日食のこと。 次の日食はいつ？

Annular solar eclipses

金環日食は珍しく素晴らしい光景ですが、皆既日食とはかけ離れています。 空は暗くなり……太陽の多くがまだ見えているので、奇妙な「偽りの薄明」のような状態になります。 金環食は部分日食の亜種であり、皆既食ではありません。 金環日食の最大継続時間は12分30秒です。

ただし、金環日食は、月が太陽の中心を通過するように見える点では皆既日食に似ています。 違うのは、月が小さすぎて太陽の円盤を完全に覆いきれないことです。 月は楕円軌道で地球を一周しているため、地球からの距離は221,457マイルから252,712マイルまで変化することがある。 これは月の地球からの平均距離よりも短いです。

そのため、月がもっと遠くにある場合、アンブラの先端は地球に届きません。 このような日食では、アンブラの理論的な延長線上にあるアンタンブラが地面に届き、その中にいる人は、アンブラの両側を越えて見上げると、月の周りに金環（火の輪）が見えるのです。 4765>

ハイブリッド日食

金環皆既日食とも呼ばれるもので、5円玉の上に1円玉を乗せ、1円玉が月、5円玉が太陽を表します。 この特殊な日食は、月の距離が、アンブラが地球に到達する限界に近いときに起こります。 多くの場合、A-T食は、アンブラの先端が地球に接触する寸前で金環食として始まり、その後、地球の丸みが上方に伸びて経路の中央付近で影の先端を遮るため皆既食となり、最後に経路の終点で金環食に戻るのです。

月が太陽の真正面を通過するように見えるので、皆既日食、金環日食、ハイブリッド日食は、単に部分的な日食と区別して「中心」日食とも呼ばれる。

すべての日食のうち、約28%が皆既日食、35%が部分日食、32%が金環日食、そしてわずか5%がハイブリッド日食です。

日食の予測

日食はもちろん、すべての新月で起きるわけではありません。 これは、太陽の周りを回る地球の軌道に対して、月の軌道が5度強傾いているためです。 このため、月の影は地球の上か下を通ることが多く、日食は起こりません。

しかし、原則として毎年少なくとも2回（多いときは1年に5回）、新月がちょうど日食になるような配置になるのです。 その位置関係をノードと呼びます。 新月が節点にどれだけ近づくかによって、その日食が中心食か部分食かが決まる。 そしてもちろん、月の地球からの距離、さらに言えば地球の太陽からの距離によって、中心食が皆既食か金環食か、あるいは複合食かが最終的に決まります。 この間隔はサロス周期として知られており、約28世紀前の初期カルデア天文学者の時代にはすでに知られていた。 サロスとは「繰り返し」という意味で、18年11⅓日（うるう年が何回あったかによって1日少なくなったり多くなったりする）に相当する。 この間隔が過ぎると、節点に対する太陽と月の相対位置は以前とほぼ同じになる。 この間隔の3分の1の日数によって、一連の日食のそれぞれの経路は、その前の経路に対して、経度で地球を3周する西側に変位する。

たとえば、2006年3月29日に、アフリカ西部と北部の一部を横切って、その後南アジアを横切って皆既日食が発生した。 その1サロス後の2024年4月8日には、アフリカとアジアの代わりに、メキシコ北部、米国中部と東部、カナダの沿海州を横断することを除いて、この日食が再び起こります。

日食の安全性

日食が近づくと、主要メディアはしばしば、失明する恐れがあるので裸眼で太陽を見ることに対するさまざまな警告や助言を提供します。 このため、ほとんどの人が日食は危険だという考えを持つようになりました。 太陽は常に目に見えない赤外線を放射しており、目を傷める可能性があります。 普段、私たちは太陽を見つめる理由がありません。

