การคำนวณและการจำลองจันทรุปราคาที่สมบูรณ์ในวันที่ 31 มกราคม 2018

วันที่ 31 มกราคม 2561 พรุ่งนี้จะมีจันทรุปราคาเต็มดวง

และทุกจุดในโลกมีโอกาสสังเกตคราสนี้

ทุกคนต้องรู้ว่าจันทรุปราคาเกิดขึ้นเนื่องจากโลกปิดกั้นดวงจันทร์จากแสงแดด

แต่คุณรู้หรือไม่ว่าการคำนวณคราสทำได้อย่างไร?

เราจะดูการคำนวณและการจำลองแบบสมบูรณ์สำหรับจันทรุปราคาในวันพรุ่งนี้ในวันที่ 31 มกราคม ได้แก่ Saros Cycle, Jean Meeus Algorithm และ Stellarium Simulation

วงจร Saros

เช่นเดียวกับเหตุการณ์กลางวันและกลางคืนเป็นระยะ ๆ สุริยุปราคายังเกิดขึ้นเป็นระยะ

สุริยุปราคาและจันทรุปราคามีรูปแบบปกติทุก ๆ 223 เดือน synodic หรือเทียบเท่ากับ 18 ปี 10/11 วันและ 8 ชั่วโมง

รูปแบบนี้เรียกว่าวัฏจักรซารอส นักดาราศาสตร์ชื่อ Edmund Halley ในปีพ. ศ. 2429 เมื่อเขาตระหนักว่ารูปแบบนี้เป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยบาบิโลนโบราณ

เมื่อสุริยุปราคาสองดวงถูกคั่นด้วยคาบหนึ่งของซารอสพวกมันจะมีรูปทรงเรขาคณิตที่คล้ายกันมากยกเว้นว่าเหตุการณ์ที่คราสเปลี่ยนไป 120 องศาของลองจิจูดของโลก

กลุ่ม Saros Cycle จะเกิดสุริยุปราคาเป็นชุดที่กินเวลานาน 12 ถึง 13 ศตวรรษ

แต่ละซีรีส์เริ่มต้นด้วยคราสบางส่วนใกล้ขั้วจากนั้นค่อย ๆ ต่อไปยังอีกขั้วหนึ่งจนกระทั่งภาพคราสสิ้นสุดลง - จากนั้นเริ่มรอบ Saros อีกรอบด้วยลักษณะคราสใหม่

คราสในวันที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2561 เป็นไปตามรูปแบบของ  วัฏจักร Saros 124ซึ่งเริ่มในวันที่ 17 สิงหาคม พ.ศ. 1152 และจะสิ้นสุดในวันที่ 21 ตุลาคม พ.ศ. 2450

แม้ว่าวัฏจักร Saros จะมีประสิทธิภาพในการทำนายว่าจะเกิดคราสเมื่อใดอีก แต่วัฏจักร Saros ไม่สามารถคำนวณเวลาและเส้นทางของคราสได้อย่างแม่นยำ

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องวิเคราะห์การคำนวณคราสเพิ่มเติมตามที่เห็นในแค็ตตาล็อกด้านบนโดยเริ่มจากคอลัมน์TD of Greatest Eclipseไปจนถึงระยะเวลาเฟสซึ่งไม่สามารถหาได้ตามวัฏจักร Saros เท่านั้น

การคำนวณ Eclipse ด้วยอัลกอริทึม Jean Meeus

วิธีการคำนวณสุริยุปราคาที่ง่ายวิธีหนึ่งคืออัลกอริทึม Jean Meeus ซึ่งสามารถให้ผลลัพธ์ที่มีความแม่นยำในระดับปานกลางโดยไม่จำเป็นต้องคำนวณมากเกินไป

อ่านเพิ่มเติม: นี่คือขั้นตอนของจันทรุปราคาคุณรู้อะไรไหม?

กระบวนการนี้ค่อนข้างยาวในความเป็นจริง แต่นี่เป็นเพียงการคำนวณสูตรคราสทางคณิตศาสตร์ดังนั้นจึงง่ายต่อการแก้ - แม้ว่าจะเข้าใจยากก็ตาม

กล่าวโดยย่อคืออัลกอริทึมของ Jean Meeus ทำงานโดยการทำให้อัลกอริทึม VSOP ( Variations Séculaires des Orbites Planétaires ) ง่ายขึ้นซึ่งขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์

นี่คืออัลกอริทึมของ Jean Meeus ในการคำนวณจันทรุปราคา:

(c) Yulia Triwahyuni ​​มหาวิทยาลัย Gunadarma

สามารถอ่านรายละเอียดการคำนวณด้วยตนเองได้ที่นี่

เข้าใจ?

ฉันยังไม่เข้าใจรายละเอียด

แต่ไม่ต้องกังวล Pak Rinto Anugraha จาก UGM ได้สร้างไฟล์ Excel สำหรับอัลกอริทึม Jean Meeus เพื่อคำนวณอุปราคานี้โดยอัตโนมัติ

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ได้ที่นี่.

