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日全食常识及安全注意事项

发布时间:2009-07-20来源:金融学院浏览次数:54   

2009722的日全食将会发生在早上九点左右,日全食带将会从西 向东的扫过中国以下主要城市。居在这些地区的人将有机会看到百年难得一遇的超长时间日全食,全食时间长达4-5分钟,对于日全食来说,这是一个漫长的黑夜了。康定、雅安、乐山、成都、自贡、内江、遂宁、南充、重庆、达州、黔江、宜昌、荆门、荆州、江陵、沙市、考感、咸宁、武汉、黄冈、鄂州、黄石、六安、合肥、安庆、池州、巢湖、芜湖、铜陵、黄山、宣州、马鞍山、湖州、常州、无锡、苏州、杭州、嘉兴、绍兴、上海、宁波、舟山。

这几乎是整个长江流域都能看到日全食了,大约将会有四亿人看到。发生日全食的条件是太阳、月球和地球这三个天体,要刚好不偏不倚或非常接近在一条直线上。这种机会对同一个观测点来说,平均三四百年才能看到一次,太阳被完全遮住的最长时间不会超过741秒。观测日全食时,一定要使用专用或自制器材,严禁肉眼直接观测太阳,以免对眼睛造成伤害。

 

时间均为北京时间

      地名  初亏    全食始    食甚    全食终    复圆

武汉 8:14:53  9:23:56  9:26:39  9:29:24  10:46:15

宜昌 8:12:11  9:19:27  9:22:07  9:24:48  10:40:01

重庆 8:07:54  9:12:59  9:15:08  9:17:17  10:30:34

成都 8:07:05  9:11:06  9:12:47  9:14:29  10:26:22

乐山 8:06:15  9:09:31  9:11:54  9:14:19  10:25:38

 

         

 

日全食百年不遇,普通市民大多不知道正确的观测方法,如果不利用专业装备就这样直视,很有可能造成永久性视力下降。特别在日全食即将结束时,如果用肉眼直视,强烈的阳光就会对眼睛造成伤害,所以观看日全食除了用专业的天文望远镜外,普通市民一定佩戴专门的太阳防护眼镜。

对户外作业者来说,日全食期间,有可能出现气温骤降、风向变化、风速加大、天光突变、云层变化等难以预料的情况,因此,从事户外作业、行走、旅游等人群,尤其是高空作业者,此时应该注意自身的安全,在该时段最好离开高空作业现场。特别是要对注重物流运输、危险化学品运输、集装箱现场操作、仓库管理、车辆公路运行、现场作业等进行重点防范部署。

对驾驶员来说,日全食发生时正值交通高峰,届时天空突然变暗,驾驶员注意力会分散,特别要注意谨慎驾驶。在日全食持续的这几分钟时间里,千万别忘了安全行驶,如想观看日全食,最好靠边停车,并开启双跳灯,千万别边开车边观看。

 

 

日 全 食 相 关 知 识

 

一次日全食的过程可以包括以下五个时期:初亏、食既、食甚、生光、复圆。

初亏由于月亮自西向东绕地球运转,所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻),称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。

食既从初亏开始,就是偏食阶段了。月亮继续往东运行,太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大,阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时,称为食既。此时整个太阳圆面被遮住,因此,食既也就是日全食开始的时刻。

1、日食发生规律

每年日食最多出现5次,如果出现5次,那么一定都是偏食。地球上每年至少有2次日食。在南北极地区只能看到日偏食。日全食大约1年半发生一次。每次日食都是在日出时从某一点开始,然后沿着日食带在日没时结束。从开始点到结束点大约绕地球半圈。日食一定发生在朔,即农历初一当日。此时月球位于地球和太阳之间,但因太阳轨道(黄道)与月球轨道(白道)成5°9′交角,故并非每次朔日皆有日食发生,而日食发生时,日月两者皆一定在“黄白交点”(升交点或降交点)附近发生。

