Sonnenfinsternisse, die die Wissenschaft revolutionierten

Totale Sonnenfinsternisse sind nicht nur bemerkenswerte astronomische Ereignisse, sondern spielen auch bei vielen wichtigen Entdeckungen eine wichtige Rolle.

Totale Sonnenfinsternisse bieten Wissenschaftlern wertvolle Forschungsmöglichkeiten. Foto: Sunset Magazine

Am 8. April hatten Millionen von Menschen in den Vereinigten Staaten die Gelegenheit, die Sonnenfinsternis zu beobachten. Gegen Mittag Ortszeit wird sich der Himmel verdunkeln, da in 15 Bundesstaaten eine totale Sonnenfinsternis zu erwarten ist. Laut Business Insider sind totale Sonnenfinsternisse im Laufe der Jahrzehnte weniger mysteriös geworden und bieten vielmehr die Möglichkeit, wissenschaftliche Hypothesen zu testen und zu neuen Entdeckungen zu führen. Hier sind sieben totale Sonnenfinsternisse, die dazu beigetragen haben, das wissenschaftliche Verständnis der Menschheit zu erweitern.

1. Messung der Erdrotation

Einige der frühesten Aufzeichnungen von Sonnenfinsternissen liegen Tausende von Jahren zurück. Einige Experten glauben, dass eine Steinmetzarbeit auf einem Denkmal in Irland eine Sonnenfinsternis darstellt, die am 30. November 3340 v. Chr. stattfand. Auch künstliche Markierungen auf Schildkrötenpanzern aus China und einer babylonischen Tontafel von vor über 3.000 Jahren erwähnen Sonnenfinsternisse. Durch Beschreibungen historischer Sonnenfinsternisse bemerkte der Astronom Edmond Halley im 18. Jahrhundert erstmals, dass sich die Erdrotation im Laufe der Jahrtausende verlangsamt hatte.

2. Entdecken Sie die Ursache von Sonnenfinsternissen

Zwei moderne Gelehrte glauben, dass der griechische Philosoph Anaxagoras von Klazomenai die Rolle des Mondes bei Sonnenfinsternissen erkannte. Er entwickelte diese Hypothese höchstwahrscheinlich, nachdem er am 17. Februar 478 v. Chr. Zeuge einer ringförmigen Sonnenfinsternis geworden war.

Anaxagoras vermutete, dass die Erde durch den Luftdruck flach und in der Mitte schwebend gehalten werde und Sonne, Mond und Sterne sich um sie drehen würden. Trotz dieses Fehlers entdeckte er den grundlegenden Mechanismus hinter Sonnenfinsternissen. Anaxagoras glaubte, dass der Mond das Licht der Sonne reflektierte. Seine Hypothese besagte auch richtig, dass es zu einer Sonnenfinsternis kommt, wenn sich der Mond vor die Sonne schiebt. Ähnlich verhält es sich, wenn sich die Erde zwischen Sonne und Mond befindet und es zu einer Mondfinsternis kommt. Auch Anaxagoras nutzte den Schatten des Mondes während einer Sonnenfinsternis, um seine Größe abzuschätzen, doch seine Berechnungen ergaben ein viel kleineres Ergebnis als die tatsächliche Größe.

3. Schätzen Sie die Entfernung von der Erde zum Mond

Am 14. März 189 v. Chr. ereignete sich über Nordtürkiye eine totale Sonnenfinsternis. Der griechische Astronom Hipparchos war damals noch ein Kind, aber möglicherweise war er Zeuge des Ereignisses. Jahre später gelang es Hipparchus, anhand der Beschreibung dieser Sonnenfinsternis durch einen anderen Forscher eine der genauesten mathematischen Schätzungen der Entfernung zwischen der Erde und dem Mond zu erstellen. Obwohl die direkten Aufzeichnungen von Hipparchus verloren gegangen sind, beschrieb ein Gelehrter aus dem 4. Jahrhundert detailliert, wie er die Informationen nutzte.

Um die Berechnung durchzuführen, schätzte der Astronom die Entfernung zwischen dem Ort der totalen Sonnenfinsternis im heutigen Türkei und Alexandria in Ägypten (wo ein Fünftel der Sonne freigelegt war). Auf Grundlage seiner Berechnungen gelangte Hipparchos zu mehreren Schätzungen, darunter zu einem Wert von 452.848 km, der nicht weit von der genauen Entfernung von 384.400 km entfernt ist.

