کسوف
خورشیدگرفتگی مرکب

در بعضی از خورشیدگرفتگی‌ها، از سطح زمین اندازهٔ ظاهری ماه و خورشید خیلی به یکدیگر نزدیک است. در این وضعیت که خیلی به ندرت رخ می‌دهد، ممکن است در نقاطی از سطح زمین خورشیدگرفتگی کلی و در نقاط دیگری خورشیدگرفتگی حلقوی دیده شود که به این حالت خورشیدگرفتگی مرکب اطلاق می‌گردد. در این حالت نیز در دیگر نقاط سطح زمین، خورشیدگرفتگی جزئی دیده خواهد شد.




ارتباط نوع خورشیدگرفتگی با سایهٔ ماه

برای هر جسم کروی تاریک مانند ماه که در نزدیکی جسم کروی نورانی مانند خورشید قرار بگیرد، سایه‌ای تشکیل می‌شود که می‌توان در آن قسمت‌های زیر را تشخیص داد:

سایه که جسم نورانی در آن دیده نمی‌شود و کاملاً تاریک است.
نیم‌سایه که تنها یک سمت از جسم نورانی در آن دیده می‌شود، در قسمت بیرونی سایه قرار دارد و نیمه‌تاریک است.
ضد سایه که قسمت‌های میانی جسم نورانی در آن دیده نمی‌شود، در قسمت عقب سایه قرار دارد و نیمه‌تاریک است.

اگر وضعیت مداری ماه در هنگام ماه نو به گونه‌ای باشد که هیچ کدام از سه قسمت سایه ماه با سطح زمین تلاقی نکند، خورشیدگرفتگی اتفاق نخواهد افتاد. در غیر این صورت، یکی از حالت‌های زیر رخ خواهد داد:

اگر فاصله ماه و زمین در هنگام ماه نو به میزانی (کم) باشد که بخش سایه ماه با سطح زمین تلاقی پیدا کند، در آن قسمت از زمین خورشیدگرفتگی کلی قابل رؤیت خواهد بود.
اگر فاصله ماه و زمین در هنگام ماه نو به میزانی (زیاد) باشد که بخش سایه ماه با سطح زمین تلاقی پیدا نکند، در آن صورت ضد سایه با سطح زمین برخورد می‌کند و در چنین قسمت‌هایی از زمین خورشیدگرفتگی حلقوی قابل رؤیت خواهد بود.
ممکن است در حالت‌های خاص بعضی نقاط زمین از بخش سایه و بعضی نقاط دیگر از بخش ضد سایه عبور کنند، که در این وضعیت خورشیدگرفتگی مرکب (در بعضی نقاط کلی و در بعضی نقاط حلقوی) خواهد بود. خورشیدگرفتگی فروردین‌ماه ۱۳۸۴ (آوریل ۲۰۰۵) در آمریکای جنوبی از این دسته بوده‌است.
در هر سه حالت فوق، قسمت‌های زیادی از سطح زمین از قسمت نیم‌سایه عبور خواهند کرد و در این نقاط خورشیدگرفتگی جزئی رؤیت می‌شود.
ممکن است در شرایطی تنها نیم‌سایه با سطح زمین برخورد نماید. در این حالت بعضی نقاط سطح زمین خورشیدگرفتگی جزئی را تجربه خواهد کرد بدون اینکه در جایی خورشیدگرفتگی کلی یا حلقوی رخ داده باشد. خورشیدگرفتگی انتهای اسفندماه ۱۳۸۵ (مارس ۲۰۰۷) و خورشیدگرفتگی شهریورماه ۱۳۸۶ (سپتامبر ۲۰۰۷) از این دسته بوده‌اند.



مسیر خورشیدگرفتگی
در خلال گرفت، بر اثر حرکت ماه و چرخش زمین، سایه ماه زمین را از غرب به شرق طی می‌کند، که به این سیر حرکتی سیر گرفتگی کلی می‌گویند. هر کسی که در این مسیر باشد خورشید را در حالت گرفت کلی خواهد دید، این مسیر در بیشترین حالت به ۳۲۰ کیلومتر می‌رسد و حدود نیم درصد سطح زمین را می‌پوشاند.




