كسوف الشمس
على الرغم من أنهم كانوا يُخشون ذات يوم من كونهم فألًا شريرًا ، فقد ساعدت كسوف الشمس في تشكيل التاريخ البشري - وساعدت بعض الكسوف الشمسي ، على وجه الخصوص ، في توجيه الفلاسفة والعلماء إلى فهم أفضل للسماء ومكاننا الحقيقي في الكون.
هنا عد تنازلي لـ 10 كسوف شمسي غيّر العلم.
أوغاريت الكسوف - سوريا 1223 قبل الميلاد
تعتبر عمليات رصد كسوف الشمس التي قام بها علماء الفلك في بلاد ما بين النهرين منذ أكثر من 3000 سنة من بين أقدم السجلات الفلكية. في الواقع ، إلى جانب الملاحظات الأخرى التي جمعها البابليون والآشوريون وغيرهم في الشرق الأوسط القديم ، هم أقدم السجلات العلمية من أي نوع.
في ذلك الوقت ، اعتقد المنجمون أن كسوف الشمس والمذنبات والأحداث السماوية الأخرى يمكن أن تؤثر على الأحداث البشرية هنا على الأرض ، وخاصة مصير الملوك والإمبراطوريات. لكن ملاحظاتهم من أجل علم التنجيم تشير أيضًا إلى أقدم الخطوات المعروفة التي اتخذتها البشرية على طريق العلم الحديث.
أقدم رصد كسوف شمسي معروف مسجل في الشرق الأوسط هو كسوف أوغاريت ، الذي تم كتابته بخط مسماري على لوح طيني تم اكتشافه في مدينة أوغاريت السورية في أربعينيات القرن العشرين.
وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature في عام 1989 ، يصف النص الموجود على الجهاز اللوحي كسوفًا كليًا للشمس حدث في 5 مارس عام 1223 قبل الميلاد ، عندما كانت أوغاريت جزءًا من الإمبراطورية الآشورية.
تشير الملاحظة إلى أن النجوم وكوكب المريخ كانا مرئيين في الظلام الناجم عن الكسوف: "في يوم القمر الجديد ، في شهر هيار ، تعرضت الشمس للعار ، وهبطت في النهار ، مع حضور المريخ ".
انيانج الكسوف - الصين 1302 قبل الميلاد
لسنوات عديدة ، كان يُعتقد أن قرص Ugarit يصف كسوفًا حدث في عام 1375 قبل الميلاد ، والذي كان سيجعله أقدم ملاحظة كسوف معروفة.
ولكن بما أنه يُعتقد الآن أن قرص Ugarit يشير إلى عام 1223 قبل الميلاد ، فإن مراقبة الشمس صنعت في مدينة أنيانغ في وسط الصين عام 1302 قبل الميلاد. يُعتقد الآن أنه السجل الأقدم على قيد الحياة لكسوف الشمس.
وقد كُتب بخط سينمائي صيني قديم تم خدشه على جزء مسطح من قشرة السلحفاة ، وهي واحدة من آلاف الآثار الأثرية من الفترة المعروفة باسم "عظام أوراكل" ، من الاعتقاد الأخير أنها ساحرة ويمكن أن تساعد في التنبؤ بالمستقبل .
وتشير الملاحظة إلى أن "ثلاثة ألسنة اللهب أكلت الشمس ، وقد شوهدت النجوم الكبيرة" ، وهو ما فسره الباحثون على أنه وصف كسوف كلي مع ثلاثة مجاري ساطعة من الغاز في الهالة الشمسية ، والتي تصبح مرئية فقط خلال الكسوف.
في عام 1989 ، استخدم الفلكيون في مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لوكالة ناسا (NPL) ملاحظات أنيانغ وملاحظات خسوف القمر من نفس الفترة لتحديد التاريخ الدقيق للكسوف القديم في 5 يونيو 1302 قبل الميلاد.
ثم استخدم باحثو مختبر الدفع النفاث تلك المعلومات في نموذج حاسوب لإظهار أن دوران الأرض قد تباطأ قليلاً ، بمقدار 0.0047 ثانية ، منذ 1302 قبل الميلاد ، بسبب احتكاك المد والجزر - السحب على الأرض الدورانية بسبب جر الجاذبية للقمر على النتوء الخارجي لكوكبنا.
كسوف طاليس - الأناضول ، 585 قبل الميلاد
وفقًا للمؤرخ اليوناني القديم هيرودوت ، توقع الفيلسوف والفلكي وعالم الرياضيات طاليس ميليتوس كسوفًا شمسيًا حدث فوق آسيا الصغرى في القرن السادس قبل الميلاد.
