2009年上海日全食
长江日食
日全食,这一壮丽的自然现象,自古以来就受到人类的崇敬、敬仰、惊叹和欣赏。建国以来日全食65438次+0968年9月22日(农历八月初一,新疆喀什、伊宁等地观测。),65438+2月16(农历正月初一,云南万鼎瑞丽等地观测。)和16已在国内观测到。2009年7月22日(农历六月初一)上午,在中国长江中下游地区,我们将看到本世纪最重要、持续时间最长的日全食。
长江是中国最大、最长、最宽的流域。以四川宜宾和湖北宜昌为分界点,长江分为上中下游。自宜宾起,称为长江。今天,长江流域集中了全国约三分之一的人口和耕地,粮食总产量占全国总产量的三分之一,其中水稻产量约占全国的70%。今年7月22日日全食期间,日全食带沿长江向东行进,中心线在上海和宁波之间的杭州湾入海,进入太平洋。成都、重庆、武汉、合肥、杭州、上海等许多大城市都在日全食带。所以我们把今年7月的日全食称为“09长江日全食”,应该不为过。
其实对于这次日全食,地球上最先观测到的地方是在印度西部孟买以北的沿海地区,这里会出现非常罕见奇特的“日全食日出”景观。之后,日全食带将穿过印度、不丹和中国西藏自治区的部分地区,然后进入缅甸北部,再进入中国云南和四川两省。成都人早上8点刚过就可以开始观测日全食了。接下来是长江中下游。显然,这里无疑是本次月食中人口最密集、经济社会最发达的地区。
在科学繁荣的今天,很多人都熟悉日全食的原理。它的基本条件是太阳、月亮、地球这三个天体在特定时刻非常接近一条直线运行。因为地球的轨道平面和月球的轨道平面有一个交角,所以很难有这样的机会。因为月球阴影在地球上形成的导致月全食的月全食带很窄,只有200公里左右,对于地球上某个特定的地方,月全食的几率每370年才会出现一次。月全食时间最长不会超过7分40秒,平均3分30秒。对于日全食带上的不同位置,这个时间也是不同的。这次月食最长持续时间是6分39秒,可惜对应的位置已经在浩瀚的太平洋上了。在上海和杭州,人们可以“欣赏”大约5到6分钟的月全食。
至此,读者可能明白为什么我们称这次日食为“大”日食了。最重要的是,一般日食持续的时间比较长。还有,这个日全食带覆盖的人口最多。以往发生日全食时,日全食带往往会穿越人迹罕至或无人居住的陆地或海洋。这条日全食带覆盖的人口很可能是历史上最多的。难怪国外一些著名媒体称这次日食为“大日食”。当然,对于这次日食观测,还有一个最重要的问题,那就是观测点的天气好不好。如遇阴雨天气,应及时调整观测地点,这是每个渴望目睹日全食壮观景象的观测者必须特别注意的。
意义何在?
为什么日全食会引起科学家和公众如此大的关注?一般来说,有三个原因:
一个是“欣赏自然”。日全食是一种自然现象,人类本能地热爱自然。再者,人类有两种本能,一是“爱美”,二是“好奇”。所谓“爱美之心,人皆有之”;每个人都有好奇心。日全食现象宏大壮观,很“美”。日全食现象非常罕见,很“奇怪”。比如在上海,上一次看到日全食是在1575年,也就是明朝万历年间。下一次日全食将在2309年。就“食品机器”而言,今天活着的人似乎是幸运的。因此,观测日全食可以极大地满足人们对美的好奇心,表达对大自然的热爱。
二是“体验科学”。在古代,人们并不了解日全食的成因,更不用说预测它的发生了。这让日全食蒙上了一层神秘的色彩,也产生了各种虽然看起来很有趣却很牵强的故事。观测日全食,人们自然要关心和了解日食发生的原因,以及与太阳物理和太阳结构相关的科学问题。而且天文台的计算机给出的日全食时间预报的精度可以在秒以上。这里不需要对相对论和量子物理做任何修正,只要经典牛顿力学的结果就够了。今天,当普通大众看着手表,在预定的时间屏住呼吸,开始舒舒服服地欣赏日全食的时候,不也体会到了科学的力量,什么是科学,什么是科学吗?
三是“研究探索”。在现代科学史上,日全食期间的特殊观测做出了里程碑式的贡献。8月1868日,法国天文学家让桑在印度观测到了日全食。他用分光镜观察暴露在月影后面的日珥,发现日珥光谱中在钠元素对应的两条黄色谱线附近还有第三条谱线。后来证实,这条谱线来自一种之前完全未知的元素——氦。英国的洛克耶将其命名为氦,来源于希腊语“ξλιοs”,即太阳。1915年,爱因斯坦发表了他的广义相对论。然而,这一创新理论很难被实验证实。广义相对论的一个推论是,光在引力场中会发生偏转,比如当它经过太阳附近时,会使光源“看起来”移动一点。爱因斯坦希望通过在日全食期间观察太阳附近的恒星位置来验证这一预测。这个想法引起了英国天文学家爱丁顿的注意。2009年5月29日,南半球发生日全食。爱丁顿带领一支观测队前往西非几内亚湾的普林西比岛,而皇家天文学会的另一支观测队则前往巴西的索布拉尔。两地观测结果发表在1919 165438+10月6日,首次用实测数据证实了广义相对论的正确性,在国际上引起了轰动。现代日全食的研究课题大多集中在太阳物理学领域,如日冕逆温、太阳磁场、太阳射电、太阳风、太阳对日地空间环境的影响等。,以及中微子和引力异常的基础物理研究。
仔细观看日食
人们看到日全食往往会非常兴奋,很容易忘乎所以。但是要注意,别忘了直接观察太阳会灼伤眼睛,甚至可能对眼睛造成永久性伤害。据说科学家伽利略晚年不幸失明,这与他用小望远镜观察太阳不无关系。务必通过合格且适用的黑色调光器观察太阳。在这一点上,生活在月食带内外的老师和家长们一定不要忘记教导各个年龄段的学生和孩子,尤其是那些天真好奇但又年轻没有经验的孩子。因为,无论如何,人的眼睛太宝贵了。其实普通的日食观测专用调光片很便宜,可以从专门的机构购买。如果要自己制作,也要在有经验的人员指导下进行。这一点希望能在本次日全食相关地区得到广泛宣传。