¿Cuáles son los patrones y ciclos de los eclipses solares y lunares?
Dado que el plano orbital de la Luna que se mueve alrededor de la Tierra (el plano de la eclíptica) y el plano orbital de la Tierra que se mueve alrededor del Sol (el plano de la eclíptica) tienen un ángulo promedio de 5°09′, entonces Durante la luna nueva, la luna a veces está detrás del sol. Pasar por encima y a veces por debajo del sol no provoca un eclipse solar. Cuando lo miras, la Luna a veces pasa por encima de la sombra de la Tierra y otras veces pasa por debajo de la sombra de la Tierra. No se produce ningún eclipse lunar. Sólo cuando la luna nueva esté en fase llena y el sol y la luna estén cerca de los nodos amarillos y blancos, se producirá un eclipse solar o lunar. Dado que los diámetros aparentes del Sol y la Luna son ambos de aproximadamente medio grado, cuando el Sol está dentro de una cierta distancia angular (ángulo limitado) de la intersección, la Luna puede oscurecer el Sol y ocurrirá un eclipse solar. De la misma forma, al mirarla, la luna puede entrar en la sombra de la tierra y ocurrir un eclipse lunar. En este momento, la distancia angular del Sol al nodo se llama límite del eclipse. Debido a que los diámetros aparentes de la Luna y el Sol a veces se vuelven más grandes y otras más pequeños a medida que cambia su distancia a la Tierra, y la intersección amarillo-blanca también cambia, el límite de alimentos también cambia. Según los cálculos, un eclipse solar puede ocurrir o no entre el ángulo límite máximo del eclipse solar de 17°9′ y el ángulo mínimo de 15°9′. De la misma manera, al mirar el eclipse lunar, el ángulo máximo es de 11°9′ y el ángulo mínimo es de 10°0′ es decir, cuando la distancia angular del sol al nodo es mayor a 10°. 0′, el eclipse lunar debe ser en Se puede ver un eclipse lunar en algún lugar. Cuando el eclipse lunar se limita a entre 10°0′ y 11°9′, se requieren cálculos precisos para saber si se producirá un eclipse lunar.
Dado que hay dos nodos amarillo y blanco, el sol pasa por el nodo ascendente y el nodo descendente una vez en un año calendario, por lo que los eclipses solares y lunares ocurren en dos períodos al año. El período durante el cual ocurren los eclipses solares y lunares se llama temporada de eclipses. El límite de un eclipse solar es de aproximadamente 18° y viaja hasta 18° al este del nodo. El movimiento aparente anual del sol es de 18° al oeste del nodo, lo que demora aproximadamente 36 días. días. Para los eclipses lunares, el límite de eclipse lunar es de 12°, por lo que cada temporada de eclipse lunar solo tiene 24 días. La temporada de eclipses solares es de 36 días, que es más larga que la duración del mes sinódico de 29,5306 días. Por lo tanto, debe ocurrir un eclipse solar dentro de una temporada de eclipses, al menos ocurrirán 2 eclipses solares dentro de un año. 2 En la luna nueva (el comienzo de la temporada de eclipses es la luna nueva, y debe haber una luna nueva al final de la temporada de eclipses), habrá 2 eclipses solares y ocurrirán 4 eclipses solares en un año. Dado que la temporada de eclipses lunares solo dura 24 días, que es más corta que la duración promedio de la luna sinódica de 29,5306 días, la temporada de eclipses lunares puede contener o no un sol lunar. Es decir, puede haber dos eclipses lunares en un año y puede que no haya ningún eclipse lunar.
