Pełne obliczenia i symulacja zaćmienia Księżyca z 31 stycznia 2018 r

31 stycznia 2018 r. Jutro nastąpi całkowite zaćmienie Księżyca.

A wszystkie punkty na świecie mają okazję obserwować to zaćmienie.

Każdy musiał wiedzieć, czy zaćmienie Księżyca ma miejsce, ponieważ Ziemia blokuje księżyc przed światłem słonecznym.

Ale czy wiesz już, jak wykonuje się obliczenia zaćmienia?

Tutaj przyjrzymy się kompletnym obliczeniom i symulacjom dla jutrzejszego zaćmienia Księżyca 31 stycznia, w tym: cyklowi Sarosa, algorytmowi Jean Meeus i symulacji Stellarium

Cykl Sarosa

Tak jak wydarzenia dnia i nocy są okresowe, tak i zaćmienia występują okresowo.

Zaćmienia Słońca i Księżyca mają regularny wzór co 223 miesiące synodyczne lub co odpowiada 18 lat, 10/11 dni i 8 godzin.

Ten wzór nazywa się cyklem Sarosa. Został tak nazwany przez astronoma Edmunda Halleya w 1886 roku, kiedy zdał sobie sprawę, że ten wzór był znany od starożytnych czasów babilońskich.

Kiedy dwa zaćmienia są oddzielone okresem jednego Saros, mają bardzo podobną geometrię, z wyjątkiem tego, że wydarzenia związane z zaćmieniem przesuwają się o 120 stopni długości geograficznej Ziemi.

Cykl Saros grupuje zaćmienia w seriach, które trwały od 12 do 13 wieków.

Każda seria zaczyna się częściowym zaćmieniem w pobliżu bieguna, a następnie powoli przechodzi do drugiego bieguna, aż obraz zaćmienia się kończy - wtedy rozpoczyna się kolejny cykl Sarosa z nową charakterystyką zaćmienia.

Zaćmienie w dniu 31 stycznia 2018 r. Jest zgodne z cyklem Saros 124 ,  który rozpoczął się 17 sierpnia 1152 r. I zakończy się 21 października 2450 r.

Chociaż cykl Sarosa był skuteczny w przewidywaniu, kiedy nastąpi kolejne zaćmienie, cykl Sarosa nie może dokładnie obliczyć czasu i ścieżki zaćmienia.

Dlatego konieczne jest przeanalizowanie dalszych obliczeń zaćmień, jak widać w powyższym katalogu, począwszy od kolumny TD of Greatest Eclipse do czasu trwania fazy, którego nie można uzyskać wyłącznie na podstawie cyklu Sarosa.

Obliczanie zaćmienia za pomocą algorytmu Jean Meeus

Jedną z łatwych metod obliczania zaćmień jest algorytm Jean Meeus, który zapewnia wyniki o umiarkowanym poziomie dokładności bez konieczności wykonywania zbyt wielu obliczeń.

Przeczytaj także: Oto etapy zaćmienia Księżyca, wiesz co?

W rzeczywistości proces jest dość długi, ale to tylko obliczenie matematycznej formuły zaćmienia, więc jest łatwy do rozwiązania - nawet jeśli jest trudny do zrozumienia.

Krótko mówiąc, algorytm Jeana Meeusa działa poprzez uproszczenie algorytmu VSOP ( Variations Séculaires des Orbites Planétaires ) , który opiera się na ruchu planet wokół Słońca.

Oto algorytm Jean Meeus do obliczania zaćmień Księżyca:

c) Yulia Triwahyuni, Uniwersytet Gunadarma

Możesz przeczytać szczegóły dotyczące ręcznych obliczeń tutaj

Rozumiesz?

Nie rozumiem też szczegółów.

Ale nie martw się, Pak Rinto Anugraha z UGM stworzył plik Excela dla algorytmu Jean Meeus, aby automatycznie obliczyć to zaćmienie.

Możesz pobrać plik tutaj.

