日食难得一见,在自己家门口就可以看到的日食更是可遇不可求,而且整个过程稍纵即逝,更加值得好好观测一番。但是,并不是每个人都了解短短的5分多钟时间里看日全食的学问。机缘难得,如果不知道如何看日食,错失了良机,岂不可惜?在这里我想和大家分享看日食的一些基础知识,希望能帮大家在这次日食中看到更多精彩。
日食全过程
初亏、食既、食甚、生光、复圆
一次完整的日全食可以由五个特征时刻来划定,而其中食既和生光两个时间点将日全食过程分成了三个阶段。*阶段是日食之初的偏食阶段,月球圆面与太阳圆面*次外切之际称为“初亏”,标志着日食正式开始。当月球东面边缘和太阳东边缘内切时,即所谓“食既”。“食既”后即进入全食阶段,此时可以看到月球黑影周边熠熠生辉的日冕。“食甚”过后,日全食进入后半场,月球慢慢偏离太阳和地球所在的直线,而黑暗的天空再次出现*丝阳光的时刻,称为“生光”,而太阳全部显露时,则称为“复圆”。
日全食时,还有一个概念称为“食分”,即月球的视直径与太阳的视直径之比,今年在上海看到的日全食,食分为1.077,这意味着我们可以看到太阳*被月球遮住的场面。
日食大看点
太阳色球、“珠光宝气”的月亮、满天星斗
日食如果只是抬头看5分钟那样囫囵吞枣,未免太遗憾。其实每次日食,尤其是日全食,总是伴随着很多平时看不到的天文奇观,而这些奇观正是日食的精彩之处。
首先,看日食当然要看太阳。日全食期间,由于月球的关系,可以看到我们平时看不到的太阳奇观,比如色球、日冕甚至日珥。色球在日全食期间表现为一层美丽的玫瑰红色辉光。色球出现时,有可能会遇见日珥现象,表现为冲出色球的火红色抛射状光斑。而日冕是太阳的zui外层大气,温度高达几百万摄氏度,除非采用专业仪器,否则日冕只能在日全食时才能观测到。
观日食还可以看月亮,而且是“珠光宝气”的月亮,因为日全食的月亮可以造成“钻石环效应”和“贝利珠”的奇观。在“食既”前后的1~2秒钟内,行将消失的zui后一抹阳光,可能会在月球的边缘突然表现为一段形如钻石戒指般的短弧状光芒,看上去颇为耀眼,这就是“钻石环效应”。差不多与此同时,消失中的太阳光还可能沿着月球边缘形成一连串明亮的光点,就像一串发光的珍珠,但显露不久旋即消失。而产生“贝利珠”的原因,正是因为月球表面布满了粗糙不平的环形山,这些环形山的缺口 “泄漏天光”,如此形成的“珍珠”自然耀眼无比。
除了日全食的主角太阳和月球,星星也值得一看。尤其是在上海这样光污染严重的城市,夜晚基本难以看到星星,更不用说满天星斗的浪漫景象了。而2009年上海经历的这次日全食,食分为1.077,属于太阳被遮挡程度比较重的一次,可以达到的黑暗程度也较高。而届时正是上海的早上九点三十几分,在全市几乎没有灯光照明的情况下,我们很可能观赏到属于大都市上海的漫天繁星。
日全食发生时,我还建议各位读者,还可以留意观察天空以外的环境变化。比如注意观察枝叶茂密的树下,可以看到由于小孔成像的原理,地面上形成的许多月牙形日影斑——也许我们可以称之为“日牙”。随着日食过程的开始,为数众多、基本圆形的树下投影会逐渐亏缺,成为月牙状,并越来越细,而且在时间上所有投影像的这种变化是*同步的。有兴趣的朋友还可以利用针孔成像的原理在纸上刺出小孔投影,清晰地观察“日牙”的变化。
注意事项
不宜戴普通墨镜观赏日食
日食景观可在有保护的情况下用肉眼观看,也可以通过望远镜来观测,而望远镜观测又有目视观测和照相观测两种手段。需要特别提醒的是,无论采用哪种观测方式,都不可以直接用肉眼看太阳,特别是不可以在没有保护的情况下用望远镜直接看太阳。白天的阳光非常强烈,肉眼直接看太阳会导致视网膜受损,造成无法弥补的遗憾。
当然,全食阶段的几分钟例外,可以直接用肉眼来欣赏“黑太阳”。但是其他时间都建议使用专门的太阳观测眼镜,而这里必须要提出的是,普通墨镜透光率太高,不适宜用来直接观察太阳。