日食的用法按时间顺序排列目的

的几个例子价值在年代学上,上面顺便提到了日食。自古以来,没有一种计时系统一直在使用,尽管有些系统,如奥林匹克运动会,持续使用了好几个世纪。日期通常用国王在位的时间来表示;年份也以其名单被保存下来的官员命名(例如,上面提到的亚述编年史)。在这种情况下,重要的是能够将某些特定的年份与基督教时代之前的年份等同起来(公元前).这种对应关系可以在古代记录中给出日食的日期。在这方面,日食与彗星等其他天体现象相比,彗星具有明显的优势:除了在历史上经常被记录外,它们的发生日期可以精确计算。

中国的年代学可以从8世纪开始的日食得到准确的确认公元前(在周朝)开始。的春秋》上面提到的编年史记录了在722年到481年之间发生了36次日食公元前-现存最早的日食来自世界各地的观测。记录以以下形式给出每个事件的日期:统治者的年份,农历月份和60天周期中的一天。多达32个日食被引用在春秋》可以通过现代计算来确定。记录农历月份的错误(通常不超过一个月)是相当常见的,但六周年周期的年份和记录的日期都是正确的。

托勒密的年表佳能列出了从747年到539年的巴比伦系列公元前公元538年至324年的波斯系列公元前公元323年至30年的亚历山大系列公元前以及30年的罗马系列公元前前进——由日食确认。763年的日食公元前在《亚述编年史》中有记载,这使得我们可以确定地追溯亚述编年史所涵盖的时期齐名的人佳能到910公元前.在罗马执政官的记录下,可识别的日食可以追溯到217年公元前.的月食公元168年6月21日在马其顿的皮得纳公元前以及190年3月14日在罗马观测到的日食公元前,可以用来确定罗马日历中自然年的月份。此外,日食偶尔有助于确定一系列事件的精确日期,例如413年雅典人在锡拉库扎发生的灾难公元前

巴比伦晚期的天文文献偶尔会提到重大的历史事件,例如,何时发生的日期薛西斯而且亚历山大大帝死亡。为了说明这些材料在年代用途上的潜力,薛西斯的死亡日期可以通过参考日食来准确地确定。在一块以18年为间隔列出月食的平板上,在两次月食记录之间出现了以下简短的公告:“第五月,第14天[?薛西斯被他的儿子谋杀了。”不幸的是,这个月的某一天的楔形文字被损坏了可行的阅读可以从14岁到18岁。年份没有了,但从18年的顺序可以推断为465年公元前.通过计算发生在薛西斯死的同一年的两次日食的日期,这一鉴定得到了证实。第一次发生在月球在星座而第二次发生在农历八月十四日。在465年之前和之后的很多年公元前,没有发现这样的月食组合;它只出现在465年公元前本身。这两次日食的日期分别是那年的6月5日和11月30日。在同一块石碑上提到了闰年的第六个月,这使得薛西斯的死亡日期被确定为465年8月4日至8日之间的某个时间公元前

日食的用法天文目的

古代和中世纪的日食的观测对于研究一天长度的长期变化具有最高的价值。早期研究者,如英国天文学家哈雷从日食观测中推断出月球的运动受到加速度的影响。然而,直到1939年它才被英国天文学家证实哈罗德·斯宾塞·琼斯)只有部分加速度是真实的。余数是显而易见的,是相对于一个不均匀的单位(即。)来测量时间的结果旋转地球.以这种方式确定的时间称为时间世界时.出于天文学的目的,最好利用一个不变的时间框架,如地球时间(现代的继承者)星历表时间) -由物体的运动定义太阳,月亮,和行星

月球和太阳潮汐摩擦特别是在地球的海洋中发生的,现在已经知道是陆地自转速率逐渐降低的原因。除了减缓地球自转外,月球潮汐还会产生互惠月球对月球运动的影响,导致月球到地球的平均距离逐渐增加(每年约3.8厘米[1.5英寸]),从而导致月球运动的真正迟缓。因此,一个月的长度正在慢慢增加(一个世纪大约增加0.04秒)。(另请参阅月球:地月系统的主要特征.)

