《探索太阳系》第七章 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，这可以从著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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