日全食都能看到什么
2009-07-20 20:32:32北京日報
2000多年來持續(xù)時間最長的一次日全食將于今年7月22日上午8時左右發(fā)生，中國是最佳觀測地日全食是日、月、地三體位置處于一個特殊相位時發(fā)生的天象。中國天文學(xué)會理事長、國家天文臺副臺長趙剛介紹，一般日全食平均持續(xù)3分鐘左右，而這次我國長江中下游地區(qū)能看到5至6分鐘的日全食，將是2143年來持續(xù)時間最長、全食帶覆蓋人口最多的一次。
一次日全食發(fā)生的過程分為初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓等5個階段。
這次日全食從初虧至復(fù)圓長達(dá)兩個多小時，全食帶寬度250公里，中國境內(nèi)可以看到的最長日全食時間達(dá)6分鐘，自西向東經(jīng)過西藏南部、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。而北京會看到食分較大的日偏食，開始于早上9點(diǎn)左右。
此次日全食主城的初虧時間約是8點(diǎn)07分57秒，食既到生光約從9點(diǎn)13分12秒開始，9點(diǎn)17分15秒結(jié)束。公眾可通過日全食看貝利珠、日冕和星空等天象奇觀，要是屆時天空晴朗，還能發(fā)現(xiàn)牛郎織女、火星等行星及星座。專家提示，觀測日全食時請關(guān)注以下奇觀：
太陽黑子
在日全食前，通過科學(xué)儀器，可以看到太陽的整個臉。這是一個看太陽黑子的好機(jī)會。黑子是太陽表面溫度相對較低的區(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圓面的西邊緣開始的。當(dāng)月亮的東邊緣剛接觸到太陽圓面的瞬間(即月面的東邊緣與月面的西邊緣相外切的時刻)，稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時刻。
食既
從初虧開始，就是偏食階段了。月亮繼續(xù)往東運(yùn)行，太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大，陽光的強(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，稱為食既。此時整個太陽圓面被遮住，因此，食既也就是日全食開始的時刻。
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，就達(dá)到食甚。對日偏食來說，食甚是太陽被月亮遮去最多的時刻。
生光
月亮繼續(xù)往東移動，當(dāng)月面的西邊緣和日面的西邊緣相內(nèi)切的瞬間，稱為生光，它是日全食結(jié)束的時刻。在生光發(fā)生之前，鉆石環(huán)、貝利珠的現(xiàn)象會出現(xiàn)在太陽的西邊緣，但很快就會消失。接著在太陽西邊緣又射出一線刺眼的光芒，在日全食時可以看到的色球?qū)�、日珥、日冕等現(xiàn)象迅即隱沒在陽光之中，星星也消失了，陽光重新普照大地。
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，稱為復(fù)圓。這時太陽又呈現(xiàn)出圓盤形狀，整個日全食過程就結(jié)束了。
鉆石環(huán)
在太陽將要被月亮完全擋住時，在日面的東邊緣會突然出現(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，英國天文學(xué)家貝利最早描述了這種現(xiàn)象，因此又稱為貝利珠。這是由于月球表面有許多崎嶇不平的山峰，當(dāng)陽光照射到月球邊緣時，就形成了貝利珠現(xiàn)象。它出現(xiàn)的時間很短，通常只有2秒鐘，緊接著太陽光就全部被遮蓋住而發(fā)生日全食了。
日冕
一旦太陽被完全遮住，你可以看到日冕的整個光環(huán)，它的亮度和滿月差不多。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，你可能得擋住太陽明亮的部分去看那道光環(huán)。這正是繞軌運(yùn)行的太陽觀測站所做的事情。它們可以用神秘的圓盤制造假日食，并在任何有需要的時候觀察那道光環(huán)。
日珥
在日全食期間，你可看到太陽邊緣美麗的凸起部分即“日珥”。太陽邊緣周圍這些巨大的氣流和氣體環(huán)來源于太陽黑子的磁場。它們是一些熾熱氫氣，呈現(xiàn)出美麗的深紅色。
如果觀測過程中能將視線短暫拉離太陽片刻，你會注意到周圍越來越暗，較為明亮的恒星和行星都出來了。地平線有一道美麗的橙色拋物線，就像日落時分的天際。 王麗云/文 楊孝文/圖
日全食 既帶來機(jī)遇也帶來隱患
