登陆注册
444700000037

第37章 曾经神秘的日食

晴朗的白昼,阳光灿烂,曾经神经的日食突然间光芒四射的太阳被一个黑影遮挡住,黑影逐渐扩大,有时甚至太阳的整个圆面完全被遮住,这时黑夜突然降临大地,气温骤然下降,天空呈现一片夜色,明亮的星星显露了出来,这就是发生了日食(图2-39)。

日食在人们还不明白天体运动规律的时候,日食这种自然现象曾引起人们极大的恐慌。现在人们已经认识了这种极为普遍的自然现象,并且能计算出上百年甚至上千年的日食发生的时间和地点。日食特别是日全食似乎已经成了研究天体的科学家的重大节日。因为通过日食观测,爱丁顿于1919年验证了爱因斯坦广义相对论的正确性。当日食发生时,月亮遮住太阳表面的光线,这给研究太阳大气带来了绝好的机会。水星的内侧还有没有太阳系的另外一颗行星,这是长时间争论的问题。虽然爱因斯坦早就用广义相对论说明不存在行星,但是还有孜孜不倦的科学家在日食的时候企图寻找水星内侧的行星。

 日食的基本原理

日食的发生与太阳、地球、月亮的运动有着密切的关系(图2-40)。地球围绕太阳运行,月亮则围绕地球运行。这样,太阳、地球和月亮三者在天空的位置也就时刻在变化着。地球和月亮都是自身不发光而又不透明的球体,地球和月亮在太阳光的照射下,都会拖着一条长长的影子。当月亮运行到太阳和地球之间方向(朔),这时,从地球看去,日、月在同一时,如果日、月、地三者恰好或几乎在一条直线上,月影就会扫到地球表面,被月影扫过的地区,人们就会看到日食。显然,日食必定发生在朔,即农历的初一。但不是每次朔都发生日食,因为在朔日的时候,月亮虽然位于太阳和地球之间,但日、月、地三者不一定恰好或几乎成一直线,这是因为月亮绕地球转动的轨道平面(白道面)和地球绕太阳公转的轨道平面(黄道面)并不重合,而是有一个平均5°09′的交角。所以,只有当月亮和地球运行的地点合适时,才有可能发生日食。

日食有三种类型:日全食、日环食、日偏食。日全食时月亮将整个太阳圆面遮住;日环食时月亮只遮住太阳圆面的中心部分,而在太阳圆面的边缘还露出像光环似的一圈;日偏食则是月亮只遮住了太阳圆面的一部分。为什么会有三种类型的日食现象发生呢?

前面已经讲过,月亮在太阳光的照射下会在背着太阳的方向上产生一个影子。月亮的影子可以分为本影、半影和伪本影三个部分,如图2-41所示。如果月亮本影锥扫过地球表面,那么在本影区内,太阳射向月亮的光线全部被遮住,因此在这一区域的人们就会看到太阳的整个圆面被月亮遮住的日全食现象。如果是半影扫过地面,则在半影区内,太阳射向月亮的光线一部分被月亮遮住,在这一区域的人们就会看到日偏食现象。如果是伪本影扫过地面,那么在伪本影区内,太阳中心部分射来的光线被月亮挡住,但太阳边缘部分射来的光线却未被遮挡,因此在伪本影区内的人们就会看到太阳中央部分被遮,而太阳四周只留下一窄圈光环的日环食。

日全食、日环食、日偏食日食中最常见的是日偏食,日全食和日环食,相对比较少见,日偏食的时候,太阳的一部分被月亮遮住,看上去好像太阳被咬去了一块。

 日食的预测和观测

日食有18年11日8时的周期,见食的地方也有变化。例如,1955年在中国领海发生的特别长的日全食,是1937年全食期很长的那一次日食的重演,也是1919年的那次日全食的继续。那次日全食之所以著名,是因为在巴西和非洲的观测队测出了星光在太阳边沿的偏折,证实了爱因斯坦的相对论。用数学方法去预测日食比预测月食要困难得多。这种难易程度的不同是由于两种现象的性质有所不同。月亮被食的时候,它是真的失去了它的光辉,凡是能看见月食的人,都能同时看见月亮同样的黯淡亏缺,即我们看到的月食全是月全食。反之,在日食进行的时候,月轮掩盖了日轮,月轮在我们眼前遮蔽了日轮上的一部分光线;即使在同一瞬间,这部分所遮蔽的光线也随观测者在地球上的位置不同而有多寡之别。在某一瞬间,有些人看见太阳仍如往常一般,有些人看见它残缺不全,但各人所见被食部分有多寡的不同,尤其是只有少数幸运的人才能看见全食或环食。

