奇觀上演——２００６年日全食

2006年3月29日，世界許多地方的人們有機會目睹了激動人心的天文奇觀——日全食。月球和太陽完美結合，聯手打造了這一天文奇觀。格林尼治標準時間29日8時36分臼C京時間16時36分)，巴西東部最先迎來日全食，天空明顯變暗。然后，日全食迅速向東移動，穿過大西洋，在格林尼治標準時間9時08分(北京時間17時08分)，到達加納海岸，然后橫跨多哥、貝寧灣、尼日利亞、尼日爾、乍得和利比亞。在利比亞停留的日全食時間最長，達到4分零7秒鐘，然后移向埃及西北。

接著，日全食先后出現在克利特島和塞浦路斯上空。穿過地中海地區，進入土耳其。接下來有幸目睹這一奇觀的國家和地區依次是格魯吉亞、俄羅斯南部和臘薩克斯坦。在歷時3小時12分鐘，跨越14500公里{9000英里)的馬拉松；兼再次短暫地穿過俄羅斯之后，在格林尼治標準時間11時48分(北京時間19時48分)，也就是日落時分，日食在蒙古結束了它的“旅程”。如果天氣晴好，日全食途經路線兩側約2500公里(1500英里)之內的人都會看到日食，當然，有些地區只能看到日偏食，如英國、瑞典南部和波斯灣南部的觀察者能看到太陽的四分之一是暗的。我國西北部地區日落前可目睹到日偏食，但需要借助濾光片觀看。

日食本來就是一種比較少見的天文現象，它的路徑又多數是在海洋上，所以，人們就更少有機會看到日食。日食的海上路徑占全球的三分之二，因此，除了漁民和遙遠的島上居民之外，其他人很少見到。

觀察人數最多的日食發生在1999年，歐洲、中東和亞洲中部，很多人都目睹了這一奇景。今年，在185公里(115英里)寬的日食路徑上，沒有大城市，但安卡拉、拉戈斯和第比利斯等幾座城市，由于非常接近日食路徑，所以能看到幾乎完全的日全食。經驗豐富的日食專家弗萊德·埃斯皮納克表示，這次觀看日食最幸運的是那些居住在土耳其中部地區的山里人，他說：“土耳其西瓦斯地區的25萬居民在時隔7年之后，又有機會看到日全食。”

每年太陽在月亮南北交點其中一個附近的時候，是形成日、月食的關鍵時刻。太陽沿著黃道依次經過十二宮需要大約346天。其中一半的時間，大約173天。太陽從一個交點移劇另一個交點，大約每隔173天，就可能出現一次日、月食。月亮南北交點附近大約18度左右，是日、月食最容易發生的位置。如果太陽和月亮相當靠近南北交點(10-12度)，就會形成日、月全食。當比較靠近(12-18度)時，通常會形成偏食或環食。超過18度，陰影就沒有排成一行線，也就沒有發生日、月食的可能。

因為太陽大約每天移動1度，十八度的容許度，讓太陽可以在每一個交點的有郊范圍長達十八天。結果，一共就有36天太陽日能夠產生日月食。每當太陽處于這些位置之中時，將會形成1到3次日、月食。這個長達一個多月的時期即是“日、月食季節”。每年至少有兩次日食，月食可能沒有。1935年達7次為最多，5次日食，2次月食。常見的是日、月食各2次。

■相關鏈接

日食全過程

一次日全食的過程可以包括以下五個時期：初虧、食既、食甚、生光、復圓。

初虧由于月亮自西向東繞地球運轉，所以日食總是在太陽圓面的西邊緣開始的。當月亮的東邊緣剛接觸到太陽圓面的瞬間(即月面的東邊緣與日面的西邊緣相外切的時刻)，稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時刻。

食既從初虧開始，就是偏食階段了。月亮繼續往東運行，太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大，陽光的強度與熱度顯著下降。當月面的東邊緣與日面的東邊緣相內切時，稱為食既。此時整個太陽圓面被遮住，因此，食既也就是日全食開始的時刻。

食甚食既以后，月輪繼續東移，當月輪中心和日面中心相距最近時，就達到食甚。對日偏食來說，食甚是太陽被月亮遮去最多的時刻。在太陽將要被月亮完全擋住時，在日面的東邊緣會突然出現一弧像鉆石似的光芒，好像鉆石戒指上引人注目的閃耀光芒，這就是鉆石環，同時在瞬間形成為一串發光的亮點，像一串光輝奪目的珍珠高高地懸掛在漆黑的天空中，這種現象叫做珍珠食。英國天文學家倍利最早描述了這種現象，因此又稱為倍利珠。這是由于月球表面有許多崎嶇不平的山峰，當陽光照射到月球邊緣時，就形成了倍利珠現象。倍利珠出現的時間很短，通常只有一二秒鐘，緊接著太陽光就全部被遮蓋住而發生日全食了。