2、沙罗周期

同样的日食(全食、环食和偏食)每18年零11天或者6,585.32天(沙罗周期)会发生一次,但能观测得到的地区并不一样,只是日食时间一样而已,并且日食类型也不一定一样。因为沙罗周期的长度是6,585.32天,并不是整数,所以,如果在地球同一个地点再出现一次日食(并不一定是同一类型日食),要等待3个沙罗期。在每次日食发生后的三分之一个沙罗周期会发生下一次日食,在3个沙罗期大约54年零33天之后,日食会在同一个地区重新出现。现在有12个不同的大沙罗周期出现,一个出现在19371955197319912009(中国长江流域武汉杭州)的连续的大约7.5分钟的日食。

3、日食带及月球影子

日食带(月球影子)在赤道地区每小时移动约1,100英里,两极则达到每小时5,000英里。最宽的日全食带167英里。在日全食经过的地区,可以看到偏食的范围最高3,000英里。日全食带一般经过的地区是在海洋或荒无人烟的地方。

4 、日食原理

发生日全食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点,而同时月球在距此点的最近的点上。发生日环食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点,而同时月球在距此点的最远的点上。

之所以会发生日全食,是因为存在一种神奇的对称性。太阳的直径是月亮的400倍,而它距地球的距离正好也是月亮的400倍。结果,当月亮完全处于地球和太阳之间时,对那些完全处于月亮阴影中的人来说,太阳的表面便被完全遮挡了。太阳变成了黑色,只留下一个金色的光环,天空变成了靛青色。鸟儿此时会失去方向,或者会飞回巢中,蝙蝠和其它夜行动物则可能睡眼惺忪地出来活动。

5、日食发生时的影响及现象

发生日全食时,光线穿过树叶的缝隙投影出新月的影子。发生日全食时,动物常常准备睡觉,或行为异常。发生日全食时,当地的温度通常会下降至少20度以上。当99 %的太阳表面被覆盖时,能看到的晨昏蒙影现象。在日全食期间,地平线的周围会有一个窄的光带,这是因为观察者并不是直接站在月亮的影子下面,地球和月亮有一定的距离。在现代的原子钟出现之前,天文学家通过对日食的古代记录进行研究,发现地球旋转的周期每个世纪变慢了0.001秒。

6、日全食过程

日食过程:一次日全食的过程可以包括以下五个时期:初亏、食既、食甚、生光、复圆。

初亏:由于月亮自西向东绕地球运转,所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻),称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。

食既:从初亏开始,就是偏食阶段了。月亮继续往东运行,太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大,阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时,称为食既。此时整个太阳圆面被遮住,因此,食既也就是日全食开始的时刻。

食甚:食既以后,月轮继续东移,当月轮中心和日面中心相距最近时,就达到食甚。

生光:对日偏食来说,食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。月亮继续往东移动,当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间,称为生光,它是日全食结束的时刻。在生光将发生之前,钻石环、倍利珠的现象又会出现在太阳的西边缘,但也是很快就会消失。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光芒,原来在日全食时可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中,星星也消失了,阳光重新普照大地。

复圆:生光之后,月面继续移离日面,太阳被遮蔽的部分逐渐减少,当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那,称为复圆。这时太阳又呈现出圆盘形状,整个日全食过程就宣告结束了。

贝利珠/钻石环:在太阳将要被月亮完全挡住时,在日面的东边缘会突然出现一弧像钻石似的光芒,好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒,这就是钻石环(Diamond Ring),同时在瞬间形成为一串发光的亮点,像一串光辉夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中,这种现象叫做珍珠食,英国天文学家贝利最早描述了这种现象,因此又称为贝利珠(Baily Beads)。这是由于月球表面有许多崎岖不平的山峰,当阳光照射到月球边缘时,就形成了贝利珠现象。贝利珠出现的时间很短,通常只有一二秒钟,紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食了。

食分:用来表示日食的程度。对于日食而言,食分并不表示太阳圆面被遮俺的面积,而是表示日面直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太阳的直径作为1,如果食分为05,这就表示太阳的直径被遮去了一半;如果食分为1,那就是太阳的整个圆面被遮住,那就是日全食。很显然,食分越大,日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于10的,日全食的食分是1.0

