日全食都能看到什么
2009-07-20 20:32:32北京日?qǐng)?bào)
2000多年來(lái)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一次日全食將于今年7月22日上午8時(shí)左右發(fā)生，中國(guó)是最佳觀(guān)測(cè)地日全食是日、月、地三體位置處于一個(gè)特殊相位時(shí)發(fā)生的天象。中國(guó)天文學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)趙剛介紹，一般日全食平均持續(xù)3分鐘左右，而這次我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)能看到5至6分鐘的日全食，將是2143年來(lái)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、全食帶覆蓋人口最多的一次。
一次日全食發(fā)生的過(guò)程分為初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓等5個(gè)階段。
這次日全食從初虧至復(fù)圓長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)多小時(shí)，全食帶寬度250公里，中國(guó)境內(nèi)可以看到的最長(zhǎng)日全食時(shí)間達(dá)6分鐘，自西向東經(jīng)過(guò)西藏南部、四川中部、湖北南部、河南南部、安徽南部、江蘇南部、浙江北部和上海等省市。而北京會(huì)看到食分較大的日偏食，開(kāi)始于早上9點(diǎn)左右。
此次日全食主城的初虧時(shí)間約是8點(diǎn)07分57秒，食既到生光約從9點(diǎn)13分12秒開(kāi)始，9點(diǎn)17分15秒結(jié)束。公眾可通過(guò)日全食看貝利珠、日冕和星空等天象奇觀(guān)，要是屆時(shí)天空晴朗，還能發(fā)現(xiàn)牛郎織女、火星等行星及星座。專(zhuān)家提示，觀(guān)測(cè)日全食時(shí)請(qǐng)關(guān)注以下奇觀(guān)：
太陽(yáng)黑子
在日全食前，通過(guò)科學(xué)儀器，可以看到太陽(yáng)的整個(gè)臉。這是一個(gè)看太陽(yáng)黑子的好機(jī)會(huì)。黑子是太陽(yáng)表面溫度相對(duì)較低的區(qū)域，與其它光彩奪目的光球相比顯得比較暗。
初虧
由于月亮自西向東繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，所以日食總是在太陽(yáng)圓面的西邊緣開(kāi)始的。當(dāng)月亮的東邊緣剛接觸到太陽(yáng)圓面的瞬間(即月面的東邊緣與月面的西邊緣相外切的時(shí)刻)，稱(chēng)為初虧。初虧也就是日食過(guò)程開(kāi)始的時(shí)刻。
食既
從初虧開(kāi)始，就是偏食階段了。月亮繼續(xù)往東運(yùn)行，太陽(yáng)圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大，陽(yáng)光的強(qiáng)度與熱度顯著下降。當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時(shí)，稱(chēng)為食既。此時(shí)整個(gè)太陽(yáng)圓面被遮住，因此，食既也就是日全食開(kāi)始的時(shí)刻。
食甚
食既以后，月輪繼續(xù)東移，當(dāng)月輪中心和日面中心相距最近時(shí)，就達(dá)到食甚。對(duì)日偏食來(lái)說(shuō)，食甚是太陽(yáng)被月亮遮去最多的時(shí)刻。
生光
月亮繼續(xù)往東移動(dòng)，當(dāng)月面的西邊緣和日面的西邊緣相內(nèi)切的瞬間，稱(chēng)為生光，它是日全食結(jié)束的時(shí)刻。在生光發(fā)生之前，鉆石環(huán)、貝利珠的現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)在太陽(yáng)的西邊緣，但很快就會(huì)消失。接著在太陽(yáng)西邊緣又射出一線(xiàn)刺眼的光芒，在日全食時(shí)可以看到的色球?qū)�、日珥、日冕等現(xiàn)象迅即隱沒(méi)在陽(yáng)光之中，星星也消失了，陽(yáng)光重新普照大地。
復(fù)圓
