Warum Totale Sonnenfinsternisse Zufälle Sind

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Astronomen beschreiben die sonnenfinsternisse manchmal als "einen himmlischen zufall".

Wenn die Sonne nur ein wenig größer oder der Mond etwas weiter entfernt wäre, kann es niemals zu Sonnenfinsternissen kommen. Aber sie tun es, und es stellt sich heraus, dass dieses Himmelsphänomen, das die menschliche Geschichte verändert hat, und unsere Perspektive des Universums ein reiner Zufall sein kann.

Totale Sonnenfinsternisse, wenn der Mond die Sonne nahezu perfekt bedeckt, haben den Menschen mindestens seit den frühesten Kulturen fasziniert. Einige der ältesten historischen Aufzeichnungen, die vor rund 2500 Jahren in Babylonien auf Tontafeln geschrieben wurden, sind Beobachtungen von Sonnenfinsternissen gewidmet. Damals interpretierten Astronomen die Ereignisse als Katastrophe, während Volksmärsche auf der ganzen Welt Sonnenfinsternisse typischerweise als einen Konflikt zwischen der Sonne und einem verschlingenden Himmelsdrachen, Wolf oder einer Ratte erklärten.

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Einige Sonnenfinsternisse haben sogar die Geschichte der Menschheit verändert - zum Beispiel durch Beeinflussung des Ergebnisses einer entscheidenden Schlacht in der Antike oder durch Inspiration von Wissenschaftlern, die die Geheimnisse des Platzes der Menschheit im Universum enthüllten. Das ist viel Verantwortung für ein Phänomen, das Astronomen manchmal als "himmlischen Zufall" beschreiben. Das ist eine totale Sonnenfinsternis: ein Zufall.

"Der [Durchmesser des Mondes] ist fast genau 400 Mal kleiner als der Durchmesser der Sonne, und die Sonne ist fast 400-mal weiter entfernt als der Mond", sagte Mark Gallaway, ein Astronom an der University of Hertfordshire in den Vereinigten Staaten Königreich. "Die Folge davon ist, dass der Winkeldurchmesser der Sonne und des Mondes am Himmel fast genau gleich ist." [Die 8 berühmtesten Sonnenfinsternisse der Geschichte]

So eine nahezu perfekte Übereinstimmung war jedoch nicht immer der Fall. Da sich der Abstand zwischen dem Mond und der Erde langsam verändert, sah die Sonnenfinsternis vor Millionen von Jahren sehr unterschiedlich aus - und sie wird sich auch in Zukunft wieder zig Millionen von Jahren verändern.

"Es ist ein schöner Zufall - das Leben ist seit rund 400 Millionen Jahren auf der Erde und wir leben in diesem kleinen Zeitfenster, in dem dies geschieht, was ziemlich erstaunlich ist", sagte Gallaway gegenüber WordsSideKick.com.

Himmlischer Zufall

Kurz gesagt, es ist einfach ein Zufall der Geometrie, dass die scheinbare Scheibe des Mondes fast genau so groß ist wie die scheinbare Scheibe der Sonne, sagte der Astronom Caleb Scharf, Direktor des Astrobiology Center der Columbia University in New York City.

"Wenn wir anfangen, es als Zufall zu bezeichnen, dass die Scheibe des Mondes und der Sonne in der Größe sehr ähnlich zu sein scheinen, bauen wir ein Puzzle auf, bei dem eines wahrscheinlich nicht existiert", sagte Scharf gegenüber WordsSideKick.com. "Der" Zufall "ist nicht so großartig - er ist ungefähr und variiert je nach Zeitpunkt der Sonnenfinsternis und der Mondbahn."

Gallaway fügte hinzu, dass die Umlaufbahn des Mondes der Erde ebenso wie die Erde die Sonne auf einem elliptischen, nicht kreisförmigen Pfad umkreist, elliptisch und um etwa 6 Prozent von einem perfekten Kreis abweicht. Infolgedessen kann der sich verändernde Abstand zwischen der Erde und dem Mond das Erscheinungsbild jeder Sonnenfinsternis, die von der Erdoberfläche aus gesehen werden, erheblich verändern.

"Wenn der Mond am weitesten entfernt ist, erhalten wir eine sogenannte ringförmige Sonnenfinsternis", sagte Gallaway. Dies ist ein Effekt, der auch als "Feuerring" bezeichnet wird, wenn die scheinbare Größe des Mondes und die Sonnenscheibe etwas kleiner sind ist um den Mondrand sichtbar.

Außerdem bewegt sich der Mond sehr langsam von der Erde weg, was durch die Ausbuchtung der Gezeiten verursacht wird, die den Mond langsam in eine etwas schnellere und höhere Umlaufbahn schleifen. (Durch den gleichen Mechanismus verlangsamt sich die Erdrotation, wodurch die Tage jedes Jahr um einen kleinen Bruchteil einer Sekunde verlängert werden.)