下面就是用天体力学方法计算的未来20年世界日食的分布图,可见在未来20年,中国可以观测到的日食是很少的。由于大多数日食为日偏食,太阳没有被遮盖住的部分依然会发出很强的光,所以肉眼观测日食是不大可能,而且对眼睛也有很大的伤害。采用得比较多的办法就是拿一张厚度合适的黑色纸盖在眼上,透过纸观测日食。这只是一种很简易的办法,天文学家常用天文望远镜观测并拍摄日食的照片。大概很多人虽然很早就听说过日食,但却无缘观看日食的全过程,下面我们来一起看一个日食的观测记录。

“日冕以外,还有一些散布更广但是比较黯淡的光辉,它们射出长长的光芒,这些光芒主要是来自太阳赤道的方向和黑子与日珥活动的区域,这些光芒在日轮上方显现出锥的形状,在下方变为双支,右边一支终于收缩成了一点;不远的地方,水星像1等星那样在发光,它好像故意停顿在那里,使我们可以用它去测定日冕的范围和方向。”

同类推荐
  • 别让春天说寂寞(别让地球抛弃我们)

    别让春天说寂寞(别让地球抛弃我们)

    地球的春天应该是满眼绿色、鸟语花香,人类对自然的改造和设计,看起来似乎十分完美,但与大自然的精密“安排”相比,总是显得那么简单和粗糙。绿色日渐消失,荒漠日渐扩大,鸟儿渐远的歌唱,花香也只存在于*记忆中..发展不应该以牺牲环境为代价,人类不应该因为我们自己的某种欲望而破坏我们生存家园的模样!不要让因环境因素的变化而导致生态系统的严重灾难。让*地球远离“没有鸟语花香的寂静的春天”,我们一定不要让春天说寂寞!
  • 飞碟探索30年

    飞碟探索30年

    将《飞碟探索》自创刊起,30年来的所有有关飞碟的尘封的或最前沿的珍贵资料悉数整理披露,首次集结成书权威曝光!40万字精华、经典记录,近百位专家、发烧友目击、研究纪录,并配有数百幅珍贵飞碟秘照,向读者系统、全面、直观地解读中外飞碟探索之旅。维基解密、霍金理论、地下实验、争议目击、神秘劫持……起源!事件!风声!秘密!真相!国内第一飞碟杂志30年研究精华结晶!为您一一探秘飞碟及外星人的前世今生。这是一本足以让飞碟“发烧友”大呼过瘾的飞碟圣经。
  • 数理化之谜

    数理化之谜

    学习中也是乐趣多多,趣味无穷。当你小时候仰着头向你的父母询问着这个,那个“为什么”时,那也是一种学习,而这种学习是否带给你了许多求知的满足感呢?同时你是否会头疼于这种学习呢?你可以好好回忆一下这些经历,再作出回答。实际上,数学、物理、化学并非你所想的那么枯燥无味。除了一大堆演算以外,它里面也包含着无穷的神奇。本辑所辑的便是这些令人费解的神奇现象。若能通过此书的阅读激发起同学们的学习热情,我们便是欣慰之至了。愿学生朋友们能早日遨游在科学的海洋里。
  • 必知的武器前沿

    必知的武器前沿

    军事是一个国家和民族强大和稳定的象征,在国家生活中具有举足轻重的作用。国家兴亡,匹夫有责,全面而系统地掌握军事知识,是我们每一个人光荣的责任和义务,也是我们进行国防教育的主要内容。
热门推荐
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 百年哈佛经典智慧故事全集

    百年哈佛经典智慧故事全集

    一个故事就是智慧长河中的一朵涟漪,也许它不能改变这条河流的方向,但它会以自身的灵性让你在阳光的滋养中聆听智慧流过的声音,早日抵达你人生的巅峰。轻松阅读精彩的故事,聆听哲人的忠告,让智者的思想浸润我们。
  • 恋爱玛奇朵