Następnie pokażę ci, jak obliczyć całkowite zaćmienie Księżyca 31 stycznia 2018 r

  • Wprowadź datę miesiąca i roku w B12, B13, B14.
  • Następnie na B16 przepisz liczby wymienione w B15 (jeśli zaćmienie słońca zostanie wprowadzone B14)

To wszystko, co wpisujesz. Algorytm Jean Meeus zawarty w tym pliku Excela automatycznie wykona obliczenia.

W rezultacie,

Możesz zobaczyć szczegółowe obliczenia na dole pliku Excela.

Wyniki obliczeń algorytmem Jean Meeus mają umiarkowany poziom dokładności, porównajmy wyniki z danymi o wysokiej dokładności z obliczeń zaćmień NASA.

Porównanie:

Różnica jest tylko w zakresie jednej minuty.

Algorytm Jeana Meeusa można również wykorzystać do sprawdzenia, czy dany obszar jest dotknięty zaćmieniem, czy nie. Te obliczenia obejmują zrozumienie kształtu trójwymiarowej kulistej ziemi.

Możesz przeczytać szczegóły i przykłady, jak go używać w mechanice ciał niebieskich na stronach 140-147 (jeśli umieścisz to tutaj, będzie to bardzo długie)

Symulacja Eclipse za pomocą Stellarium

Złożone i trudne do zrozumienia obliczenia zaćmień powyżej mogą być atrakcyjne w postaci symulowanej grafiki, z których jedna jest w Stellarium.

Przeczytaj także: Jedną z korzyści misji na Księżyc jest badanie Ziemi

Stellarium to oprogramowanie wykorzystujące model matematyczny do obliczania i symulacji ruchu ciał niebieskich.

Wystarczy wpisać ustaloną lokalizację i czas obserwacji, a Stellarium obliczy i wyświetli ciała niebieskie zgodnie z modelem matematycznym w aplikacji.

Jak używać?

Spróbujmy razem w przypadku zaćmienia Księżyca jutro 31 stycznia 2018 roku.

1. Pobierz, a następnie otwórz aplikację Stellarium

2. Naciśnij klawisz F6, aby wprowadzić swoją lokalizację. Tutaj używam Semarang-World.

Symulacja obliczeń zaćmienia Stellarium

3. Naciśnij klawisz F5, a następnie wprowadź datę i godzinę obserwacji

Symulacja zaćmienia Stellarium

4. Naciśnij klawisz F3 i wprowadź słowo „Księżyc” (jeśli językiem jest język bułgarski), a następnie wprowadź

Symulowane obliczenia zaćmienia stellarium

Stellarium automatycznie skieruje cię na księżyc. Powiększ, aby uzyskać wyraźniejszy widok.

Następnie musisz po prostu bawić się czasem, aby obserwować gerhananya.

Tak więc obliczenia zaćmienia i symulacja całkowitego zaćmienia Księżyca na jutro 31 stycznia 2018 r.

Mam nadzieję, że można to dobrze zrozumieć.

I miejmy nadzieję, że możemy zaobserwować to całkowite zaćmienie Księżyca, któremu grozi niewidzialność z powodu pory deszczowej.


Czy Ziemia jest płaska? Wciąż nie wiesz, jaki jest prawdziwy kształt Ziemi?

Niedawno ukończyliśmy książkę pt. Correcting Misconceptions of a Flat Earth. 

Ta książka w pełni i jasno omawia kształt Ziemi. Nie tylko przypuszczenia czy nawet opinie.

Ta książka omawia badania naukowe z historycznego, konceptualnego i technicznego punktu widzenia na tematy, które  mieszkaniec ziemi źle zrozumiał. W ten sposób uzyskamy pełne zrozumienie.

Aby otrzymać tę książkę, kliknij tutaj bezpośrednio.


Odniesienie:

  • Książka Mechaniki Niebiańskiej - Rinto Anugraha
  • Ilmu Hisab - Rinto Anugraha
  • Całkowite zaćmienie Księżyca 31 stycznia 2018 r. - NASA 
  • Zaćmienia i Saros
  • Wdrożenie algorytmu Jean Meeus w sieci - Yulia Triwahyuni