簡要介紹
日環食是日食的一種,當日環食發生時,地球、太陽和月亮三者之間的關係出現了微妙的變化,月亮運行至太陽的正前方,三個天體排列成一條直線,月亮的盤面積尚不足以將整個太陽給阻擋住,但是卻能遮蓋住大部分的太陽陰影。當日環食發生到高潮時,即食甚階段,太陽和月亮的盤面積中心相互重合,此時的月亮就像位於太陽中心的“黑洞”,僅剩下外面一圈“大火環”。
有數據統計顯示,20世紀中,世界範圍內共發生日全食71次,日環食73次,日環食發生的幾率和日全食幾乎相同。
2012年5月21日凌晨5點多,中國境內多地出現日食景觀,部分地區出現日環食,環食時間最長達4分33秒。這次的日環食,是繼2010年1月15日後在中國境內又一次可見的日環食,而下一次日環食將要等到2020年6月21日。
發生原因
日環食的本質是因為月球離地球較遠,月球的本影不能到達地面而它的延長線經過了地面,而位於月影的本影延長線區域(偽影區)的人們就能看到日環食。如果月球離地球較近,月影本影能到達地面,則本影下的人們看到的是日全食。
日環食還與地球和月亮本身有關。因為地球和預期量都是不透光的球體,所以太陽照射到光有時會被月球擋住。農曆初1初2就可能發生日環食。在以上日子中,如果地球、月球、太陽在同一條直線上時,日環食就發生了。太陽射出的光線被月球擋住,而在月球的陰影區內,人就不能接受到陽光,所以就無法看到太陽。又因為月到地球的距離與月球到太陽的距離不同,且月球離太陽比月球距離地球大很多所以月球就把太陽遮住,只露出周圍的一部分,所以形成日環食。
發生過程
日環食過程分為初虧、偏食、環食始、食甚、環食終、偏食、復圓。
從天文觀測角度看,日環食可觀測的現象比日全食要少很多,因為太陽光還沒有被完全遮蔽,色球、日冕、貝利珠等很多現象都很難觀測到,但在環食階段,尤其是在食甚的時候,太陽的中心部分黑暗,邊緣仍然明亮,變成了一個金光閃爍的圓環。這一景象同樣令人深感視覺震撼。每一次“天文盛宴”都是向公眾普及天文知識的好機會。為了讓人們了解更多的天文知識,由中國多家天文機構聯合組建的中國天文科學網路委員會,曾在雲南大理開通“中國天文科普網”。無窮無盡的宇宙、變化萬千的壯觀天象,可以激發人們的求知慾和探索欲,加強天文科普能力建設、創新科普形式,可以提高中國公眾的科學素養。
觀測要點
觀測方法
1、要選擇好合適的濾光鏡及濾光片。
只要合格的觀測太陽的濾光眼鏡都是合適的,專用觀測工具如巴德膜14#日食觀測眼鏡。不能使用不合格的太陽觀測鏡和濾光片,電腦軟碟等都不可作為濾光片使用。拍照時,在鏡頭前也要加上適當的濾光片,否則會損壞相機。在太陽落山的時候,可試著取下濾光片,直接用肉眼看一眼,但不要時間過長。
2、要選擇好適當的觀看地點。
最佳的觀看地點是高處,能看見太陽落山的地方。如身處高層樓房,可在朝西的陽台或窗戶觀看。或上天塔、山頂,但一定要在前兩天選擇好這個地點,還要試拍太陽,測好曝光量。最好的觀察地點是在大樹底下,會發現數以百計的圓圈陰影形成於斑駁的樹蔭下,將是一個非常奇妙的感覺。
觀察者也可以將手指交錯形成類似華夫餅式的造型,變成一個簡易的光線“投影器”,太陽光線穿過縱橫交錯的指間,在地面上的形狀就與日環食景觀類似。
3、要注意觀看的時間。由於每次日環食發生的具體的時間在各地不盡相同,要以當地預報時間為準。最好在初虧之前進入觀看地點,直到日食或日落結束。
注意事項
1、觀測日環食最重要的就是要保護眼睛。外環處的太陽光會出現令人眼花繚亂的明亮光線。即使當太陽表面有將近94%的面積被月亮所阻擋,還是需要使用光線過濾設備或者類似的觀測技術進行觀看。直接注視太陽時間過長會導致視網膜黃斑被燒傷,造成“日光性視網膜炎”,嚴重者造成永久失明。
2、觀測時一定要用減光裝置,譬如,專業觀測鏡,或者是到專業觀測點進行觀測,雖然專業觀測鏡濾光條件比較好,但是也不能長時間觀看,一定不要用肉眼直視太陽。
出現記錄
古書記載
