 2017年日全食的照片，拍攝於俄勒岡州塞勒姆的俄勒岡州博覽會場地。（圖片來源：uux.cn/多米尼克·哈特/美國國家航空航天局） （神秘的地球uux.cn）據美國生活科學網站（莎拉·薩達沃伊）：公元前648年，希臘詩人阿爾奇洛丘斯寫道：“沒有什麽比這更令人驚訝、不可能或奇跡的了，因為奧林匹亞之父宙斯把正午變成了黑夜，隱藏了閃閃發光的太陽之光。” 幾個世紀以來，日全食一直讓人們著迷和恐懼。今天，我們知道日全食——就像即將於4月8日發生的日食一樣——是由宇宙巧合引起的，當時月球位於地球和太陽之間，暫時遮擋了太陽的視線。但在古代，原因是未知的。 然而，這些時代的人民注意到了這一點。從地球的各個角落，都有關於白天變成夜晚或太陽被消耗的故事，這些記錄開辟了一個新的研究分支。 天體考古學，也被稱為考古學，利用天文記錄來幫助確定曆史上的關鍵時刻或事件。在所有天文現象中，日全食是最好的標尺之一，因為它們隻在特定的時間和地點可見。 日全食非常罕見，地球上的一個特定地點（平均）每375年才可能出現一次。當日食真的發生時，它隻對地球上那些沿著狹窄路徑的人來說是完全的。 確定年份  1898年1月22日發生在印度的日食示意圖。（圖片來源：uux.cn/Edward Walter Maunder/英國天文協會） 這種罕見的時間和地點的結合有助於研究人員縮小古代人觀看記錄日食的確切日期。其他線索，如日食發生的時間（上午、中午或晚上）、一年中的時間（季節）或明亮行星的存在，也有助於確定確切的日食。 例如，中國古代文獻中關於易王的日全食記錄有助於確定其統治的開始年份。 有記錄以來最古老的日食之一是在現代敘利亞烏加裏特市的一塊粘土石碑上。日食發生後不久，這座城市就被推翻了，這使得這塊石碑成為該市最後一個人寫下的東西之一。石碑上的銘文寫道：“……年新月之日ḫ太陽下山了，它的守門員是[拉沙普]。" 單詞ḫiyaru指的是一年中2月/3月左右的時間，Rashab很可能是一顆行星。有了這些信息和這座城市在青銅時代消失的知識，研究人員將這塊石碑和日食的日期定為3000多年前的公元前1222年3月5日，在日食的太陽附近可以看到火星。由於這次日食，我們知道烏加裏特是在公元前1222年3月5日之後不久墜落的。 這些記錄有助於研究人員確定古代世界的確切日期。  來自現代敘利亞烏加裏特的粘土石碑KTU 1.78的照片和插圖，其中提到了日全食。（圖片來源：uux.cn/Dietrich and Loretz/芝加哥大學圖書館） 不斷變化的預測 準確預測未來的日食，或繪製曆史日食的路徑，需要了解太陽、月亮和地球的位置。計算機可以跟蹤每個人的運動，但這裏的挑戰是這些運動不是恒定的。隨著月球在地球海洋中引發潮汐，這一過程也會導致月球慢慢遠離地球，地球上的一天時間也會慢慢增加。 從本質上講，地球上一天的長度每年以大約18微秒的速度變長，即每55000年一秒。幾百年或幾千年後，每天一秒鍾的時間加起來就是幾個小時。 地球日的變化也影響了曆史日食的年代測定——如果不校正日長的差異，計算可能會不準確數千公裏。因此，當使用日食來確定曆史事件的日期時，必須進行校正；由於缺乏額外的信息來幫助縮小可能性，校正中的不確定性可能會使古代日食的識別更加難以確定。 測量變化的日長度 對於那些已經確定的日食，它們為追蹤幾個世紀以來地球的日長打開了一扇窗戶。通過對過去2000年的日食進行計時，研究人員繪製出了同一跨度內地球一天的長度。每年18微秒的數值是平均值，但有時地球的速度會慢一點，有時會慢一點點。  根據日食記錄（黑線）測得的地球日長（lod）的變化，單位為毫秒（0.001秒）。紅線顯示了2000年來的平均變化，而灰線僅顯示了我們對地球和月球之間潮汐力的預期。綠色虛線以黑色顯示適合數據的模型。（圖片來源：uux.cn/F.R.Stephenson、L.V.Morrison和C.Y.Hohenkerk，CC BY） 我們現在可以用儀器測量地球上一天的長度變化，但如果沒有精確的測量棒和數千年來以及世界各地日食的記錄，我們就無法捕捉到數百年或數千年前的變化。日全食讓我們不僅可以了解我們自己的曆史，還可以了解地球本身的曆史。 這篇經過編輯的文章是根據知識共享許可從The Conversation重新發布的。 |
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