在近日舉行的“2009國際天文年日全食觀測和科學(xué)普及活動周”新聞發(fā)布會上，中科院國家天文臺臺長嚴(yán)俊表示，日全食的發(fā)生為科學(xué)研究、科普教育和觀光旅游帶來了機(jī)遇。但同時，日全食也可能給自然環(huán)境和社會正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來影響，政府和相關(guān)部門應(yīng)備有應(yīng)對措施。
嚴(yán)俊說，突然間長達(dá)5至6分鐘的“黑天”，可能對道路交通、航運(yùn)、高空和野外作業(yè)、建筑施工、醫(yī)療、教學(xué)、商業(yè)活動以及社會治安等帶來安全隱患。此外，日全食造成的天體的引力、光度等變化，有可能會對通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳播、電力輸送等產(chǎn)生不確定的影響。
國家自然科學(xué)基金委員會數(shù)理學(xué)部常務(wù)副主任汲培文表示，日全食為觀測研究太陽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。中科院和國家自然科學(xué)基金委員會將組織系列日全食科學(xué)觀測課題，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)合觀測。
日全食期間，中科院有關(guān)天文臺站將聯(lián)合當(dāng)?shù)卣�，舉辦多點(diǎn)互動的科普活動。
專家強(qiáng)調(diào)，觀測日全食時，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
觀測日食的簡單方法
北京天文臺臺長朱進(jìn)特別提醒大家，在全過程中千萬不要用肉眼直接看太陽。需借助各種減光的裝置觀看。
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，可以用來看日食。
3 用水盆看。 在水盆里滴適量墨汁，搞成黑水，借太陽的倒影看日食。
4 小孔成像法。 利用兩塊板子，在其中一塊板子上挖一個小洞，讓陽光穿過這個小洞投影到另一塊板子上。
5 樹蔭觀察法。 在日食的時候，樹蔭的縫隙會成為天然的小孔，在樹蔭底下的小亮點(diǎn)都是太陽的小孔成像。
6 用日食眼鏡看。 市面上有專門的日食眼鏡出售。
7 用照相機(jī)看。 注意，一定要有濾光片，直接從取景框中觀察日食也會傷害眼睛，千萬不要嘗試。拍攝的時候最好使用三腳架，如果要拍到清晰的日食圖像，還需要望遠(yuǎn)鏡頭。
日食記錄 中國第一
日食是人類肉眼所能觀察到的最震撼的天文現(xiàn)象，所以人類自古就對日食重視有加。中國有悠久、豐富的日食觀測記錄。《竹書紀(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，從春秋到乾隆年間，中國史書記載的日食大約近千次，居世界首位。
在中國古代，觀測日食的方法主要是用水盆反射的方法。這種方法最早見于公元前一世紀(jì)的《開元戰(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)確測量食分(食分是被月亮遮住的太陽部分視直徑與整個太陽視直徑的比)。到了明朝末年，天文學(xué)家徐光啟開始用望遠(yuǎn)鏡觀察日食。
知識鏈接
日食帶
由于月亮的影錐又細(xì)又長，所以當(dāng)它落到地球表面時，所占的面積很小，不會超過地球總面積的萬分之一，它的直徑最大也只有260多千米。當(dāng)月球繞地球轉(zhuǎn)動時，影錐就在地面上自西向東掃過一段比較長的地帶，在月影掃過的地帶，就都可以看見日食。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兩三百千米，長約10000千米的狹窄路徑(有時全食帶的寬度甚至只有幾千米)，只有在全食帶掃過的地區(qū)才能看見日全食或日環(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)的人卻不能同時看到日食，得在月影向東移來后才能看到日食。
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，平均300年，某一地區(qū)或城市才有機(jī)會被全食帶掃過，所以，對城市人來說，一生難得見到一次日全食。
食分
用來表示日食的程度。食分表示日面直徑的被遮部分與太陽直徑的比值。以太陽的直徑作為1，如果食分為0.5，這就表示太陽的直徑被遮去了一半；如果食分為1，那就是太陽的整個圓面被遮住，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。
