Mała Delta
Ułamki łańcuchowe i saros
Ułamek łańcuchowy był w starożytności wysuniętą przez Teajtetosa propozycją przedstawiania tego, co dziś nazywamy liczbami rzeczywistymi. Pomysł Teajtetosa nie przyjął się, niemniej jednak za pomocą ułamka łańcuchowego można zilustrować pewne zagadnienie astronomiczne.
Iloraz dwu liczb
to część całkowita
oraz jakiś ułamek
właściwy. Ten ułamek to jedność podzielona przez odwrotność ułamka,
a ona to znowu jakaś inna część całkowita
plus inny ułamek
właściwy. Do tego ułamka znowu stosuje się to, co powiedziano w poprzednim
zdaniu itd. Zapisuje się to właśnie jako ułamek łańcuchowy

Jeżeli na starcie był iloraz stanowiący po prostu liczbę wymierną, to odpowiadający jej ułamek łańcuchowy będzie skończony, bo opisana tu procedura osiągnie koniec. Jeżeli iloraz był liczbą niewymierną, to ułamek będzie wprawdzie nieskończony, ale jego obcięcia (mówi się: redukty) będą wymiernymi przybliżeniami wyjściowego stosunku liczb. A to już może być interesujące.
Niech
oraz
będą wyrażonymi w dniach
przybliżonymi długościami miesiąca synodycznego i smoczego. Miesiąc
synodyczny to okres, po jakim powtarzają się fazy Księżyca, a smoczy
to okres, po jakim Księżyc powraca do tego samego węzła orbity, tj.
punktu, w którym jego orbita przecina ekliptykę. Żaden z nich nie
jest równy okresowi obiegu Księżyca wokół Ziemi, ponieważ ani
Słońce, ani węzły orbity nie są na niebie nieruchome. Znaczenie tych
pojęć wynika stąd, że z ich pomocą można łatwo sformułować prawo
rządzące zaćmieniami (Słońca lub Księżyca). Aby w ogóle nastąpiło
zaćmienie, Księżyc musi znajdować się albo w nowiu, albo w pełni oraz
blisko któregoś węzła. Jeżeli więc kiedyś nastąpiło zaćmienie, to
w przyszłości zaćmienie nastąpi, gdy upłynie całkowita liczba miesięcy
zarówno synodycznych, jak i smoczych – wszystko oczywiście w jakimś
rozsądnym przybliżeniu. Długości miesięcy określone ze skończoną
dokładnością dają iloraz wymierny, zatem odpowiadający mu ułamek
łańcuchowy jest skończony, tylko nie wiadomo, jak długi. Jego początek to
. Obcięcie akurat na tej czwórce daje
Wynik ten oznacza, że 242 miesiące smocze trwają tyle
samo co 223 miesiące synodyczne, z błędem – co łatwo sprawdzić – zaledwie
0,03 dnia.
Okres ten, zwany sarosem, równy w przybliżeniu 6585,3 dni, znany był już w starożytności. Odkryto go prawdopodobnie metodą prób i błędów. Rzecz jasna, w czasie każdego sarosu wystąpi wiele innych zaćmień, ale te, które dzieli saros, stanowią regularną serię. Jednak przewidywanie zaćmień na tej podstawie na bardzo odległą przyszłość musi zawieść, bo przecież ta regularność to tylko przybliżenie.