2020年6月21日(本周周日)北京時間大約14時43分至17時24分,将迎來21世紀最壯觀的一次日環食,這次是極其罕見的金環日食,全國各地均可觀測日食!(具體準确時間請以當地公布預報時間為準)。
相信大家對日環食這種天象奇觀都有着不可抗拒的好奇心吧!本期文章,我就來帶你們以科學的角度多方位解析關于日環食的那些事!讓你對日環食有更多正确的認識!
金環日食
導讀1、那麼究竟日環食是什麼?它是怎麼産生的呢?它和日全食,日偏食又有什麼不同呢?
2、為什麼說這次的日環食是“最壯觀”,“最罕見”呢?最佳觀測地點是在哪裡呢?
3、我們在觀測日環食中有哪些常見謬論與誤區呢?我們應該如何科學地觀測日環食呢?
4、總結
疑問三連
什麼是日環食呢?它是怎麼産生的呢?它和日全食,日偏食又有什麼不同呢?要回答以上問題,首先來了解兩組數據:
太陽直徑為1.392×10^6千米,月球直徑為3.47628×10^3千米,太陽直徑是月球直徑的400倍。
太陽距離地球有1.496×10^8千米,月球距離地球有3.844×10^5千米,太陽距離地球也是月球距離地球的400倍。
因此,我們在視覺上看到的太陽和月球的大小是一樣的。
視覺上,日月大小相等
其次,我們要了解地球,太陽,月亮的相對位置和運動特點,如圖:
日月地相對位置
月球繞着地球轉,地球繞着太陽轉,并且它們轉動的軌道都類似于一個橢圓。
當月亮移動到地球和太陽的中間,三者完全或接近處于同一條直線上時,月亮就能擋住耀眼的太陽陽光。由于天體距離和月球投射陰影的差别,會形成本影區,半影區,僞本影區。
根據地球落在本影區,半影區,僞本影區三個不同區域我們可以看到三種不同的天象奇觀。
不同區域看到的不同天象奇觀
第一種,當月球距離地球較近,此時月球的本影能掃過地球,所以月亮能把太陽全部遮住,此之稱為日全食。
日全食
第二種,當月球距離地球較遠,所以本影的焦點到達不了地球,地球落到了僞本影區,不能把太陽全部遮住,即便它是在太陽的正前方,太陽的光線繞了月球一圈形成了一個圓環,因此得名日環食。
第一種情況和第二種情況,地球太陽月亮都完全處于一條直線上,區别在于天體之間的距離不同。
日環食
第三種,當地球太陽月亮接近處于一條直線上,月亮隻擋住了太陽的一部分。此之稱為日偏食。
日偏食
為什麼說這次的日環食“最壯觀”,“最罕見”呢?最佳觀測地點是在哪裡呢?本次日環食最大的特點就是食分(月亮遮住太陽直徑的比例)十分之高,達到了99.4%,也就是非常接近全食,隻留下一圈很細很細的小金邊,實屬罕見!這樣的日環食也被稱之為“金環日食”。
那麼,最佳觀測地點又是哪裡呢?
日環食帶路徑
可以從圖上看到,這次日環食帶路徑橫穿整個中國。其中,我國的西藏、四川、貴州、湖南、江西、福建、台灣等地就在日環食帶上,在這些地區能欣賞到美麗的日環食。
其他地區的朋友也别傷心,雖然看不到真正意義上的日環食,但一樣能看到精彩的日偏食。
我們在觀測日環食中有哪些常見謬論與誤區呢?我們應該如何科學地觀測日環食呢?我相信很多人都想靠雙眼直接去看日環食吧?其實這樣的做法不可取!強烈的陽光直射眼睛會對眼睛造成不可逆的傷害,所以建議大家觀看時做好正确的防護工作,這一點很有必要。
錯誤做法!
沒錯,日食發生的時候,太陽光因為太陽表面被部分遮擋,光強有所下降。但是即使是80%的偏食,光強也不過是下降成了1/5而已。 當日環食來臨時,光強可能下降到1%。但就是那麼一小圈太陽,造成的傷害,也遠超過滿月的傷害(太陽的光強是月亮的40萬倍)。
用數據說話,2012年日本有1000人裸眼觀看日環食後被送往眼科進行治療。
隻有在日全食時,太陽的發光中心完全被遮擋,光強下降到平時的100萬分之一,才可能直接觀看。
一句話總結,出現日環食時,太陽光确實會被削弱,但是被削弱後的光強依然能對眼鏡造成傷害。
眼睛灼傷
有些人明白太陽直射眼睛是有傷害的,于是乎,拿起了太陽鏡,望遠鏡等器械來觀測日環食,其實這樣的做法也是不可取的!
太陽鏡:
太陽鏡利用金屬粉末過濾裝置,它們能夠有選擇地吸收掉太陽光的部分波段。其中紅外線,紫外線a,紫外線b三者進入鏡片,還會有一個互相抵消的過程。至于抵消程度,它與折射系數(光線穿過鏡片的偏離程度),鏡片的厚度有關。所以太陽鏡能遮擋令人不舒服的強光,同時可以保護眼睛免受紅外線和紫外線的傷害。
即使太陽鏡雖然有遮陽效果,但是其實這并不足以保護你直視太陽的傷害。 直視日環食,眼睛一樣會受傷!
太陽鏡
望遠鏡:
望遠鏡由凸透鏡聚焦原理制作而成,而凸透鏡具有聚光原理,當人用望遠鏡直接看太陽光時,無數強烈的光線聚集在同一個點就會産生強大的熱量而灼燒眼睛,會使眼睛嚴重灼傷!
望遠鏡原理
我們需要佩戴專門的太陽觀測鏡,這裡就不得不提到巴德膜。巴德膜本身是銀色的,根據光的特性,隻有銀色光才能透過,其它的光全部被反射,所以巴德膜的過濾光的能力十分強悍!
将巴德膜附在觀測儀器上,比如貼在手機,眼鏡,望遠鏡上,或者買專門的巴德膜觀測眼鏡都可以。
巴德膜
總結這次的“超級日環食”絕對是天文愛好者不可錯過的一場饕餮盛宴,這樣的日環食如果錯過将再等10年!日環食是由太陽,地球,月亮三者達到特定的相對位置而形成的。由于本次日環食的食分之高造就了它的特殊性。我們在全國都能觀測到不同程度的日食。各位非專業人士可能對觀測日環食的方法的認識有所局限,看完這篇文章,相信大家就能夠以正确科學的方式去領略天象奇觀之美!到時候歡迎大家分享你所拍到的日環食圖片,準時守候,千萬别睡過頭咯!
等你拍攝日環食!
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