Խավարումից մոտ 18 տարի անց կարող է տեղի ունենալ դրա հետ կապված մեկ այլ խավարում։ Երկու երևույթներն էլ կարող են ունենալ նման դասավորություն, Երկիր–Լուսին նմանատիպ հեռավորություն և նման ուղի՝ Երկրի կամ Լուսնի ստվերի երկրաչափության մեջ։ Այս կապը կոչվում է Սարոսի ցիկլ․ այն աստղագիտության ամենաօգտակար օրինակներից է, թե ինչպես կարող է օրինաչափություն առաջանալ մի քանի անկատար ռիթմերի գրեթե համընկնելու շնորհիվ։
Սարոսը տևում է մոտ 18 տարի, 11 օր և 8 ժամ։ Դա նույն քաղաքի երկնքում միևնույն խավարման կրկնության ժամադրություն չէ։ Լրացուցիչ ժամերը փոխում են Երկրից դիտվող երկրաչափությունը, իսկ փոքր տարբերությունները կուտակվում են յուրաքանչյուր կրկնության ընթացքում։ Յուրաքանչյուր խավարում պատկանում է զարգացող ընտանիքի, այլ ոչ թե անվերջ կրկնվող նույնական երևույթների շարքի։
Լուսնի խավարումների կատալոգում ներկայացված են առանձին երևույթները, դրանց տեսակները, փուլերի պահերը, տևողությունը և ձեր գտնվելու վայրից տեսանելիությունը։ Սարոսը բացատրում է այդ գրառումներից մի քանիսի միջև եղած ավելի խոր կապը՝ ինչու կարող է դասավորության որոշակի տեսակ կրկին ի հայտ գալ տասնամյակներ անց։
Երեք լուսնային ժամացույց պետք է գրեթե համընկնեն
Լուսինն ունի մեկից ավելի օգտակար ցիկլ։ Նրա փուլերի ցիկլը կամ սինոդիկ ամիսը միջինում տևում է 29.53059 օր։ Սա նորալուսնից մինչև հաջորդ նորալուսին կամ լիալուսնից մինչև հաջորդ լիալուսին ընկած ժամանակամիջոցն է։ Արեգակի խավարումների համար անհրաժեշտ է նորալուսին, իսկ Լուսնի խավարումների համար՝ լիալուսին։ Ուստի կրկնվող խավարման առաջին պայմանը համապատասխան փուլին վերադառնալն է։
Երկրորդ ժամացույցը վերաբերում է Լուսնի թեք ուղեծրին։ Նրա ուղեծրային հարթությունը խավարածրի՝ Արեգակի շուրջ Երկրի ուղեծրի հարթության նկատմամբ թեքված է 5.14 աստիճանով։ Այդ երկու հարթությունները հատվում են մի գծով, իսկ այն կետերը, որտեղ Լուսինն անցնում է այդ հարթության միջով, կոչվում են հանգույցներ։ Խավարման համար անհրաժեշտ է, որ Լուսինը գտնվի հանգույցի մոտ և միաժամանակ համապատասխան փուլում։ Մի հանգույցով անցումից մինչև հաջորդ համանուն հանգույցով անցումն ընկած ժամանակամիջոցը դրակոնյան ամիսն է՝ մոտ 27.21 օր։
Երրորդ ժամացույցը չափում է Լուսնի՝ պերիգեյ վերադառնալու ժամանակը. պերիգեյը նրա՝ Երկրին ամենամոտ կետն է։ Այս անոմալիստական ամիսը տևում է մոտ 27.55 օր։ Հեռավորությունն ազդում է Լուսնի տեսանելի չափի և ուղեծրով շարժման արագության վրա, ուստի այս ժամացույցի կրկնությունն օգնում է առաջացնել նման բնութագրերով խավարումներ։
Այս ամիսները տարբեր են, քանի որ հանգույցների և պերիգեյի ուղղությունները դանդաղ փոխվում են։ Մեկ սովորական ամիսը չի կարող վերագործարկել բոլոր երեք ժամացույցները։
18 տարվա հիմքում ընկած թվաբանությունը
Սարոսն աշխատում է, քանի որ 223 սինոդիկ ամիսը գրեթե հավասար է 242 դրակոնյան ամսվա և 239 անոմալիստական ամսվա։ Այդ ժամանակամիջոցից հետո Լուսինը վերադառնում է մոտավորապես նույն փուլին, մոտավորապես նույն դիրքին՝ հանգույցի նկատմամբ, և մոտավորապես նույն տեղին՝ Երկրին մոտից հեռու դիրքերի իր ցիկլում։
Միջին փուլային ցիկլի տևողությամբ կարելի է կատարել պարզ օրինակային հաշվարկ. 223 × 29.53059 օր = 6,585.32157 օր։ Կոտորակային մասը՝ օրվա 0.32157-ը, կազմում է մոտ 7 ժամ և 43 րոպե։ Այստեղից է գալիս տարածված կլորացված նկարագրությունը՝ «18 տարի, 11 օր և 8 ժամ»։ Օրացուցային օրերի մնացորդը կախված է անցած նահանջ տարիներից. այն կարող է կազմել մոտ 10, այլ ոչ թե 11 օր։
