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據(jù)媒體報(bào)道,4月20日天宇將上演一次比較特殊的日食——日全環(huán)食。據(jù)專家介紹,同一次日食,如果一部分地區(qū)可見日全食,另一部分地區(qū)可見日環(huán)食,則稱日全環(huán)食,又稱“混合食”“復(fù)合食”,非常罕見。

我國海南、廣東、福建、臺(tái)灣等極少數(shù)地區(qū)可見食分極小的日偏食。食分是日面直徑的被遮部分與太陽直徑的比值,食分越大,意味著日面被遮掩的程度就越大。

日全食、日偏食與日環(huán)食分別是指什么

日食,又叫做日蝕,是月球運(yùn)動(dòng)到太陽和地球中間,如果三者正好處在一條直線時(shí),月球就會(huì)擋住太陽射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,這時(shí)發(fā)生日食現(xiàn)象。在民間傳說中,稱此現(xiàn)象為天狗食日。

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由于太陽的實(shí)際體積比月球大很多,所以日全食通常只能在地球上一塊非常小的區(qū)域見到,因?yàn)樵铝恋谋居皩?duì)太陽來說只是一個(gè)小點(diǎn)。

日環(huán)食當(dāng)月球處于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),月球的本影錐不能到達(dá)地球;到達(dá)地球的是由本影錐延長出的偽本影錐。此時(shí)月球的視直徑略小于太陽。因此,這時(shí)太陽邊緣的光球仍可見,形成一環(huán)繞在月球陰影周圍的亮環(huán)。

造成日偏食的原因是因?yàn)橛^測者落在月球的半影區(qū)中,觀測者會(huì)看見一部分的太陽被月球的陰影遮蓋,但另一部分仍繼續(xù)發(fā)光。

無論是日偏食、日全食或日環(huán)食,時(shí)間都是很短的。在地球上能夠看到日食的地區(qū)也很有限,這是因?yàn)樵虑虮容^小,它的本影也比較小而短,因而本影在地球上掃過的范圍不廣,時(shí)間不長,由于月球本影的平均長度(373293公里)小于月球與地球之間的平均距離(384400公里),就整個(gè)地球而言,日環(huán)食發(fā)生的次數(shù)多于日全食。

日全食存在五種食象

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1.初虧。月球比太陽的視運(yùn)動(dòng)走得快。日食時(shí)月球追上太陽。月球東邊緣剛剛同太陽西邊緣相“接觸”時(shí)叫做初虧,是第一次“外切”,是日食的開始。

2.食既。初虧后大約一小時(shí),月球的東邊緣和太陽的東邊緣相“內(nèi)切”的時(shí)刻叫做食既,是日全食(或日環(huán)食)的開始,對(duì)日全食來說這時(shí)月球把整個(gè)太陽都遮住了,對(duì)日環(huán)食來說這時(shí)太陽開始形成一個(gè)環(huán);日食過程中,月亮陰影與太陽圓面第一次內(nèi)切時(shí)二者之間的位置關(guān)系,也指發(fā)生這種位置關(guān)系的時(shí)刻。

食既發(fā)生在初虧之后。從初虧開始,月亮繼續(xù)往東運(yùn)行,太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大,陽光的強(qiáng)度與熱度顯著下降。當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時(shí),稱為食既。天空方向與地圖東西方向相反。

3.食甚。是太陽被食最深的時(shí)刻,月球中心移到同太陽中心距離最近;日偏食過程中,太陽被月亮遮蓋最多時(shí),兩者之間的位置關(guān)系;日全食與日環(huán)食過程中,太陽被月亮全部遮蓋而兩個(gè)中心距離最近時(shí),兩者之間的位置關(guān)系。也指發(fā)生上述位置關(guān)系的時(shí)刻。

4.生光。月球西邊緣和太陽西邊緣相“內(nèi)切”的時(shí)刻叫生光,是日全食的結(jié)束;從食既到生光一般只有二三分鐘,最長不超過七分半鐘。

對(duì)于日食,食甚后,月亮相對(duì)日面繼續(xù)往東移動(dòng)。

5.復(fù)圓。生光后大約一小時(shí),月球西邊緣和太陽東邊緣相“接觸”時(shí)叫做復(fù)圓,從這時(shí)起月球完全“脫離”太陽,日食結(jié)束。