ต่อไปฉันจะแสดงวิธีคำนวณจันทรุปราคาทั้งหมดในวันที่ 31 มกราคม 2018

  • ป้อนวันที่ของเดือนและปีใน B12, B13, B14
  • จากนั้นใน B16 เขียนตัวเลขที่เขียนบน B15 อีกครั้ง (หากป้อนสุริยุปราคา B14)

นั่นคือทั้งหมดที่คุณป้อน อัลกอริทึม Jean Meeus ที่รวมอยู่ในไฟล์ excel นี้จะทำการคำนวณโดยอัตโนมัติ

ผลที่ตามมา,

คุณสามารถดูการคำนวณโดยละเอียดได้ที่ด้านล่างของไฟล์ excel

ผลลัพธ์ของการคำนวณด้วยอัลกอริทึม Jean Meeus มีความแม่นยำในระดับปานกลางลองเปรียบเทียบผลลัพธ์กับข้อมูลที่มีความแม่นยำสูงจากการคำนวณคราสของ NASA

การเปรียบเทียบ:

ความแตกต่างอยู่ในช่วงหนึ่งนาทีเท่านั้น

อัลกอริทึมของ Jean Meeus สามารถใช้เพื่อทดสอบว่าพื้นที่ใดได้รับผลกระทบจากคราสหรือไม่ การคำนวณนี้เกี่ยวข้องกับความเข้าใจเกี่ยวกับรูปร่างของโลกทรงกลม 3 มิติ

คุณสามารถอ่านรายละเอียดและตัวอย่างวิธีการใช้งานได้ในกลศาสตร์ของวัตถุท้องฟ้าหน้า 140 - 147 (ถ้าใส่ไว้ที่นี่จะยาวมาก)

Eclipse Simulation พร้อม Stellarium

การคำนวณคราสที่ซับซ้อนและเข้าใจยากข้างต้นสามารถสร้างความน่าสนใจในรูปแบบของกราฟิกจำลองซึ่งหนึ่งในนั้นมาจาก Stellarium

อ่านเพิ่มเติม: ประโยชน์อย่างหนึ่งของภารกิจสู่ดวงจันทร์คือการศึกษาโลก

Stellarium เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อคำนวณและจำลองการเคลื่อนไหวของวัตถุท้องฟ้า

คุณต้องป้อนสถานที่ตั้งและเวลาในการสังเกตจากนั้น Stellarium จะคำนวณและแสดงวัตถุท้องฟ้าตามแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในแอปพลิเคชัน

วิธีใช้?

ลองไปด้วยกันในกรณีของจันทรุปราคาในวันที่ 31 มกราคม 2018 ในวันพรุ่งนี้

1. ดาวน์โหลดจากนั้นเปิดแอปพลิเคชั่น Stellarium

2. กด F6 เพื่อป้อนตำแหน่งของคุณ ที่นี่ฉันใช้เซมารัง - เวิลด์

การคำนวณคราสจำลองของ Stellarium

3. กด F5 จากนั้นป้อนวันที่และเวลาการสังเกต

การจำลอง Stellarium eclipse

4. กด F3 และป้อนคำว่า "Moon" (ถ้าเป็นภาษา World Bulan) จากนั้นป้อน

การคำนวณคราสของ Stellarium จำลอง

Stellarium จะนำคุณไปยังดวงจันทร์โดยอัตโนมัติ ซูมเข้าเพื่อดูภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

จากนั้นคุณก็ต้องยุ่งกับเวลาสังเกตเกรฮานัญญา

ดังนั้นการคำนวณคราสและการจำลองจันทรุปราคาทั้งหมดในวันที่ 31 มกราคม 2018 ในวันพรุ่งนี้

หวังว่าคงจะเข้าใจกันดี

และหวังว่าเราจะสังเกตเห็นจันทรุปราคาทั้งหมดนี้ซึ่งตกอยู่ในอันตรายจากการมองไม่เห็นเนื่องจากฤดูฝน


โลกแบนหรือไม่? ยังคงสับสนเกี่ยวกับรูปร่างที่แท้จริงของโลกหรือไม่?

เราเพิ่งอ่านหนังสือเรื่องCorrecting Misconceptions of a Flat Earth 

หนังสือเล่มนี้กล่าวถึงรูปร่างของโลกอย่างสมบูรณ์และชัดเจน ไม่ใช่แค่สมมติฐานหรือแม้แต่ความคิดเห็น

หนังสือเล่มนี้กล่าวถึงการศึกษาวิทยาศาสตร์จากมุมมองทางประวัติศาสตร์แนวคิดและเทคนิคในหัวข้อที่คน  พื้นราบเข้าใจผิด ด้วยวิธีนี้จะได้รับความเข้าใจที่ครอบคลุม

หากต้องการรับหนังสือเล่มนี้โปรดคลิกที่นี่โดยตรง


อ้างอิง:

  • หนังสือกลศาสตร์สวรรค์ - Rinto Anugraha
  • Ilmu Hisab - Rinto Anugraha
  • จันทรุปราคาทั้งหมดปี 2561 31 ม.ค. - NASA 
  • สุริยุปราคาและ Saros
  • การนำอัลกอริทึม Jean Meeus ไปใช้บนเว็บ - Yulia Triwahyuni