Si las intersecciones amarilla y blanca permanecen sin cambios, entonces la temporada de alimentos será en la misma época todos los años. Sin embargo, de hecho, los nodos amarillo y blanco cambian. La posición del nodo se mueve 19°4′ de este a oeste cada año y viaja en la eclíptica durante una semana cada 18,6 años. El sol hace un movimiento aparente anual en la eclíptica de oeste a este, lo que significa que los nodos se mueven en contra del sol. De esta forma, el tiempo que tarda el sol en viajar de un nodo a otro y regresar al nodo original es 19 días más corto que el tiempo que tarda el sol en recorrer la eclíptica durante una semana, que es 346,62 días ( llamado año nodal, también llamado año de eclipse), por lo que la temporada de alimentos avanza un promedio de 19 días cada año. Dado que un año de eclipse es 19 días más corto que un año tropical, el sol puede pasar por los nodos tres veces en un año calendario. Por ejemplo, pasa por el nodo ascendente el 1 de enero, pasa por el nodo descendente medio año después y vuelve a pasar por el nodo ascendente al final del año. Esto significa que hay dos estaciones de semieclipse en un año. En este momento, pueden ocurrir siete eclipses solares y lunares en un año (5 eclipses solares, 2 eclipses lunares o 4 eclipses solares, 3 eclipses lunares). Hay más eclipses solares que lunares en un año. En un lugar determinado de la Tierra, en realidad vemos más eclipses lunares que eclipses solares. Esto se debe a que durante un eclipse lunar, la mitad de la Tierra que está de espaldas al Sol es visible. Cuando ocurre un eclipse solar, el cono de sombra de la luna solo recorre una zona estrecha de la Tierra, y solo las personas dentro de la zona del eclipse pueden ver el eclipse. En particular, la zona del eclipse total tiene sólo más de 200 kilómetros de ancho y, a veces, la mayor parte está en el océano, por lo que pocas personas pueden ver un eclipse solar total. Se necesitan una media de doscientos a trescientos años para que un lugar vea un eclipse solar total.
Dado que la revolución de la Tierra alrededor del Sol y de la Luna alrededor de la Tierra y el movimiento de los nodos amarillos y blancos son regulares, un eclipse solar o lunar aproximadamente similar ocurrirá en un cierto intervalo. Ya en la antigüedad, basándose en estadísticas a largo plazo de los eclipses solares y lunares, los babilonios descubrieron que el ciclo de los eclipses solares y lunares es de 233 meses sinódicos. Este ciclo se llama ciclo de Saros, y Saros significa repetición.
La duración de 233 meses sinódicos (igual a 6585,32 días) es igual a 19 años de eclipse (igual a 6585,78 días) y 242 meses nodales (el intervalo de tiempo entre la luna que regresa de los nodos al mismo nodo, 242 meses nodales es igual a 6585,35 días) los períodos de tiempo son iguales. Es decir, durante un ciclo de Saros, el sol, la luna y los nodos amarillo-blanco regresan a sus posiciones relativas originales, por lo que se produce otro eclipse solar o lunar similar al último. Un ciclo de Saros tiene aproximadamente 18 años y 11 días. Si hay 531 años bisiestos durante este período, serán 18 años y 10 días. Dado que este ciclo no es un número entero de días, la ubicación y fase del próximo eclipse solar o lunar también cambiarán con respecto a la ubicación y fase del eclipse solar o lunar anterior. Los astrónomos de la dinastía Han en mi país llevaron a cabo una investigación en profundidad sobre los eclipses solares y lunares y descubrieron que los eclipses solares y lunares tienen un ciclo de 135 meses sinódicos. 135 meses sinódicos equivalen a 3986,6 días, lo que equivale a 11 años menos que 11 días. Es decir, dentro de un intervalo de tiempo de 11 años y 11 días, se repetirán eclipses solares y lunares similares. Este ciclo está registrado en el "Calendario Santong" de la dinastía Han, por lo que también se le llama "Ciclo del Calendario Santong".
En los pronósticos de eclipses solares y lunares, a menudo vemos la palabra "eclipse", que se utiliza para indicar el grado en que el sol o la luna se oscurecen durante un eclipse. Para un eclipse solar parcial, el eclipse se refiere a la relación entre la parte oscurecida del sol y el diámetro del sol. Tomando el diámetro del sol como 1, si el eclipse es 0,5, significa que la mitad del diámetro del sol está oscurecido. Para un eclipse total o anular, el factor de eclipse es la relación entre el diámetro de la luna y el diámetro del sol. Obviamente, el factor de eclipse de un eclipse solar total es siempre mayor o igual a 1, y el factor de eclipse de. un eclipse solar anular es menor que 1. Para un eclipse lunar parcial, el eclipse se refiere a la relación entre la cantidad del diámetro de la luna que se oscurece durante el eclipse y el diámetro de la luna. Si el eclipse es de 0,7, significa que se oscurecen 7/10 del diámetro de la luna. Para un eclipse lunar total, la fracción de eclipse se refiere a la relación entre el diámetro de la luna que entra en la sombra umbral de la Tierra y el diámetro de la luna. Por lo tanto, durante un eclipse lunar total, la fracción de eclipse es mayor o igual a 1. .