Gerhana matahari
Meskipun mereka pernah ditakuti sebagai pertanda jahat, gerhana matahari telah membantu membentuk sejarah manusia - dan beberapa gerhana matahari, khususnya, telah membantu membimbing para filsuf dan ilmuwan untuk lebih memahami langit dan tempat kita yang sebenarnya di alam semesta.
Berikut ini hitungan mundur 10 gerhana matahari yang mengubah ilmu pengetahuan.
Gerhana Ugarit - Suriah 1223 SM.
Pengamatan gerhana matahari yang dilakukan oleh para astronom di Mesopotamia lebih dari 3.000 tahun yang lalu adalah di antara catatan astronomi yang paling awal. Bahkan, bersama dengan pengamatan lain yang dikumpulkan oleh orang Babilonia, Asyur dan lainnya di Timur Tengah kuno, mereka adalah catatan ilmiah tertua dalam bentuk apa pun.
Pada saat itu, para astrolog percaya bahwa gerhana matahari, komet, dan peristiwa langit lainnya dapat memengaruhi peristiwa manusia di Bumi, terutama nasib raja dan kekaisaran. Tetapi pengamatan mereka demi astrologi juga menandai langkah paling awal yang diketahui diambil oleh manusia dalam perjalanan menuju ilmu pengetahuan modern.
Pengamatan gerhana matahari yang diketahui paling awal yang tercatat di Timur Tengah adalah Gerhana Ugarit, yang tertulis dalam aksara paku pada tablet tanah liat yang ditemukan di kota Ugarit di Suriah pada 1940-an.
Menurut sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature pada tahun 1989, teks pada tablet menggambarkan gerhana matahari total yang terjadi pada 5 Maret 1223 SM, ketika Ugarit adalah bagian dari Kekaisaran Asyur.
Pengamatan mencatat bahwa bintang-bintang dan planet Mars terlihat dalam kegelapan yang disebabkan oleh gerhana: "Pada hari bulan baru, di bulan Hiyar, Matahari dipermalukan, dan terbenam di siang hari, dengan Mars yang hadir. "
Anyang Eclipse - Cina 1302 SM
Selama bertahun-tahun, tablet Ugarit dianggap menggambarkan gerhana yang terjadi pada 1375 SM, yang akan menjadikannya pengamatan gerhana tertua yang diketahui.
Tetapi karena tablet Ugarit sekarang dianggap merujuk pada 1223 SM, pengamatan matahari dilakukan di kota Anyang di Cina tengah pada 1302 SM. sekarang dianggap sebagai rekor gerhana matahari yang masih ada.
Itu ditulis dalam aksara Tiongkok kuno yang tergores ke sebuah fragmen cangkang kura-kura, salah satu dari ribuan peninggalan arkeologis dari periode yang dikenal sebagai "tulang oracle," dari kepercayaan kemudian bahwa mereka magis dan dapat membantu untuk meramalkan masa depan .
Pengamatan mencatat bahwa "tiga api memakan matahari, dan bintang-bintang besar terlihat," yang peneliti tafsirkan sebagai deskripsi dari gerhana total dengan tiga pita gas cerah di korona matahari, yang hanya menjadi terlihat selama gerhana.
Pada tahun 1989, para astronom di Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA menggunakan pengamatan Anyang dan pengamatan gerhana bulan dari periode yang sama untuk menentukan tanggal pasti gerhana kuno pada 5 Juni 1302 SM.
Para peneliti JPL kemudian menggunakan informasi itu dalam model komputer untuk menunjukkan bahwa rotasi Bumi sedikit melambat, sebesar 0,0047 detik, sejak 1302 SM, karena gesekan pasang-surut - hambatan di Bumi yang berputar disebabkan oleh tarikan gravitasi bulan di bulan. tonjolan terluar dari planet kita.
Eclipse Thales - Anatolia, 585 SM.
Menurut sejarawan Yunani kuno, Herodotus, filsuf, astronom, dan ahli matematika Thales of Miletus meramalkan gerhana matahari yang terjadi di Asia Kecil pada abad ke-6 SM.
Sementara ada keraguan yang cukup besar tentang keakuratan klaim tersebut, para astronom modern menghitung bahwa, jika itu terjadi seperti yang dikatakan Herodotus, maka itu mungkin gerhana matahari annular yang terlihat di Timur Tengah pada tanggal 28 Mei, 585 SM.
