Sonnenfinsternisse, die die Wissenschaft revolutionierten

Totale Sonnenfinsternisse sind nicht nur bemerkenswerte astronomische Ereignisse, sondern spielen auch bei vielen wichtigen Entdeckungen eine wichtige Rolle.

Totale Sonnenfinsternisse bieten Wissenschaftlern wertvolle Forschungsmöglichkeiten. Foto: Sunset Magazine

Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten haben am 8. April die Möglichkeit, eine Sonnenfinsternis zu beobachten. Um 12 Uhr Ortszeit verdunkelt sich der Himmel, da die totale Finsternis in 15 Bundesstaaten zu sehen ist. Laut Business Insider sind totale Sonnenfinsternisse im Laufe der Jahrzehnte weniger mysteriös geworden und bieten vielmehr die Möglichkeit, wissenschaftliche Theorien zu testen und zu neuen Entdeckungen zu führen. Hier sind sieben totale Sonnenfinsternisse, die unser wissenschaftliches Verständnis erweitert haben.

1. Messung der Erdrotation

Einige der frühesten Aufzeichnungen von Sonnenfinsternissen reichen Jahrtausende zurück. Einige Experten glauben, dass eine Steinschnitzerei auf einem Denkmal in Irland eine Sonnenfinsternis vom 30. November 3340 v. Chr. darstellt. Auch künstliche Markierungen auf Schildkrötenpanzern aus China und eine über 3.000 Jahre alte babylonische Tontafel erwähnen Sonnenfinsternisse. Durch historische Beschreibungen von Sonnenfinsternissen bemerkte der Astronom Edmond Halley im 18. Jahrhundert erstmals, dass sich die Erdrotation im Laufe der Jahrtausende verlangsamt hatte.

2. Entdecken Sie die Ursache von Sonnenfinsternissen

Zwei moderne Gelehrte glauben, dass der griechische Philosoph Anaxagoras von Klazomenai die Rolle des Mondes bei Sonnenfinsternissen erkannte. Wahrscheinlich entwickelte er die Theorie, nachdem er am 17. Februar 478 v. Chr. eine ringförmige Sonnenfinsternis beobachtet hatte.

Anaxagoras ging davon aus, dass der Luftdruck die Erde flach im Zentrum hält und Sonne, Mond und Sterne um sie kreisen. Trotz dieses Irrtums entdeckte er den grundlegenden Mechanismus von Sonnenfinsternissen. Anaxagoras glaubte, der Mond reflektiere das Sonnenlicht. Seine Theorie besagte außerdem korrekt, dass eine Sonnenfinsternis entsteht, wenn sich der Mond vor die Sonne schiebt. Ebenso ereignet sich eine Mondfinsternis, wenn sich die Erde zwischen Sonne und Mond befindet. Anaxagoras nutzte den Schatten des Mondes während einer Sonnenfinsternis, um deren Ausmaß abzuschätzen, doch seine Berechnungen ergaben ein viel kleineres Ergebnis als tatsächlich.

3. Schätzen Sie die Entfernung von der Erde zum Mond

Am 14. März 189 v. Chr. zog eine totale Sonnenfinsternis über Nordtürkei vorbei. Der griechische Astronom Hipparchos war damals noch ein Kind, aber möglicherweise war er Zeuge des Ereignisses. Jahre später gelang es ihm, anhand der Beschreibungen anderer eine der genauesten mathematischen Schätzungen der Entfernung von der Erde zum Mond zu erstellen. Obwohl Hipparchos' Augenzeugenbericht verloren gegangen ist, beschreibt ein Gelehrter aus dem vierten Jahrhundert detailliert, wie er die Informationen nutzte.

Der Astronom schätzte die Entfernung zwischen dem Ort der totalen Sonnenfinsternis im heutigen Türkei und Alexandria in Ägypten (wo ein Fünftel der Sonne sichtbar war). Basierend auf dieser Berechnung gelangte Hipparchos zu mehreren Schätzungen, darunter 452.848 km, was nicht weit von der genauen Entfernung von 384.400 km entfernt war.