خورشیدگرفتگی در زمین و دیگر سیارات

اندازهٔ ظاهری ماه و خورشید از دید اهالی کرهٔ زمین تقریباً یکسان و به دلیل بیضوی بودن مدارها تا حدودی دارای نوسان می‌باشند. این مطلب موجب شده‌است که پدیدهٔ خورشیدگرفتگی در کرهٔ زمین از ویژگی‌های منحصربه‌فردی در بین سیارات منظومهٔ خورشیدی برخوردار باشد و پیچیدگی‌ها و زیبایی‌های خاصی در آن دیده شود.

در دیگر سیارات منظومهٔ خورشیدی هم پدیدهٔ خورشیدگرفتگی روی می‌دهد، اما زیبایی‌های مربوط به خورشیدگرفتگی در کرهٔ زمین در دیگر سیاره‌ها دیده نمی‌شود. در سیاره مشتری، به دلیل تعدد قمرها، خورشیدگرفتگی‌های متعددی رخ می‌دهد. در پلوتو نیز خورشیدگرفتگی وجود دارد، اما این پدیده به صورت دوره‌ای و در فواصل بیش از ۱۰۰ سال رخ می‌دهد.




خورشیدگرفتگی در طول تاریخ
در طول تاریخ این پدیده همواره مورد توجه اقوام و ملل مختلف بوده‌است. اغلب تمدنهای کهن خورشید گرفتگی را پدیده‌ای شوم می‌پنداشتند و درباره آن اعتقادات خرافی داشتند. چینی‌ها عقیده داشتند که هنگام خورشید گرفتگی اژدهایی خورشید را می‌بلعد. در بسیاری از فرهنگها خورشید گرفتگی بلایی آسمانی پنداشته می‌شده‌است. مردم هند در خلال گرفتگی خود را تا گردن در آب فرو می‌کردند و اعتقاد داشتند که با این کار به خورشید و ماه کمک می‌کنند تا در برابر اژدها از خود دفاع کنند. مردم در زمان‌های قدیم از گرفتگی خورشید می‌ترسیدند. آنها علت گرفتگی را نمی‌دانستند و خیال می‌کردند که ممکن است خورشید برای همیشه ناپدید شود.




اهمیت علمی خورشیدگرفتگی

مردم در زمان‌های قدیم از گرفتگی خورشید می‌ترسیدند، چرا که در ابتدا علت گرفتگی را نمی‌دانستند و خیال می‌کردند که ممکن است خورشید برای همیشه ناپدید شود و در ثانی به طور معمول این پدیده را به مسائل ماوراء طبیعی و خدایان ارتباط می‌دادند و ناپدید شدن خورشید را ناشی از خشم خدایان می‌پنداشتند.

اما امروزه جنبه علمی این پدیده به خوبی شناخته شده‌است و به همین خاطر به غیر از تماشای زیبایی ظاهری آن، استفاده‌های علمی هم از این پدیده صورت می‌پذیرد.

در زمان خورشیدگرفتگی و به خصوص در خورشیدگرفتگی کلی، امکان انجام بررسی‌های علمی خاصی روی بعضی از مسائل علمی فراهم می‌گردد که در مواقع دیگر عملاً غیر ممکن است و همین مطلب ارزش علمی این پدیده را بالا می‌برد.

مدتها پیش از آنکه گرفتگی رخ دهد. برنامه ریزی دقیقی صورت می‌گیرد، تا چندین هیئت در مسیر گرفت مستقر شوند. اخترشناسان تلاش می‌کنند تا محلهایی را انتخاب کنند که در مدت کوتاهی، گرفتگی ابری نباشد. طی چند دقیقه قابل استفاده، دوربینها و دستگاهها، هم‌زمان به عکسبرداری و آزمایشهای مختلف مشغول می‌شوند. حتی برخی از گروههای پژوهشگر در حالی که دستگاهها را در هواپیما جای می‌دهند، مطالعات خود را هنگام پرواز انجام می‌دهند. آنها با این روش می‌توانند از مزاحمت ابرها به دور باشند و نیز با پرواز هواپیما، مسیر سایه ماه را دنبال کنند. از اینرو به مدت مشاهده گرفتگی چندین دقیقه افزوده می‌شود.