Herodotus juga melaporkan bahwa gerhana terjadi selama pertempuran di samping Sungai Halys di Anatolia antara Media dan Lydia, pertempuran yang sejak dulu dikenal sebagai "Pertempuran Eclipse".
Penulis sci-fi Isaac Asimov mencatat bahwa pertempuran ini karena itu adalah peristiwa paling awal dalam sejarah yang tanggalnya akurat; sementara sejarawan ilmu pengetahuan mencatat bahwa itu juga akan menjadi prediksi ilmiah pertama dari segala jenis fenomena - setidaknya fenomena pertama yang benar-benar menjadi kenyataan.
Pendukung Thales berpendapat bahwa ia bisa memperkirakan tanggal yang mungkin terjadi ketika gerhana matahari mungkin terjadi dengan menggunakan Siklus Saros, siklus sekitar 18 tahun di mana pola gerhana matahari dan bulan berulang hampir persis.
Bukti paling awal untuk penggunaan Siklus Saros adalah dari Babilonia pada sekitar 500 SM, tetapi mungkin telah digunakan jauh lebih awal. Dan bahkan mungkin Thales mungkin telah pergi ke Babylonia untuk mempelajarinya.
Gerhana Anaxagoras - Yunani, 478 SM
Menurut sejarawan Yunani Plutarch dan penulis kuno lainnya, filsuf Anaxagoras dari Clazomenae adalah yang pertama kali menyadari bahwa gerhana matahari disebabkan oleh bayangan bulan yang menghapuskan cahaya matahari, dan bukannya semacam transformasi matahari. diri.
Rincian bagaimana Anaxagoras seharusnya mengetahui hal ini tidak diketahui, tetapi sejarawan modern berpendapat bahwa ia mungkin menggunakan deskripsi gerhana dari nelayan dan pelaut Yunani di pelabuhan Athena di Piraeus untuk mengetahui bahwa bayangan gerhana hanya terlihat lebih dari satu daerah tertentu, dan itu dengan cepat melintasi wilayah dari barat ke timur.
Para astronom modern telah menghitung bahwa gerhana matahari pada 17 Februari 478 SM, yang terlihat dari Athena tempat Anaxagoras tinggal, mungkin gerhana yang menyebabkan wawasan ini.
Atas dasar pengamatan gerhana, Anaxagoras juga dikatakan telah memperkirakan ukuran matahari dan bulan. Bulan, menurutnya, setidaknya sebesar semenanjung Peloponnese di Yunani, dan matahari harus berkali-kali lipat ukuran bulan.
Eclipse Hipparchus - Yunani & Mesir, 189 SM
Menurut astronom Yunani-Mesir Claudius Ptolemy, astronom Hipparchus dari Nicea adalah yang pertama menghitung jarak ke bulan dari Bumi menggunakan pengamatan gerhana matahari yang terlihat di kedua Alexandra di Mesir dan wilayah Hellespont di Yunani, lebih lanjut dari 620 mil (1.000 kilometer) ke utara.
Para astronom modern menghitung ini mungkin gerhana 14 Maret 189 SM.
Hipparchus adalah pengamat yang setia yang mengumpulkan catatan pada 20 gerhana matahari dan bulan selama hidupnya. Setelah mencatat bahwa satu gerhana total terjadi di Hellespont di Yunani, tetapi hanya muncul sebagai gerhana parsial di Alexandria di Mesir, Hipparchus mampu menghitung jarak ke bulan relatif terhadap jarak di permukaan bumi antara kedua kota.
Dengan memperkirakan jarak dari Hellespont ke Alexandria, Hipparchus menghitung bahwa bulan berjarak sekitar 268.000 mil (429.000 kilometer) jauhnya dari Bumi - sebuah angka yang hanya sekitar 11 persen lebih besar daripada jarak rata-rata antara bulan dan Bumi yang dihitung oleh modern. astronom.
Eclipse Halley - Inggris, 1715 A.D.
Astronom Jerman, Johannes Kepler mengembangkan pemahaman ilmiah modern tentang gerhana matahari dalam tulisan yang diterbitkan pada 1604 dan 1605, tetapi ia meninggal pada 1630 sebelum membuat prediksi yang efektif.
