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月食能和巴拉拉小魔仙有什么关系?

月食能和巴拉拉小魔仙有什么关系?
2021年11月21日 20:30 新浪网 作者 石头科普工作室

  月食预报里面的沙罗周期是什么意思?

  沙罗?沙罗沙罗小魔仙全身变

  ……?不是这个沙罗啊!

  好了正经点……

  大家在看月食预报的时候,通常会看到一个字眼:“沙罗周期第***号”,开始可能注意不到,但看得多了便会疑问:“沙罗周期”是什么?

  自古以来,作为一种明显又特殊的天文现象,日月食受到了极大的关注。在中国古代,日月食还被赋予了政治意义,如果发生日食,那么大家便会认为君王德行有失,皇帝要下罪己诏并且通过一系列行为来感动上天。所以预测日月食的发生时间就变得非常重要。因此就要充分掌握太阳、地球、月球三者的运动规律。而三者中最为关键的是月球的运动。

  这难道不清楚吗?月球绕着地球一个月转一圈?

  要是真这么简单就好了~

  事实上,人们发现,月球的运动水太深了,年轻的天文学家根本把握不住:

  月球的轨道(白道)和太阳视运动的轨道(黄道)有一个夹角,因此月球要么在太阳上面要么在太阳下面,只有相交时候才能发生食

  这个夹角是不固定的,在4°51′—5°9′之间变化,平均值为5°09′

  黄白交角也不固定,以18.6年为周期在黄道上顺时针退行

  由于地球与月球运动轨道都是椭圆,在不同时刻运动速度不同,导致朔望月时间不同

  近地点(远地点)受附近天体摄动影响,以8.85年的周期顺时针进动

  (月球的轨道进动)

  由于月球运动的复杂,中国古代天文学家甚至增加了四个隐曜:罗睺、计都、紫炁、月孛来指示月球运动,将七曜(日月五星)扩展到了十一曜

  因此,想要得到日月食的规律,需要对朔望月、交点月进行精确的计算。如果能够找到三者的公倍数,相当于日、月、地又回到了相似的几何位置,那么之后的日月食的时间便是在这次日月食的时间上加上这个公倍数即可。这样,人们很容易计算出,223个朔望月的时间长度与242个交点月的时间长度相似(只差51分钟)。

  你以为到这里就结束了?

  月球的轨道偏心率很大,在近地点与远地点中间时候,可以前后相差6度之多,而只要有丝毫之差,日月食便不会发生,月球在轨道上的位置也必须相同。所以公倍数还要加上近点月的时间长度,巧合的是223个朔望月的时间长度也差不多相当于239个近点月的时间长度。

  两千多年前的古巴比伦天文学家已经认识到了白道退行的规律,他们推算出每隔18年11天零8小时三者便会回到相似的几何位置上。这样的认识传至后世,喜帕恰斯、托勒密等人都接受了这样的知识,哈雷也不例外。1691年,埃德蒙·哈雷从拜占庭的文本中转换出“沙罗”(Saros)这个词用以描述食的周期。然而,“Saros”这个词在巴比伦语中其实是测量上的一个单位,后来虽然被人指出错误,但大家已经习惯了这样的用法,也就将错就错。毕竟人们真正在意的是规律而不是名称。

  当然还有更巧合的,食在每年同一时期发生,每一次较前一次推迟约11日,而这正好与沙罗周期的余数相同!因此沙罗周期就成了日月食预测的有效方法。将连续18年发生的日月食列成一个表,那么只要加上18年,便是下一个沙罗周期里面的见食日期。事实就这么的巧合,太阳系再也找不出第二家。我们也就把属于同一沙罗周期的每次日月食归为同一个沙罗周期序列。不论是日食还是月食,都有许多不同的沙罗周期同时存在,这也就是我们每次看到的沙罗周期序列不同的原因。

  不过一个沙罗周期有8个小时的余量,所以经过18年11日后的食会在上次食的西方约120°,三次之后才会回到原点。不过即使这样,再一次发生的食却不一定与上次相同。因为沙罗周期只是几个时间长度的大约公倍数,而不是严格的公倍数。这样就会导致这次是偏食,下次是全食。也是由于这点误差,一个沙罗周期序列中的每次食都会向南向北偏离一定距离,我们以极点为一次偏离的始终,这样一个偏离大概有1500年左右。除此之外,沙罗周期还有一些其他的大周期,这些大周期之间互相嵌套,构成一个复杂的体系。

  越来越复杂的沙罗周期的源头其实就在于那一点不精密的余量,当然根本上来讲是月球运动的复杂性与不规律性,现代天文学对月球运动的构建,除了常见的中心差、二均差等,还有上千个小量!没错是上千个!仅仅一个潮汐就极为复杂,更不用说其他了。这要薅掉多少天文学家的头发。

  因此,要说月食和巴拉拉小魔仙有啥关系,那是完全没有关系,但月球完全可以用来改变小魔仙的咒语,比如当我们将咒语改成“去算月球运动”时,那一定是极为狠毒的咒语。

  参考文献

  1.(法)C.弗拉马里翁著;李珩译. 大众天文学[M]. 桂林:广西师范大学出版社, 2003.01.

  2. 钮卫星.唐宋之际道教十一曜星神崇拜的起源和流行[J].世界宗教研究,2012(01):85-95.

  3. 刘清超,陈晓东,徐建桥,孙和平.潮汐摩擦对月球轨道与地球自转影响的研究综述[J].地球科学进展,2021,36(05):472-479.

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月球太阳
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