وقتی ماه قرص خورشید را می‌پوشاند لایه‌های خارجی جو خورشید را می‌توان رصد کرد. با پدیدار شدن ستاره‌ها می‌توان انحنای فضا-زمان را اندازه گیری کرد با محاسبه زمان تماس اول ماه با خورشید می‌توان به جزئیاتی در حرکت مداری ماه و زمین پی‌برد. می‌توان ستارگان دنباله‌داری را که در حضیض هستند بررسی کرد و ... . در قرن اخیر مهم‌ترین سنجشهای خورشید گرفتگی اندازه گیری مکان ستاره‌های قابل روئیت در اطراف خورشید و تأیید تجربی نسبیت عام انیشتین است. نسبیت عام پایه کهکشان‌شناسی نوین است. امروزه گرفتگی کامل، برای اخترشناسان فرصت گرانبهایی است تا بخش‌های کم نورتر تاج خورشید و نیز لایه فام سپهر را مطالعه کنند.




حلقه الماس

پدیده‌ای که دقیقاً لحظاتی پیش و پس از گرفتِ کلی خورشید به‌صورت پرتوِ نوری از خورشید از کنار لبهٔ قرص تاریک ماه دیده می‌شود حلقهٔ الماس نامیده می‌شود.

تورفتگی هاو انحراف‌های لبه ماه از شکل دایره کامل، در لبه کناری آن اجازه می‌دهند که پرتوهای نور قرص خورشید از میان آنها عبور کرده و درحالی‌که هنوز خورشید پنهان است (و آسمان تاریک است) طی چند ثانیه بصورت دانه‌هایی درخشان ظاهر شوند.

این پدیده به افتخار فرانسیس بیلی که در سال ۱۸۳۶ به توضیح آن پرداخت دانه‌های تسبیح بیلی هم نامیده شده است. مشاهده این پدیده با چشم غیر مسلح ایمنی ندارد.




ساروس

ساروس در اخترشناسی به دوره‌ای گفته می‌شود که برای پیشگویی زمان خورشیدگرفتگی و ماه‌گرفتگی استفاده می‌شود.

ساروس دوری به مدت ۲۲۳ ماه قمری است. یک ساروس برابر است با ۱۸ سال خورشیدی و ۱۱ روز و ۸ ساعت. اگر سال کبیسه باشد، این دوره برابر با ۱۸ سال و ۱۰ روز و ۸ ساعت می‌شود.





دوره ساروس (Saros period)
دورهٔ ساروس، دوره‌ای زمانی است با چرخه‌ای حدود ۱۸ سال و ۱۱ روز و ۸ ساعت (تقریباً" ۶۵۸۵ و یک سوم روز) که می‌تواند برای پیش بینی گرفتگی خورشید و گرفتگی ماه استفاده شود. بعد از گذشت ۱۸ سال از یک کسوف یا خسوف، مکان نقاط گره‌ای مدار ماه به جای قبلی خود بر گشته، ماه و خورشید و زمین تقریباً" دوباره به حالت قبلی برمی گردند و کسوف یا خسوفی شبیه همان کسوف یا خسوف قبلی (از لحاظ مکان وقوع، زمان وقوع، شکل گرفتگی واندازه گرفتگی) روی می‌دهد. گفته می‌شود این گرفتهای مشابه تشکیل یک دنباله می‌دهند. هردنباله ساروسی دارای یک شماره اختصاصی می‌باشد.




تاریخچه

ساروس را از روزگاران باستان می‌شناختند و بابلی‌های قدیم برای پیشگویی گرفت‌ها از آن بهره می‌گرفتند.

واژه سومری/بابلی «سار» یکی از یکاهای اندازه‌گیری بود و ارزش عددی آن ظاهراً ۳۶۰۰ بوده‌است.∗

این ارتباط اولین بار توسط کلدانی‌ها یا منحمین بابلی چندین قرن قبل از میلاد مسیح کشف شد. بعدها این ارتباط به دست منجمین یونانی و رومی و مسلمان رسید. ساروس اولین بار توسط ادموند هالی در سال ۱۶۹۱ به چرخهٔ کسوفها اطلاق شد، که آن را از یک دائرةالمعارف بیزانسی در قرن ۱۱ گرفته بود. واژه سومری/بابلی «سار» یکی از یکاهای اندازه‌گیری بود و ارزش عددی آن ظاهراً ۳۶۰۰ بوده‌است. در بعضی منابع نیز کلمه ساروس به معنای تکرار آمده‌است.