食带:由于月亮的影锥又细又长,所以当它落到地球表面时,所占的面积很小,至多不会超过地球总面积的万分之一,它的直径最大也只有二百六十多千米。当月球绕地球转动时,影锥就在地面上自西向东扫过一段比较长的地带,在月影扫过的地带,就都可以看见日食。所以这条带就叫做“日食带”。带内发生日全食的,就叫全食带;带内发生日环食的,就叫环食带。可以看到偏食的范围很广阔,已经不像一条带子,而是很大的一片地区。

全食带是一条宽度不过二三百千米,长约数千到10000千米的狭窄路径(有时全食带的宽度甚至只有几千米),只有在全食带扫过的地区才能看见日全食或日环食的发生。全食带的两旁是较广阔的半影扫过的地区,在这些地区内可见偏食。离全食带愈近的偏食区,所见偏食程度愈大;离带愈远,可见偏食程度愈小;半影区以外的地方是看不见日食的。

由于月球是由西向东运行,所以它的影子也是沿同一方向运行,因此各地看到日食的时间是不同的。当地面上的西部地区已经处在黑影区域内,这一地区的人已经看到日食时,东部地区的人却不能同时看到日食,得在月影向东移来后才能看到日食。所以,西部地区的人总是比东部地区的人先看到日食。

日食每年都有发生,但由于全食带是一条狭窄的影带,据估计,平均每200300年,某一地区或城市才有机会被全食带扫过,所以,对住在一个城市的人来说,一生可能未看到过一次日全食。

日食持续时间:日食的时间长短,同月球影锥在地面上移动的速度以及地球的自转方向有关。以日全食来说,由于月球的视直径仅略大于太阳,同时月影在地面移动速度很快,因此日全食的时间是很短暂的。在全食带的某个地点所看到的日全食时间通常只有两三分钟,最多不超过7分钟。如果全食带经过赤道附近地区,日全食时间就可延续到740秒,这时是观测日全食的最好机会。

在发生日环食时,月亮总是位于远地点附近,这时月亮运行的速度较慢,因此日环食的时间比较长,如果日环食发生在赤道附近,那么在赤道附近观测日环食的时间可长达1242秒。

就全球范围来说,如果把月亮半影开始遮掩日面的时间计算在内,日食时间的长度由初亏至复圆的整个过程可长达三个半小时。

日偏食的时候,由于月影范围大于其本影,食相经过的时间长短要视食分的大小而定,食分愈大,时间也就愈长。

 

观测日全食注意事项

 

观察太阳是十分危险的,因为太阳放射出强烈可见光,红外线和紫外光。紫外光不但可以晒伤皮肤,它也会对眼睛的视网膜迅速造成伤害。人类的眼睛只要直接观看太阳几秒,就可能造成永久伤害,甚至眼盲。如果透过没有适当减光设备的望远镜观察太阳,后果更不堪设想。日偏食及日环食就不能在没有采取特安全范措施观看。在日全食的偏食阶段,即使太阳的表面被月球遮掩了99% 时,剩下新月形成的光球层,也可以对眼睛造成伤害。不要试图用肉眼观察任何日偏食或环食阶段的太阳。

下面为大家介绍一些科学的观测方法:墨水观测法 (但是此方法减光率较低,易使眼睛受伤,不推荐使用);可以取一盆清水,加入墨汁,通过水面的反光看太阳。

针孔投影法:利用两块板子,在其中一块板子上挖一个小洞,让阳光穿过这个小洞投影到另一块板子上。

望远镜投影法:手可不要乱晃,否则太阳的影子会来回跑。并且千万不要拿着望远镜直接看太阳,如果用望远镜直接看太阳,一定要用滤光镜。

日食看点:看点之一:贝利珠;看点之二:色球层;看点之三:日珥;看点之四:日冕;看点之五:天空与环境。

 

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