° en la intersección de cada ciclo de Saros. Se trata de una serie de eclipses, por lo que la situación que ves cambia ligeramente cada vez. Este fenómeno se llama secuencia de Saros. Cada secuencia de Saros comienza con un eclipse parcial. Cada vez que pasa por un ciclo de Saros, la trayectoria de la luna se moverá hacia el norte (el eclipse pasa por el nodo descendente) o hacia el sur (el eclipse pasa por el nodo ascendente). Si en un determinado momento ya no se producen eclipses, la secuencia termina.
Entre el 2000 a.C. y el 3000 d.C., la gente hizo las siguientes estadísticas para la secuencia completa de Saros: cada secuencia duró aproximadamente de 1226 a 1550 años, y cada secuencia tuvo de 69 a 87 veces, la mayoría. son 71 o 72 veces. Cada secuencia tiene de 39 a 59 eclipses centrales (en su mayoría 43, incluidos eclipses totales, anulares y anulares totales). La secuencia de eclipses lunares no es tan larga, con aproximadamente 40 secuencias diferentes de Saros en curso en cualquier momento. La secuencia de Saros está numerada ya sea que la Luna esté en el Nodo Descendente o en el Nodo Ascendente (eclipse solar o lunar). Los números impares representan eclipses solares que ocurren cerca del nodo ascendente, y los números pares representan eclipses solares que ocurren cerca del nodo descendente; sin embargo, ocurre lo contrario con los eclipses lunares; Los números de la secuencia de Saros están ordenados según el momento en que aparece el eclipse más grande y está más cerca de la intersección. Se puede observar que el ciclo de Saros está estrechamente relacionado con arreglos matemáticos.
Después de escuchar las historias del ciclo de Saros y los eclipses solares y lunares, deberías comprender la importante posición de las matemáticas en la astronomía. Ya sea el ciclo de Saros o los eclipses solares y lunares, reflejan plenamente la importancia de las matemáticas. Se puede ver que las matemáticas tienen una amplia gama de aplicaciones en la vida.