太阳不见了_参考网

太阳不见了

2017-11-28方陵生

大自然探索 2017年11期

方陵生

巨石阵沐浴在日全食怪异的光影中，几个人影一边喃喃吟唱一边焚烧祭品，周围聚集的人群在电视记者的摄像机前欢呼雀跃。这是1979年美国华盛顿州哥伦比亚河西部一个仿制巨石阵的俯瞰场景。庞大的人群聚集在这里，从头到尾见证天顶上发生的罕见天文事件。科学家指出，那次日全食之后，一直要到21世纪，美国所在这片大陆上的人们才有机会目睹另一次日全食。2017年8月21日，这片大陆上的许多人再次看到日全食。

美国人对观测日食兴趣浓厚（2017年8月21日拍摄）

1979年2月26日，日全食在进入加拿大西部之前，只有住在美国某处边境的人能够看到。今天还活着的美国人，有一大半都没有机会看到那次日全食。而自1918以来，在将近百年的时间里，都没有发生过像2017年这样横跨美国大部分地区的日全食。在2017年8月21日之后，美国人还会看到4次日全食，分别是在2024年、2044年、2045年和2052年。

日全食降临地球各地的机会有时“慷慨”，有时“吝啬”，但随着时间推移，日全食最终会光顾地球上每一个地方。而因为有限的生命和有限的旅游方式，地球上大多数人很可能终其一生都没有机会看到日全食這样的奇特天象。

当白天变成黑夜

2017年8月21日，太平洋夏令时时间上午10时16分前两秒，大多数美国人看到了日全食开始。那一刻，月球的投影笼罩在美国俄勒冈州沿海城镇纽波特外太平洋沿海的亚奎纳角灯塔上。天文学家曾因预言许多天文奇景失败而在公众中名声受损，太多的“彗星世纪”预言结果都变成了消失在黑暗太空中的暗淡而模糊的“哑弹”，太多的流星“风暴”预言让人们在凌晨2时将家人吵醒，结果只不过是虚惊一场的“毛毛雨”而已。但这一次日全食的发生，预测的时间和地点都与实际完美吻合。

唯一的问题是云层的影响，但在一定程度上这也被准确预测。当日的日全食最佳观察地点，是晴空万里的俄勒冈州东部。在这里，月影于太平洋夏令时19时36秒越过北美洲主要山脉喀斯喀特岭，并以每小时3645千米的速度东移。

美国东部夏季时间2时47分，在太平洋海岸上岸1小时33分钟后，月球阴影穿过查尔斯顿北部的大西洋，此时美国的13个州、5个州府，以及970万居民（还有来自其他地方的数百万人）都看到了这次日全食奇景。全食时间（即太阳完全被月球挡住的那段时间）持续93分钟。

但并非所有地方都能看到完整的日全食。虽然北美洲所有地区至少都能看到日偏食，但只在能看到月球阴影将整个太阳圆盘完全覆盖的地方，才是真正能看到日全食出现的地方。在那些能看到日全食的地方，阳光透过月球，日食中的太阳看起来就像一枚钻石戒指。日全食时还能看到日冕，即太阳的外层大气，以及太阳边缘向外延伸的日珥部分。日全食导致白天变成黑夜。将近中午时分，比较明亮的星星，如金星和火星，都出现在天空。这时，仰望天空就会明白为什么应该敬畏大自然。但是，日全食覆盖地区之内和之外的人们，却有着不同的体验。

2017年8月21日日食全过程

那些在日全食范围之外的人，是看不到这种白昼骤然变成黑夜的奇景的，也不会在大白天看到星星出现。这一次在北美洲地区发生的日全食大事件，其实也只有局部地区才能看到完全的日全食。另外，要观察日全食奇景的全过程，还得戴上专门的观日食眼镜。

1979年日食发生时，许多如今还活着的美国人当年还是孩童，由于当地学校和有关当局认为日食观测对于儿童太过危险，为避免孩子们受到伤害，发出了过分谨慎的警告。因此一些孩子都呆在家中某个昏暗的房间里，所有窗户都拉上窗帘，然后在电视上观看日全食，却错过了亲眼目睹大自然中最令人惊叹的奇迹的机会。