Penghargaan untuk prediksi ilmiah benar-benar pertama dari gerhana matahari dalam sejarah karena itu pergi ke astronom Inggris Edmund Halley, yang juga menemukan komet terkenal yang menyandang namanya.
Pada 1705, Halley menerbitkan prediksi untuk gerhana matahari yang akan terlihat di sebagian besar Inggris pada 3 Mei tahun itu, berdasarkan teori gravitasi universal yang dikembangkan oleh temannya Sir Isaac Newton.
Halley juga menerbitkan peta jalur gerhana yang diprediksi, dan meminta para astronom dan anggota masyarakat untuk membuat pengamatan mereka sendiri atas peristiwa tersebut.
Halley sendiri mengamati gerhana, yang ternyata merupakan gerhana annular (atau berbentuk cincin), dari bangunan Royal Society di London, pada pagi yang sangat cerah di kota: "Beberapa detik sebelum matahari semua disembunyikan , di sana menemukan sendiri mengelilingi bulan cincin bercahaya tentang digit, atau mungkin sepersepuluh dari diameter bulan, dalam luasnya. "
Selama acara tersebut, prediksi Halley, yang dihitung dengan tangan, hanya dimatikan sekitar 4 menit dan jaraknya 30 km.
Baily's Beads - Scotland, 1836
Pengamatan Edmund Halley pada tahun 1715 juga merupakan yang pertama untuk merekam munculnya fenomena yang akan dikenal sebagai Baily's Beads - titik-titik cahaya terang yang muncul di sekitar tungkai bulan yang gelap tepat ketika matahari menghilang di belakangnya,
Halley juga menemukan alasan yang tepat untuk fenomena ini: lembah-lembah di antara bukit-bukit di sepanjang tepi bulan yang terlihat, yang menjadi dibanjiri cahaya untuk sesaat sementara puncaknya dalam kegelapan: "... yang Penampilannya bisa berlanjut dari sebab lain selain dari Ketidaksetaraan Permukaan Bulan, ada beberapa bagiannya yang tinggi di dekat Kutub Selatan Bulan, yang bagian Perempatannya dari Filamen Cahaya yang sangat halus itu dicegat, "tulis Halley.
Fenomena yang sama diamati oleh astronom Inggris Francis Baily selama gerhana annular di Skotlandia pada tahun 1836, dan meskipun Halley telah mencatat efek yang sama lebih dari 100 tahun sebelumnya, efeknya kemudian dikenal sebagai "Baily's Beads."
Efek terkait adalah "Cincin Berlian," yang ditampilkan di sini dalam gerhana 2009 di atas Jepang, yang merupakan sinar cahaya terakhir yang terlihat ketika hanya satu "manik" yang tersisa.
Eropa Utara, 1851
Gerhana matahari total di Eropa utara pada 28 Juli 1851, menetapkan sejumlah yang pertama dalam ilmu gerhana. Itu adalah gerhana pertama yang menjadi subjek ekspedisi internasional oleh Royal Astronomical Society (RAS) Inggris, serta ekspedisi oleh para astronom dari banyak negara Eropa lainnya.
Rekaman gerhana 1851 meliputi pengamatan pertama atmosfer atas matahari, kromosfer, oleh astronom Inggris George Airy, yang merupakan anggota ekspedisi RAS ke Swedia.
Airy pertama kali berpikir bahwa ia telah melihat "pegunungan" terang di permukaan matahari, tetapi kemudian para astronom menyadari bahwa ia melihat keunggulan kecil gas terang yang disebut "spikula" yang memberi kromosfer penampilan bergerigi.
Akun terkenal gerhana 1851 dibuat oleh anggota lain dari ekspedisi RAS ke Norwegia, John Crouch Adams, yang beberapa tahun sebelumnya telah dengan benar menghitung orbit Neptunus berdasarkan penyimpangan dalam orbit planet Uranus.
