最美麗的天象奇觀

日食與月食

地球和月球本身都不發(fā)光也不透明，在太陽光的照耀下，都會在背著太陽的一面拖著一條長長的影子。我們所看到的“黑夜”其實就是地球的影子。由于太陽遠比地球和月球大得多，所以月球的影子由兩部分組成：影子最黑的部分，稱之為本影。如果你身處月球的本影內(nèi)，就看不見太陽。本影周圍稍微暗淡的影子，稱之為半影，在月球的半影內(nèi)，你只能看見太陽的一部分。

地球繞著太陽旋轉(zhuǎn)，月球繞著地球旋轉(zhuǎn)，并隨著地球繞太陽旋轉(zhuǎn)。所以在月球繞地球公轉(zhuǎn)一周的二十九天半中，當月球走到太陽和地球之間，如果太陽、月球和地球正好處于一條直線或接近一條直線時，地球人就會看到因太陽被月球遮住而發(fā)生的日食現(xiàn)象。同樣，當?shù)厍蛭挥谔柡驮虑蛑g，且三者正好處于一條直線或接近一條直線時，就會發(fā)生月食。

就整個地球來說，一年內(nèi)日食最多發(fā)生5次，最少兩次；月食最多3次，最少0次；日食和月食的總數(shù)最多7次，其中5次日食、兩次月食，或者4次日食、3次月食；總數(shù)最少兩次，且均為日食；通?？倲?shù)為4次：兩次日食、兩次月食。雖然日食發(fā)生的次數(shù)要比月食多，但月食一旦發(fā)生，近半個地球上的人都可以看到；而發(fā)生日食時，只有月球圓錐形影子掃過的區(qū)域——日食帶中的人才能看到。所以就個人來說，日食難得一見。

日食有三種

地球上的某些地方如果正好位于月球的本影內(nèi)，那里的人們就能看到太陽圓面被月面完全遮蔽的日全食。你可能會問。月球比太陽小得多，怎么能完全遮蔽太陽呢?是的，月球的直徑大約是太陽直徑的四百分之一，但月球與地球間的距離也差不多是地球與太陽間距離的四百分之一；所以從地球上看。月亮與太陽圓面的大小幾乎相等，完全可以遮蔽太陽。

如果你所在的位置處于月球的半影之中，月面只能遮住太陽圓面的一部分，你所看到的是日偏食。當月球離地球較遠時，雖然月球的圓錐形本影的頂點到不了地球表面，但其延長線所構(gòu)成的一個對稱的圓錐形倒影卻能投射到地面上，處于這一區(qū)域中的人們能看到的就是日環(huán)食：月球只遮住了太陽的中心部分。在月面的周圍還露出一圈日面，好像一個光環(huán)似的。

三百年一遇

日食帶內(nèi)能看到日全食的區(qū)域叫全食帶。它是一條最寬不超過三百公里，長約數(shù)千到一萬公里的狹窄路徑。2009年7月22日上午，一條全食帶將會從西向東地掃過我國的康定、雅安、樂山、成都……杭州、嘉興……上海、寧波、舟山。令人遺憾的是，南京剛好被排除在這條全食帶以外，這意味著紫金山天文臺將無法觀測到此次日全食。

由于月影在地面急速地移動，在全食帶的某個地點所看到的日全食時間通常只有2－3分鐘，最多不超過7分鐘。唯一的例外是全食帶經(jīng)過赤道附近時，日全食的時間會延續(xù)到7分40秒。在這次日全食中最幸運的是浙江嘉興，日全食時間長達5分56秒。

對某一固定地點來說，發(fā)生兩次日全食的時間間隔一般在三百年左右。考慮到月球正在以每年4厘米的速度遠離地球，所以在地球上如此大范圍內(nèi)看到日全食的機會將越來越少。

難得的機會

每一次日全食的出現(xiàn)及其觀測，都是國際天文學界的一件大事。因為，每一次日全食都是人類認識太陽的極好機會。我們平時所見的太陽，只是它的光球部分，光球之外的色球?qū)雍腿彰?，都淹沒在光球耀眼的光輝之中。其中，在光球之上厚約2000公里的一層太陽大氣叫色球?qū)?；在色球?qū)油饷妫€包圍著溫度高達百萬攝氏度的十分稀薄的等離子體，叫做日冕。

由于日冕的亮度只有太陽本身的百萬分之一，所以平時完全隱藏在地球大氣散射光造成的藍色天幕里，即便用專業(yè)儀器觀察，效果也不是很好。日全食時，月亮擋住了太陽的光球圓面，在漆黑的天幕上，相繼顯現(xiàn)出紅色的色球?qū)雍豌y白色的日冕，這是科學家對它們進行仔細觀測和研究的不可多得的機會。