Սա մոտավոր համընկնում է, ոչ թե ճշգրիտ ընդհանուր բազմապատիկ։ Հանգույցների հետ դասավորությունը և հեռավորությունը կատարյալ կերպով չեն վերադառնում նույն վիճակին, ինչի պատճառով խավարումը փոխվում է ընտանիքի զարգացման ընթացքում։ Համապատասխան խավարումների պահերի միջև իրական ժամանակամիջոցները նույնպես որոշ չափով տարբերվում են, ուստի Սարոսի միջին տևողությունը գումարելը չի փոխարինում երևույթի փուլերի պահերի հաշվարկին։
Կա ևս մեկ կարևոր տարբերություն. 223 ամսվա հաշվարկը Արեգակի մի խավարումը կապում է Արեգակի մեկ այլ խավարման, կամ Լուսնի մի խավարումը՝ Լուսնի մեկ այլ խավարման հետ։ Այն նորալուսնի խավարումը լիալուսնի խավարման չի վերածում։ Երկու տեսակներն ունեն Սարոսի առանձին ընտանիքներ։
Ինչու է հաջորդ խավարումը տեղաշարժվում դեպի արևմուտք
Օրվա լրացուցիչ կոտորակային մասը մեծ աշխարհագրական հետևանք ունի։ Երկիրը պտտվում է, մինչ ավարտվում է Սարոսի հաջորդ ժամանակամիջոցը։ Մոտ 8 ժամը պտույտի մոտ մեկ երրորդին է համապատասխանում, ուստի խավարման գոտին մի ընտանիքի անդամից մյուսը տեղափոխվում է դեպի արևմուտք՝ երկայնության մոտ 120 աստիճանով։
Արեգակի խավարման դեպքում սա օգնում է բացատրել, թե ինչու ծանոթ ընտանիքի ավելի ուշ անդամը սովորաբար անցնում է Երկրի մեկ այլ հատվածով։ Նույնիսկ եթե Արեգակ–Լուսին դասավորությունը շատ նման է նախորդին, դիտման վայրը Երկրի պտույտի հետևանքով այլևս չի գտնվում ստվերի տակ՝ նույն դիրքում։ Դասավորության փոփոխության հետ մեկտեղ ուղին նաև տեղաշարժվում է դեպի հյուսիս կամ հարավ։
Լուսնի խավարման դեպքում Երկրի մակերևույթով նեղ ամբողջականության գոտի չկա։ Կարևորն այն է, թե որ վայրերից է Լուսինը տեսանելի հորիզոնից վեր՝ յուրաքանչյուր փուլում։ Երկայնության տեղաշարժը փոխում է այն շրջանները, որտեղից կարելի է տեսնել երևույթը, թեև տեսանելիության լայն գոտիները կարող են համընկնել։
Սարոսի 3 ցիկլը կազմում է էքսելիգմոս՝ մոտ 54 տարի և մեկ ամիս։ Դրանց լրացուցիչ ժամերը գումարվելով գրեթե մի ամբողջ օր են կազմում, ինչի շնորհիվ օրվա ժամը մոտենում է սկզբնականին։ Սա բարելավում է աշխարհագրական նմանությունը, բայց միևնույն է՝ խավարումը ճշգրտորեն չի կրկնվում։
Խավարումների ընտանիքի պատմությունը
Սարոսի շարքը միմյանց հետ կապված խավարումներից կազմված ընտանիքն է, որի անդամներին կարելի է հետևել՝ նրանց միջև մեկ Սարոս թողնելով։ Ցիկլը կրկնվող ժամանակամիջոցն է, իսկ շարքը՝ դրանով կապակցված երևույթների շղթան։ Բազմաթիվ շարքեր միաժամանակ ընթացքի մեջ են, և դրանց անդամները հերթագայվում են խավարումների օրացույցում։ Հետևաբար, երկու հաջորդական խավարումները պարտադիր չէ, որ նույն ընտանիքին պատկանեն։
Յուրաքանչյուր շարք գոյատևում է շատ դարեր, քանի որ հանգույցների դասավորության փոքր անհամապատասխանությունը դանդաղ է կուտակվում։ Լուսնի խավարումների շարքը սկսվում է այն ժամանակ, երբ Լուսինը հազիվ է մտնում Երկրի կիսաստվերի՝ ստվերի արտաքին մասի մեջ։ Հետագա անդամները կարող են ավելի խոր անցնել ստվերի միջով՝ դառնալով մասնակի, իսկ որոշ շարքերում՝ ամբողջական խավարումներ։ Ի վերջո, անցումներն ավելի ու ավելի մակերեսային են դառնում, և շարքն ավարտվում է։ Ամեն ընտանիք չէ, որ հասնում է ամբողջական խավարման։
Կիսաստվերային, մասնակի և ամբողջական լուսնի խավարումների տարբերությունները պատկերացում են տալիս այդ ընթացքի մասին։ Սարոսն ավելի երկար ժամանակային տեսանկյուն է ավելացնում. այդ տեսակները կարող են ներկայացնել ընտանիքի զարգացման տարբեր փուլեր, այլ ոչ թե իրարից անկախ երևույթներ։