ただし、安全な方法もある …

日食を見るのに最も安全な方法は、「ピンホールカメラ」を作ることです。 ピンホールや小さな開口部を使い、開口部の後方約3フィート（または約1メートル）に置かれたスクリーンに太陽のイメージを形成する。 双眼鏡や三脚に取り付けた小型望遠鏡でも、白いカードに太陽の拡大像を投影することができます。 カードが遠ければ遠いほど、像を大きく写すことができます。 太陽の黒点を探してみましょう。 太陽の縁や端がやや暗く見えることに注意してください。 この方法は、双眼鏡や望遠鏡を太陽に向けているときに覗かないようにすれば安全です。 ポケットミラーに1/4インチの穴を開けた紙を被せます。 日当たりのよい窓を開けて、その上に鏡を置き、円盤状の光を奥の壁に反射させます。 円盤状の光は、太陽の顔の像である。 鏡から9フィート（3メートル）離れるごとに1インチ（3センチ）ずつ大きくなっていきます。 鏡を固定するには、粘土を使うとよいでしょう。 紙の穴の大きさを変えてみる。 穴が大きいと明るくなりますが、ぼやけた感じになり、小さいとぼんやりした感じになりますが、シャープな感じになります。 部屋をなるべく暗くする。 事前に試してみて、鏡の光学的品質が十分で、きれいな丸い像が映し出されることを確認しておいてください。 もちろん、鏡に映った太陽は誰にも見せないでください。

葉の茂った木が周りにあれば、部分相のときに木が落とす影を見てください。 何が見えますか？ それは写真に撮る価値がありますか？ あなたは、葉の間のピンホールの隙間から投影された部分日食の太陽の数十を見ることができます。 これは、光の性質である回折現象によるものです。 NASAマーシャル宇宙飛行センターの光学物理学者ビンス・ヒューゲル氏によると、光線は隙間の縁、つまりピンホールでまっすぐに射出されるのではなく、縁で曲がるのだそうです。 この波動効果により、牛の目のようなリングのパターンが生まれます。

目視による太陽観測に適したフィルターには、アルミナ化マイラーなどがあります。 太陽観測用に特別に設計されたマイラーフィルターを扱っている天文販売店もあります。 また、溶接材料店で数ドルで手に入る、shade 14 arc-welder’s glassもよいでしょう。 もちろん、日食当日の前にフィルターや観測方法のテストをしておくとよいでしょう。

使用できないフィルターは、サングラス、古いカラーフィルムのネガ、銀を含まない白黒フィルム、写真用の中性濃度フィルター、偏光フィルターなどです。 これらの素材は可視光線の透過率は非常に低いのですが、許容できないほど高いレベルの近赤外線を透過し、熱による網膜火傷を引き起こす可能性があります。 太陽が暗く見えるから、あるいはこれらのフィルターを通して太陽を見ても違和感がないからといって、目の安全が保証されるわけではありません。 その数秒から数分の間に、真珠のような白い光の素晴らしい縁が、暗くなった太陽を取り囲むように、壮大なコロナが輝き出します。 その大きさ、色合い、模様は日食ごとに異なる。 常に淡く繊細で、淡いオーロラのような輝きを放ちます。 その様子はさまざまである。 柔らかい連続的な表情を見せることもあれば、長い光線が3方向、4方向に飛び出すこともある。 膜状の花びらやストリーマーを円盤から浮き上がらせることもある。

古代史における日食

私たちが知る限り、日食の最古の記録は4千年以上前に起こったものです。 中国では、太陽が徐々に欠けていくのは、太陽を食い荒らそうとする龍が原因だと信じられており、龍を追い払うために矢を放ち、太鼓を叩き、あらゆる不協和音を響かせることが宮廷天文学者の義務だったのだそうです。

古代中国の古典『書経』には、日食が始まる直前に酔っ払って全く気づかなかった二人の宮廷天文学者、ヒとホの話が載っている。 その結果、夏王朝第4代皇帝の鍾康（しょうこう）は、奚（けい）と禾（か）の首を切り落とすという罰を与えた。 問題の日食は紀元前2134年10月22日のものである

