2020年6月21日(本周周日)北京时间大约14时43分至17时24分,将迎来21世纪最壮观的一次日环食,这次是极其罕见的金环日食,全国各地均可观测日食!(具体准确时间请以当地公布预报时间为准)。

相信大家对日环食这种天象奇观都有着不可抗拒的好奇心吧!本期文章,我就来带你们以科学的角度多方位解析关于日环食的那些事!让你对日环食有更多正确的认识!

夏至日出现的日环食(定好闹钟罕见奇观夏至)(1)

金环日食

导读

1、那么究竟日环食是什么?它是怎么产生的呢?它和日全食,日偏食又有什么不同呢?

2、为什么说这次的日环食是“最壮观”,“最罕见”呢?最佳观测地点是在哪里呢?

3、我们在观测日环食中有哪些常见谬论与误区呢?我们应该如何科学地观测日环食呢?

4、总结

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疑问三连

什么是日环食呢?它是怎么产生的呢?它和日全食,日偏食又有什么不同呢?

要回答以上问题,首先来了解两组数据:

太阳直径为1.392×10^6千米,月球直径为3.47628×10^3千米,太阳直径是月球直径的400倍

太阳距离地球有1.496×10^8千米,月球距离地球有3.844×10^5千米,太阳距离地球也是月球距离地球的400倍。

因此,我们在视觉上看到的太阳和月球的大小是一样的。

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视觉上,日月大小相等

其次,我们要了解地球,太阳,月亮的相对位置和运动特点,如图:

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日月地相对位置

月球绕着地球转,地球绕着太阳转,并且它们转动的轨道都类似于一个椭圆。

当月亮移动到地球和太阳的中间,三者完全接近处于同一条直线上时,月亮就能挡住耀眼的太阳阳光。由于天体距离月球投射阴影的差别,会形成本影区半影区伪本影区

根据地球落在本影区,半影区,伪本影区三个不同区域我们可以看到三种不同的天象奇观

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不同区域看到的不同天象奇观

第一种,当月球距离地球较近,此时月球的本影能扫过地球,所以月亮能把太阳全部遮住,此之称为日全食

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日全食

第二种,当月球距离地球较远,所以本影的焦点到达不了地球,地球落到了伪本影区,不能把太阳全部遮住,即便它是在太阳的正前方,太阳的光线绕了月球一圈形成了一个圆环,因此得名日环食

第一种情况和第二种情况,地球太阳月亮都完全处于一条直线上,区别在于天体之间的距离不同。

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日环食

第三种,当地球太阳月亮接近处于一条直线上,月亮只挡住了太阳的一部分。此之称为日偏食

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日偏食

为什么说这次的日环食“最壮观”,“最罕见”呢?最佳观测地点是在哪里呢?

本次日环食最大的特点就是食分(月亮遮住太阳直径的比例)十分之高,达到了99.4%,也就是非常接近全食,只留下一圈很细很细的小金边,实属罕见!这样的日环食也被称之为金环日食

那么,最佳观测地点又是哪里呢?

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日环食带路径

可以从图上看到,这次日环食带路径横穿整个中国。其中,我国的西藏、四川、贵州、湖南、江西、福建、台湾等地就在日环食带上,在这些地区能欣赏到美丽的日环食。

其他地区的朋友也别伤心,虽然看不到真正意义上的日环食,但一样能看到精彩的日偏食。

我们在观测日环食中有哪些常见谬论与误区呢?我们应该如何科学地观测日环食呢?

我相信很多人都想靠双眼直接去看日环食吧?其实这样的做法不可取!强烈的阳光直射眼睛会对眼睛造成不可逆的伤害,所以建议大家观看时做好正确的防护工作,这一点很有必要。

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错误做法!

没错,日食发生的时候,太阳光因为太阳表面被部分遮挡,光强有所下降。但是即使是80%的偏食,光强也不过是下降成了1/5而已。 当日环食来临时,光强可能下降到1%。但就是那么一小圈太阳,造成的伤害,也远超过满月的伤害(太阳的光强是月亮的40万倍)。

用数据说话,2012年日本有1000人裸眼观看日环食后被送往眼科进行治疗。

只有在日全食时,太阳的发光中心完全被遮挡,光强下降到平时的100万分之一,才可能直接观看。

一句话总结,出现日环食时,太阳光确实会被削弱,但是被削弱后的光强依然能对眼镜造成伤害。

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眼睛灼伤

有些人明白太阳直射眼睛是有伤害的,于是乎,拿起了太阳镜,望远镜等器械来观测日环食,其实这样的做法也是不可取的!

太阳镜:

太阳镜利用金属粉末过滤装置,它们能够有选择地吸收掉太阳光的部分波段。其中红外线,紫外线a,紫外线b三者进入镜片,还会有一个互相抵消的过程。至于抵消程度,它与折射系数(光线穿过镜片的偏离程度),镜片的厚度有关。所以太阳镜能遮挡令人不舒服的强光,同时可以保护眼睛免受红外线和紫外线的伤害

即使太阳镜虽然有遮阳效果,但是其实这并不足以保护你直视太阳的伤害。 直视日环食,眼睛一样会受伤!

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太阳镜

望远镜:

望远镜由凸透镜聚焦原理制作而成,而凸透镜具有聚光原理,当人用望远镜直接看太阳光时,无数强烈的光线聚集在同一个点就会产生强大的热量而灼烧眼睛,会使眼睛严重灼伤!

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望远镜原理

我们需要佩戴专门的太阳观测镜,这里就不得不提到巴德膜。巴德膜本身是银色的,根据光的特性,只有银色光才能透过,其它的光全部被反射,所以巴德膜的过滤光的能力十分强悍!

将巴德膜附在观测仪器上,比如贴在手机,眼镜,望远镜上,或者买专门的巴德膜观测眼镜都可以。

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巴德膜

总结

这次的“超级日环食”绝对是天文爱好者不可错过的一场饕餮盛宴,这样的日环食如果错过将再等10年!日环食是由太阳,地球,月亮三者达到特定的相对位置而形成的。由于本次日环食的食分之高造就了它的特殊性。我们在全国都能观测到不同程度的日食。各位非专业人士可能对观测日环食的方法的认识有所局限,看完这篇文章,相信大家就能够以正确科学的方式去领略天象奇观之美!到时候欢迎大家分享你所拍到的日环食图片,准时守候,千万别睡过头咯!

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等你拍摄日环食!


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