Արեգակի խավարումների շարքերը նույնպես սկսվում և ավարտվում են մասնակի խավարումներով, իսկ այդ փուլերի միջև հնարավոր են կենտրոնական խավարումներ։ Դրանց փոփոխվող երկրաչափության հետևանքով կարող են առաջանալ ամբողջական, օղակաձև կամ հիբրիդային խավարումներ։ Ընտանիքի անդամների նմանությունն իրական է, բայց այն երբեք չի երաշխավորում, որ խավարման տեսակը կմնա անփոփոխ։
Ինչ կարող էին կանխատեսել հին դիտորդները
Բաբելոնյան աստղագետները ճանաչել էին Լուսնի խավարումների կրկնվող օրինաչափությունները դեռ շատ առաջ, երբ ուղեծրային շարժման ժամանակակից ֆիզիկական բացատրություն գոյություն ուներ։ Սերունդների ընթացքում հավաքված գրառումները հնարավորություն տվեցին իրար կապել տարիներով բաժանված երևույթները։ Կարևոր ձեռքբերումն այն էր, որ երկար հաջորդականության մեջ օրինաչափություն նկատվեց, և յուրաքանչյուր խավարում այլևս չէր ընկալվում որպես առանձին նախանշան կամ անակնկալ։
Լուսնի խավարումները գործնական առավելություն էին տալիս այդ օրինաչափությունները բացահայտելու համար։ Դրանք տեսանելի են Երկրի գիշերային կողմի մեծ տարածքից, ուստի մեկ վայրում գտնվող դիտորդը դրանք տեսնելու ավելի շատ հնարավորություն ունի, քան Արեգակի ամբողջական խավարումը, որն անցնում է նեղ գոտով։ Այնուամենայնիվ, եղանակը, ցերեկային լույսը և հորիզոնից ներքև գտնվող Լուսինը կարող էին տեղական դիտարկումների մեջ բացեր առաջացնել։
Կրկնվող ժամանակամիջոցը կարող էր մատնանշել խավարման հնարավորությունը, բայց առանց ժամանակակից դիտորդին անհրաժեշտ ամբողջ տեղեկությունը տալու։ Արեգակի խավարման տեղական ուղին կամ Լուսնի ամբողջական խավարման ճշգրիտ սկիզբը կանխատեսելու համար ավելի մանրամասն երկրաչափական հաշվարկներ են պահանջվում։ Հետևաբար, Սարոսի պատմական ուժը կատարյալ ճշգրտությունը չէր, այլ դիտարկումներից առանց ձգողության ամբողջական տեսության ստացվող հուսալի կապը։
Օգտագործեք ցիկլը՝ առանց չափազանց մեծ խոստումներ տալու
Գործնական համեմատության համար կատալոգում ընտրեք Լուսնի խավարում և փնտրեք դրանից մոտ 18 տարի առաջ կամ հետո տեղի ունեցած երևույթը։ Եթե կատալոգում նշված են Սարոսի համարները, դրանցով հաստատեք կապը՝ միայն օրացուցային ամսաթվերի տարբերության վրա հույս դնելու փոխարեն։ Համեմատեք խավարման տեսակը և տևողությունը. մեծ նմանությունը կրկնվող երկրաչափության ապացույցն է, իսկ տարբերությունները ցույց են տալիս ընտանիքի աստիճանական զարգացումը։
Մի նշեք պարզապես նույն օրացուցային ամսաթիվը՝ 18 տարի անց։ Լրացուցիչ օրերը կարևոր են, ինչպես նաև լրացուցիչ ժամերը։ Լիալուսնի ճշգրիտ պահերն իմանալու համար օգտվեք Լուսնի փուլերի օրացույցից, ապա ստուգեք խավարումների կատալոգը՝ ստվերի հետ շփման պահերը գտնելու համար։ Լիալուսինը ցույց է տալիս անհրաժեշտ փուլը, բայց չի երաշխավորում, որ Լուսինը կմտնի Երկրի ստվերի մեջ։
Վերջապես, տարանջատեք խավարման տեղի ունենալը այն դիտելու հնարավորությունից։ Քաղաքների լուսնային վահանակներում ներկայացված են Լուսնի ծագման և մայրամուտի ժամերը, բարձրությունն ու ազիմուտը, որոնց օգնությամբ կարելի է ստուգել ձեր տեղական հորիզոնի պայմանները։ Երկրաչափական առումով խավարումը կարող է բարենպաստ դիրքում լինել, բայց տեղի ունենալ, երբ Լուսինը ձեր հորիզոնից ներքև է, կամ սկսվել, երբ այն դեռ ցածր է՝ շենքերի հետևում։ Սարոսը բացատրում է, թե ինչու է հարակից երևույթը կրկնվում. տեղական ժամանակն ու հորիզոնն են որոշում՝ կկարողանա՞ք այն տեսնել։