日食與月食是自古就有的自然天象,世界上的文明古國多有這方面的記載。在巴比倫和尼涅維亞的廢墟中所得的陶土器皿和斷裂的石碑上,有六次古代日食的記載。其中最早的一次於公元前911年發生。曾有人認為,這是世界上最古的一次日食記載。我國儒家經典《尚書》的《胤征》篇記載了一次日食事件:在仲康時代(約公元前21世紀左右)有兩個掌天地四時之官名毅與和,他倆疏於職守,不僅沒有預測到日食的日期,而且在那次日食發生時,正喝得爛醉,按當時政典,兩人都被處死。這篇資料,已被中外天文學家公認是世界上最早的日食記載。
有關《尚書》記載的這次日食發生的日期,中外學者認識不一致:最早的認為應該在公元前2156年10月22日;而最遲的是公元前2007年10月25日。即使是發生在公元前2007年,也比國外最古的日食記載公元前991年早1016年。
現代實例
現象 | 時間 | 觀測地點 |
全環食 | 1786年01月30日上午 | 海南,台灣 |
全環食 | 1789年11月07日上午 | 新疆,西藏,四川西南部,雲南東北部,貴州西南部,廣西,廣東 |
環食 | 1795年01月21日下午 | 江蘇北部 |
環食 | 1802年08月28日下午 | 內蒙古,河北,北京,天津,山東,江蘇 |
全環食 | 1828年04月14日 | 藏南亞東,雲南中北部,貴州 |
環食 | 1828年10月09日 | 南沙群島,斯里蘭卡 |
環食 | 1829年09月28日上午 | 內蒙古根河,黑龍江漠河,伊春,撫遠 |
環食 | 1840年03月04日中午 | 雲南西北,四川西部,中部,北部,甘肅南部,寧夏,內蒙,經中蒙邊境,大興安嶺出境 |
環食 | 1849年02月23日上午 | 西藏東北部,四川中部,重慶南部,貴州,湖南北部,湖北,安徽,江蘇,浙江 |
環食 | 1857年09月18日上午 | 西藏西南邊緣普蘭地區 |
環食 | 1861年07月08日上午 | 南沙群島 |
環食 | 1872年06月06日上午中午 | 雲南,四川,陝西,河南,山西,河北,北京,天津,山東北部,遼寧,吉林東部 |
環食 | 1883年11月30日 | 吉林東部 |
環食 | 1890年06月17日 | 西藏亞東 |
全環食 | 1894年04月06日 | 西藏 |
環食 | 1901年11月11日 | 中沙群島 |
全環食 | 1903年03月29日 | 新疆阿勒泰,克拉瑪依,內蒙古滿洲里,根河,古蓮,滿歸,黑龍江漠河 |
環食 | 1904年03月17日 | 西沙,中沙群島 |
環食 | 1911年10月22日 | 新疆阿勒泰,青海中北部,西藏東北部昌都,四川西南部,雲南中北部,貴州西南部,廣西,廣東西南部,海南,西沙,中沙群島,南沙群島東北部 |
環食 | 1944年07月20日 | 南海,南沙群島東北部 |
環食 | 1948年05月09日 | 海南,廣東西南部至北部,江西,安徽南部,浙江西北部,江蘇南部 |
環食 | 1955年11月14日 | 海南,香港,東沙群島,台灣 |
環食 | 1965年11月23日 | 藏西南普蘭,南沙群島 |
環食 | 1966年05月20日 | 新疆伊寧,烏魯木齊,哈密,甘肅北部,內蒙古,寧夏,陝西,河南 |
環食 | 1976年04月29日 | 西藏西南部,中部,那曲,昌都 |
環食 | 1987年09月23日 | 新疆伊寧,奎屯,哈密,內蒙古額濟納旗,寧夏銀川,陝西北部,山西,河南,山東西南部,安徽,江蘇,浙江 |
環食 | 2010年01月15日 | 雲南西部,西北部,四川大部,陝西,湖北,河南,山東 |
環食 | 2012年5月21日 | 可見區域主要位於福建、廣東、廣西、海南、浙江、台灣部分地區;其他地區將會看見日偏食。 |
未來預計
現象 | 時間 | 區域 |
環食 | 2020年06月21日 | 西藏普蘭,那曲,昌都,四川南部,貴州中部,廣西東北部,廣東北部,東北部,江西,福建,台灣中南部 |