"Im Moment bewegt sich der Mond langsam von der Erde weg, ungefähr so ​​schnell, wie Ihre Fingernägel wachsen", sagte Galloway. "In ein paar Dutzend Millionen Jahren werden wir aufhören, solche Finsternisse zu haben." [Sonnenaufnahmen: Erstaunliche Sonnenfinsternisbilder]

Astronomie für Dinosaurier

Sonnenfinsternisse hätten in der fernen Vergangenheit auch ganz anders ausgesehen, als der Mond sich viel näher an der Erde befand und viel größer erschien, sagte Gallaway. (Obwohl vielleicht damals nur Dinosaurier dabei gewesen wären, um es zu sehen.)

"Der Mond hätte die Sonne komplett bedeckt [bei der Totalität der Sonnenfinsternis], daher würden wir nicht all diese seltsamen Effekte wie Baily's Perlen und den Diamantringeffekt erhalten", sagte er.

Bailys Perlen sind Lichtpunkte, die man manchmal sieht, wenn die Sonne hinter dem Mond wieder erscheint. Das Sonnenlicht, das durch die Mondberge und -täler fließt, verursacht das Phänomen. Der Diamantring ist ein ähnlicher Effekt, aber in einem viel größeren Maßstab, der auftritt, wenn Licht von der aufgehenden Sonne entlang einer Seite der Mondscheibe aufflackert, sagte Gallaway.

Obwohl einige Sonnenfinsternisse in der Wissenschaft eine wichtige Rolle gespielt haben, wie zum Beispiel die Sonnenfinsternis von 1919, mit der Einsteins allgemeine Relativitätstheorie verifiziert werden konnte, haben diese himmlischen Ereignisse heute nicht immer ein großes wissenschaftliches Interesse.

"Finsternisse sind eines der am besten untersuchten Dinge in der Wissenschaft. Wir wissen, wie sie funktionieren, und um ehrlich zu sein, gehen wir einfach da raus, weil wir gerne Finsternisse sehen", sagte Gallaway.

Ein paar Phänomene im Zusammenhang mit der Sonnenfinsternis hier auf der Erde werden jedoch nicht vollständig verstanden, sagte er."Seltsame Dinge passieren zum Beispiel mit Schatten. Sie erscheinen während der Finsternis gestreift, was möglicherweise daran liegt, dass die Sonne keine Punktquelle mehr ist und alles effektiv durch einen Kreis beleuchtet wird", sagte Gallaway.

Wissenschaftler führten auch Experimente durch, um festzustellen, ob der von vielen Sonnenfinsternissen beobachtete wahrscheinliche Temperaturabfall real oder ein psychologischer Effekt ist, fügte er hinzu.

"Die Tatsache, dass Vögel aufhören zu singen - das ist auch sehr seltsam. Und es wird berichtet, dass die Luft eine violette Farbe annimmt, möglicherweise weil dies eine Art Lichtquelle ist, die wir noch nie zuvor erlebt haben", sagte Galloway.

Die menschliche Sonnenfinsternis

Die menschliche Erfahrung von Finsternissen ist jedoch für Kate Russo, eine Psychologin und Autorin, die drei Bücher zu diesem Thema geschrieben hat, von besonderem Interesse. Ihr letztes Buch "Being in the Shadow: Geschichten der erstmaligen totalen Sonnenfinsternis-Erfahrung" (Being in the Shadow, 2017) wurde Anfang dieses Monats veröffentlicht.

"Eine totale Sonnenfinsternis ist anders als bei allen anderen astronomischen Ereignissen - Veränderungen passieren über Ihnen, um Sie herum und in Ihnen", sagte Russo in einer E-Mail zu WordsSideKick.com.

"Totalität entsteht aufgrund des Zufalls in der Skala, durch den der Mond die Sonne vollständig blockieren kann. Aber was die Totalität so besonders macht, ist, wie eintauchen die Erfahrung. Sie ist jenseits und beeindruckend auf einer Skala, die noch nie zuvor gesehen wurde "Sehen Sie eine totale Sonnenfinsternis. Sie" erleben "es", sagte Russo.

MERKEN: Wenn Sie direkt in die Sonne schauen, auch wenn sie teilweise vom Mond bedeckt ist, kann dies zu schweren Augenschäden oder Blindheit führen. NOCH NIE Sehen Sie sich eine partielle Sonnenfinsternis ohne richtigen Augenschutz an. Unsere Schwestersite Space.com hat eine vollständige Anleitung, wie Sie eine Sonnenfinsternis sicher betrachten können.

Originalartikel zu WordsSideKick.com.


Videoergänzungsan: Sonnenfinsternis SOFI 1999 Merkwürdige Zufälle ( Arguselektronik ).




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