في حين أن هناك شكًا كبيرًا في دقة هذا الادعاء ، فإن علماء الفلك المعاصرين يحسبون أنه إذا حدث كما قال هيرودوت ، فمن المحتمل أن يكون كسوفًا حلقيًا شمسيًا مرئيًا فوق الشرق الأوسط في 28 مايو 585 قبل الميلاد.
كما أفاد هيرودوت أن الكسوف حدث خلال معركة بجوار نهر هاليس في الأناضول بين الميديين والليديين ، وهي معركة عرفها التاريخ منذ ذلك الحين باسم "معركة الكسوف".
أشار كاتب الخيال العلمي إسحاق أسيموف إلى أن هذه المعركة كانت بالتالي الحدث الأقدم في التاريخ الذي يوجد له تاريخ دقيق. بينما يشير مؤرخو العلوم إلى أنه كان من الممكن أن يكون أول توقع علمي لأي نوع من الظواهر - على الأقل أول توقع حقيقي.
يجادل أنصار تاليس بأنه كان بإمكانه توقع تاريخًا محتملاً لحدوث كسوف شمسي باستخدام دورة Saros ، وهي دورة تقارب 18 عامًا يتكرر فيها نمط الكسوف الشمسي والقمري تقريبًا.
أقدم دليل على استخدام دورة Saros هو من بابل في حوالي 500 قبل الميلاد ، ولكن ربما تم استخدامه في وقت أبكر بكثير. ومن المحتمل أن يكون تاليس قد سافر إلى بابل لتعلمها.
الكسوف Anaxagoras - اليونان ، 478 قبل الميلاد
وفقا للمؤرخ اليوناني بلوتارخ وغيره من الكتاب القدماء ، كان الفيلسوف أناكساجوراس من Clazomenae أول من أدرك أن كسوف الشمس ناتج عن ظل القمر يحجب ضوء الشمس ، بدلاً من نوع من تحويل الشمس بحد ذاتها.
تفاصيل الطريقة التي من المفترض أن Anaxagoras قد اكتشفت بها هذا غير معروفة ، لكن المؤرخين المعاصرين يجادلون بأنه ربما استخدم أوصاف الكسوف من الصيادين والبحارة اليونانيين في ميناء بيريوس الأثيني لمعرفة أن ظل الكسوف كان مرئيًا فقط فوق منطقة معينة ، وأنه مر بسرعة عبر المنطقة من الغرب إلى الشرق.
وقد قدر علماء الفلك المعاصرون أن كسوف الشمس في 17 فبراير 478 قبل الميلاد ، والذي كان مرئيًا من أثينا حيث عاش آنكساجوراس ، ربما يكون الكسوف الذي أدى إلى هذه الرؤية.
على أساس ملاحظات كسوفه ، يقال أن Anaxagoras قدّر حجم الشمس والقمر. كان يعتقد ، أن القمر كان على الأقل كبيرًا مثل شبه جزيرة البيلوبونيز في اليونان ، ويجب أن تكون الشمس عدة أضعاف حجم القمر.
كسوف هيبارخوس - اليونان ومصر ، 189 قبل الميلاد
وفقًا للفلكي اليوناني المصري كلوديوس بطليموس ، كان الفلكي هيبارخوس من نيقية أول من قام بحساب المسافة إلى القمر من الأرض باستخدام ملاحظات كسوف الشمس الذي كان مرئيًا في كل من الكسندرا في مصر ومنطقة هيلسبونت في اليونان ، المزيد من 620 ميل (1000 كيلومتر) إلى الشمال.
يحسب علماء الفلك المعاصرون أن هذا ربما كان كسوف 14 مارس 189 قبل الميلاد.
كان هيبارخوس مراقبًا مخلصًا جمع ملاحظات حول 20 خسوفًا شمسيًا وقمريًا خلال حياته. بعد ملاحظة أن كسوفًا معينًا كان كليًا في Hellespont في اليونان ، لكنه ظهر فقط كسوف جزئي في الإسكندرية في مصر ، تمكن Hipparchus من حساب المسافة إلى القمر بالنسبة للمسافة على سطح الأرض بين المدينتين.
من خلال تقدير المسافة من Hellespont إلى الإسكندرية ، حسب Hipparchus أن القمر كان على بعد 268،000 ميل (429،000 كيلومتر) من الأرض - وهو رقم يزيد بحوالي 11 بالمائة فقط عن متوسط المسافة بين القمر والأرض المحسوبة حديثًا علماء الفلك.
الكسوف هالي - إنجلترا ، 1715 م.
طور الفلكي الألماني يوهانس كيبلر الفهم العلمي الحديث لكسوف الشمس في الكتابات المنشورة في 1604 و 1605 ، لكنه توفي في 1630 قبل إجراء أي تنبؤات فعالة.