如何正确观测日食

日食惊人，但观测日食很有讲究。我们应该如何正确观测日食？需要配备哪些观测工具？

滤光眼镜这是一种在观看日偏食阶段最广泛使用的简单设备。在美国，市面上出售用塑料或纸板制作的安全防护眼镜。这些眼镜价格便宜，一般为1美元或2美元，许多网站上都可以买到，发生日食的当地商店通常也有出售。通过这些眼镜的镜片，你除了太阳之外看不到其他任何东西。这种特殊的太阳滤光镜精致而“娇气”，镜片上出现任何孔洞或划痕，都会令眼镜瞬间失去价值，并给使用者带来潜在危险，因此一定要爱护好眼镜。如果发现任何不对劲，就把镜片放在一个灯泡前观察。如果有任何光线通过镜片，一定要弃之不用，再换一副新的。

滤光眼镜

投影投射观看日食最便宜、最简单且绝对安全的方法是找一块硬纸板，在上面戳一个小洞，将它放在室外。纸板落下的阴影里，穿过小洞的阳光会产生太阳影像。将一张纸放在地上或墙上，就可以看到日食的进展。但不能直接通过小孔看太阳。观看部分日食（或等待日全食开始）的最有趣方法是寻找自然的“针孔投影仪”。枝叶茂盛的树木、毛线编织的有孔洞的帽子、交叉的手指，或任何其他可形成小孔让发生日食时的阳光通过，并在投下的影子里形成新月形光环的物体，都是可加以利用的天然“投影仪”。

禁用方法不要使用一些随手获得的临时物品来观测日食，如深色啤酒瓶、银色糖果包装纸、CD或DVD碟片、烟熏玻璃或深色太阳镜。这些物品虽然可使太阳看起来暗淡一些，甚至可能暗淡到感觉不到眼睛有任何不适的程度，但事实上这些东西都不能阻挡红外线或紫外线辐射，因而用它们观测日食会造成永久性的视网膜损害，严重的甚至有可能导致失明。endprint

最佳安全时机无论是使用滤光镜还是“投影仪”，一旦日全食开始出现第一道钻石戒指般的光环，你就可以将滤光镜放一边，用肉眼安全地观看太阳，直到标志着日全食结束的第二道钻石戒指光环出现。

综上所述，如果不采取适当的预防措施，观测日食可能是一件很危险的事。你可能会觉得疑惑：究竟有什么危害？平常时候的太阳我们每天可见，但我们并不需要警告孩子们出太阳的日子一定要呆在家里，我们也不会直视太阳。虽然日食期间太阳不会发出任何特殊光线，但问题在于我们在日食出现时的行为和反应与平时不同——观测日食需要直视太阳。

采用投影观测日食

医疗卫生部门的人担心，日食发生时人们会盯着太阳看，特别是当太阳看起来像一轮新月的时候。人们希望目睹这一难得一见的自然景观，因此他们会较长时间盯着太阳看，导致太阳图像在视网膜上的某个部位停留过长时间。因为视网膜没有疼痛感受器，所以眼睛被灼伤时不会让你感觉不适，但对眼睛产生的伤害却有可能是永久性的。

日全食与月全食

如果你错过了2017年的日全食，或者赶上了这难得一见的自然奇观且深深为之着迷，期待着下一次的机会，那你可以放心。未来几十年里，你还会有多次看到日全食的机会。

下一次日全食将发生在2024年4月8日，生活在北美洲的人都可以看到。正午时分，日全食将从墨西哥开始，向北进入美国得克萨斯州，然后穿过美国中部，一路越过加拿大东部。

美国伊利诺伊州南部的居民是幸运的，他们不需要去其他地方旅行，就可以在七年内看到两次日全食。也许，2024年日全食最壮观的景象将出现在尼亚加拉大瀑布的美国一侧。站在瀑布旁的栏杆边上观看日食，高高悬挂在瀑布上方的太阳被月球遮住的时间将持续3分半钟。壮观的大自然奇景，加上大瀑布的轰鸣声，会产生一种极为震撼人心的声与光的感官冲击，但前提当然是——日全食发生的那一天天气晴朗。

在我们欣赏日全食的壮观时，也别忘了美丽的月全食。当我们的地球正好阻挡阳光照射在地球的卫星——月球上时，满月照亮的夜空下有一种别样的美丽。开始时，在月光的辉映下，只有寥寥可数的几颗星辰，当月食开始时，月光渐渐暗淡下来，变成无数个光点。月全食开始时，满天群星眨眼闪烁。如果月全食的出现正逢流星雨高峰，那么暗红色的月球在整个过程中都会被流星环绕。2007年8月，人们在美国大提顿国家公园曾看到银河系英仙座流星雨的壮观景象。2018年7月27日的月全食将发生在英仙座流星雨高峰的两周前，届时欧洲、非洲和亚洲的月食观察者可以在月食发生时看到，悬挂在银河系最明亮部分边上的血红色月球周围也将会有少量陨星。