4. Den Verlauf der Sonnenfinsternis vorhersagen

Im 11. oder 12. Jahrhundert machten Maya-Astronomen eine für ihre Zeit bemerkenswerte Vorhersage. Sie hatten berechnet, dass es im Jahr 1991 zu einer totalen Sonnenfinsternis kommen würde, und ihre Vorhersage lag nur um einen Tag daneben. Erst Jahrhunderte später war die Menschheit in der Lage, genauere Vorhersagen zu treffen. Im 18. Jahrhundert erstellte Edmond Halley, der durch die Entdeckung des nach ihm benannten Kometen berühmt wurde, eine Karte, die den Verlauf der Sonnenfinsternis am 5. März 1715 mit äußerster Genauigkeit (auf vier Minuten genau) vorhersagte. Grundlage dafür war Isaac Newtons Gravitationsgesetz.

5. Helium-Entdeckung

Helium kommt im Universum in großen Mengen vor, ist auf der Erde jedoch sehr selten. Eine Sonnenfinsternis half den Astronomen, das Element zu entdecken. Der französische Astronom Pierre Jules César Janssen reiste nach Indien, um die Sonnenfinsternis am 18. August 1868 zu beobachten. Er verwendete ein Spektroskop, um das Sonnenlicht in Spektren aufzuspalten.

Janssen sah eine gelbe Linie mit einer Wellenlänge, die sich von der jedes anderen Elements unterschied. Etwa zur gleichen Zeit entwickelte der britische Astronom Norman Lockyer ein Instrument, mit dem die Sonne auch ohne Sonnenfinsternis beobachtet werden konnte. Er sah auch die gleiche farbige Linie. Lockyer nannte das mysteriöse Element Helium. Wissenschaftler brauchten zwei Jahrzehnte, um es auf der Erde zu beobachten, und zwar bei Experimenten mit Lava vom Vesuv und Uran.

6. Beweis der Relativitätstheorie Einsteins

Der Astronom James Craig Watson war sich sicher, dass er während einer Sonnenfinsternis im Jahr 1878 Hinweise auf einen neuen Planeten gefunden hatte. Vulkan liegt zwischen Sonne und Merkur und ist nur zu sehen, wenn der Mond von dem Riesenstern verdeckt wird. Es gab noch mehrere weitere Finsternisse, aber es wurden keine Hinweise auf Vulkan gefunden. Im Jahr 1915 erklärte Albert Einstein die ungewöhnliche Umlaufbahn des Merkur mithilfe der allgemeinen Relativitätstheorie. Diese Erklärung passt besser zu den Daten als ein mysteriöser Planet, der schwer zu beobachten ist.

Bis zur Sonnenfinsternis vom 29. Mai 1919 gab es für Einsteins Relativitätstheorie allerdings keine wissenschaftlichen Beweise. Die Schwerkraft der Sonne krümmt das Licht von nahegelegenen Sternen, sagt der Physiker. Im Jahr 1919 gab es mehrere Expeditionen nach Principe, einer Insel vor der Küste Afrikas, und nach Brasilien. Wenn der Mond die Sonne bedeckt, machen Astronomen Fotos. Die Sterne scheinen ihre Position im Vergleich zum Referenzbild verschoben zu haben. Die neue Position zeigt, dass die Sonne das Licht wie von Einstein vorhergesagt krümmt.

7. Finsternisse aus dem Weltraum untersuchen

Die Besatzungsmitglieder von Gemini 12, Jim Lovell und Buzz Aldrin, waren die ersten, die eine totale Sonnenfinsternis vom Weltraum aus beobachteten. Am 12. November 1966 zog die Sonnenfinsternis von Peru nach Brasilien und zwei Astronauten flogen nahe der Totalität. Es war ein Zufall. Aldrins Fotos sind etwas verschwommen. Vier Jahre später berichteten die Fernsehsender über die Sonnenfinsternis des Jahrhunderts, die sich am 7. März 1970 ereignete. Auch die NASA startete während dieses Phänomens mehr als 20 Raketen, um die Ultraviolett- und Röntgenstrahlung der Sonne zu untersuchen. Sie werden die Rakete weiterhin nutzen, um Daten über die Sonnenfinsternis am 8. April zu sammeln.

An Khang (laut Business Insider )

Quellenlink: https://vnexpress.net/nhung-su-kien-nhat-thuc-cach-mang-hoa-khoa-hoc-4731552.html