现在,月球激光测距可以精确地测定月球轨道的这些变化,而且几个世纪以来,这些变化似乎一直以基本恒定的速度进行。然而,地球自转的历史由于非潮汐起源的影响而变得复杂,为了获得最大限度的信息,有必要利用包括现代和古代的观察。望远镜观测显示,在几十年的时间尺度上,一天的长度波动,这些波动主要归因于地球的流体核和周围的固体地幔之间的相互作用。古代和中世纪的观察也表明存在较长期的变化,这可能是由变化的惯性矩这是由于在冰河时期被冰川覆盖的土地不断上升更新世冰河时代(大约在11700年前结束)以及与极地冰的冻结和融化有关的海平面变化。

文学和历史著作中保存的大型日食记录对研究过去地球自转速率的变化做出了重要贡献。近年来,古巴比伦、中国和阿拉伯天文学家对古代和中世纪月食和日食时间的分析也取得了重大进展。虽然许多巴比伦文字都是残缺的,但大约有120个可用的日食接触时间(包括在同一日食的不同阶段的测量)是可访问的。这些观察主要追溯到大约700年到50年之间公元前.相比之下,只有少数类似的希腊测量方法被保存下来,而且这些方法都不太精确。在中国历史上,中国天文学家所记录的日食时间大约有80个。它们来自两个主要时期:公元400年到600年之间ce从1000年到1300年。此外,近50个测量eclipse中世纪阿拉伯天文学家的时代是存在的;这些可以追溯到800年到1000年之间ce和主要包含在Hakemite表由伊本·尤努斯在1005年编纂。不幸的是,50岁之间的时间很少公元前和400年ce从600到800。

潮汐计算表明平均太阳日的长度稳步增加了大约1/40每千年第二次。非潮汐原因产生较小的影响,通常与主要趋势相反。虽然一天的长短变化的速度是分分钟的,但损失的时间却是分分钟的能源是巨大的。在测量地球自转速率的变化时,古代观测所涵盖的长时间尺度是一个重要的因素资产.自最早可靠的日食观测以来,大约700天已经过去了大约100万天,每一天都比现在略短公元前.单个小增量的贡献是总结性的。因此,现在对古代日食的计算,如果不考虑白天长度的任何增加,可能会比观测到的发生时间提前五到六个小时。在日全食的情况下,月球阴影在地球表面上的路径可能会出现数千公里的位移。

古巴比伦天文学家在136年4月15日观测到的日全食,很好地说明了利用古代观测来研究地球自转速度变化的技术公元前.这个事件被记录在两个损坏的平板上,一个复合翻译如下:

日出后24度,从西南方开始出现日食。过了18度,天完全亮了,成了黑夜。金星,可以看到正常的星星。木星和火星正处于消失期,在那次日食中可以看到。阴影由西南向东北移动。[时间间隔]35度为模糊和清除。

这是对日全食异常精细的记录,是迄今为止保存最完好的古代记录。在黑暗的几分钟里,巴比伦人能够探测到许多恒星,以及四颗行星。现代计算证实木星而且火星它们离太阳太近,在正常情况下无法观测到;木星离太阳圆盘非常近。

如上所述,巴比伦人用度数来表示时间间隔,每个度数相当于4分钟的时间。因此,日食被记录在日出后96分钟(或大约7:10)开始),整个过程延迟72分钟,从开始到结束持续140分钟。不考虑一天长度变化的计算将日全食的轨迹移到了遥远的西方,这意味着在巴比伦几乎看不到这次日食,只有15%的太阳被覆盖。此外,计算出的发病时间是在中午左右,而不是在清晨——相差3.4小时。为了最好地符合记录,有必要假设一天的长度增加了大约1/30.这是中间两个人中的第二个人几千年左右。

巴比伦天文学家用同样的方法计算了许多次日食和月食的时间,对现有记录的分析也证实了上述关于一天长度变化的结果。虽然所用的计时设备可能精度很低,但许多日食观测都是在相当接近日出或日落的参考时刻进行的。对于这些测量的间隔是如此之短,以至于可以假定时钟误差很小。

在中世纪,阿拉伯和中国对月食和日食的许多观测使得地球自转的进一步变化得以追溯。以下是对1019年9月17日月食的观测al-Bīrūnī在加兹纳的战争证明了这些最新数据的质量:

当我观察它的时候,当满月边缘的切口变得清晰可见时,金牛座α星在东方地平线上的高度略低于60度;天狼星(大犬阿尔法星)的高度[当时]是17度,南星(小犬阿尔法星)的高度是22度,毕宿五(金牛座阿尔法星)的高度是63度,所有高度都是从东方地平线开始测量的。

所有四个恒星的测量都一致认为日食开始于2点15分左右,但计算时不考虑一天长度的任何变化,结果显示时间大约晚了0.5小时。这样的观察表明,大约1000ce一天的长度大约是1/65比现在短了一秒。

综合分析古代和中世纪数据得到的各种结果,我们可以得出这样的结论:在过去的2700年里,白昼长度的增长速度发生了显著变化。这强调了非潮汐效应在产生地球自转周期速率变化方面的重要性。总之,地球自转的历史是极其复杂的。

理查德·斯蒂芬森