日全食時，大地變得昏暗，獸驚歸巢穴。這時天空中就會出現一番奇妙的景色：明亮的星星出來了，在原來太陽所在的位置上，只見暗黑的月輪，在它的周圍呈現出一圈美麗的、淡紅色的光輝，這就是太陽的色球層；在色球層的外面還彌漫著一片銀白色或淡藍色的光芒，這就是太陽外層的大氣——日冕；在淡紅色色球的某些地區；還可以看到一些向上噴發的像火焰似的云霧，這就是日珥。日珥是色球層上部氣體猛烈運動所形成的氣體“噴泉”。色球層；日餌、日冕都是太陽外層大氣的組成部分，平時在一定的條件下也可以觀測到，但在日全食時，這些現象可以看得特別清楚。

生光月亮繼續往東移動，當月面的酉邊緣和日面的西邊緣相內切的瞬間，稱為生光，它是日全食結束的時刻。在生光將發生之前，鉆石環、倍利珠的現象又會出現在太陽的西邊緣，但也是很快就會消失。接著在太陽西邊緣又射出一線刺眼的光芒，原來在日全食時可以看到的色球層、日珥、日冕等現象迅即隱沒在陽光之中，星星也消失了，陽光重新普照大地。

復圓生光之后，月面繼續移離日面，太陽被遮蔽的部分逐漸減少，當月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那，稱為復圓。這時太陽又呈現出圓盤形狀，整個日全食過程就宣告結束了。

日偏食的過程和日全食過程大致相同，由于它只發生偏食，因此就只有初虧、食甚和復圓，而沒有食既和生光這兩個階段。日環食則同樣有初虧、食既、食甚、生光和復圓等五個階段。

天文臺對日全食或日環食進行預報時，往往要把這五個階段的時間報告出來。人們根據這些報告就可以了解整個日食的過程，并進行觀測。至于日偏食，天文臺在預報時，當然就只給出初虧、食甚和復圓這三個時刻。

我們在日食的預報中，常常還可以看到“食分”這樣一個詞，它是用來表示日食的程度。對于日食而言，食分并不表示太陽圓面被遮俺的面積，而是表示日面直徑的被遮部分與太陽直徑的比值。以太陽的直徑作為1，如果食分為0．5，這就表示太陽的直徑被遮去了一半；如果食分為1，那就是太陽的整個圓面被遮住，那就是日全食。很顯然，食分越大，日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1．0的，日全食的食分星1．0。

食帶即月影掃過的地帶。日食的時間長短，同月球影錐在地面上移動的速度以及地球的自轉方向有關。以日全食來說，由于月球的視直徑僅略大于太陽，同時月影在地面移動速度很快，因此日全食的時間是很短暫的。在全食帶的某個地點所看到的日全食時間通常只有兩三分鐘，最多不超過7分鐘。如果全食帶經過赤道附近地區，舊全食時間就可延續到7分40秒，這時是觀測日全食的最好機會。

在發生日環食時，月亮總是位于遠地點附近，這時月亮運行的速度較慢，因此日環食的時間比較長，如果日環食發生在赤道附近，那么在赤道附近觀測日環食的時間可長達12分42秒。

就全球范圍來說，如果把月亮半影開始遮掩日面的時間計算在內，日食封間的長度由初虧至復圓的整個過程可長達三個半小時。

日偏食的時候，由于月影范圍大于其本影，食相經過的時間長短要視食分的大小而定，食分愈大，時間也就愈長。

由于月亮的影錐又細又長，所以當它落到地球表面時，所占的面積很小，至多不會超過地球總面積的萬分之一，它的直徑最大也只有二百六十多千米。當月球繞地球轉動時，影錐就在地面上自西向東掃過一段比較長的地帶，在月影掃過的地帶，就都可以看見日食。所以這條帶就叫做“日食帶”。帶內發生日全食的，就叫全食帶；帶內發生日環食的，就叫環食帶?？梢钥吹狡车姆秶軓V闊，已經不像一條帶子，而是很大的一片地區。

全食帶是一條寬度不過二三百千米，長約數千到上萬千米的狹窄路徑(有時全食帶的寬度甚至只有幾千米)，只有在全食帶掃過的地區才能看見日全食或日環食的發生。全食帶的兩旁是較廣闊的半影掃過的地區，在這些地區內可見偏食。離全食帶愈近的偏食區，所見偏食程度愈大；離全食帶愈遠，可見偏食程度愈??；半影區以外的地方是看不見日食的。

由于月球是由西向東運行，所以它的影子也是沿同一方向運行，因此各地看到日食的時間是不同的。當地面上的西部地區已經處在黑影區域內，這一地區的人已經看到日食時，東部地區的人卻不能同時看到日食，等在月影向東移來后才能看到日食。所以，西部地區的人總是比東部地區的人先看到日食。