日全食與日環(huán)食都有上述5個(gè)過程,而日偏食只有初虧、食甚、復(fù)圓3個(gè)過程,沒有食既、生光。

人類歷史上關(guān)于日食的最早記錄在中國

公元前1217年5月26日,居住在我國河南省安陽的人們,正在從事著各種各樣的正常活動(dòng),可是一件驚人的事情發(fā)生了。人們仰望天空,之前光芒四射的太陽,突然產(chǎn)生了缺口,光色也暗淡下來。但是,在缺了很大一部分后,卻又開始復(fù)原了。這就是人類歷史上關(guān)于日食的最早記錄。它用甲骨文刻在一片龜甲上。

日全食證實(shí)愛因斯坦廣義相對(duì)論的正確性

意義價(jià)值日全食之所以受重視,更主要的原因是它的天文觀測價(jià)值巨大,因?yàn)樵虑驎?huì)讓原本刺眼的太陽暗下來,讓原本不易觀察的日冕層顯露出來。科學(xué)史上有許多重大的天文學(xué)和物理學(xué)發(fā)現(xiàn)是利用日全食的機(jī)會(huì)做出的,而且只有通過這種機(jī)會(huì)才行。

最著名的例子是1919年的一次日全食,證實(shí)了愛因斯坦廣義相對(duì)論的正確性。愛因斯坦1915年發(fā)表了在當(dāng)時(shí)看來是極其難懂、也極其難以置信的廣義相對(duì)論,這種理論預(yù)言光線在巨大的引力場中會(huì)拐彎。人類能接觸到的最強(qiáng)的引力場就是太陽,可是太陽本身發(fā)出很強(qiáng)的光,遠(yuǎn)處的微弱星光在經(jīng)過太陽附近時(shí)是不是拐彎了,根本看不出來。但如果發(fā)生日全食,擋住太陽光,就可以測量出來光線拐沒拐彎、拐了多大的彎。機(jī)會(huì)在1919年出現(xiàn)了,但日全食帶在南大西洋上,很遙遠(yuǎn),也很艱苦。英國天文學(xué)家愛丁頓帶著一支熱情和好奇心極強(qiáng)的觀測隊(duì)出發(fā)了。觀測結(jié)果與愛因斯坦事先計(jì)算的結(jié)果十分吻合,從此相對(duì)論得到世人的承認(rèn)。

觀測日全食不要直接觀測

醫(yī)學(xué)專家指出,長時(shí)間直視太陽因其紫外線和紅外線而導(dǎo)致視網(wǎng)膜黃斑被燒傷的“日光性視網(wǎng)膜炎”,是幾乎無法治療的。視網(wǎng)膜黃斑是視網(wǎng)膜當(dāng)中最敏感的部位,它使光線匯聚,讓影像清晰。一旦被燒傷,視網(wǎng)膜黃斑將永遠(yuǎn)無法復(fù)原。被燒傷時(shí)可能沒有感覺,但幾小時(shí)以后就會(huì)出現(xiàn)反應(yīng),嚴(yán)重者失明。

為此觀看日全食時(shí),首先要注意一點(diǎn):千萬不要用肉眼或任何光學(xué)設(shè)備(如望遠(yuǎn)鏡等)直視太陽!這不僅僅是一個(gè)建議,還是一個(gè)非常嚴(yán)肅的警告。

如何避免一些意外的發(fā)生呢?下面的幾種方法給大家介紹一下。

(一)快速簡易的觀測方法

其實(shí),建議的做法僅僅使用兩張白紙即可。一張白色紙板用作銀幕,另一張紙板上戳一個(gè)針孔,將針孔紙板舉起,盡量遠(yuǎn)離銀幕紙板。兩紙板距離越遠(yuǎn),形成的圖像就越大。

當(dāng)然,還有更為簡易的方式,只需要自己的雙手幫忙,將雙手舉起,手指相互垂直、交叉重疊,于是雙手形成了一個(gè)帶有許多小孔的網(wǎng),這些小孔可以作為簡易的成像孔。

(二)買觀測眼鏡或鏡片

保護(hù)眼鏡需要一副特別的眼鏡。市場上有這種專用太陽觀察保護(hù)鏡的眼鏡,價(jià)格約在5元左右。

(三)接水滴墨觀察

接一盆水(一小杯也行),在水中滴入相對(duì)多的的黑墨水,即可在發(fā)生日食時(shí)在水中觀察。(平面鏡成像)。

來源: 科普中國資源服務(wù)號(hào)

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