與樂樂

這是令人顫抖的美好時刻,幾天來不眠不休的勞頓早被一掃而空,敬畏和滿滿的感動占據了所有的情感
8月21日,“天狗食日”這一難得一見的天文景觀如期在橫跨美國東西海岸線的廣大地區上演。這是自1918年以來首次出現跨越美國全境的日全食現象,吸引大批美國民眾以及來自世界各地的天文愛好者翹首共賞。很幸運,我也是其中的一員。站在地球的另一端,我再一次渾身顫抖地領略日全食之美,那是天象皇冠上最耀眼的明珠。
天賜大派對百年等一回
此次日全食的可見范圍,是橫穿美國本土的一條帶狀區域,日偏食則將覆蓋整個北美洲、南美洲中北部、歐洲西岸、非洲西岸和俄羅斯東北部。美國是唯一能觀測到此次日全食的國家,這也是2012年的澳大利亞之后,首次由一個國家包攬陸地上的全食帶。
巧合的是,這也是自1918年6月8日以來,首次從美國西海岸橫貫到東海岸的日全食。百年的等待,不僅讓美國人民為之瘋狂,世界各地的天文愛好者也紛紛提前兩年安排了行程。西雅圖和波特蘭成為國際旅行者的入境首站,而俄勒岡州和愛達荷州因為氣候有利于觀測、交通方便的優勢而異常紅火。只有四百萬人口的俄勒岡州在日全食當天涌入了來自世界各地的兩百萬觀測者。為了迎接世界各地的追日族,全食帶經過的各州政府做了相應的措施,例如在每一個圖書館、高速休息區都放置了日全食相關的介紹,在高速公路上加派了很多警力,在國家公園里安排了向導和天文志愿者……盡管如此,我們一路都遇到了囿事,例如加油站缺油,美國大農村的高速限流。美國朋友戲稱說,生活艱難得仿佛遇到自然災害。
當然,這其中最大的“災區”就是酒店業。全食帶中心城市的酒店提前兩年就被“占領”,方圓50公里的酒店也以日常3倍以上的價格被搶購一空。俄勒岡首府塞勒姆市是日全食中心地帶,政府開放所有公園免費讓人過夜,提供75000人搭帳篷的空間,不過,在日全食前的周末,每一個帳篷區域都已經被預約刷爆。我們一行五人,為了搶占最好的觀測點,在四天超過2000km的驅車踩點后,終于選擇了愛達荷州國家森林公園的一處盤山公路。像眾多追日族一樣,沒訂到酒店,沒租到帳篷營地的我們只能在車上蜷縮著凍了一晚。
大家對日全食這樣天象的熱情何處來?這還要從日全食的成因說起。
“日有食之,不盡如勾”
日食,本意就是太陽被“吃”掉了。學術一點來說,日食是地球、月球和太陽之間特殊位置關系形成的奇妙自然現象,當月球運行到地球與太陽中間時,如果這三者正好排成或接近一條直線,太陽光在月球背后形成的影子將落到地球上,這就發生了日食。月球的影子有本影、半影和偽本影三種,觀測者處于本影范圍內可看到日全食,在半影范圍內只能看到日偏食,而當月球距地球較遠,形成偽本影時,影區范圍內可看到日環食。
日食的存在本身就是一種宇宙的美妙巧合,太陽的直徑大約是月球的四百倍,而它與地球的距離也同樣是月球的四百倍,這種巧合使人們在地球上看到的太陽和月亮幾乎是一樣大的。平均來看,日全食大約1.5年就會發生一次,似乎并非罕見,但由于月球相對太陽又小又遠,月亮的本影錐極細極長,當它落到地球表面時,直徑最大也只有二百六十多千米,全食帶所占的面積不會超過地球總面積的萬分之一,且全食帶還常常落入海洋、沙漠、雪山、極地等難以到達的地區,因此,能被人親眼觀測到的日全食極為罕見。根據科學家的計算,如果一個人呆在地球表面隨機選定的某個位置上不動,平均需要400多年才能看到一次日全食。在地球上生活過的人中,能目睹日全食的,僅僅是極少一部分,除非你不惜跋山涉水去追逐日全食,很可能終其一生,也無緣得見。這也誕生了跟隨月影而動的日食追逐者和追日的旅行方式。
最壯觀的天文現象
在各種天象中,日全食不但觀察極為艱難,對感官的震撼也是無以倫比的。在古代中國“天人感應”的觀念下,日食被當成上天對統治者失德敗政的示警,因此古代中國的日食預報已是一件十分重要的事,由官方天文機構的皇家天文官負責日食的觀測和預告。我國的《尚書·胤征》中記載了堯帝時期的皇家天文官羲和因沉湎于酒,未能對一次日食作出預報,結果引起了混亂,羲和也因這次嚴重失職被處死。這次發生于公元前1948年的日食記載于《尚書》,可能是人類歷史上最早記錄的日全食。
