大约45亿年前月球形成以来,它一直在逐渐远离地球,虽然现在我们能看到日食,但以后就说不好了。最近的一次日食是在2019年7月2日,当时南美洲的人们都看到了最清晰的日全食。遗憾的是国内看不到。
值得兴奋的是,在今年六月份我们也能看到这一罕见的天文现象了。
日食是如何形成的?
当月亮运行到地球和太阳之间,月亮遮住太阳时,观察者会看到太阳被吞没这个稀有的天文奇观。
下一次日食是什么时候?
2020年6月21日即将发生环形或“火环”日食。彼时从非洲大部分地区,东南欧和亚洲大部分地区都可以看到这种日食,而在澳大利亚北部则可以看到部分日食。
日食的类型
日食有四种类型的日食:日全食、日环食、日偏食,全环食。罕见的是全环食,那么每种类型是什么样的:
A 日全食
太阳(864,000英里直径)比月亮(约2,160英里)大400倍。太阳离地球也是近400倍月亮的影子刚好够宽,可以遮住整个太阳。阳光完全被月亮遮住了。原本明亮的太阳圆盘被月亮的黑色阴影所覆盖。月全食发生在月球近地点。平均来说每18个月,地球上某处会发生一次全食。
在日全食时的短暂时期,太阳被完全遮住,太阳的外层大气(日冕)显露。总体持续时间可能长达7分钟31秒,其实大多数时间比这要短得多。
在2011年1月4日时,地球上的部分地区的人们就曾看到日食。位于太空的Hinode卫星,从太空捕获了这一惊人的事件。
B 日环食
日环食和日全食有很大的不同。在日环食期间,在月亮周围形成一个光环,天空变黑。日环食最长持续时间为12分30秒。
最近一次日环食发生在2016年9月1日。
C 日偏食
当观测者看到,只有一部分太阳被月亮阴影遮挡时,会发生日偏食。在日偏食期间另一部分阳光会继续发光。
在地球上日偏食会有两种情况:
一种情况是,位于极地地区会有半影,远离两极但仍在半影区域内的地方,可能看不到半影。
在另一种情况下,那些位于几千英里范围内的人会看到部分日食。
最近一次日偏食发生在2018年2月15日。
D 全环食
全环食也称为环形日食。全环食发生概率极小,这种特殊的日食发生在月球与地球表面的距离和月球本影的长度很接近的情况下。
当全环食发生时,随着地球与月球的相对运动,将依次出现日环食,然后日全食,最终回到日环食。最近一次全环食在2013年11月3日,在2023年4月20日将再次发生。
观测日食一定要注意安全
当日食临近时,主流媒体会提供各种警告和建议,说禁止裸眼看太阳,可能导致失明,这使大多数人认为日食很危险。其实不是这样!
虽然直视太阳是危险的,但并不是所有的时间,太阳会发出可伤害眼睛的不可见红外线,通常我们观测日食时永远不要直视太阳,但是有一些方法可以安全地观测日食。
到目前为止,观看日食最安全的方法是双筒望远镜投影法。双筒望远镜可将太阳的放大图像投射到白卡或镜子上。卡越远,可以对焦的图像越大。
注意:千万不要通过望远镜肉眼直接看太阳
您有一次可以安全地直视太阳的机会:
在日全食期间,如果太阳完全被遮盖,在那宝贵的几秒钟或几分钟内,美丽的日冕围绕着黑暗的太阳发出珍珠白光,奇妙的边缘总是微弱而细腻像淡淡的极光,着实是个机会。但是,当太阳开始出现再次进入视野,光晕很快消失,你得再次想办法保护你的眼睛了。
古代对日食的观测
据我所知,日食的最早记录发生在四千年前的中国,夏代仲康时期的“书经日食”是世界上最早的日食记录,人们认为日食是天狗食日造成的,必须敲锣打鼓赶走天狗,
因此在古代皇帝对此非常重视,据说,夏朝第四任皇帝钟康因为羲和漏报了日食,下令砍掉了他的头,以惩罚他。因此中国保存有非常完整的日食记录。
从春秋到清代同治十一年,有记载的日食共985次,李淳风认为日食是皇帝不道德、天下大乱的表现。
汉代的张衡对日食提出了科学合理的解释,揭示了日食的原理。
日食的现代研究
天文学家通过研究日食学到了很多东西,到18世纪日食观测被认为是名副其实的天文信息宝库。
1868年8月18日日全食期间,法国天文学家皮埃尔·杰森通过观测日食发现日珥光谱中的一道黄线,之后发现了这是一种新的化学元素。这就是1895年才在地球上发现的氦气体。
日全食期间,太阳被遮挡,一些明亮的恒星和行星可以在黑暗的天空中观测到。天文学家亚瑟·爱丁顿用1919年5月29日全食期间拍摄的照片证明了爱因斯坦的相对论的正确。
日全食将始终是最令人印象深刻的自然现象之一,并且将永远被人们记住。