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第8章 日食景观

出现日食的原因是什么?当地球、月亮、太阳在一条线上,月亮又在地球、太阳中间时,就形成了日食。如果我们在合适的地方,就会看到月球的影子滑过地球。

日食时月球总是新月,但并非每次新月都有日食。否则每月都有一次日食。如果月球的轨迹比太阳高一点,月球的影子将会错过地球,没有日食发生。日食主要依赖于地球、月球的轨迹与太阳的位置。

日食分日偏食、日全食、日环食。月球仅仅遮住太阳的一部分,就是日偏食;月球遮住了整个太阳就是日全食;由于月球轨道是椭圆,离地球有时近、有时远,当月球离地球较远时,只能遮住太阳的中间,太阳光球层仍然可见,像一个金色的环,这就是日环食。

月全食能被住在地球同一边的人看到,但日全食的见证者却十分幸运。日偏食能被地球上大片区域的人看到,但日全食只有很窄的一个带能看到,叫全食带。月球的影子划过地球,从西端开始,以1600千米/时的速度滑过地球,最后从东边消失。这一片区域就是全食带。只有在全食带的人才能看到日全食,其他的人只能看到偏食甚至什么也看不到。

日食是令人敬畏的自然景观。如果你有幸见到了日全食,你将终身难忘。全食从新月状开始,当月球接近太阳时,地面明显变暗,并有奇怪的色彩。全食前,光带和暗带竞相追逐,光球层还未被遮挡。全食只是一瞬间,由于太阳白色的大气日冕,使太阳看起来像天上的黑洞。天空中的亮星和部分行星可见。月食来也匆匆,去也匆匆,持续时间短,但我们一定会记得我们曾在月亮的影子下。

日环食与日全食持续时间不同。日全食持续时间取决于你所处的位置和月球所处的位置。月球轨道是椭圆而不是圆的,就是说月球离地球有近有远,看起来的也时大时小。如果全食时月亮离地球近,月球看起来比太阳大一点,持续时间约1分半,如果全食时月亮离地球近,月球看起来不比太阳大,因此出现了日环食。如果你打算去看日全食,尽可能在全食带中部,因为那儿日全食时间会持续更长。

天文学家想到了一些方法来延长观测。一些天文学家与自然抗争,他们在飞行器上安装天文仪器,跟着月球的影子飞行,这样,他们人为的延长了日全食的时间一个多小时。

地球是太阳系中能看到日全食的唯一行星。我们能看到日全食完全是巧合:比太阳小400倍的月球正好比太阳离我们近约400倍,故太阳与月球在天空中看起来一样大,这为日全食创造了可能性。在太阳系,没有其他行星能看到日全食,因为这些行星的卫星不是太小,就是离行星太远,不能完全挡住太阳。因此我们看到日全食这一壮观的自然景象是自然造就的。

对古代人而言,日食是十分可怕的。如果你能了解太阳对粮食耕种、日常生活的影响,你就会关心天上的太阳为什么突然不见了。中国古代认为日食是因为一条龙吞掉了太阳,其他的文明也认为这是不祥之兆,有许多“解决方法”:打鼓、朝天空射箭、拿物或人祭祀等。

日食能被准确的预言。我们知道地球和月球的轨道,也知道太阳的运动,我们预言日食能准确到分钟。日食有周期性,如遵循沙罗周期6585.32天,其间,共有71次各种日食发生,周而复始,但地点有所不同,每个沙罗周期有0.32天余下,这时地球又自转了117°,这可以用来修正,但不是很准确。正因为地点不同,所以尽管日食有周期,但很多人不知道,所以必须全球调查日食,而不是看一个地点的日食记录。

据传,曾经有一次致命的日食报告错误。这是说公元前2世纪的古代两个天文家由于一些原因没报告日食。那时的中国帝王认为自己是天子,十分重视天象,认为那是上天给的暗示,因此他请了一批天文家定期观测天象。那时彗星和流星不能被预言,但日食是可以预测的。两位天文家没有告诉帝王日食这一重大天象的发生,帝王盛怒,将两人斩首示众。那时的天文学家比现在危险得多。

日食期间,太阳不会发出任何特殊的射线。日食的观测常常被曲解,太阳不会预知地球上日食的发生,不会发出其他的射线,因此日食时待在室外并无害处。但看日偏食时应该凝视还是匆匆一瞥呢?日食时太阳光虽比平时弱很多,但如若直视,对眼睛还是有伤害,可能损伤眼角膜。人们由于好奇心,会凝视或斜视太阳。当然,日偏食还是很刺眼的,如果你看太阳久一点,没等你反应过来你的眼角膜已经受损。日食时眼睛受损不是因为太阳的异常,而是人们由于好奇而没注意保护措施。

日全食的观测十分安全。只有在日全食时,我们才能裸眼看太阳。全食期间,太阳的几乎所有光线都被挡住了,只有日冕可见,而日冕的光亮仅相当于满月。所以这时的光我们可以接受。但是光球层的细小部分的光就足以伤害我们的眼睛。因此在日全食过程中还是有安全措施的好。以下几点应该注意:

无论日食发生与否,都不要用眼睛直视太阳;

不要用所谓的“墨镜”;

不要用“太阳镜”,甚至几个叠放也不行;

不要看太阳在镜子或水面的像;

用14号焊接镜看太阳;

用有特殊涂层的迈拉镜观看,这可以从着名的天文馆或科学博物馆获得;

构制一个孔式投射器。

以上的建议能方便大家看日食。

日全食中有些有趣的现象。如果你在全食带附近,注意中午天空中光线的变化。当太阳被渐渐遮挡时,天空不仅会变暗,还会出现奇异的色彩。温度会下降几度,会起风,鸟儿以为太阳下山了,准备栖息。整个日全食中,月亮戴上了一条项链。当日全食开始时,我们看到太阳的光球层的光不断沿着月球边缘绕行,直至包围月球,这时,月亮看起来好像戴上了一条项链,边缘的亮光点叫做贝里珠。

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