無獨有偶,希羅多德的不朽之作《歷史》中記載道,呂底亞人和美地亞人因日全食而停止了己進行六年的交戰;甚至直到二十世紀六十年代,柬埔寨軍隊還在一次戰斗中因遭遇日全食而驚慌失措。
除了罕見和觀賞性,日全食也是最有科學價值的天文現象。全食帶內的各種空間環境都會發生變化,熱輻射、電磁輻射在不同大氣高度上出現不同程度的波動。針對日食的科學觀測一般都具有極強的目的性,科學家可以通過日食來研究不同天文現象。
1868年,法國天文學家讓桑觀測日全食時,在日珥的光譜中發現了一條不屬于任何已知元素的黃色譜線,科學家們將這種新元素命名為“太陽元素”——Helium(氦)。為了繼續研究氦元素,1870年普法戰爭期間,讓桑毅然乘熱氣球從法國巴黎突圍前往非洲觀測日全食,可以稱得上是“追日族”的先驅。另一次永垂科學史的追日則宣告了物理學時代的更替,1919年,英國科學家亞瑟·愛丁頓率領觀測隊遠赴非洲和南美,通過在日全食期間拍攝太陽附近的恒星影像,驗證了廣義相對論中光線的引力偏折效應,從而以確鑿無疑的證據將愛因斯坦及相對論推上了物理學的巔峰,也成就了日全食在人類科學史上最完美的演出。
短如瞬間長如永遠
珍貴的觀賞時刻也異常脆弱,一朵擋住太陽的云就會破壞掉所有的奇觀。為此,我們小隊翻山越嶺,不斷根據云圖、天氣、交通信息調整位置,最終落腳在愛達荷州森林公園的一處盤山公路上。這里有野花作近景,又有森林作中景,還有遠山和峽谷,景色豐富迷人,是幾天來我們找到的最滿意的地點。天還沒亮,我們已經開始對攝影設備進行最后的調試,還幸運地撞見了NASA的工作人員,她贈送我們小禮物,祝我們觀測順利。
萬事俱備,偏食準時來臨了,身邊是規律的快門聲,我們也紛紛戴上日食眼鏡,觀賞著太陽被“咬”掉一個小口。隨著太陽逐漸被月亮遮擋,蔚藍天空悄悄變得深邃而清晰,陽光隨之柔軟和煦。天氣也開始發生變化,周圍氣流加劇,一下子變得異常涼爽,身邊幾戶美國家庭帶的寵物犬開始此起彼伏地吠叫。
11點29分,巨大的月影掃過大地,食甚到來了。
仿佛劇場內突然熄燈,一場大秀開始上演。喧鬧的世界瞬間安靜下來,只剩下那巨大的鉆石環掛在空中,群山緩緩染上淡淡的金色,仿佛日落黃昏的余暉,東南方大提頓晚霞翻滾,這是令人顫抖的美好時刻,幾天來不眠不休的勞頓早被一掃而空,敬畏和滿滿的感動占據了所有的情感。
短短兩分鐘的時間,我手忙腳亂地拍照、直播、錄視頻,隨著世界上最大的鉆石掛在了天空中,這一場日全食的盛宴接近了尾聲。身邊有人歡呼,有人尖叫,也有人淚流滿面,用情感的宣泄感激大自然賜予的絕妙體驗。
未來的日全食哪里尋
我曾以為天文愛好者在國內屬于一個小眾的人群,直到此次,我驚訝且欣喜地發現自己錯了。全食結束后,我們立刻下山找到一處咖啡廳做日全食的文字和圖片處理,通過客戶端和微信平臺發出去后,身邊不同的朋友都表示熱切盼望加入下次追日的征程。
下一次,日全食將在哪里出現呢?
2019和2020年,南美將幸運地連續經歷兩次日全食,其中2019年7月2日,全食帶將會經過世界上最干燥的地區——智利的阿塔卡馬沙漠。2021年12月4日,日全食將降臨南極大陸腹地,處于極地又遠離傳統的科考線路,使這次日全食成為追逐難度最高的一次。
我國境內能看到的下一次日全食是2034年,不過全食帶只穿過西藏西北部的無人區。而2035年,本次北美日全食的“輪回”將發生在包括中國北京在內的我國許多地方——早在古巴比倫,人們就注意到,每一次日食,在經過18年11天零8小時之后就會再次出現,這個周期被稱為沙羅周期(Saros,意為“重復”),每一個沙羅食周看上去都與上一次的類似。但由于地球在兩個周期之間多轉了1/3圈,所以日全食發生的地點總是比上一次向西轉動了1/3個地球。
期盼下一次追日征程!(資料來源:鳳凰旅游、《光明日報》)endprint