2010年日環(huán)食 千年一遇

一、日環(huán)食介紹

眾所周知，月球在圍繞地球運(yùn)動(dòng)。有時(shí)月球會(huì)走到太陽和地球之間，將影子投射在地球上，影子中的人就會(huì)看到太陽缺掉一小口，缺口逐漸擴(kuò)大，一段時(shí)間后太陽會(huì)暫時(shí)消失，或是變成一個(gè)圈，或者僅僅是缺掉的部分?jǐn)U大。這就是因月球遮擋了太陽所發(fā)生的日食現(xiàn)象。日食通常分為全食、環(huán)食、偏食，日全食發(fā)生時(shí)月球把日面完全遮擋，太陽暫時(shí)消失；環(huán)食發(fā)生時(shí)月球只將日面中間部分遮擋，圓盤一樣的太陽變成一個(gè)圓環(huán)；偏食發(fā)生時(shí)日面只有一部分被遮擋，太陽會(huì)變成月牙、金鉤的樣子。日環(huán)食（annularsolareclipse）是日食的一種。發(fā)生時(shí)太陽的中心部分黑暗，邊緣明亮，形成光環(huán)。這是因?yàn)樵虑蛟谔柡偷厍蛑g，但是距離地球較遠(yuǎn)，不能完全遮住太陽而形成的。發(fā)生日環(huán)食時(shí)，體物的投影有時(shí)會(huì)交錯(cuò)重疊。

為什么同樣是月球遮擋了太陽，卻會(huì)有不同的效果？這是因?yàn)樵掠胺譃楸居?、偽本影和半影，月球的本影中發(fā)生全食，如果月球距離地球稍遠(yuǎn)就會(huì)把偽本影投射到地面，影子中就能發(fā)生環(huán)食，而半影中只能發(fā)生偏食。

二、2010年日環(huán)食概況

今年1月15日，農(nóng)歷臘月初一，就有一次日環(huán)食發(fā)生。由于地球自轉(zhuǎn)和月球公轉(zhuǎn)，月球偽本影從中非西部開始掃入地球表面，經(jīng)過乍得極西南端、喀麥隆極東端、中非、剛果（金）、烏干達(dá)、肯尼亞、索馬里極南部、印度洋北部、馬爾代夫、印度極南部、斯里蘭卡北部、孟加拉灣、孟加拉國(guó)極東南部、緬甸、中國(guó)，在中國(guó)膠東半島結(jié)束。在非洲大部（除西部和極南部地區(qū)）、南大西洋東部、歐洲東南部、印度洋北部、亞洲大部（除東北部和極南部）可以看到偏食。

北京時(shí)間15日下午3時(shí)，月影從云南西南部進(jìn)入中國(guó)并向東北方向掃去，云南中部、四川南部、貴州北部、重慶大部、陜西極東南部、湖南極西北部、湖北大部、河南大部、安徽北部、江蘇北部、山東大部可以看到環(huán)食，月影掃過大理、麗江、攀枝花、重慶、襄樊、恩施、宜昌、鄭州、濟(jì)南、青島等著名城市，煙臺(tái)和威海正好能看見圈狀太陽落下的景象。我國(guó)其他地區(qū)（除黑龍江饒河、撫遠(yuǎn)縣部分地區(qū)）均可看到偏食。

有趣的是，這次日環(huán)食的環(huán)食帶（可見環(huán)食的地區(qū)）與09年7月22日的日全食的全食帶（可見全食的地區(qū)）在重慶地區(qū)與四川湖北部分地區(qū)相交，而忠縣正好處在兩次日食中心線交叉點(diǎn)上。如果天氣許可，這個(gè)地區(qū)的朋友將能在半年之內(nèi)看到太陽兩次被月面擋住，擋住的效果還不一樣。更有趣的是，15日日環(huán)食的日落時(shí)復(fù)圓線會(huì)從交叉區(qū)域中心穿過，也就是說這一地區(qū)的朋友能在日落的時(shí)候看見太陽恢復(fù)圓盤的樣子。

日環(huán)食分為初虧、環(huán)食始、食甚、環(huán)食終、復(fù)圓五個(gè)狀態(tài)。初虧時(shí)，月球半影投射到觀測(cè)地，月球與日面接觸，此次日環(huán)食的前奏偏食的拉開了日食序幕，很快就能看見太陽缺了一口；一段時(shí)間后，月球偽本影掃到觀測(cè)地，月球完全進(jìn)入日面，太陽成為一個(gè)金圈，環(huán)食開始；不久日面中心離月面中心最近，這時(shí)達(dá)到此次日食的高潮和中點(diǎn)；很快月球在另一邊與太陽邊緣接觸，太陽瞬間變成一彎金鉤，環(huán)食階段由此終結(jié)，一次環(huán)食最長(zhǎng)12分24秒；環(huán)食終后即開始后半段的偏食階段，月球逐漸脫離日面，太陽的缺口越來越小，直到最后太陽恢復(fù)成一個(gè)圓盤。

三、日環(huán)食觀測(cè)方法

由于太陽要被遮擋到99.9%以上，亮度才會(huì)發(fā)生明顯變化，所以本次日環(huán)食無法像09年7月22日的日全食那樣感受白天瞬間變黑夜的奇妙，也看不到漂亮的日冕和玫瑰色的太陽色球?qū)右约靶切?。但是被月亮遮住的太陽還是很難得一見的，而且日食發(fā)生時(shí)人與物的影子，還有陽光透過樹葉縫隙產(chǎn)生的像也會(huì)與平常有所不同。如果天空有些云，有時(shí)可以看到太陽外有一圈外紅內(nèi)藍(lán)的彩環(huán)，這是日華，平時(shí)也會(huì)產(chǎn)生，但強(qiáng)烈的陽光會(huì)將暗淡的日華遮蓋，所以這次日食還是很值得一看的。

由于本次日食任何時(shí)間太陽都很亮，所以絕對(duì)不能用望遠(yuǎn)鏡直接觀測(cè)，在環(huán)食階段以外的偏食階段也不能用肉眼直接長(zhǎng)時(shí)間看太陽，因?yàn)閺?qiáng)烈的陽光會(huì)在短時(shí)間內(nèi)刺傷眼鏡，強(qiáng)光還會(huì)使人打噴嚏，在公共場(chǎng)合不僅不禮貌，也容易傳播疾病。安全的觀測(cè)方法有減光法和投影法，以及小孔法三種。

減光法是在望遠(yuǎn)鏡物鏡端加裝濾光膜或減光光柵，濾光膜最好使用密度為5。0的“巴德膜”，這是一種極薄的鍍金屬樹脂膜，是德國(guó)“巴德”公司的專利產(chǎn)品，為了您的健康，一些“自制巴德膜”、“綠色巴德膜”、“巴德減光膜”等山寨巴德膜千萬不要使用。另外千萬不要使用目鏡端的濾光鏡，陽光被望遠(yuǎn)鏡聚焦后能量更加強(qiáng)大，極有可能在觀測(cè)時(shí)突然炸裂，強(qiáng)烈的陽光透過縫隙瞬間就能將視網(wǎng)膜或相機(jī)感光部件燒壞。

使用投影法觀測(cè)不用減光，用望遠(yuǎn)鏡成像，通過目鏡端投射到墻壁、天花板或?qū)Ｓ猛队鞍迳?。這個(gè)方法雖然簡(jiǎn)單卻很有效，可以低成本觀測(cè)日食的全過程還不會(huì)傷害健康，但要注意目鏡不能有可燃物，否則很容易被烤著火，還要把望遠(yuǎn)鏡的尋星鏡取下或遮蓋物鏡，以免尋星鏡聚焦后的太陽把可燃物烤著。

小孔法是最簡(jiǎn)單的方法，用帶孔紙板、一個(gè)漏勺，甚至一雙手、一棵樹就能完成，這是運(yùn)用了小孔成像原理，陽光穿過小孔能在地面成像，用雙手搭出一些小孔，或者樹葉影子縫隙造成的小孔，都可以用來觀賞日食，如果結(jié)合一些景物和創(chuàng)意，還能拍出不少好照片呢。

如果自己不能使用這三種方法，那么和別人合伙吧，千萬不要看墨水盆中的倒影，因?yàn)殛柟獗凰娣瓷?，并沒有被墨汁過濾掉大部分，陽光依舊刺眼；也不要使用煙熏玻璃、電焊鏡、軟盤芯、光盤，這類物體雖然可以過濾一些可見光，但陽光中其他波段的光卻可能不能去除，并且濾光層極薄，對(duì)眼睛存在威脅；如果沒有合適的減光材料，可以使用曝光過度后沖洗出來的黑白底片，它可以過濾絕大多數(shù)的可見光和紅外線，而彩色底片和反轉(zhuǎn)片的可見光及紅外線透過率都很高，為了眼睛還是別使用它們了。太陽鏡可以減少強(qiáng)光對(duì)人們生活的影響，但不能用它直接看太陽，太陽鏡的濾光層也很薄，不適合觀測(cè)太陽；兩片正交相疊的偏正鏡可以將可見光濾掉許多，但它任然能透過80%的紅外線，所以也不能用來觀測(cè)。

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