เป็นไปได้หรือไม่ว่าเงาของดวงจันทร์นั้นเป็นจุดเดียวระหว่างสุริยุปราคา?


14

ในช่วงสุริยุปราคาดวงจันทร์ครอบคลุมดวงอาทิตย์ในบางแห่งบนโลก ตอนนี้จุดโฟกัสอยู่เหนือโลกเล็กน้อยดังนั้นพื้นที่เงาจึงอยู่ที่ประมาณ 160 ไมล์ ในประวัติศาสตร์ดวงจันทร์อยู่ใกล้กับโลกมากขึ้นเล็กน้อย แต่อาจมีบางครั้งที่บริเวณเงาเป็นเพียงจุด (อาจเป็นเพียงบางแห่งเนื่องจากโลกไม่ได้เป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบจริงๆและวงโคจรของดวงจันทร์ก็ไม่ได้เป็นวงที่สมบูรณ์แบบ)


4
มีสุริยุปราคาวงแหวนเป็นวงแม้กระทั่งทุกวันนี้ ดังนั้นจึงเป็นไปได้มันอาจเป็นเหตุการณ์ที่หายากกว่าคราสรวม แต่เป็นไปได้ แต่สิ่งที่น่าสนใจในนั้นคืออะไร? มันจะเกิดขึ้นเท่านั้นที่เรามีเพียงจุดเดียวของโลกที่มีคราสทั้งหมด
peterh - Reinstate Monica

8
ดวงอาทิตย์ไม่ใช่จุดกำเนิด
เดินทางคนแปลกหน้าใน

9
@WayfaringStranger หากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ทรงกลมumbraยังคงหดตัวจนถึงจุดหนึ่งโดยไม่สนใจการเลี้ยวเบน
uhoh

@uhoh ใช่ทฤษฎีบทพื้นฐานของแคลคูลัสและทั้งหมด แต่มันจะไม่อยู่ในจุดใด ๆ ที่เราจะได้เห็น เงามัวเป็นฝักกาบขนานรอบ umbra จุดนั้นอาจอยู่ในระยะทางที่แตกต่างจากจุด umbra เช้าเกินไปที่นี่เพื่อให้แน่ใจ
Stranger

6
@WayfaringStranger ถ้าดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดของจุดนั้นจะไม่มีเงามัวและจะไม่มีจุดเดียว umbra ฉันไม่แน่ใจว่าทำไมคุณถึงรู้สึกว่าต้องพูดถึงว่าดวงอาทิตย์ไม่ได้เป็นจุดกำเนิด
Ingolifs

คำตอบ:


40

สิ่งที่คุณกำลังเรียกจุดโฟกัสคือจุดสิ้นสุดของ umbra จุดที่ umbra เปลี่ยนไปเป็น antumbra ในสุริยุปราคาโดยรวมจุดนั้นจะต่ำกว่าพื้นผิวโลก วงแหวนคราสเกิดขึ้นเมื่อจุดนั้นอยู่เหนือพื้นผิวโลก ดวงจันทร์ดูเหมือนจะมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์โดยปล่อยวงแหวนวงแหวนของดวงอาทิตย์ที่ดูเหมือนจะล้อมรอบดวงจันทร์

มีสุริยุปราคาบางดวงที่เปลี่ยนจากวงแหวนเป็นยอดรวมและจากยอดรวมเป็นวงแหวน จุดบนพื้นผิวโลกนั้นตรงจุดสิ้นสุดของ umbra ในช่วงเวลาที่จุดเปลี่ยนในเวลานั้น ณ จุดนี้ในอวกาศและเวลาดวงจันทร์จะมีขนาดเท่ากันและสอดคล้องกับดวงอาทิตย์


2
แม้ว่าจะเป็นธรรมเอฟเฟกต์การเลี้ยวเบน (ความยาวคลื่นที่ไม่ใช่บรรยากาศ) จะไม่อนุญาตให้มีเงา "จุด" ทางคณิตศาสตร์
Carl Witthoft

5
มันจะไม่เป็นเงา "จุด" แม้ไม่มีการเลี้ยวเบน จะมีจุดเดียวของความมืดสูงสุดและมันจะค่อยๆเรียวลงสู่ความสว่าง
user253751

@immibis ดีเรามักจะมีจุดเดียวของความมืดซึ่งค่อย ๆ ลดลงสู่ความสว่างแม้ในคราสรวมลึก - เนื่องจากการกระเจิงของแสง (อย่างน้อยก็เป็นจุดเดียวในสภาพอากาศที่ชัดเจน: เมฆอาจแนะนำหลาย minima) . ความเป็นจริงนั้นเลือน ...
Ruslan

จุดมืดแห่งนี้มีขนาดใหญ่แค่ไหน? ทฤษฎีนี้มีค่าเป็นศูนย์ / มองไม่เห็นหรือมีขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อย / เป็นจุดจริงหรือไม่?
Marijn

@Marijn คำถามที่ถามเกี่ยวกับความเป็นไปได้ว่ามันเป็นจุดที่แท้จริงของขนาดศูนย์ในทางทฤษฎี หากมันมีขนาดใหญ่กว่าศูนย์แสดงว่าไม่ใช่สถานการณ์ที่คำถามถาม
253751

15

เมื่อวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกโคจรรอบดวงจันทร์เข้ามาใกล้และไกลออกไปสุริยุปราคาในปัจจุบันจึงอาจเป็นวงแหวนหรือวงแหวนทั้งหมด มีอยู่สองสามอย่างที่เป็น สุริยุปราคาแบบไฮบริด : ผลรวมตลอดช่วงเที่ยงของเส้นทางและวงแหวนที่อยู่ใกล้กับพระอาทิตย์ขึ้นหรือพระอาทิตย์ตก สิ่งนี้เกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องมาจากความโค้งของพื้นผิวโลกและอีกส่วนหนึ่งเกิดจากการเยื้องศูนย์ของดวงจันทร์