至于发生在2044年及以后的日全食，现在的很多日食观测爱好者将面临一个难以逾越的难题：我们还有多少机会看到日全食？毕竟，生命是有限的。

如何拍摄日全食

日全食到来时，很多人都会想要拍摄下这旷世奇景。最简单的建议是：千万别！通常情况下，日全食的时间不会超过两分钟，也就是120秒。为什么要花那么多宝贵的时间盯着相机的指令菜单，忙着用相机对焦距，或尝试获得最佳曝光效果呢？一定会有专业摄影师拍摄的精美图片来报道这一罕见的天象奇景，而且可以有把握地说，他们的拍摄效果一定比你的要好得多。但如果你还是想要自己来拍摄，以下是一些关于如何拍摄日食照片的提示。

非专业人士最好不要去拍摄日全食

1.在日偏食阶段，不要用你的相机对准肉眼不能看的任何东西。你可以有办法安全地看着你数码相机背面的监视器，但是你的相机镜头会把太阳光线聚焦在敏感的相机光学器件上。正如你用肉眼看日食需要一个滤光器，你的相机同样需要这样一个滤光装置。

2.如果你在日偏食阶段使用相机的滤光镜，请记住在拍摄日全食过程中必须将其关闭，否则你将一无所获，拍摄不到任何东西。

3.在日全食时，天空变暗，同时出现明亮的星星。你可以在日全食的几天前，在日落后出门，等待第一颗最亮的星星出现，这时的天色与日全食时相当。实验在这种光线条件下如何拍摄，比如：如何拍摄景物？是否需要支起相机三脚架以拍摄出清晰的照片？总之，一定要为在日全食出现时宝贵的100多秒时间里的拍摄工作做好充分准备。

4.日全食期间天色变暗，但不要使用闪光灯。在人们最想看到天空的那一刻，闪光会令你周圍的人眩目而失去宝贵的观测机会。所以，请关闭所有的闪光灯。

5.满月时的月球也像日冕一样明亮。试着在满月时拍摄，并试验一下需要多少曝光时间才最合适。同样，研究一下是否需要一个三脚架。

6.满月时天空中的月球看起来和太阳一样大，同样也是日全食时那个“天空中孔洞”的大小。练习用相机拍摄满月，看满月在你的相机镜头前有多大？这样的大小值得拍一张照片吗？许多拍摄效果最好的日食照片使用了至少500毫米长焦距镜头，它可清晰显示日冕和日珥的细节，但很昂贵，需要花费数千美元。

日食月食几何学

在2017年8月21日这天，月球投下的阴影扫略美国，美国多个州都在这次日全食的观测范围内。但你可能会问，太阳比月球大得多，月球怎么会遮得住太阳呢？事实上，虽然太阳直径比月球大400倍，但太阳离地球更远——太阳与地球的距离大约是月球与地球距离的400倍，这意味着天空中这两个圆盘看起来可以是一般大小的，因此在一定条件下的某时某地，月球可以完全遮住太阳。

在日偏食阶段一定要注意保护好你的眼睛。如前所述，最简单的方法是买一副太阳滤镜，因为日偏食时即使99%的太阳被月球遮挡，剩下的一小部分太阳的光线仍然很强烈，足以引起视网膜灼伤。但是请记住：在确保眼睛安全的前提下，在日全食发生的100多秒内，取掉任何太阳滤镜，否则你将错过日全食发生时最壮观的一刻。

两种阴影

如果说太阳是一个点光源，就像夜晚的星星中的一颗那样，那么月球就只投射一种阴影。但太阳这个点光源会延伸0.5°，因此即使是在日全食期间，一些太阳光线仍然可以从月球的上方或下方投射出来，形成一个致密度不高的阴影，称为半影。只有当月球挡住了所有来自太阳的光线，进入叫做本影的内阴影中，地球上的人才能看到日全食。在半影的任何部分形成的都是日偏食。越接近本影，太阳的被覆盖面积也越大。但遗憾的是，本影很小，直径不到160千米，而半影直径则超过6400千米。