動画：皆既日食の偶然の幾何学

YouTube で Popular Science を購読してください。

スミスの『図解天文学』 （1855 年出版）によると、皆既日食の影響は次のようになります。「天空は暗闇に包まれ、星や惑星が見えるようになる。動物たちは動揺し、風景全体が暗い雰囲気に覆われる。」

その暗さは、無意味さの感覚です。暗闇の中では、自分が太陽を周回する惑星に住んでいることを認めなければなりません。そして、その太陽は、宇宙にある何十億もの銀河の中の、何十億もの星の 1 つにすぎません。その暗さは畏敬の念です。

正確に言うと、その畏敬の念は、月が太陽を完全に遮り、地球に影を落とし、太陽のコロナのかすかな、はかないオーラだけが暗闇の中に残るときのことです。これは数学と偶然によってのみ起こります。皆既日食は偶然であると同時に確実でもあります。

たとえば、太陽の半径が 695,700 km だとすると、半径 1,737 km の月が太陽を遮るのはなぜでしょうか。これは目の錯覚ではありません。偶然、2 つの宇宙の数字が合致するのです。

1 つ目は、太陽の半径は月の半径の約 400 倍であるということです。2 つ目は、太陽は地球から月よりも約 400 倍遠いということです。

したがって、地球人が天空を眺めると、太陽と月は通常、空で同じ大きさに見えます。しかし、火星人であれば、月は太陽よりもずっと小さく見え、皆既日食を見るほど幸運なことは決してないでしょう。地球上で皆既日食を体験できるのは、偶然にも距離と大きさが相対的な偶然であるという問題です。

確かなのは、月と地球が太陽の周りを回っていることです。これらの天体が一直線に並ぶと、つまり地球、月、太陽の順になると、日食が起こります。

地球人が天空を見上げているところを想像してください。太陽と月は通常、空では同じ大きさで見えることを思い出してください。通常は。地球の周りの月の軌道は楕円形であり、完全な円ではありません。つまり、私たちと月との距離は常に変化しています。月が地球から遠くにあるときは、地球から見ると小さく見えます。そのため、月は太陽の大部分を遮りますが、すべてを遮るわけではありません。これを金環日食と呼びます。「金環」というのは、月の周りに燃えるようなリング、つまり「環状領域」を残すからです。皆既日食では、月は軌道上で地球に近くなり、空で太陽を完全に覆います。ここでも偶然と確実性が作用します。

月の軌道面は地球の軌道面と一致していません。5.1 度傾いています。そのため、月が太陽と地球の間に落ちると (これは 29.5 日の月の周期に 1 回発生します)、太陽は隠されます。ただし、月の影が実際に地球に落ちることはまれです。その代わり、通常は宇宙に消えてしまいます。

結局、月の影の反射が地球に現れるのは、月の傾いた軌道が、交点と呼ばれる 2 つの天点で太陽と地球の平面と交わるときだけです。これは 1 年に 2 回ほど起こります。しかし、永遠に起こるわけではありません。毎年、月は地球から約 3.8 cm 離れていきます。今から 6 億年後、地球人は最後の皆既日食を目にすることになります。

詳しくは、上のビデオをご覧ください。また、YouTube で Popular Science を購読することもできます。