Sonnenfinsternisse, die die Wissenschaft revolutionierten

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

Totale Sonnenfinsternisse bieten Wissenschaftlern wertvolle Forschungsmöglichkeiten. Foto: Sunset Magazine

Am 8. April hatten Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten die Gelegenheit, die Sonnenfinsternis zu beobachten. Gegen Mittag (Ortszeit) wird sich der Himmel verdunkeln, da über 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 Finsternissen sind Tausende von Jahren alt. Einige Experten glauben, dass eine Steinmetzarbeit auf einem Denkmal in Irland eine Sonnenfinsternis darstellt, die am 30. November 3340 v. Chr. stattfand. Auch von Menschenhand gemachte Markierungen auf Schildkrötenpanzern aus China und einer babylonischen Tontafel von vor über 3.000 Jahren erwähnen Sonnenfinsternisse. Durch Beschreibungen historischer Finsternisse 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. Höchstwahrscheinlich entwickelte er diese Hypothese, nachdem er am 17. Februar 478 v. Chr. Zeuge einer ringförmigen Sonnenfinsternis geworden war.

Anaxagoras vermutete, dass die Erde aufgrund des Luftdrucks flach und in der Mitte schwebend sei 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 außerdem korrekt, 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. Anaxagoras nutzte den Schatten des Mondes während einer Sonnenfinsternis ebenfalls zur Schätzung seiner Größe, kam jedoch zu einem viel kleineren Ergebnis als der tatsächlichen Größe.

3. Schätzen Sie die Entfernung von der Erde zum Mond

Am 14. März 189 v. Chr. ereignete sich in der nördlichen Türkei 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 eine andere Person 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 seine Berechnung durchzuführen, schätzte der Astronom die Distanz zwischen dem Ort der totalen Sonnenfinsternis im heutigen Türkei und Alexandria in Ägypten (wo ein Fünftel der Sonne frei lag). Hipparchos kam auf Grundlage seiner Berechnungen 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 gingen davon aus, dass es im Jahr 1991 zu einer totalen Sonnenfinsternis kommen würde, und lagen mit ihrer Vorhersage 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 als Entdecker des nach ihm benannten Kometen berühmt wurde, eine Karte, die auf Grundlage von Isaac Newtons Gravitationsgesetz den Verlauf der Sonnenfinsternis vom 5. März 1715 mit äußerster Genauigkeit (auf vier Minuten genau) vorhersagte.

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 dann beobachtet werden konnte, wenn es keine Sonnenfinsternis gab. Er sah auch die gleiche farbige Linie. Lockyer nannte das mysteriöse Element Helium. Es dauerte zwei Jahrzehnte, bis Wissenschaftler es auf der Erde bei Experimenten mit Lava vom Vesuv und Uran entdeckten.

6. Beweis der Relativitätstheorie von Einstein

Der Astronom James Craig Watson war sich sicher, dass er während einer Sonnenfinsternis im Jahr 1878 Hinweise auf einen neuen Planeten gefunden hatte. Vulkan, der zwischen Sonne und Merkur liegt, war nur zu sehen, wenn der Mond von dem Riesenstern verdeckt wurde. Es gab noch mehrere weitere Finsternisse, aber von Vulkan konnte kein Hinweis mehr gefunden werden. 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.

Für Einsteins Relativitätstheorie gab es jedoch bis zur Sonnenfinsternis vom 29. Mai 1919 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

Jim Lovell und Buzz Aldrin, die Besatzungsmitglied von Gemini 12, waren die ersten, die eine totale Sonnenfinsternis aus dem Weltraum 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. Die NASA startete außerdem mehr als 20 Raketen, um während des Phänomens 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