پیشبینی زمان گرفتگی‌ها

با توجه به تطابق‌های زیر می‌توان زمان رخ دادن گرفتگی‌ها را پیش بینی کرد:

۲۲۳ ماه هلالی (سینودیکی)=۶۵۸۵٫۳۲ روز که در آن، ماه هلالی: فاصله زمانی بین دو ماه بدر متوالی برابر با ۲۹ روز و۱۲ ساعت و ۴۴ دقیقه
۲۴۲ ماه گرهی=۶۵۸۵٫۳۶ روز که در آن، ماه گرهی: فاصله زمانی بین دو عبور ماه از یک گره برابر با ۲۷ روز و۵ ساعت و۶ دقیقه
۲۳۹ ماه آنومالی=۶۵۸۵٫۵۴ روز که در آن، ماه آنومالی: فاصله زمانی بین دو عبور متوالی ماه از نقطه اوج (یا حضیض) مداریش برابر با ۲۷ روز و۱۳ساعت و۱۹ دقیقه
۱۹ سال گرفتگی=۶۵۸۵٫۷۸ روز که در آن، سال گرفتگی: دوبرابر فاصله زمانی بین دو فصل گرفتگی متوالی

در نتیجه تطابق مورد اول ومورد دوم، هر گرفتگی به فاصله ۶۵۸۵٫۵ روز(۱۸ سال ۱۱ روز و۸ ساعت که البته با توجه به وجود سال‌های کبیسه می‌تواند ۱۸ سال و۱۰ روز و ۸ ساعت یا ۱۸ سال و۱۲ روز و۸ ساعت باشد) از گرفت قبلی رخ می‌دهد. بخاطر ۸ ساعت تاخیر (قسمت اعشار مورد اول) مکان رویت گرفتگی‌های متوالی (در هر دنباله ساروسی) به اندازه یک سوم چرخش روزانه زمین به سمت غرب جابجا می‌شوند. بنابراین بعد از گذشت ۳ دوره می‌توان منتظر وقوع یک گرفتگی در یک مکان مشخص از زمین بود. برای نمونه اگر امسال در یک منطقه یک گرفتگی خورشید رخ دهد در ۳ دوره یا حدود ۵۴ سال دیگر نیز یک گرفتگی مشابه در ایران رخ خواهد داد.

تطابق با مورد سوم نیز به این منجر می‌شود که در هر دنباله ساروس، بدنبال هر گرفت کلی یک گرفت کلی وبه دنبال هرگرفت طولانی یک گرفت طولانی دیگر رخ دهد الی آخر.

تفاوت مورد اول و مورد چهارم یعنی ۴۶/۰ نیز موجب انتقال مسیر گرفتگی به اندازه ۲ تا ۳ درجه به سمت شمال یا جنوب مسیر گرفتگی قبلی می‌شود. در نهایت، هر دوره ساروسی به سمت قطبها پیش رفته ودر آخر پایان می‌یابد. هردوره ساروسی می‌تواند شامل ۴۳ خورشید گرفتگی و ۲۸ ماه گرفتگی باشد.




دنباله ساروسی

یک دنباله ساروسی نوعی (که خود شامل چندین دوره ساروسی حدوداً" ۱۸ ساله‌است) برای خورشید گرفتگی، زمانی که ماه نو به اندازه ۱۹ درجه شرق یک گره باشد آغاز می‌شود. اگر اولین گرفتگی دنباله ساروسی، زمانی رخ دهدکه ماه در گره نزولی باشد مخروط سایه ماه از فاصله ۳۵۰۰ کیلومتری پایین‌تر از زمین عبور خواهد کرد ویک گرفتگی جزیی از ناحیه قطب جنوب زمین مشاهده خواهد شد. در گرفتگی بعدی (متعلق به همین دنباله) مخروط سایه ماه در حدود ۳۰۰ کیلومتر به زمین نزدیک تر خواهد شد وگرفتگی با درصد بیشتری در ناحیه قطب جنوب والبته در عرض‌های بالایی تر مشاهده خواهد شد. بعد از گذشت ۱۰ یا ۱۱ دوره ساروسی (در حدود ۲۰۰ سال) اولین گرفتگی حلقوی در نزدیکی قطب جنوب زمین رخ خواهد داد. در طی ۹۵۰ سال بعدی یک گرفتگی حلقوی طی هر ۱۸٫۰۳۱(یک دوره ساروسی) رخ خواهد داد البته هربار به اندازه ۳۰۰ کیلومتر در عرض‌های جغرافیایی بالاتر زمین رخ خواهد داد. در نیمه راه این دنباله ساروسی، گرفتگی‌های طولانی مدت در منطقه نزدیک استوای زمین رخ خواهد داد. سپس آخرین گرفتگی حلقوی این دنباله ساروسی در نزدیکی قطب شمال زمین به وقوع خواهد پیوست. تقریباً" ۱۰ گرفتگی بعدی دنباله بصورت جزیی بوده وهربار نیز مقدار گرفتگی بتدریج کمتر خواهد شد. در انتها، دنباله بعد از گذشت ۱۲ (یا بیشتر) قرن بعد از شروع از ناحیه جنوب زمین در ناحیه شمال زمین به آخر خواهد رسید. بدلیل بیضوی بودن مدار زمین وماه طول و تعداد گرفتگی‌های هر دنباله ثابت نیست. طول یک دنباله ساروسی می‌تواند بین ۱۲۲۶ تا ۱۵۵۰ سال متغیر باشد و تعداد گرفتگی‌ها در هر دنباله نیز می‌تواند بین ۶۹ تا ۸۷ باشد که از میان آنها ۴۰ تا ۶۰ مورد مرکزی هستند (یعنی گرفتگی کلی یا حلقوی).