環食 | 2030年06月01日 | 內蒙古根河,黑龍江黑河,伊春,鶴崗,撫遠等地 |
環食 | 2041年10月25日 | 內蒙古錫林浩特,通遼,遼寧瀋陽,撫順,本溪,吉林通化等地 |
環食 | 2042年10月14日 | 曾母暗沙 |
環食 | 2064年02月17日 | 西藏東南部,林芝,昌都,青海西寧,甘肅中部金昌,武威,寧夏,內蒙大部,山西,吉林,黑龍江中南部 |
環食 | 2074年01月27日 | 廣西北海,廣東雷州半島至中部,東北部,江西南部,福建中南部 |
環食 | 2074年07月24日 | 南海西沙群島和南沙群島之間 |
環食 | 2085年06月22日 | 雲南西雙版納,思茅,箇舊,貴州都勻,貴陽,湖南中南部,江西中部,浙江東南部,福建北部 |
環食 | 2095年11月27日 | 遼寧瀋陽,大連 |
環食 | 2096年11月15日 | 曾母暗沙 |
2012年記錄
2012年5月21日清晨,中國大部分地區都出現了日環食。據悉,本次日環食將是我國東南沿海50多年來迎來的第一次日環食。本次日環食在台北時間21日6時6分從中國東南部開始,我國廣西壯族自治區、海南省北部地區將最先看到環食,隨後是廣東、江西、福建以及浙江省南部,之後環食帶入海。具體過程
本次日環食,在我國境內可以觀察到的時間最長達4分33秒。當天清晨,廣西地區最先看到環食,隨後是廣東、江西、福建、台灣北部以及浙江的最南端,之後環食帶進入我國東海。預計,福建沿海是我國觀測條件最好的地方,除以上地方我國大多數地區可見日偏食。算上日出的過程,本次日環食在我國整體過程大約在5月21日凌晨4時30分~7時40分之間,各地觀測時間稍有不同。
觀測事項
據天文專家介紹,在地面觀測日環食需要一定的天氣條件,如果出現陰雨天氣難免會無緣得見日環食奇觀。如今興起的“坐飛機觀天象”方式則有效避免了天氣障礙,但是在此段時間如果需要搭乘飛機那么就可以很好地進行日環食的觀測了。如果在等待登機,那么可以選擇機場登機口作為觀測地點,如果正在飛機上,由於飛機翱翔在雲端之上,受雲層遮蓋影響較小,更有利於觀測。
據統計,2012年5月21日日環食這一時段內,全國約有119次航班在運行。其中北京(出發):30個、上海12個、成都21個、廣州1個。
2013年記錄
台北時間2013年11月3日19:05開始,本世紀第二次日全環食上演。日食從北京時間19:05開始,月亮的影子開始投射到地球上,整個過程持續了3.3個小時,由於影子在地球表面的移動速度不一樣,所以各地觀測到的日食時間也有差別,其中全食持續時間最長的地方位於靠近非洲西海岸的大洋中,但也只有1分39秒。相關傳說
傳說:太陽被“吃掉了”“以前有人教育小孩子時,總愛說‘再不聽話,小心天狗叼走你!’其實這就是源於古人對日食的觀感。”根據歷史與古籍考證,中國觀測日食已有4000多年,我國擁有世界上最早、最全的日食記錄,自夏、商、周到元、明、清,古人對於日全食、日環食和日偏食的記錄有一千多次。古時民間百姓認為,出現日食的過程,是“天狗”這樣的惡神跟人類作對,故意“破壞”萬物賴以生存的太陽所致。
吳志倫查閱資料後表示,其實關於日食的傳說,不僅在中國有,世界各國都有,但這些傳說具有一個共同點,那就是它們都認為是怪物(中國認為是“天狗”)把太陽“吞食”了或者是在“破壞”太陽。
印度神話中,人們把太陽的突然消失歸咎於一個叫作“拉胡”的魔鬼,認為是它把太陽咬了一口,造成日食。
古埃及的太陽教徒相信,存在著一條食日的蟒蛇。另外一些埃及傳說認為,日食的發生是因為一隻想在天庭稱霸的禿鷹企圖奪走太陽神的光芒。
古意:上天“降罪”於人