生光之后，月面繼續(xù)移離日面，太陽(yáng)被遮蔽的部分逐漸減少，當(dāng)月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那，稱(chēng)為復(fù)圓。這時(shí)太陽(yáng)又呈現(xiàn)出圓盤(pán)形狀，整個(gè)日全食過(guò)程就結(jié)束了。
鉆石環(huán)
在太陽(yáng)將要被月亮完全擋住時(shí)，在日面的東邊緣會(huì)突然出現(xiàn)一弧像鉆石似的光芒，好像鉆石戒指上引人注目的閃耀光芒，這就是鉆石環(huán)。
貝利珠
在鉆石環(huán)消失后，瞬間成為一串發(fā)光的亮點(diǎn)，像奪目的珍珠高高地懸掛在漆黑的天空中，這種現(xiàn)象叫做珍珠食，英國(guó)天文學(xué)家貝利最早描述了這種現(xiàn)象，因此又稱(chēng)為貝利珠。這是由于月球表面有許多崎嶇不平的山峰，當(dāng)陽(yáng)光照射到月球邊緣時(shí)，就形成了貝利珠現(xiàn)象。它出現(xiàn)的時(shí)間很短，通常只有2秒鐘，緊接著太陽(yáng)光就全部被遮蓋住而發(fā)生日全食了。
日冕
一旦太陽(yáng)被完全遮住，你可以看到日冕的整個(gè)光環(huán)，它的亮度和滿(mǎn)月差不多。通常，因?yàn)樗{(lán)色的太空你看不到它。如果你在大氣上方的軌道，你可能得擋住太陽(yáng)明亮的部分去看那道光環(huán)。這正是繞軌運(yùn)行的太陽(yáng)觀(guān)測(cè)站所做的事情。它們可以用神秘的圓盤(pán)制造假日食，并在任何有需要的時(shí)候觀(guān)察那道光環(huán)。
日珥
在日全食期間，你可看到太陽(yáng)邊緣美麗的凸起部分即“日珥”。太陽(yáng)邊緣周?chē)@些巨大的氣流和氣體環(huán)來(lái)源于太陽(yáng)黑子的磁場(chǎng)。它們是一些熾熱氫氣，呈現(xiàn)出美麗的深紅色。
如果觀(guān)測(cè)過(guò)程中能將視線(xiàn)短暫拉離太陽(yáng)片刻，你會(huì)注意到周?chē)絹?lái)越暗，較為明亮的恒星和行星都出來(lái)了。地平線(xiàn)有一道美麗的橙色拋物線(xiàn)，就像日落時(shí)分的天際。 王麗云/文 楊孝文/圖
日全食 既帶來(lái)機(jī)遇也帶來(lái)隱患
在近日舉行的“2009國(guó)際天文年日全食觀(guān)測(cè)和科學(xué)普及活動(dòng)周”新聞發(fā)布會(huì)上，中科院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)嚴(yán)俊表示，日全食的發(fā)生為科學(xué)研究、科普教育和觀(guān)光旅游帶來(lái)了機(jī)遇。但同時(shí)，日全食也可能給自然環(huán)境和社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)影響，政府和相關(guān)部門(mén)應(yīng)備有應(yīng)對(duì)措施。
嚴(yán)俊說(shuō)，突然間長(zhǎng)達(dá)5至6分鐘的“黑天”，可能對(duì)道路交通、航運(yùn)、高空和野外作業(yè)、建筑施工、醫(yī)療、教學(xué)、商業(yè)活動(dòng)以及社會(huì)治安等帶來(lái)安全隱患。此外，日全食造成的天體的引力、光度等變化，有可能會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳播、電力輸送等產(chǎn)生不確定的影響。
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)數(shù)理學(xué)部常務(wù)副主任汲培文表示，日全食為觀(guān)測(cè)研究太陽(yáng)色球和日冕高層大氣，以及地球電離層和重力結(jié)構(gòu)變化提供了難得的機(jī)會(huì)。中科院和國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)將組織系列日全食科學(xué)觀(guān)測(cè)課題，在日全食期間進(jìn)行光學(xué)、近紅外及射電波段的多波段聯(lián)合觀(guān)測(cè)。
日全食期間，中科院有關(guān)天文臺(tái)站將聯(lián)合當(dāng)?shù)卣�，舉辦多點(diǎn)互動(dòng)的科普活動(dòng)。
專(zhuān)家強(qiáng)調(diào)，觀(guān)測(cè)日全食時(shí)，應(yīng)盡可能選擇晴天的地區(qū)，特別要注意眼睛的安全。 祝魏瑋 東方IC供圖
觀(guān)測(cè)日食的簡(jiǎn)單方法
北京天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)朱進(jìn)特別提醒大家，在全過(guò)程中千萬(wàn)不要用肉眼直接看太陽(yáng)。需借助各種減光的裝置觀(guān)看。
1 用濾光片看。 制作濾光片的材料可以是廢膠卷，也可以用壞了的電腦軟盤(pán)芯做濾光片。
2 用黑玻璃片看。 用蠟燭把玻璃片烤黑，可以用來(lái)看日食。
3 用水盆看。 在水盆里滴適量墨汁，搞成黑水，借太陽(yáng)的倒影看日食。
4 小孔成像法。 利用兩塊板子，在其中一塊板子上挖一個(gè)小洞，讓陽(yáng)光穿過(guò)這個(gè)小洞投影到另一塊板子上。
5 樹(shù)蔭觀(guān)察法。 在日食的時(shí)候，樹(shù)蔭的縫隙會(huì)成為天然的小孔，在樹(shù)蔭底下的小亮點(diǎn)都是太陽(yáng)的小孔成像。
6 用日食眼鏡看。 市面上有專(zhuān)門(mén)的日食眼鏡出售。
7 用照相機(jī)看。 注意，一定要有濾光片，直接從取景框中觀(guān)察日食也會(huì)傷害眼睛，千萬(wàn)不要嘗試。拍攝的時(shí)候最好使用三腳架，如果要拍到清晰的日食圖像，還需要望遠(yuǎn)鏡頭。
日食記錄 中國(guó)第一
日食是人類(lèi)肉眼所能觀(guān)察到的最震撼的天文現(xiàn)象，所以人類(lèi)自古就對(duì)日食重視有加。中國(guó)有悠久、豐富的日食觀(guān)測(cè)記錄。《竹書(shū)紀(jì)年》記錄了夏仲康五年秋九月庚戌朔(約公元前二十世紀(jì))的日食，這是目前世界上發(fā)現(xiàn)最早的一次日食記錄。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從春秋到乾隆年間，中國(guó)史書(shū)記載的日食大約近千次，居世界首位。
在中國(guó)古代，觀(guān)測(cè)日食的方法主要是用水盆反射的方法。這種方法最早見(jiàn)于公元前一世紀(jì)的《開(kāi)元戰(zhàn)經(jīng)》。到了宋代，人們用油盆代替了水盆。元朝的郭守敬用小孔成像法能夠準(zhǔn)確測(cè)量食分(食分是被月亮遮住的太陽(yáng)部分視直徑與整個(gè)太陽(yáng)視直徑的比)。到了明朝末年，天文學(xué)家徐光啟開(kāi)始用望遠(yuǎn)鏡觀(guān)察日食。
知識(shí)鏈接
日食帶
由于月亮的影錐又細(xì)又長(zhǎng)，所以當(dāng)它落到地球表面時(shí)，所占的面積很小，不會(huì)超過(guò)地球總面積的萬(wàn)分之一，它的直徑最大也只有260多千米。當(dāng)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，影錐就在地面上自西向東掃過(guò)一段比較長(zhǎng)的地帶，在月影掃過(guò)的地帶，就都可以看見(jiàn)日食。這條帶就叫做“日食帶”。帶內(nèi)發(fā)生日全食的，就叫全食帶；帶內(nèi)發(fā)生日環(huán)食的，就叫環(huán)食帶�？梢钥吹狡车姆秶軓V闊，已經(jīng)不像一條帶子，而是很大的一片地區(qū)。
全食帶是一條寬度不過(guò)兩三百千米，長(zhǎng)約10000千米的狹窄路徑(有時(shí)全食帶的寬度甚至只有幾千米)，只有在全食帶掃過(guò)的地區(qū)才能看見(jiàn)日全食或日環(huán)食的發(fā)生。
由于月球是由西向東運(yùn)行，所以它的影子也是沿同一方向運(yùn)行，因此各地看到日食的時(shí)間是不同的。當(dāng)?shù)孛嫔系奈鞑康貐^(qū)已經(jīng)處在黑影區(qū)域內(nèi)，東部地區(qū)的人卻不能同時(shí)看到日食，得在月影向東移來(lái)后才能看到日食。
日食每年都有發(fā)生，但由于全食帶是一條狹窄的影帶，據(jù)估計(jì)，平均300年，某一地區(qū)或城市才有機(jī)會(huì)被全食帶掃過(guò)，所以，對(duì)城市人來(lái)說(shuō)，一生難得見(jiàn)到一次日全食。
食分
用來(lái)表示日食的程度。食分表示日面直徑的被遮部分與太陽(yáng)直徑的比值。以太陽(yáng)的直徑作為1，如果食分為0.5，這就表示太陽(yáng)的直徑被遮去了一半；如果食分為1，那就是太陽(yáng)的整個(gè)圓面被遮住，那就是日全食。很顯然，食分越大，日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1.0的，日全食的食分是1.0。