لذا يرجع الفضل في أول تنبؤات علمية حقيقية لكسوف الشمس في التاريخ إلى عالم الفلك الإنجليزي إدموند هالي ، الذي اكتشف أيضًا المذنب الشهير الذي يحمل اسمه.
في عام 1705 ، نشر هالي توقعًا لكسوف الشمس الذي سيكون مرئيًا في معظم أنحاء إنجلترا في 3 مايو من ذلك العام ، استنادًا إلى نظرية الجاذبية العالمية التي طورها صديقه السير إسحاق نيوتن.
كما نشر هالي خريطة لمسار الخسوف المتوقع ، ودعا علماء الفلك وأفراد الجمهور إلى تدوين ملاحظاتهم الخاصة عن الحدث.
لاحظ هالي نفسه الكسوف ، الذي تبين أنه كسوف حلقي (أو على شكل حلقة) ، من مبنى الجمعية الملكية في لندن ، في صباح صاف بشكل غير عادي في المدينة: "قبل بضع ثوان من الشمس كانت مختبئة اكتشف هناك نفسه حول القمر حلقة مضيئة حول رقم ، أو ربما الجزء العاشر من قطر القمر ، في اتساع ".
خلال الحدث ، كانت توقعات هالي ، المحسوبة يدويًا ، متوقفة فقط بحوالي 4 دقائق وحوالي 18 ميلاً (30 كم) عن بعد.
الخرز بيلي - اسكتلندا ، 1836
كانت ملاحظات إدموند هالي في عام 1715 أول من سجل ظهور ظاهرة ستعرف باسم حبات بيلي - النقاط المضيئة للضوء التي تظهر حول أطراف القمر المظلم تمامًا كما تختفي الشمس خلفها ،
اكتشف هالي أيضًا السبب الصحيح للظاهرة: الوديان بين التلال على طول حافة القمر المرئية ، والتي تغمرها الضوء للحظة بينما تكون القمم في الظلام: "... والتي يمكن أن يستمر المظهر من دون سبب آخر سوى كتب هالي: "عدم تكافؤ سطح القمر ، حيث توجد بعض الأجزاء المرتفعة منه بالقرب من القطب الجنوبي للقمر ، والذي تم اعتراض جزء تداخله من خيوط الضوء الدقيقة للغاية".
وقد لاحظ الفلكي الإنجليزي فرانسيس بيلي نفس الظاهرة خلال كسوف حلقي في اسكتلندا عام 1836 ، وعلى الرغم من أن هالي قد لاحظ نفس التأثير قبل أكثر من 100 عام ، فقد أصبح التأثير معروفًا منذ ذلك الحين باسم "الخرز بيلي".
التأثير ذو الصلة هو "خاتم الماس" ، الذي يظهر هنا في كسوف عام 2009 فوق اليابان ، وهو توهج أخير من الضوء يمكن رؤيته عندما تبقى "حبة" واحدة فقط.
شمال أوروبا ، 1851
حدد كسوف الشمس الكلي فوق شمال أوروبا في 28 يوليو 1851 ، عددًا من الأوائل في علم كسوف الشمس. كان أول كسوف للشمس موضوعًا لبعثة دولية من قبل الجمعية الفلكية الملكية البريطانية (RAS) ، بالإضافة إلى الرحلات الاستكشافية من قبل علماء الفلك من العديد من البلدان الأوروبية الأخرى.
تتضمن سجلات كسوف عام 1851 الملاحظات الأولى للغلاف الجوي العلوي للشمس ، الغلاف الجوي ، من قبل الفلكي البريطاني جورج إيري ، الذي كان عضوًا في بعثة RAS إلى السويد.
اعتقد إيري في البداية أنه رأى "جبالًا" ساطعة على سطح الشمس ، لكن علماء الفلك لاحقًا أدركوا أنه يرى بروزًا صغيرًا للغاز الساطع يُسمى "شُعب" والتي تمنح الكروموسفير مظهرًا متعرج
رواية مشهورة لكسوف 1851 قام بها عضو آخر في بعثة RAS إلى النرويج ، جون كراوتش آدامز ، الذي قام قبل بضع سنوات بحساب مدار نبتون على أساس الانحرافات في مدار كوكب أورانوس.
