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說好的最美“金邊日環食”,爲什麼我看到的是日偏食?

http://finance.sina.com   2020年06月20日 18:58   北京新浪網

  來源:中國科普博覽

  這幾天,你可能已經看到過這樣的消息:本週日14時至17時 本世紀最美“金邊日環食”上演;十年一遇,6月21日超級日環食將至;2020年最期待的日環食來了。

  看到這裏,你第一反應是不是,“糟糕!來不及買日食眼鏡了!”

  日食應該怎麼看,日食眼鏡是不是必需品?哪些地方是最好的觀測區域,你所在的地方能看到嗎?還有最重要的,這次日環食到底有何魔力,被冠以十年一遇、金邊日環食,令無數天文愛好者不顧一切的千里追日?我會在下面的內容裏嘗試回答這些問題。

  日食,源於大自然奇妙的巧合

  日食之所以能夠發生,其實源於一個大自然的巧合,我們都知道太陽和月亮,不論是實際大小還是距離地球遠近,都差異巨大。但無巧不成書,太陽直徑是月球的400倍,而月球又比太陽距離地球近400倍,所以在地球上,月球和太陽的大小看起來差不太多。正是由於這兩個400倍的巧合,再加上三個天體軌道平面相近,才使得日月食發生成爲可能。

  日食的成因大家基本都已經知道,當月球運行到地球和太陽之間,三者近似成一條直線時,太陽射向地球的光芒會被月球遮擋,就形成了日食。可以說,在地球上看到的日食,其實是月球的影子在作怪。根據月球遮擋太陽大小和位置的不同,也就是地面觀測者處於月球不同的影子處,日食可以被分爲日偏食、日環食和日全食。

  在半影區的人們,能看到被月球圓面遮擋後的部分太陽,欣賞到的是日偏食的樣子。假若地球上的某個地方恰巧落在月球本影區,那裏的人們將會非常幸運的看到日全食的盛況。而如果地球距離月球位置稍遠點,落在月球僞本影區,月球圓面不足以完全遮住整個太陽,而是會露出太陽邊緣的一圈環狀區域,猶如一枚金色的戒指,人們看到的便是日環食。

  6月21日的這次日環食,月球遮擋太陽的區域很大,幾乎把整個太陽遮擋住,只留下周圍很小的一圈日光可以透過,所以看到的環要纖細許多,就被冠以了“金邊日食”的名稱。

  雖然是最美“金邊日環食”,但大多數人看到的,更可能是日偏食。

  當日食發生時,隨着三個天體之間的相互運動,月球影子在地球上也會自西向東掃過一片區域。地球上能夠處於月球僞本影區的地方,就是我們所謂的環食帶,位於環食帶的人們便可以在特定的時間看到短暫的日環食。

  對於這次的日環食,環食帶從我國西部西藏地區開始,寬度只有20公里左右,往東經過四川、貴州、湖南、江西、福建和臺灣等地時,寬度也不會超過50公里。

  也就是說,在我國只有上述省份中的少部分地區,可以目睹“金邊日環”的勝景,這狹長的環食帶相較於960萬平方公里的廣袤國土而言,絕對稱得上是“天選之地”了。已經有網站總結出了部分幸運城市日環食的基本信息:

  但是,即便是在這些天選之地,看到日環食的持續時間(食延)也僅有不到1分鐘。其他的絕大多數時間段內,欣賞到的則是日偏食。所以我們一直說的金邊日食,其實只在少數地區“閃現”幾十秒的時間,從這一角度而言,這次的“金邊日環食”無疑是罕見的。這也就不難理解,爲何天文發燒友們會揹着沉重的裝備,不遠千里追日了。

  我國其他地區的朋友們也不必太過遺憾,雖然看不到金邊日環食,但都能夠欣賞不同遮擋程度的日偏食,大體上來說是地理位置越靠南,看到的日偏食最大時太陽被月球“啃”掉的就越多。

  不過,不論是看何種日食,最基本的一點是你得能先看到太陽,也就是天氣條件不能太差,即使是天選之地,遇上陰天下雨的話,也只能想象“雲上”的金邊日環了。因此我們常常開玩笑說,天文這個職業跟農民伯伯一樣,也是靠天吃飯。天氣晴好時,我們能夠看到太陽,才有可能觀測到日食。所以能不能看到“金邊日環”或者日偏食,除了地理位置外,還得看老天爺的“臉色”。

  日食到底如何觀測呢?

  去不了環食帶?沒有日食眼鏡?小孔成像or雲觀日食,總有一款適合你。

  首先必須強調的是,千萬不要裸眼直接看!更不能爲了看清太陽被月球“咬”的細節而用望遠鏡直接觀看。不加任何防護直接看太陽,會灼傷眼睛。

  而日常的墨鏡、包括黑膠片、廢棄的X光片、甚至是燻黑的玻璃片這種土方法,也不推薦用來看日食,畢竟這些對太陽光的削減程度有限,不能對我們的眼睛做到很好的保護。

  一般最常用的日食觀測工具是貼有巴德膜的日食眼鏡。巴德膜是德國Baader Planetarium公司發明的一種鍍了金屬的樹脂膜,看起來有點像我們廚房裏用的鋁箔紙,特殊的材料可以將太陽光消減十萬倍,能夠較好的滿足觀測太陽時的安全性,但同樣建議每隔幾分鐘就休息一下眼睛。

  或許你無法在短時間內買到日食眼鏡,那我給大家推薦一種間接看日食的方式。不僅安全,而且充滿趣味。

  那就是利用小孔成像法觀測。

  小孔成像原理初中物理就學過。我們可以拿針在硬紙板上扎孔,組成各種圖案或者文字,放在陽光下,將倒立的日食影像投影到地面、人的身上等位置。其實身邊還有很多現成的小孔可供選擇,譬如樹葉之間的縫隙就是自然的小孔,雙手較差指縫之間的縫隙同樣可行,而家中的漏勺、蒸鍋篦子也可以拿出來嘗試,在陽光下烹飪出一個個可愛的“日牙餅”。

  而且網絡時代,讓大家的選擇變得更多了。這次日環食,就有多個專業天文機構,兵分多路前往不同地區進行直播,所以坐在家裏“雲上”觀日食,既可以避免天氣因素造成的不確定性,又能確保安全性,在專業設備的精彩呈現和專家細緻講解下,欣賞美麗的日環食。

  最後需要說的是,雖然日食每年都會發生2-5次,但能夠觀測到的地點卻可能在地球的任意位置,根據計算,下一次在我國境內能夠看到日環食,要等到2030年的6月1日。難怪大家紛紛說,這次日環食是“十年一遇”!確實是十年之後才可以再次被眷顧,所以,珍惜這次機會,好好享受6月21日的日環食盛宴吧。

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