Zonsverduisteringen die de wetenschap revolutioneerden

Totale zonsverduisteringen zijn niet alleen opmerkelijke astronomische gebeurtenissen, maar spelen ook een belangrijke rol bij veel belangrijke ontdekkingen.

Totale zonsverduisteringen bieden waardevolle onderzoeksmogelijkheden voor wetenschappers. Foto: Sunset Magazine — Totale zonsverduisteringen bieden waardevolle onderzoeksmogelijkheden voor wetenschappers . Foto: *Sunset Magazine*

Miljoenen mensen in de VS krijgen op 8 april de kans om een zonsverduistering te zien. Om 12.00 uur lokale tijd zal de hemel donkerder worden wanneer de totale zonsverduistering in 15 staten plaatsvindt. Volgens Business Insider zijn totale zonsverduisteringen in de loop der decennia minder mysterieus geworden en bieden ze meer mogelijkheden om wetenschappelijke hypothesen te testen en tot nieuwe ontdekkingen te leiden. Hier zijn 7 totale zonsverduisteringen die de wetenschappelijke kennis van de mens hebben vergroot.

1. Meet de rotatie van de aarde

Sommige van de vroegste vermeldingen van eclipsen dateren van duizenden jaren geleden. Sommige experts geloven dat een stenen beeldhouwwerk op een monument in Ierland een eclips afbeeldt die plaatsvond op 30 november 3340 v.Chr. Ook door de mens aangebrachte markeringen op schildpaddenpantsers uit China en Babylonische kleitabletten van meer dan 3000 jaar geleden maken melding van eclipsen. Het was via historische beschrijvingen van eclipsen dat de 18e-eeuwse astronoom Edmond Halley voor het eerst opmerkte dat de rotatie van de aarde in de loop van millennia was vertraagd.

2. Ontdek de oorzaak van zonsverduisteringen

Twee moderne wetenschappers geloven dat de Griekse filosoof Anaxagoras van Clazomenae de rol van de Maan bij zonsverduisteringen herkende. Hij ontwikkelde de theorie waarschijnlijk na het zien van een ringvormige zonsverduistering op 17 februari 478 v.Chr.

Anaxagoras veronderstelde dat de luchtdruk de aarde plat en zwevend in het midden hield, met de zon, de maan en de sterren eromheen draaiend. Ondanks deze fout ontdekte hij het basismechanisme achter eclipsen. Anaxagoras geloofde dat de maan zonlicht weerkaatste. Zijn theorie stelde ook terecht dat wanneer de maan voor de zon schoof, dit een zonsverduistering veroorzaakte. Evenzo vond er een maansverduistering plaats wanneer de aarde zich tussen de zon en de maan bevond. Anaxagoras gebruikte ook de schaduw van de maan tijdens een zonsverduistering om de grootte ervan te schatten, maar zijn berekeningen kwamen veel kleiner uit dan deze in werkelijkheid was.

3. Schat de afstand van de aarde tot de maan

Op 14 maart 189 v.Chr. trok een totale zonsverduistering over Noord-Turkije. De Griekse astronoom Hipparchus was destijds nog maar een kind, maar hij heeft de gebeurtenis mogelijk wel meegemaakt. Jaren later kon Hipparchus de beschrijving van de zonsverduistering door iemand anders gebruiken om een van de meest nauwkeurige wiskundige schattingen van de afstand van de aarde tot de maan te maken. Hoewel Hipparchus' verslag uit de eerste hand verloren is gegaan, heeft een 4e-eeuwse geleerde gedetailleerd beschreven hoe hij de informatie gebruikte.

De astronoom schatte de afstand tussen het punt van de totale zonsverduistering in het huidige Turkije en Alexandrië in Egypte (waar een vijfde van de zon zichtbaar zou zijn) om te berekenen. Op basis van de berekening kwam Hipparchus tot verschillende schattingen, waaronder 452.848 km, wat niet ver afstaat van de exacte afstand van 384.400 km.

4. Voorspel het pad van de eclips

In de 11e of 12e eeuw deden Maya-astronomen een opmerkelijke voorspelling voor hun tijd. Ze berekenden een totale zonsverduistering in 1991 en zaten er slechts een dag naast. Pas eeuwen later konden mensen nauwkeurigere voorspellingen doen. In de 18e eeuw maakte Edmond Halley, beroemd vanwege de ontdekking van de komeet die zijn naam draagt, een kaart die het pad van de zonsverduistering van 5 maart 1715 met ongelooflijke nauwkeurigheid (binnen 4 minuten) voorspelde, gebaseerd op Isaac Newtons universele gravitatiewetten.

5. Heliumontdekking

Helium is overvloedig aanwezig in het heelal, maar zeldzaam op aarde. Een zonsverduistering hielp astronomen het element te ontdekken. De Franse astronoom Pierre Jules César Janssen reisde naar India om de zonsverduistering van 18 augustus 1868 te observeren. Hij gebruikte een spectroscoop om zonlicht in zijn spectrum te splitsen.

Janssen zag een gele lijn met een golflengte die uniek was voor elk ander element. Rond dezelfde tijd ontwikkelde de Britse astronoom Norman Lockyer een instrument om de zon te observeren, zelfs als er geen zonsverduistering was. Hij zag dezelfde lijn ook. Lockyer noemde het mysterieuze element helium. Het duurde twintig jaar voordat wetenschappers het op aarde zagen, in experimenten met lava van de Vesuvius en uranium.

6. Het bewijzen van Einsteins relativiteitstheorie

Astronoom James Craig Watson was er zeker van dat hij tijdens een zonsverduistering in 1878 bewijs had gevonden voor een nieuwe planeet. Vulcanus, gelegen tussen de zon en Mercurius, was alleen zichtbaar wanneer de maan door de reuzenster werd verhuld. Er volgden nog meerdere verduisteringen, maar er werd geen bewijs voor Vulcanus gevonden. In 1915 verklaarde Albert Einstein de ongewone baan van Mercurius met behulp van de algemene relativiteitstheorie. Deze verklaring paste beter bij de gegevens dan een mysterieuze, moeilijk waarneembare planeet.

Einsteins relativiteitstheorie had echter geen wetenschappelijk bewijs tot de zonsverduistering van 29 mei 1919. De natuurkundige toonde aan dat de zwaartekracht van de zon het licht van nabijgelegen sterren afboog. In 1919 vonden er expedities plaats naar Principe, een eiland voor de kust van Afrika, en Brazilië. Terwijl de maan de zon verduisterde, maakten astronomen foto's. De sterren leken van positie te veranderen ten opzichte van de referentiefoto. De nieuwe posities toonden aan dat de zon het licht afboog zoals Einstein had voorspeld.

7. Eclipsen vanuit de ruimte bestuderen

De Gemini 12-bemanning van Jim Lovell en Buzz Aldrin was de eerste die een totale zonsverduistering vanuit de ruimte zag. Op 12 november 1966 verplaatste de eclips zich van Peru naar Brazilië, en de twee astronauten vlogen vlak voor de totale zonsverduistering. Het was toeval. Aldrins foto's zijn wat wazig. Vier jaar later, op 7 maart 1970, berichtten televisiezenders over de zonsverduistering van de eeuw. NASA lanceerde ook meer dan twintig raketten om ultraviolette straling en röntgenstraling van de zon tijdens de gebeurtenis te bestuderen. Ze zullen raketten blijven gebruiken om gegevens te verzamelen over de zonsverduistering van 8 april.

An Khang (volgens Business Insider )

Bronlink