聖書の『アモス書』8章9節には、「わたしは正午に太陽を沈ませ、晴れた日に地を暗くする」という言葉がある。 聖書学者たちは、これが紀元前763年6月15日に古代アッシリアのニネベで観測された有名な日食のことだと考えている。アッシリアのタブレットもこの出来事を証明している。 戦争が6年目に入ろうとする頃、ギリシャの賢人ミレトスのタレスが、イオニア人に「もうすぐ昼が夜になる時が来る」と予言した。 紀元前603年5月17日、タレスが予告した通り、太陽は消えていった。 ヘロドトスは、「何か強い絆がなければ、人の契約にはほとんど安心はない」と書いている。”

そして、「死ぬほど怖い」という言葉に新しい意味を与えたのは、シャルルマーニュの息子で臆病なバイエルン皇帝ルイである。彼は西暦840年5月5日に、5分以上続く異例の皆既日食を目撃している。 しかし、太陽が再び姿を現すやいなや、ルイは見たものに圧倒され、おびえて死んでしまった。

現代の日食研究

天文学者は日食の研究によって多くを学び、18世紀までには、日食の観測が天文学的情報の真の宝庫であると認められていたが、時には情報を得るのが容易でないこともあった。

ハーバード大学の教授だったサミュエル・ウィリアムズは、1780年10月27日の皆既日食を観測するためにメイン州ペノブスコット湾への探検隊を率いた。 実はこの日食は独立戦争中の出来事で、ペノブスコット湾は敵陣の背後にあった。 幸いなことに、イギリスは政治的な違いよりも科学の利益を優先させ、探検隊の安全な航行を許可した

が、結局はすべて無駄になってしまったのである。

ウィリアムズはどうやら計算で決定的なミスを犯し、うっかり部下を皆既食の経路のすぐ外であるイズズボロに配置してしまったようで、狭まる三日月が月の暗い縁を完全に滑り、その後薄くなり始めたとき、重い気持ちでこのことに気づいたようです！

皆既日食の間、いくつかのルビー色の点が月の真っ黒いディスクの周りに浮かんで見えるかもしれません。 これは太陽プロミネンスと呼ばれるもので、太陽の表面から昇る白熱した水素ガスの舌のようなものです。 1868年8月18日の皆既日食のとき、フランスの天文学者ピエール・ヤンセンは、このプロミネンスに分光器を当てて、新しい化学元素を発見した。 この元素は、後にイギリスの天文学者J.ノーマン・ロッキーとエドワード・フランクランドによって、ギリシャ語のヘリオス（太陽）に由来する「ヘリウム」と名付けられた。 このガスが地球上で確認されたのは、1895年のことでした。

また、皆既日食では太陽光が遮断されるため、暗くなった空に明るい星や惑星がいくつか観測されます。 このような条件下で、天文学者は、今では有名になったアインシュタインの一般相対性理論の一部を検証することができたのです。 その理論では、太陽の向こうの星からの光は、太陽を通過するときに直線的な経路からある方向に曲がることが予測されていた。 1919年5月29日の皆既日食で撮影された太陽の縁に近い星の位置を、夜間に撮影された同じ領域の空の写真と比較したところ、アインシュタインの理論を強く支持する結果が得られました

現代の技術では、かつて天文学者が日食を待つ必要があったほとんどの観測を行うことができます。 しかし、皆既日食は自然の光景の中でも最も印象的なもののひとつであり、いつまでも記憶に残る光景であることに変わりはないでしょう。 バケットリストに必ず入れてください。失望することはありません。

Additional resources

• Mr.Eclipse.com は日食撮影に関するリソースを提供しています。
• Eclipse Chasers から多くの情報を追跡する。
• NASAのEclipse Websiteにはカレンダー、地図、過去と未来の日食および月食の情報があります。