"إن ظهور الإكليل ، الذي يلمع بضوء بارد غير متوقع ، ترك انطباعًا في ذهني لا يمكن أن يتلاشى أبدًا ، وشعرت بإرهاق الشعور بالوحدة والقلق اللا إرادي. في عملهم خلال الجزء الأول من الكسوف ، كانوا جالسين الآن على الأرض ، في مجموعة بالقرب من التلسكوب ، يشاهدون ما كان يحدث بأكبر قدر من الاهتمام ، ويحافظون على صمت عميق. كان الغراب هو الحيوان الوحيد القريب مني ؛ كتب إيري في دراسة بعنوان "حساب الكسوف الكلي للشمس في 1851 ، 28 يوليو ، كما لوحظ في جوتنبرج في كريستيانيا ، وفي ذلك الوقت بدا محيرًا تمامًا ، متمايلًا ويطير إلى الخلف والأمام بالقرب من الأرض بطريقة غير مؤكدة". كريستيانشتات ، نشر في نوفمبر 1851.
أنتج حدث 1851 أيضًا أول صورة لكسوف الشمس ، كما هو موضح هنا ، والذي أدلى به يوليوس بيركوفسكي في المرصد الملكي في كونيغسبرغ في بروسيا ، والآن كالينينغراد في روسيا.
اكتشاف الهليوم - الهند ، 1868
في 16 أغسطس 1868 ، قام الفلكي الفرنسي جول جانسن بعمل صور لطيف الشمس خلال كسوف كلي للشمس في مدينة جونتور بشرق الهند.
عند تحليل الصورة باستخدام علم التحليل الطيفي المكتشف حديثًا ، لاحظ يانسن وجود خط مشرق في الجزء الأصفر من طيف الشمس ، مما يشير إلى وجود غاز غير معروف في الغلاف الجوي للشمس ، إلى جانب الهيدروجين الشائع.
في البداية ، افترض يانسن أن الخط الساطع سببه عنصر الصوديوم. ولكن في غضون بضعة أشهر من اكتشاف يانسن ، وجد الفلكي الإنجليزي نورمان لوكيير نفس الخط في طيف ضوء النهار العادي ، وأشار إلى أنه لا يمكن أن يتوافق مع أي عنصر معروف.
أطلق لوكير على العنصر المكتشف حديثًا "الهيليوم" ، بعد كلمة يونانية للشمس هيليوس.
على الرغم من وفرة النجوم ، إلا أن الهليوم نادر على الأرض. وهي أخف بكثير من معظم الغازات وتهرب بسهولة إلى الغلاف الجوي العلوي ، ومن هناك إلى الفضاء.
بعد أن اكتشفه علماء الفلك في الشمس ، ظل الهيليوم غير معروف على الأرض حتى حوالي 30 عامًا ، عندما اكتشف الكيميائي الاسكتلندي وليام رامزي رواسب الغاز داخل قطعة من خام اليورانيوم ، نتيجة التحلل الإشعاعي للعناصر الثقيلة.
تُظهر صورة ناسا هذه الشمس بأطوال موجية من الأشعة فوق البنفسجية التي تسببها ذرات الهيليوم المثارة.
كسوف أينشتاين - أفريقيا وأمريكا الجنوبية ، 1919
نظرية ألبرت أينشتاين للنسبية العامة ، التي تطورت بين 1907 و 1915 ، جعلت التنبؤ المذهل بأن الضوء يتأثر بالجاذبية - ونتيجة لذلك ، فإن أشعة الضوء التي تمر بالقرب من جسم كبير في الفضاء ، مثل الشمس ، سوف تنكسر أو تنحني .
لكن البرهان الأول لنظرية آينشتاين لن يأتي حتى عام 1919 ، بعد إجراء ملاحظات على كسوف كلي كان مرئيًا من إفريقيا وأمريكا الجنوبية.
سافر الفلكيان البريطانيان آرثر إدينجتون وفرانك واتسون دايسون إلى جزيرة برينسيبي ، قبالة الساحل الغربي لأفريقيا ، لحضور هذا الحدث.
لقد استعدوا للكسوف من خلال القياس الدقيق للمواقع الدقيقة للنجوم الساطعة من مجموعة Hyades في كوكبة الثور ، والتي حسبوا أنها ستكون في مسار كسوف عام 1919.
مسلحًا بالموقف "الحقيقي" لهيدس ، التقط إدينجتون وواتسون دايسون صورًا للنجوم خلال مجمل الخسوف في برينسيب. تظهر صورهم أن الضوء من النجوم Hyades كان في الواقع "منحنيًا" لأنه يمر بالقرب من الشمس ، مما أدى إلى ظهور النجوم في مكان مختلف قليلاً عن موقعها الحقيقي ، تمامًا كما توقع أينشتاين.
ساعدت ملاحظات الكسوف اللاحق ، مثل كسوف عام 1922 فوق أفريقيا والمحيط الهندي وأستراليا ، في تأكيد ملاحظات إدنجتون ونظريات آينشتاين عن الجاذبية والضوء.