日全食對于科學家來說。還是進行其他天文研究的大好時機。例如，尋找近日天體和水星軌道以內(nèi)的小行星；測定遙遠的星光從太陽附近經(jīng)過時發(fā)生的彎曲，從而檢驗廣義相對論，并深入研究萬有引力的特性等等。此外。日全食發(fā)生時的氣象變化、生物反應以及各種地球物理效應，都是日全食觀測中的重要內(nèi)容之一。

太陽露真容

俗話說，外行看熱鬧內(nèi)行看門道。對我們來說，觀察日全食主要可看以下幾個方面：

日全食的全過程月亮的東邊緣剛接觸太陽圓面的瞬間叫初虧，它是日食過程開始的時刻。月亮繼續(xù)向東運行，太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大，當月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時，整個太陽圓面都被遮住了，稱為食既，這是日全食開始的時刻。發(fā)生食既后，月亮繼續(xù)東移，當月面中心和日面中心相距最近時，叫食甚。當月面的西邊緣移動到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。隨著月面繼續(xù)移離日面，太陽被遮蔽的部分逐漸減少，當月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那間，稱為復圓。

燦爛的倍利珠 當太陽圓面即將被月面完全遮蔽的瞬間，日面的東邊緣會突然出現(xiàn)一串光輝奪目的珍珠，高高地懸掛在漆黑的天空中。這是由于月球表面有許多高低不平的山峰，當太陽光照射到月球邊緣時，就形成了一顆顆光芒四射的珍珠。英國天文學家倍利最早描述了這種現(xiàn)象，因此被稱為倍利珠。倍利珠出現(xiàn)的時間很短，通常只有一兩秒鐘，切不可錯過。

色球?qū)?、日餌和日冕 日全食時，明亮的星星呈現(xiàn)在黑色的天幕上，被遮蔽的太陽周圍呈現(xiàn)出一圈美麗的淡紅色的光輝，這就是太陽的色球?qū)印Ｔ谏驅(qū)拥哪承┑貐^(qū)。還可以看到一些向上噴發(fā)的像火焰似的云霧，這就是日珥。它是色球?qū)由喜繗怏w猛烈運動所形成的氣體“噴泉”。在色球?qū)拥耐饷孢€彌漫著一片銀白色或淡藍色的光芒，這就是日冕。色球?qū)印⑷甄砗腿彰岫际翘柾鈱哟髿獾慕M成部分，平時難露真容，但在日全食時可看得特別清楚。

觀察周圍氣象變化發(fā)生日全食時，陽光突然消失。氣壓和風向都有所變化，當?shù)氐臏囟壬踔習陆?0攝氏度以上。此外，動物還會出現(xiàn)準備回窩睡覺等異常行為。

保護你的眼睛

日全食是最美麗的天象奇觀，但也是你的眼睛最危險的時候。觀看日食，請千萬記住，不要用肉眼或普通望遠鏡、傻瓜相機之類的光學設備直視太陽!這是一個非常嚴肅的警告。

你可要知道，太陽不僅發(fā)出可見光，而且還放射出強烈的紫外線。而紫外線是會傷害人的眼睛的。日全食發(fā)生時，即使太陽圓面被遮掩了99％，只要直視太陽幾秒鐘，你的眼睛就可能受到永久的傷害。如果通過沒有適當減光設備的望遠鏡觀察太陽，后果更不堪設想。因為望遠鏡會將太陽光聚焦于很小的一點，該點的能量相當可觀，能輕而易舉地摧毀你的視網(wǎng)膜，使你雙目失明。如果使用沒有專用濾光鏡的照相機直接對著太陽觀察、拍照。這不僅會傷害你的眼睛，而且會損壞你的相機。

科學、安全地觀看日全食，有不少簡單易行的方法可供你選擇。

☆在臉盆里放大半盆清水，滴入適量墨汁。等墨汁擴散均勻后。借助太陽在墨水中的倒影來觀看日全食。這個方法簡便安全。最值得提倡。只要風不大，觀看效果很不錯。

☆找兩張白紙或淺色的硬紙板，在其中的一張上刺一個小孔，讓太陽光穿過這一小孔投影到另一張紙上。兩張紙的距離越遠，投影得到的圖像越大。這也是觀看日全食的好辦法。

☆用蠟燭把大小適中的玻璃片兩面全燒黑后。對著太陽觀看。由于出現(xiàn)在玻璃片上的黑色物質(zhì)是燃燒不充分的炭粒。所以不能用燃燒很充分的煤氣、天然氣來替代蠟燭燒玻璃，它們產(chǎn)生不了黑色的碳粒。請注意，玻璃片面積不能太小，以免仍然傷著你的眼睛。

☆把新買的膠卷拉出來，讓它完全曝光。然后將膠片折疊成兩層以上，遮住自己的眼睛再對著太陽觀看。注意，一定要兩層以上，不然還是很危險的。如果舍不得買新膠卷，還可用壞的電腦軟盤中的基片來替代膠片，將兩張或三張基片疊起來再對著太陽觀看。