1 мин чтения

Записи солнечных затмений полутора тысячелетней давности позволили ученым уточнить измерения вращения Земли.

Тщательный обзор исторических документов Византийской империи дал ученым информацию о времени и месте пяти солнечных затмений. Результаты, хотя и согласуются с предыдущими выводами, накладывают новые, более жесткие ограничения на переменную скорость вращения Земли, давая нам лучшее понимание того, как наша планета меняется со временем.

Продолжительность дня кажется довольно надежной и неизменной метрикой. Двадцать четыре часа в сутках: 86 400 секунд. Это то, что отсчитывают все наши часы, день за днем. Это ритм, в котором мы живем. Но это своего рода иллюзия.

Скорость, с которой вращается наша планета, замедляется и ускоряется под влиянием множества факторов как под ногами, так и над головой.

Рассмотрим долгосрочную тенденцию, при которой наши дни постепенно становятся все длиннее. Основываясь на летописи окаменелостей, ученые пришли к выводу, что 1,4 миллиарда лет назад продолжительность дня составляла всего 18 часов, а 70 миллионов лет назад – на полчаса короче, чем сегодня. Кажется, мы набираем 1,8 миллисекунды в столетие.

Кроме того, есть странные шестилетние колебания: ученые выяснили, что земные дни изменяются во времени на плюс-минус 0,2 секунды каждые шесть лет или около того.

Колебания оси вращения Земли, по-видимому, способны вызывать аномалии, например, необычно короткий день

От активности ядра до атмосферного сопротивления и расширяющейся орбиты Луны на фактическую продолжительность земных суток может влиять целый ряд факторов.

Расхождение между принятой продолжительностью дня, на которую мы все устанавливаем наши часы (Универсальное время, или UT), и стандартизированной метрикой, точно отсчитываемой атомными часами (Земное время, или TT) – наиболее точными устройствами хронометража, которые у нас есть, – это измерение, известное как ΔT (дельта-T).

ΔT становится действительно важным, когда речь заходит о солнечных затмениях. Это потому, что положения Солнца и Луны рассчитываются и прогнозируются с использованием TT, но тень Луны будет падать на планету, работающую под UT. Таким образом, вам нужно знать разницу между этими двумя временами, чтобы предсказать, откуда на Земле будет видно затмение.

Но это работает и в обратную сторону! Если у вас есть точное время и место солнечного затмения, вы можете рассчитать ΔT. Ученые смогли рассчитать ΔT по историческим записям из Китая, Европы и Ближнего Востока.

Трое ученых, Хисаси Хаякава из Университета Нагои, Кодзи Мурата из Университета Цукубы и Мицуру Сома из Национальной астрономической обсерватории Японии, теперь изучили исторические документы Византийской империи, чтобы сделать то же самое.

Это должно заполнить значительный пробел: с четвертого по седьмой век н.э. записей о солнечных затмениях не хватает. Это непростая работа. Например, часто детали, имеющие отношение к современным исследованиям, не были включены в записи. Но исследователи смогли определить пять солнечных затмений по записям, которые ранее не анализировались.

«Хотя оригинальные свидетельства очевидцев того периода в основном утеряны, цитаты, переводы и т. д., записанные более поздними поколениями, содержат ценную информацию», — говорит Мурата.

«В дополнение к надежной информации о местоположении и времени, нам нужно было подтверждение полноты затмения: дневная темнота до такой степени, что на небе появились звезды. Мы смогли определить вероятное время и места пяти полных солнечных затмений с 4 по 7 века в регионе Восточного Средиземноморья, в 346, 418, 484, 601 и 693 годах нашей эры.»

В значительной степени значения ΔT, которые команда смогла получить из этих результатов, соответствовали предыдущим оценкам.

Однако не обошлось без сюрпризов. Из отчета о затмении, которое произошло 19 июля 418 г. н.э., исследователи идентифицировали место наблюдения за полным затмением как Константинополь.

Автор, историк Филосторгий, описывает затмение: «Когда Феодосий [император Феодосий II] достиг юношеского возраста, девятнадцатого июля, примерно в восьмом часу, Солнце настолько полностью затмилось, что появились звезды».

Филосторгий жил в Константинополе примерно с 394 г. н.э. до своей смерти примерно в 439 г. н.э. Поэтому наиболее вероятно, что он наблюдал солнечное затмение оттуда. Предыдущая модель ΔT для этого времени поместила бы Константинополь за пределы пути полного затмения, поэтому запись позволила команде скорректировать ΔT для этого времени.

Другие записи также показывают небольшие корректировки.

«Наши новые данные ΔT заполняют значительный пробел и указывают на то, что запас ΔT для 5-го века должен быть пересмотрен в сторону увеличения, тогда как данные для 6-го и 7-го веков должны быть пересмотрены в сторону понижения», — говорит Мурата.

Хотя изменения могут показаться незначительными, они имеют значительные последствия. Они накладывают более жесткие ограничения на изменчивость вращения Земли в масштабах веков и могут дать информацию для будущих исследований других геофизических явлений, таких как моделирование недр планеты и долгосрочные изменения уровня моря.

Источник новости Iopscience

Поделитесь новостью
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Предыдущий пост Хаббл Запечатлел Две Галактики Накладывающиеся Друг на Друга Образуя Потрясающую Межзвездную “Улитку”
Следующий пост Ученые Научились Создавать Синтетическую Клетку из Запчастей Бактерий
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x