สุริยุปราคาในศตวรรษที่ 21มีบางส่วนประมาณ 34%, 32% วงแหวน, รวม 30% และไฮบริด 3% เมื่อเอฟเฟกต์น้ำขึ้นน้ำลงเพิ่มขึ้นถึงวงโคจรของดวงจันทร์จะมีการเกิดสุริยุปราคาวงแหวนเพิ่มขึ้นและการเกิดสุริยุปราคารวมน้อยลง Hybrid eclipses จะเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ ตราบเท่าที่มี eclipses รวมอยู่

สุริยุปราคาไฮบริดที่เกิดขึ้นใน 2005/04/08และ 2013/11/03 และจะเกิดขึ้นใน 2023/4/20และ 2031/11/14 บนแผนที่ของ Espenak เส้นทางกลางจะเป็นสีน้ำเงินที่มีทั้งหมดและสีแดงเป็นรูปวงแหวน ที่จุดเปลี่ยน / วงแหวนทั้งหมด ขนาดของ eclipse เท่ากับ 1.00 และผู้สังเกตการณ์จะเห็น "แหวนเพชร" พลิกจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง


1
ส่วนที่เหลือ 35% สิ่งเหล่านั้นเรียกว่าอะไร?
Ev

1
@ Ev.Kounis บางส่วน
Mike G

4

เป็นไปได้หรือไม่ว่าเงาของดวงจันทร์นั้นเป็นจุดเดียวระหว่างสุริยุปราคา?

ไม่เพราะดวงจันทร์ไม่กลม ใช่. ฉันต้องแก้ไขคำตอบหลังจากอ่านความคิดเห็นของ @ IlmariKaronenด้านล่าง ตามหลักคณิตศาสตร์แล้ว umbra สามารถยุบลงในส่วนของเส้นตรงส่วนโค้งหรือรูปร่าง 1D แบบสั้นอื่น ๆ หรือสองจุดขึ้นไป แต่สิ่งเหล่านี้ไม่น่าจะเป็นเพราะดวงจันทร์ cratered แบบสุ่ม

ภาพด้านล่างเป็นภาพหน้าจอจากมากเย็นนาซาก็อดดาร์ดวิดีโอTracing 2017 สุริยุปราคา พวกมันถูกใช้ในเงามืดของดวงจันทร์ไม่อาจมีลักษณะเช่นนี้ - ได้ไหม? .

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ในคำตอบนี้ฉันคำนวณ GIF ที่แสดงด้านล่างซึ่งแสดงให้เห็นว่ายังไม่มีการวนเวียนอยู่และไม่หดตัว หากดวงจันทร์ไม่เป็นวงกลมบอกว่าระยะทาง 10 กม. จากนั้นรัศมีจะไม่เล็กกว่าขนาดนั้นก่อนที่คุณจะเริ่มได้รับแสงจากหุบเขาถึงจุดศูนย์กลาง

อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่ามันจะผิดปกติแต่ทว่าสุดท้ายของ umbra ก็น่าจะจบลงด้วยการเป็นจุดแม้ว่ามันจะไม่ตกอยู่ที่จุดกึ่งกลางของเส้น Sun-Earth

(ช้า) GIF:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


3
ช่วงเวลาที่ "คุณเริ่มได้รับแสงจากหุบเขาถึงจุดศูนย์กลางของจุด" คือเมื่อคราสหยุดรวม ก่อนหน้านั้นช่วงเวลานั้นจะมีจุดหนึ่งบนพื้นผิวโลกซึ่งคราสยังคงเป็นเช่นเดียวกับที่ดิสก์ทั้งหมดของดวงอาทิตย์ยังคงอยู่ และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นโดยไม่คำนึงถึงรูปร่างและขนาดของดวงจันทร์ (และดวงอาทิตย์) ตราบใดที่พวกมันมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดสุริยุปราคาทั้งรวมและวงแหวน
Ilmari Karonen

4
... ข้อแม้เล็ก ๆ น้อย ๆ เพียงอย่างเดียวคือถ้ารูปร่างของดวงจันทร์อยู่ไกลพอจากทรงกลมในทฤษฎีสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนหรือมากกว่าก่อนที่มันจะหายไปอย่างสิ้นเชิง โดยทั่วไปชิ้นส่วนเหล่านั้นจะยังคงหายไปในเวลาที่ต่างกันดังนั้นจึงยังคงมีช่วงเวลาที่ umbra ประกอบด้วยจุดเดียว แต่ถ้ารูปร่างของดวงจันทร์ (และภูมิประเทศบนพื้นผิวโลก) ได้รับการปรับอย่างระมัดระวังโดยหลักการแล้วคุณสามารถให้ umbra แทนการลดลงไปที่จุดแยกสองจุดหรือมากกว่านั้นที่หายไปพร้อมกัน แต่ฉันไม่เชื่อว่าเรื่องบังเอิญเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ
Ilmari Karonen

1
@IlmariKaronen อืม ... โอเคใช่เลย! ในทางคณิตศาสตร์มันอาจเป็นเซ็กเมนต์บรรทัดสั้น ๆ หรือสองจุดที่เหมือนกัน แต่โอกาสที่เกิดขึ้นจากดวงจันทร์ที่มีใบหน้าแบบสุ่มนั้นเป็นศูนย์ ฉันจะแก้ไขขอขอบคุณสำหรับการชี้ให้เห็น! ใช่เราโพสต์ในเวลาเดียวกัน ;-)
uhoh
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.