每日一句: God gives us our relatives. Thank God we can choose our friends. 上帝决定了谁是我们的亲戚,幸运的是在选择朋友方面给我们留有余地。Ethel Watts Mumford 跟读

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2014年4月20日 星期日

甲午(马)年三月廿一

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“沙罗周期”是一个天文术语。沙罗周期是指长度为6,585.32天的一段时间间隔,每过这段时间间隔地球、太阳和月球的相对位置又会与原先基本相同,因而前一周期内的日、月食又会重新陆续出现。每个沙罗周期内约有43次日食和28次月食。

  沙罗周期是 日食 和 月食 的周期,是指月球在它的轨道盘上运行一周 (以便月球交点沿着轨道公转一周)所需的时间——223个朔望月,即223 × 29.53059 天 = 6585.32157 天,也就是18年零11.32天(如果有5个闰年就是18年零10.32天)。这是 古巴比伦人 对日食的观测后发现的其周期性,“沙罗”就是重复的意思。这个时间接近242个交点月(242 × 27.21222 天 = 6585.35724 天)。因为沙罗周期有0.32天的“零头”,因此必须等3个沙罗周期,才能在地球上的相似地点看到日食再次发生。世界各地在沙罗周期中的连续食,有三分之一的是通过这种方式发生的,在3个 沙罗 周期后,即54年零33天后,日食几乎又在相同的地理位置出现。12个不同的主要 沙罗日食 (Grand Saros eclipse)现在正在发生,其中一个的食分别发生在1937年、1955年、1973年、1991年和2009年,每一次食的持续时间都在7.5分钟内。
  发生在降交点附近的月食,属于奇数列的沙罗序列。这种序列的第一个月食发生时,月球穿越地影的南缘,然后在每一次的沙罗周期中逐渐北移。
  “沙罗”一词在拉丁语里就是重复的意思,每个沙罗周期平均约有71次交食,包括日食43次,月食28次。有了沙罗周期,我们就可以预报月食了。例如1991年7月11日,发生了一次 月全食 ,掩食带穿过 拉丁美洲 及 太平洋地区 。人们往前推18年零11天,1973年6月30日一定也发生了一次日食,那次日全食的掩食带横穿了 非洲大陆 。如果往后推一个沙罗周期的时间,人们就能算出2009年7月22日也将发生一次日食,这就是即将发生在 中国 长江流域 的日全食。
  由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动都有一定的规律,因此日食和月食的发生也具有其循环的周期性。有了沙罗周期,人们就可以预报日食了。例如1991年7月11日,发生了一次日全食,掩食带穿过拉丁美洲及太平洋地区。人们往前推18年零11天,1973年6月30日一定也发生了一次日食,查阅资料发现确有此事,那次日全食的掩食带横穿了非洲大陆。如果往后推一个沙罗周期的时间,人们就能算出2009年7月22日也将发生一次日食,这就是即将发生在中国长江流域的日全食。

  沙罗周期是 迦勒底人 在西元前数个世纪发现的,后来传到了 喜帕恰斯 、 普林尼 和 托勒密 ,但是都以不同的名称呈现。在 苏美 /巴比伦"SAR"这个字是测量上的单位,数值大约是3600。"沙罗"是在1691年才被 爱德蒙·哈雷 用来描述食的周期,而他是从11世纪的 拜占庭 苏达辞书转换过来的。虽然在1756年Guillaume Le Gentil指出 哈雷 的名称是错误的,但是这个名词仍然被继续使用着。
  古巴比伦人可能是最早洞察这种规律的民族,他们很早就发现了“沙罗周期”。所谓“沙罗”, 拉丁文 中的原意是“重复”的意思,沙罗周期长约6585.32日,相当于18年又10.3或11.3日(视这18年中有5个还是4个闰年而定)。这就是说,它们在一个沙罗周期后,会重现当年的天象——不过,食的类型,是全食还是偏食,能够见食的地域在哪里,却总会有一些差别。例如, 1980年2月16日( 春节 ),在中国西南发生了一次日全食;可以肯定,在6585天之前的1962年2月5日,必定也发生过一次日食——印尼的一次日全食;而那以后的6585天,即是1998年2月27日也一定有 某个地方 —— 南美洲 ——有一次日(偏)食,余下可以类推。
  古 巴比伦 人当然是从长期的实际观测中,依靠经验得到这个规律的。实际上,这是2个周期——朔望月与“交点月”的公倍数问题。前者长为29.530588日;后者是月球通过它的轨道与黄道交点的周期(这是发生日月食的必要条件),约为27.212220日。经过一些换算可知:242个交点月正巧与223个朔望月的长度都是6585天。即:
  27.212220 × 242 = 6585.35724
  29.530588 × 223 = 6585.32157
  二者仅相差不到0.036日或50分钟。显然这是非常了不起的。我国古代同样也有值得骄傲的地方,也曾提出过多种类似的日月食规律。如汉代的《 太初历 》中,就有一个“三统历周期”,它长135个朔望月即3986.62965日,这与146.5个交点月(3986.59023日)大致相等。在唐朝时,有位天文学家、数学家 李淳风 ,他对日月食的预报已经十分娴熟,相传他在事先算出,贞观八年五月辛未朔(公元634年6月1日)将有一次日全食后,按规定及时上奏了朝廷,可当时 唐太宗 对于这位年仅32岁的“ 太史令 ”还不够信任,所以问道:“日或不蚀(食),卿将何以自处?”李淳风胸有成竹,从容回答:“如不蚀(食),臣请死之。”若不是有非常的把握,谁敢以自己的性命来作担保?当然最后的结果是一场喜剧,有惊无险,但李淳风从此声名大振,也获得了唐太宗的充分信任。

  18年11天8小时的沙罗周期用来预测相同食的再度发生上非常有用,因为他和月球轨道的3种周期有关:交点月、近点月和朔望月。当食发生时,不是月球位于地球和太阳之间(日食),就是地球介于太阳和月球之间(月食),这种现象只有在新月或满月才会出现,因此决定月相变化的朔望周期,29.53天,就有关系了。但是,并不是每次的满月或新月,地球或月球的影子都能落在相对的天体上,因此食要能发生,这三个天体还必须接近在同一条线上,这种情况只会出现在月球穿越黄道面上的两个交点(升交点或降交点)之一时,月球穿越 黄道面 上同一个交点的周期经测...

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标签: 沙罗周期

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更新时间 : 2011-11-14

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