"Munculnya korona, bersinar dengan cahaya dingin yang tidak masuk akal, membuat kesan di benakku yang tidak pernah bisa dihilangkan, dan perasaan kesepian dan kegelisahan yang tak disengaja datang menimpa saya. Sebuah pesta pembuat jerami, yang telah tertawa dan mengobrol dengan riang pada pekerjaan mereka selama bagian awal gerhana, sekarang duduk di tanah, dalam kelompok di dekat teleskop, menonton apa yang terjadi dengan minat terbesar, dan menjaga keheningan yang mendalam. Seekor gagak adalah satu-satunya binatang di dekatku; itu tampak cukup membingungkan, serak dan terbang ke belakang dan ke depan di dekat tanah dengan cara yang tidak pasti, "Airy menulis dalam sebuah studi berjudul" Akun Gerhana Total Matahari pada 1851, 28 Juli, seperti yang diamati di Gottenberg di Christiania, dan di Christianstadt, diterbitkan pada November 1851.
Peristiwa 1851 juga menghasilkan foto pertama gerhana matahari, yang diperlihatkan di sini, yang dibuat oleh Julius Berkowski di Royal Observatory di Konigsberg di Prussia, sekarang Kaliningrad di Rusia.
Penemuan Helium - India, 1868
Pada 16 Agustus 1868, astronom Prancis Jules Janssen membuat foto-foto spektrum matahari selama gerhana matahari total di kota Guntur, India timur.
Ketika menganalisis foto menggunakan ilmu spektroskopi yang baru ditemukan, Janssen mencatat adanya garis cerah di bagian kuning spektrum matahari, yang mengindikasikan adanya gas yang tidak diketahui di atmosfer matahari, bersama dengan hidrogen pada umumnya.
Pada awalnya, Janssen menganggap garis terang itu disebabkan oleh unsur natrium. Tetapi dalam beberapa bulan setelah penemuan Janssen, astronom Inggris Norman Lockyer menemukan garis yang sama dalam spektrum siang hari biasa, dan mencatat bahwa itu tidak dapat sesuai dengan unsur yang diketahui.
Lockyer menyebut unsur yang baru ditemukan itu "helium," setelah kata Yunani untuk matahari, Helios.
Meskipun berlimpah di dalam bintang-bintang, helium jarang ada di Bumi. Ini jauh lebih ringan daripada kebanyakan gas dan lolos dengan mudah ke atmosfer atas, dan dari sana ke ruang angkasa.
Setelah ditemukan oleh para astronom di matahari, helium tetap tidak dikenal di Bumi sampai sekitar 30 tahun kemudian, ketika ahli kimia Skotlandia William Ramsay menemukan endapan gas di dalam bongkahan bijih uranium, sebagai hasil peluruhan radioaktif dari unsur-unsur yang lebih berat.
Gambar NASA ini menunjukkan matahari dalam panjang gelombang cahaya ultraviolet yang disebabkan oleh atom helium tereksitasi.
Gerhana Einstein - Afrika dan Amerika Selatan, 1919
Teori relativitas umum Albert Einstein, yang dikembangkan antara tahun 1907 dan 1915, membuat prediksi mengejutkan bahwa cahaya dipengaruhi oleh gravitasi - dan akibatnya, sinar cahaya yang melintas di dekat benda besar di ruang angkasa, seperti matahari, akan dibiaskan atau dibengkokkan. .
Tapi bukti pertama teori Einstein tidak akan datang sampai 1919, setelah pengamatan dibuat dari gerhana total yang terlihat dari Afrika dan Amerika Selatan.
Para astronom Inggris Arthur Eddington dan Frank Watson Dyson melakukan perjalanan ke pulau Principe, di lepas pantai barat Afrika, untuk menghadiri acara tersebut.
Mereka telah bersiap-siap untuk gerhana dengan secara akurat mengukur lokasi yang tepat dari bintang-bintang cerah gugus Hyades di rasi Taurus, yang telah mereka hitung akan berada di jalur gerhana 1919.
Berbekal posisi Hyades yang "benar", Eddington dan Watson Dyson kemudian mengambil foto bintang-bintang selama totalitas gerhana di Principe. Foto-foto mereka menunjukkan bahwa cahaya dari bintang-bintang Hyades memang "bengkok" ketika melewati dekat matahari, sehingga bintang-bintang muncul di tempat yang sedikit berbeda dari posisi mereka yang sebenarnya, seperti yang diprediksi Einstein.
Pengamatan gerhana kemudian, seperti gerhana 1922 di Afrika, Samudera Hindia dan Australia, membantu mengkonfirmasi pengamatan Eddington dan teori gravitasi dan cahaya Einstein.