4. Den Verlauf der Sonnenfinsternis vorhersagen

Im 11. oder 12. Jahrhundert trafen Maya-Astronomen eine für ihre Zeit bemerkenswerte Vorhersage. Sie berechneten für 1991 eine totale Sonnenfinsternis, lagen mit ihrer Vorhersage jedoch nur um einen Tag daneben. Erst Jahrhunderte später gelang es den Menschen, genauere Vorhersagen zu treffen. Im 18. Jahrhundert erstellte Edmond Halley, berühmt für die Entdeckung des gleichnamigen Kometen, eine Karte, die den Verlauf der Sonnenfinsternis vom 5. März 1715 mit unglaublicher Genauigkeit (auf vier Minuten genau) vorhersagte. Grundlage hierfür waren Isaac Newtons Gravitationsgesetze.

5. Helium-Entdeckung

Helium kommt im Universum häufig vor, ist auf der Erde jedoch selten. Eine Sonnenfinsternis verhalf Astronomen zur Entdeckung des Elements. Der französische Astronom Pierre Jules César Janssen reiste am 18. August 1868 nach Indien, um die Sonnenfinsternis zu beobachten. Mithilfe eines Spektroskops zerlegte er das Sonnenlicht in sein Spektrum.

Janssen entdeckte eine gelbe Linie mit einer Wellenlänge, die sich von der jedes anderen Elements unterschied. Etwa zur gleichen Zeit entwickelte der britische Astronom Norman Lockyer ein Instrument zur Beobachtung der Sonne, auch wenn es keine Sonnenfinsternis gab. Auch er entdeckte eine ähnliche Linie. Lockyer nannte das mysteriöse Element Helium. Wissenschaftler brauchten zwei Jahrzehnte, bis sie es auf der Erde entdeckten – bei Experimenten mit Lava vom Vesuv und Uran.

6. Beweis der Relativitätstheorie Einsteins

Der Astronom James Craig Watson war sich sicher, während einer Sonnenfinsternis im Jahr 1878 Hinweise auf einen neuen Planeten gefunden zu haben. Vulkan, zwischen Sonne und Merkur gelegen, war nur sichtbar, wenn der Mond von dem Riesenstern verdeckt wurde. Es folgten mehrere weitere Finsternisse, doch Vulkan blieb spurlos verschwunden. 1915 erklärte Albert Einstein Merkurs ungewöhnliche Umlaufbahn mithilfe der Allgemeinen Relativitätstheorie. Diese Erklärung passte besser zu den Daten als die Annahme eines mysteriösen, schwer zu beobachtenden Planeten.

Einsteins Relativitätstheorie war jedoch erst mit der Sonnenfinsternis vom 29. Mai 1919 wissenschaftlich bewiesen. Der Physiker zeigte, dass die Schwerkraft der Sonne das Licht nahegelegener Sterne krümmt. 1919 fanden Expeditionen nach Principe, einer Insel vor der Küste Afrikas, und nach Brasilien statt. Als der Mond die Sonne verdeckte, machten Astronomen Fotos. Die Sterne schienen ihre Position im Vergleich zum Referenzbild zu verschieben. Die neuen Positionen zeigten, dass die Sonne das Licht wie von Einstein vorhergesagt krümmte.

7. Finsternisse aus dem Weltraum untersuchen

Die Gemini-12-Crew um Jim Lovell und Buzz Aldrin war die erste, die eine totale Sonnenfinsternis vom Weltraum aus beobachtete. Am 12. November 1966 zog die Finsternis von Peru nach Brasilien, und die beiden Astronauten flogen nahe der Totalität. Es war Zufall. Aldrins Fotos waren etwas unscharf. Vier Jahre später berichteten Fernsehsender am 7. März 1970 von der Sonnenfinsternis des Jahrhunderts. Die NASA startete während des Ereignisses außerdem mehr als 20 Raketen, um die ultraviolette Strahlung und die Röntgenstrahlen der Sonne zu untersuchen. Sie wird auch weiterhin Raketen einsetzen, um Daten über die Sonnenfinsternis am 8. April zu sammeln.

An Khang (laut Business Insider )

Quellenlink: https://vnexpress.net/nhung-su-kien-nhat-thuc-cach-mang-hoa-khoa-hoc-4731552.html