日食每年都有發生，但由于全食帶是一條狹窄的影帶，據估計，平均每200—300年，某一地區或城市才有機會被全食帶掃過，所以，對住在一個城市的人來說，一生可能未看到過一次日全食。

怎樣觀測日食

根據天文臺發布日食的有關資料(日期時刻、食分和見食地區等)，人們就可以對所在地區的日食進行觀測。

太陽是一個發出極度強光的天體，因此對日食進行觀測時，千萬不可用肉眼直接觀看，即使日偏食的時候，當太陽光被遮掩得只剩下彎彎的一部分時；還是不要用肉服直接觀測，否則會被強烈的陽光刺傷眼睛。

究竟用什么方法觀看日食才是最安全的呢？在這里介紹一下一般天文愛好者所常用的幾種方法。

肉眼觀看：日食酌安全方法最簡易的是找，塊玻璃，涂上些墨或者用煙熏黑；用它們來觀看日食；眼睛就能受到保護，不會被傷害。

也可以利用已民曝光過的黑白膠片來作為濾光片進行觀測。方法是將軟片拉出，在陽光下曝照約30秒，然后作充分時間的顯影和定影。將兩塊(切不可單用一塊)底片疊在一起，后用硬卡紙框夾在中間固定住，這樣便可用來觀看日食了。

有一種叫太陽屏的濾光片，這是一塊特制的塑膠薄膜，它不但可以降低陽光里的可見光，還能夠阻擋陽光里的紅外線和紫外線的通過，因此將它用于日食的肉眼觀測或望遠鏡觀測，都是非常安全的。但由于它是一種非常薄的腦膜，因此易受損破裂。切不可用已經破裂的太陽屏來觀測太陽。

望遠鏡觀測一般用觀測風景的雙筒望遠鏡，體積小，攜帶方便，而且視野廣闊，容易尋找目標，價格也較便宜，是理想的觀測日食的工具之一。通?？蛇x擇7x50或8x30的類型。7x表示放大倍率為7，50表示鏡頭口徑為50毫米。鏡頭愈大，聚光力愈強，而分解力愈高。

目前市面上出售的折射望遠鏡是用作觀測日、月食更為理想的工具。它的種類很多，價格有平有貴，倍率從幾十倍到二三百倍都有。這類望遠鏡主要由一組凸透鏡做物鏡，遠處景物的光線透過物鏡成像于焦點，再由目鏡放大影像。一些正式的天文望遠鏡大多附有赤道儀底座，配件也較齊全。赤道儀可以很方便地追蹤太陽的移動，配上照相機，就可以進行追蹤拍攝。但這種折射望遠鏡價格當然較貴。

反射望遠鏡亦可用來觀測日、月食。但由于它的鏡筒不是密封的，經陽光照射后管內的空氣受熱而形成擾動性氣流，會影響成像的質量，觀測效果不太理想。

日食觀測項目

日食觀測的內容非常豐富，僅就一般愛好者力所能及的內容列舉一些如下。

(1)日偏食時測定月球邊緣和太陽兩次接觸的時間(即初虧和復圓)。這是一項要求準確度較高的工作，時間記錄相差不可超過0．1分。

(2)月球邊緣的觀測。在月球橫過日面時，其邊緣并不是完整的，而是有些很微小的、不規則的突出或凹陷現象。在觀測時，可特別留意月球的邊緣，并可用繪圖法記錄下來。

(3)日全食時測定月球邊緣和太陽邊緣的四次接觸(即初虧、食既、生光和復圓)的時間。食既的時刻以倍利珠消失的一剎那為準，而生光則以倍利珠重現的瞬間為準。

(4)日冕的觀測。日冕是太陽的外層大氣，只有日全食時才露出其面貌。每次日全食時所見的日冕形狀、大小及結構都有所不同。在太陽黑子活動盛期，日冕的形狀一般呈圓盤’形，黑子活動衰期時，臼冕的形狀則不太規則，且沿赤道區可見射光；在兩極附近地區可見一些呈扇形的結構物。觀測時，可利用繪圖法記錄下來。

(5)氣象變化觀測。日全食時，陽光突然消失，氣溫迅速下降，氣壓和風向都有所變化?？捎煤唵蔚膬x器把這些變化都記錄下來。

(6)日全食時，還可以利用這珍貴的機會，進行彗星、水內行星和小行星的搜索。

日食時除了用肉眼和望遠鏡進行上述項目的觀測外，還可以用照相方法進行觀測記錄，這樣可以獲得更多的珍貴資料。例如對日全食的全過程拍攝，利用望遠鏡或長焦距鏡頭將太陽影像放大，每隔一段時間拍攝一張，以記錄日全食的全過程；再如倍利珠、日珥、日冕的特寫拍攝等等，都是可以進行的。對業余愛好者來說，能拍攝到上面日全食的這些照片，將是一個難忘的永久紀念。