2008年7月5日星期六

日全食观测初阶

翻译自:EXPLORERS

看日食的人有不同的目的:科学实验、拍到漂亮的照片或只是要目击自然剧院最美丽壮观的演出。

经历

亲历日食不仅仅是看月球在太阳前面经过。如果你以前没有看过日全食,你在月球影子下面的第一分钟的经历会令你永生难忘,它无法描述,照片和视频也只能记录视觉影像……
我听说过日食,也知道一些术语,但第一次还是被雷到了。全食前一小时我就感觉高涨的兴奋;月球一点一点咬着太阳。那一个小时中,大地渐渐失去颜色。这景象很怪异,而且太缓慢太微妙到难以觉察。有几分钟我的心不知道为什么狂跳,我意识到有什么巨大不可阻挡的事要发生了。东南方地平线突然十分黑暗,月球的影子笼罩着我们。地面最后的颜色也褪去。我以为天空在我眼前消失时我的心脏会停止跳动。太阳消失了,天冷下来,恒星和行星清楚可见。挂在空中的是块巨大的黑色岩石,我们可以称之为月球的巨大球体,衬以隐身其后的太阳光线流。然后光明重现:太阳只是在月球边缘环形山后露出一点点,光线就已经十分明亮十分强烈,象激光一样突然出现,直射下来横扫黑暗。目眩的我看向远处,我们熟悉的那个世界又回来了。

荷属加勒比,库拉索岛,1998年2月26日

日食阶段:

First Contact 初亏,第一切:
太阳边缘第一片阴影出现

Second Contact 食既,第二切:
太阳被全遮住

Totality 全食:
食既后(至生光)这段时间,通常是几分钟,这时可以肉眼看

Third contact 生光,第三切:
太阳从月球后面出现那一时刻

Fourth contact 复圆,第四切:
太阳完全恢复

Photosphere 太阳光球:
平时见到的、日食时被遮住的太阳表面就是光球

全食阶段之前的光线变化有时让人吃惊。光线变化开始很缓慢,但最后十分钟似乎变化尤其快,最后4秒钟光线强度变化最快,且十分戏剧化。

日食时天空的颜色好象有变化,彩色物体亮度变得柔和。地上如果有树和灌丛,树叶的小空隙可以象针孔相机一样,在地面投下现时太阳的重叠的影子。太阳被月影侵蚀时,可以注意一下这个现象。

在全食开始那一刻之前,可以看到划过大地的影子象墙一样推进,迅速向你冲过来。除了特殊环境,全食影子自西向东移。影子的能见度取决于你的位置和大气透明度,例如从山上远眺平原时。也取决于影子变化的速度,如果全食发生在清晨或傍晚,影子扫过的速度大约是每小时12000英里(相当于每秒5.36千米),反之如果赤道地区在中午前后,影子速度约是每小时1500英里(每秒0.67千米,这么慢,那么意味着日食持续时间长?)。

倍利珠是日全食时常见的现象。当月球完全挡住太阳时,(阳光透过月球边缘的凹坑,发出钻石一样的光芒,)薄如刀锋的新月形太阳被倍利珠链破坏了形状,随后倍利珠渐次消失,全食开始。

最后一个倍利珠消失那一刻,有一两秒钟时间,月球边缘(应该是太阳边缘?)可见明亮的红色条纹。这是太阳高层大气——色球,它不如光球亮。

全食时最引人注目的是日冕,太阳大气的最外层。肉眼只能在日全食的时候看见日冕,它呈珍珠白色向外辐射。

全食时太阳边缘色球各处可能出现火焰一样的日珥。太阳活跃时,日珥会更大更壮观。月球在太阳前面移动时,prominences in the area where second contact took place start to be covered up, whereas others in the vicinity of where third contact is about to occur become larger as the moon uncovers them.(这句不理解,该怎么翻?)。

全食时最富戏剧性的是颜色。月盘是全黑的,周围是珍珠白色的日冕,偶尔出现红色火焰状的日珥。天空是深蓝紫色,地平线附近的天空通常是橙色,使人想起日落。这奇妙的颜色混合使平常物体看起来也象是超现实的。

地平线附近的光是全食影子之外的阳光反射回来形成的,实际颜色可以从橙红色变化到黄色。

全食时天空不象黑夜那样暗,所以只有最亮的星星可以看见,但还是值得瞥一眼,看看哪些恒星和行星可以看见。全食时也很有可能暴露一颗接近太阳的、以前没有观察到的彗星。

生光前一两秒钟,色球开始从月球边缘后面露出来,预示太阳将要重新出现,生光时光球也会在这个位置出现。如果你用光学望远镜观测全食,这也警告你在光球重现之前移开视线(移开望远镜)。

全食时,钻石环也是最有趣的现象之一。当光球露出一小点亮时就象钻石,迅速褪去光泽的日冕象指环。第三切时的钻石环和第二切时的倍利珠形状差不多,区别只在于我们眼睛的适应程度。第二切的时候眼睛适应亮光,看倍利珠象个小点。经过全食后眼睛适应暗光,重新出现的阳光就显得非常耀眼。

科学实验

日全食的特殊环境下可进行多项科学实验。如果你打算做更多而不是简单地看,有三个实验不需特殊装备或只需简单设备。作为菜鸟,只是简单的相机拍下的照片也能记录一些东西,还可以当作个人纪念品。

如果观测地周围有动物或鸟类,可以观察它们在太阳被吞食时的行为,及全食时刻它们的表现。日食如此不寻常,使野生生物观察者有机会研究不同生物在特殊环境下的适应性。

日全食有太多不寻常之处,且每次日全食,气候和其它因素都是独特的;你一定要观察和享受呈现你眼前的多种现象。看日食会上瘾的!

眼睛安全

太阳辐射可见光,光球也发出强烈的红外线和紫外线,这些辐射会导致晒伤和眼睛损坏,只要直视阳光几秒钟就可能造成眼睛的永久损伤。

未发生日食时和日偏食时看太阳只能通过特殊的滤光镜。Explorers Tours提供一种每个人都能用来安全看太阳的滤镜(插播广告?)。

全食时月球完全遮住光球,这时肉眼看太阳是安全的。

没有评论: