何千年もの間、日食は神からの兆候、戦争の予告、不幸の前兆、または王の運命を変える可能性のある出来事として解釈されてきました。今日、私たちはそれらが別のものでもあったことを知っています。それは時計だったということです。 何世紀も前に人類によって観察されたすべての日食は、地球の運動の歴史に小さな痕跡を残しました。 そして、現代の天文学者が、その現象がいつどこで起こるべきだったか、誰かがその現象を目撃したと書いた場所と時間とを比較すると、どの望遠鏡にも現れない何か、つまり地球が過去にどのように回転したかを発見することができます。
地球は完璧な機構ではないため、これは日食の背後に隠された最も驚くべき物語の 1 つです。私たちの惑星は地軸を中心に回転していますが、その回転速度は正確に一定ではありません。 長期にわたる減速の主な原因は、月によって引き起こされる潮汐摩擦です。。両方の物体間の重力相互作用により、エネルギーと角運動量が地球の自転から月の公転運動にゆっくりと伝達されます。
その結果、非常に長い時間スケールで見ると、地球の回転はますます遅くなります。私たちの規模では、その差はわずかですが、数百年、数千年前に遡ると、その小さな差の積み重ねが、大きな変化を引き起こすのに十分なものになり始めます。 日食が現れるはずの位置。 そして、古代の天文学者が知らず知らずのうちにクロノメーターになったのもそこにあります。
重要なのは、影がどこに落ちるべきかを知ることです。私たちは月と地球の動きを驚異的な精度で計算できます。それらの軌道位置がわかっていて、地球の自転速度が一定であると仮定すれば、日食中に月の影がどこを通過したのかを再構築することができます。 問題は、2000 年か 3000 年前に起こった日食についてこの計算を行おうとしたときに発生します。 軌道の動きは非常に正確に再現できますが、地球が実際に何時を刻んでいたかを知る必要もあります。
天文学者は、この均一な天文時間と地球の自転に基づく時間の差を ΔT と呼びます。そして、遡れば遡るほど、不確実性は大きくなります。 NASAは次のように説明しています 望遠鏡の時代以前のΔT値は歴史的な観測から正確に再構築されています 日食と掩蔽のこと。 つまり、数千年前に地球がどのように回転したかを知るには、そこにいた人々が書いたものを読む必要があります。
最も興味深い例の 1 つは中国からのものです。 3,000 年以上前、中国の天文学者は、いわゆる神託の碑文に使用される動物の骨や亀の甲羅に日食を記録しました。そのうちのいくつかは説明したり、彼はこの現象を「太陽が食い尽くされた」という極めて生々しい表現で表現した。
ずっと後になって、それらの記録はまったく異なる価値を獲得しました。 NASAのジェット推進研究所の天文学者が日食を研究した 私たちの時代以前の 1226 年、1198 年、1172 年、1163 年、1161 年のものも含め、安養で記録されています。 もし地球が今日と全く同じ速度で回転していたら、これらの日食の影は、観測者が見たと報告した場所から数千キロ離れたところを通り過ぎていただろう。
しかし、そこで日食が起こりました。説明によると、当時地球の自転はわずかに速くなっていました。これらの記録から、科学者たちは過去 3,200 年間に地球の回転がどのように変化したかを推定することができました。 の NASAが計算 この間に、日の長さは約 47,000 分の 1 秒増加したことになります。 それは重要ではないようです。しかし、数千年を掛け合わせると、日食の影を数千キロメートル移動させるのに十分です。
そして、望遠鏡、現代の天文台、機械時計が存在する前に、天を巨大な天文アーカイブに変えた別の文明、それがバビロニア人でした。 彼らの タブレットは何世紀にもわたって太陽、月、その他の天体の動きを記録しました。 時間が経つにつれて、これらの記録により、日食のパターンを認識し、それを予測する方法を開発することが可能になりました。
これらのパターンの 1 つは、サロス サイクルとして知られるものです。約 223 朔日月、約 18 年と 11 日が続き、その後、太陽、地球、月の幾何学形状が再び同様の特徴を持つ日食を引き起こします。 サロスは、次の日食がまったく同じ場所で起こるという意味ではありません。サイクルに含まれる 1 日の一部は、それが繰り返されるときに地球がもう少し回転し、影の経路が惑星の別の領域に移動することを意味します。 バビロニア人は、リズムを生み出す物理学を知るずっと前に、このリズムを認識することを学びました。そして 彼らの観察は、最終的に、地球の回転の測定に役立つという、彼らが想像もしていなかったものに役立つことになりました。
そしてここに、日食を特別なものにするパラドックスが現れます。現代の日食を予測するには、原子時計、重力モデル、コンピューター計算が使用されます。しかし、その同じ宇宙時計が 2,000 年または 3,000 年前にどのように機能したかを知るには、それらのことを何も知らなかった人々によって書かれた文書に頼る必要があります。 粘土板の一句、中国の年代記の注釈、中世の天文学者僧侶の記録…。 各観測値には時間的および地理的座標が含まれています。 そして、それを現代の計算と比較することで、天文学者は地球の実際の回転が理想的な時計からどれだけずれているかを判断することができます。こうして歴史は天文学の道具となる。
しかし、この話にはさらに興味深いことがあります。日食は過去を再構築するだけではありません。これらはまた、地球が完全な真空の中で回転する孤立した球体ではないことを私たちに思い出させます。その回転は、月、海洋、大気、そして惑星内部で起こるプロセスと結びついています。 潮汐力の低下は話の一部にすぎません。 地球の自転も、より短い時間スケールで変動します。 大気と海洋の現象と地球の内部プロセスによって引き起こされます。
そのため、天文学者は、あたかも地球が完璧な機械時計であるかのように、日食カレンダーを単純に構築し、それを過去に投影することはできません。地球の回転の不確実性は、まさに古代の日食の再現を決定する主な要因の 1 つです。 そして、これがこのシリーズの最後の教訓です: この現象は消えるでしょう 月が地球から遠ざかると、完璧な距離はもはや「完璧」ではなくなり、私たちは地球に住む数少ない特権の 1 つを逃すだけではありません。、宇宙時計でもあります。
