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    日全食能看到什么? 鉆石環(huán) 貝利珠
2009年05月27日 13:54 來源:北京日?qǐng)?bào) 發(fā)表評(píng)論  【字體:↑大 ↓小

  日全食能看到什么

  2000多年來持續(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(shí)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(cè)日全食時(shí)請(qǐng)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(gè)臉。這是一個(gè)看太陽黑子的好機(jī)會(huì)。黑子是太陽表面溫度相對(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(shí)刻),稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時(shí)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(shí),稱為食既。此時(shí)整個(gè)太陽圓面被遮住,因此,食既也就是日全食開始的時(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)日偏食來說,食甚是太陽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)在太陽的西邊緣,但很快就會(huì)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(shí)可以看到的色球?qū)印⑷甄、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(shí)太陽又呈現(xiàn)出圓盤形狀,整個(gè)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(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(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(gè)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(cè)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(shí)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(chǎng)。它們是一些熾熱氫氣,呈現(xiàn)出美麗的深紅色。

  如果觀測(cè)過程中能將視線短暫拉離太陽片刻,你會(huì)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(shí)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(guó)際天文年日全食觀測(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、科普教育和觀光旅游帶來了機(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)帶來影響,政府和相關(guān)部門應(yīng)備有應(yīng)對(duì)措施。

  嚴(yán)俊說,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,日全食為觀測(cè)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(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)。

  專家強(qiáng)調(diào),觀測(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。

  觀測(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(gè)小洞,讓陽光穿過這個(gè)小洞投影到另一塊板子上。

  5 樹蔭觀察法。 在日食的時(shí)候,樹蔭的縫隙會(huì)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(huì)傷害眼睛,千萬不要嘗試。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(duì)日食重視有加。中國(guó)有悠久、豐富的日食觀測(cè)記錄!吨駮o(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)史書記載的日食大約近千次,居世界首位。

  在中國(guó)古代,觀測(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(cè)量食分(食分是被月亮遮住的太陽部分視直徑與整個(gè)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(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(dòng)時(shí),影錐就在地面上自西向東掃過一段比較長(zhǎng)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。可以看到偏食的范圍很廣闊,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(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(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,所以,對(duì)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(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。

【編輯:張中江
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