“古代,由於缺乏科學知識,當日食出現時,不論是在中國還是在國外,都被認為是一種凶兆。在我國漢朝還有一個很出名的規定,就是一旦出現日食、月食等現象時,當朝的宰相就得辭官,因為在當時,這些天象被看做是老天對朝廷的懲罰。”重慶師範大學教授鮮于煌說,從廣義上來講,出現日食,通常會被古人認為是君王不道、政局紊亂,“這是上天降罪、警示人類的一種方式。”
面對日食,一般老百姓也會採取行動,即救助,所謂救日。中國古時的救日禮儀歷來是很豐富的,主要有祈禱、擊鼓、放鞭炮等。
在國外,墨西哥的印第安人每次見到日食,女人都會歇斯底里地驚叫,因為她們認為這是魔鬼即將降臨世間吃掉人類的信號。美國的奧吉布瓦印第安人在日食發生時,會向天空射出帶著火焰的箭,意圖“再度點燃太陽”。
產生影響
還沒有任何證據證明日食的發生對人類健康以及地球生物有影響,但自古以來由於對日食的認識問題,人類一度將日食認為是末日徵兆。在中國也曾有“天狗食日”的民間說法。而這些推斷並沒有科學依據。日食對人類造成的心理影響更為明顯。日食不見得完全對地球生物無影響,以下是科學角度認知上的災害:
天災方面:造成能見度下降、氣溫降低(沙漠地區最為明顯)、濕度上升,對於交通運輸的生產作業、通信安全(定位衛星斷訊)等,或是某些敏感的動植物會應日食產生不尋常的變化。因此在日食(尤其日全食)期間,受到影響的地區需要調整照明設備以維護交通安全。
人禍方面:根據歷史的事件紀錄分析,有發生過有心人士將日食當作時間點的指標,藉由此引起國家動亂、起義戰爭、奪取統治階級的生命等各種意圖的時機。在社會治安上,則會有人刻意散播不實謠言(或者是藉由網路等手法),造成民眾的迷信猜測和心理恐慌等帶來一定影響。
日環食是日食的一種,這是由於月球在太陽和地球之間,但是距離地球較遠,不能完全遮住太陽而形成的。日環食過程分為初虧、偏食、環食始、食甚、環食終、偏食、復圓。發生日環食時,體物的投影有時會交錯重疊。
2012年5月21日,我國東南沿海部分地區出現了日環食景象,日環食國內可見區域主要位於福建、廣東、廣西、海南、浙江、台灣部分地區;其他地區表現為日偏食。日環食上一次出現的時間是2010年1月15日,而再下一次環食帶過境我國,要到2020年6月21日。
2009年出現的天文奇觀
流星雨是由於彗星或小行星在其運行軌道留下塵埃,當地球經過其軌道附近的塵埃帶的時候,塵埃群與地球的大氣層發生高速的摩擦,產生高熱而燃燒形成的。 | |
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御夫座阿爾法流星雨 | 是以御夫座附近為輻射點出現的流星雨。 |
象限儀座流星雨 | 是每年年初發生的、一個比較大的流星雨。象限儀座是一個比較古老的星座,現代星座的劃分中沒有這個星座,位置大致在牧夫座和天龍座之間。 |
鹿林彗星 | 此彗星在2009年2月20日過近地點,距離地球只有0.6億公里,亮度為5.9星等,肉眼勉強可見。 |
金星東大距 | 是指金星在太陽的東面,同時從地球看去,金星與太陽的張角最大。同樣是內行星,金星和水星有著太多的不同,金星大距並沒有水星大距那么常見。 |
日環食 | 當月亮達到遠日點附近時,它的本影圓錐的尖頂達不到地球,這樣造成的視覺效果是月輪好像比太陽的圓小一點。故此時月亮無法遮住太陽,太陽的光環套在月輪的四周,這叫做日環食。 |
土星沖日 | 是指土星、地球、太陽三者依次排成一條直線,也就是土星與太陽黃經相差180度的現象,天文學上稱為“土星沖日”。 |
日全食 | 是日食的一種,即太陽被月亮全部遮住的天文現象。 |
木星沖日 | 是說木星、地球和太陽排成一條直線,此時,木星距離地球最近,光度最亮,觀測最宜。 |
獅子座流星雨 | 被稱為流星雨之王。在每年的11月14至21日左右出現。一般來說,流星的數目大約為每小時10至15顆,但平均每33至34年獅子座流星雨會出現一次高峰期,流星數目可超過每小時數千顆。 |
雙子座流星雨 | 雙子座流星雨與獅子座流星雨、英仙座流星雨,合稱為“三大流星雨”,備受全球天文愛好者、流星雨迷的推崇。 |