    恋爱玛奇朵

    古灵精怪的黎妃雪在父亲的安排下,以一个新的身份转入当地的贵族学校——枫林学园。然而鬼点子层出不穷的她不甘现状,乔装成一个其貌不扬的丑小鸭进入枫林学园。岂料在进入枫林学园的第一天,因误闯禁地,在那片残阳如火的枫林中,她遇见了两个命中注定的少年……故事的背后,冥冥中,究竟是谁的安排?谁的算计?
  • 视觉盛宴(超级智商训练营)

    视觉盛宴(超级智商训练营)

    百分之八十以上的信息来自视觉,人们靠视觉寻求快乐或意义,虽不能替代话语,却使感受直观、高效。视觉的深层体验是感知图像聚在一起的潜逻辑,这种体验丰富我们的视觉经验,指引注意力脱离表象,并上升到视觉的意义,灵魂因此升华,激动或者喜悦。这正视觉流行旅行的真正价值。
  • 呆萌娇妻翻身记

    呆萌娇妻翻身记

    一个是叱咤风云的集团大少,黑道老大,一个是普普通通的女青年,他们相爱1年,分别4年,可她的再次归来却是山水集团元老,他说,嫁给我,她说对不起,我不认识你。她的再次归来震撼了他的心,他要把她当宝,她却极力逃避,我到底怎么啦。终于在一个雷雨夜,她找回记忆,他大喜过望,对她说女人我会宠你上天其实两个人相爱在一起就是信任
  • 文化艺术的故事(中华典故故事全集)

    文化艺术的故事(中华典故故事全集)

    成语是汉语词汇宝库里的璀璨明珠。它是长期以来人们在相沿习用的过程中,形成的形式简洁面意义精辟的固定短语。它结可严谨,表现性强,具有庄重典雅的书面语色彩,历来为人们喜闻乐用。不论讲话或作文,准确恰当地镶嵌或点缀一些成语。本书注重知识性、可读性和完整性,每个成语都辟有释义、出处、故事三大部分。编排顺序按笔画多少排列,既方便读者阅读,又方便读者查阅。本书既可作为中小学生学习成语的工具书,又适合不同层次读者作为故事阅读,具有广泛的适用性。
  • 对你不仅仅是喜欢

    对你不仅仅是喜欢

    一场意外,将不相识的两人命运紧密捆绑,她却仓惶逃窜。五年后,风风火火回归……顾浅浅领着一位萌正太站在他面前:先生买儿子吗?赚的起钱,卖的了萌,完美的居家旅游必备之物哦,绝对划算!萌宝软软的凑上前来:Boss,买我回家吧,买我送妈咪哦!祁冥夜看着缩小版的自己,咆哮:女人,你竟然偷了我儿子!顾浅浅连忙抱起儿子,跑!
  • 旷世毒妃:妖邪鬼帝妻

    旷世毒妃:妖邪鬼帝妻

    野心重重叱诧鬼界的鬼王,非凡天赋却拥有异于常人之功力!六界之中最没用的废材,人见人唾卑微至极!华丽穿越,给你两耳光,让你陷害我!一路复仇,扭转乾坤,有你好看。即便妖邪缠身,鬼魅相伴,我命由我不由天!待他日凤翔九天,人人唾骂?你24K铝合金狗眼瞎了吗?她嘴角勾起冷笑:“是妖怎样?老天不容?那就毁天!大地不容?那就灭地!鬼王莞尔一笑,将她禁锢怀中:“吾妻深得夫心。”
  • 星战之最强步兵

    星战之最强步兵

    新书《娱乐圈餐饮指南》已经上传,需要各位的支持,如果有推荐票之类的,请投到那边去,星空拜谢~游戏中的顶级机械科学专家穿越了到了一个与游戏世界完全相同的现实世界中的一个底层步兵身上于是,宇宙最强步兵诞生了步兵之王?哥们要打十个!王牌机甲驾驶员?哥们不仅机甲比你开的好,研发的机甲更领先你们几十年!顶级元素操控者?哥们刚好造了几款元素系武器,冰火雷电随便挑,碾压你们几条街!这,就是一个低级步兵,一步步走上宇宙巅峰的故事
  • 让学生遵纪守法的故事

    让学生遵纪守法的故事

    本书精选了适合中小学生阅读的经典故事,这些故事意蕴深妙,语言简练,深入浅出地阐发了丰富的人生哲理,有助于他们更好地贴近生活,融入社会。