گرفتگی‌های دنباله‌هایی که در نزدیکی گره صعودی ماه رخ می‌دهند بعد از آغاز دنباله در ناحیه قطب شمال زمین، به تدریج به سمت نواحی جنوبی تر جابجا می‌شوند ودر انتها در ناحیه قطب جنوب خاتمه پیدا می‌کنند.

دنباله‌هایی که در نزدیکی گره صعودی ماه رخ می‌دهند دارای شماره فرد و گرفتگی‌هایی که در نزدیکی گره نزولی ماه رخ می‌دهند دارای شماره زوج هستند. روش شماره بندی دنباله ساروس‌ها اولین بار توسط ستاره‌شناس آلمانی وان دن برگ در سال ۱۹۵۵ در یک کتاب معرفی شده‌است. او شماره یک را به یک زوج دنباله گرفتگی خورشید وماه که در هزاره دوم قبل از میلاد در جریان بودند اختصاص داد. با توجه به اینکه شماره دنباله ساروس‌ها به زمان آغاز یا انتهای دوره‌ها بستگی ندارد درک شماره بندی‌ها دشوار است. شماره بندی براساس زمانی که دنباله ساروسی به بیشینه خود می‌رسد انجام می‌شود. منظور از بیشینه زمانی است که مخروط سایه در نزدیکترین فاصله از مرکز زمین باشد.

از آنجاییکه ۲ تا ۵ خورشید گرفتگی در هرسال رخ می‌دهد در هرزمان بطور میانگین ۴۰ دنباله ساروسی در جریان وفعال است برای مثال در نیمه آخر قرن بیستم ۴۱ دنباله ساروس در جریان بوده که ۲۹ تای آنها خورشید گرفتگی مرکزی (حلقوی وکلی) داشته‌اند. با به آخر رسیدن دنباله ساروس‌ها، دوره‌های جدید آغاز می‌شوند.

دنباله‌های ساروس ماه گرفتگی نیز مانند دنباله ساروسی خورشید گرفتگی می‌باشند. با این تفاوت که ماه گرفتگی‌هایی که در نزدیکی گره صعودی ماه رخ می‌دهند با شماره‌های زوج وآنهایی که در نزدیکی گره نزولی ماه رخ می‌دهند با اعداد فرد شماره گذاری می‌شوند. اولین پیش بینی گرفتگی در تاریخ به تالس میلتوس نسبت داده شده‌است. ظاهراً"او برای اولین بار در سال۵۸۵ قبل از میلاد یک گرفتگی خورشید را قبل از غروب خورشید پیش بینی کرده بوده‌است.




دوره اینکس
علاوه بر دنباله ساروسی یک دوره دیگر نیز برای گرفتگی‌ها تعریف شده که دوره اینکس(Inex) نامیده می‌شود. دوره‌ای با طول زمانی ۳۵۸ ماه هلالی(۲۹ سال منهای حدود ۲۰ روز یا تقریباً"۱۰۷۵۲ روز). از آنجاییکه این دوره بیان کننده فاصله زمانی بین دنباله ساروس‌های شماره گذاری شده متوالی است شناخت آن سودمند است.
... page1 - page2 - page3 - page4 - page5 - page6 - page7 ...