《科学大家》

　　出品 | 新浪科技《科学大家》
　　作者 | 汪克敏 原中国天文学会副理事长，原中国科学院北京天文台副台长，从上世纪80年代末起至2009年的近20年间，他奔赴世界各地组织观测过10次日全食，堪称中国追日第一人。
　　2017年8月21日，美国将出现99年来首次覆盖全美范围的日全食，也是近40年来美国境内覆盖范围最广的日食。 日食带从俄勒冈州开始到南卡罗来纳州结束，覆盖约2亿居民，在日食带内可以看到120-160秒不等时长的黑太阳。

美国宇航局公布的8月21日美国日全食日食带地图

  罕见而壮观的日全食

　　作为一种罕见的天象，全球每两、三年才发生一次日全食，在同一个地点发生两次日全食则可能要间隔三百年左右。这是因为地球公转轨道面和月球公转轨道面之间存在一个夹角，并不重合，因此，不是每次月球运行到地球和太阳中间的时候都会发生日全食。

一次完整的日全食全过程(新浪科技配图)

　　在日全食期间，能看到不少有意思的现象。当月面刚刚将太阳完全隐藏在身后时，由于月面并不平整，部分太阳光将透过月面的凹处，形成壮观的贝利珠、以及钻石环。
　　当太阳被完全遮住后，还可以看到太阳周围的日冕，这是太阳的外层大气。由于平时天空明亮，我们通常很难直接看到日冕。如果通过望远镜来观察，还有机会看到太阳边缘的“小火苗”——日珥。日珥呈现深红色，是一些巨大的气流和气体环，源自于太阳黑子的磁场。另外，太阳的色球层也会在日全食期间显现，不过只有很短暂的几秒钟。
　　20年追逐十次日食
　　日全食是一种视觉上非常震撼的天象，但这种震撼只有在现场才能感受到，无论是通过图片、还是网络直播都无法体会，有条件的人都应该去亲自体验一下。

1988年3月18日赴菲律宾进行日全食观测，菲总统阿基诺夫人接见中国代表成员

1988年3月18日菲律宾日全食观测现场

　　我第一次去观测日全食是1988年3月18日，在菲律宾的棉兰老岛，当时我们中国观测团有五位代表。由于菲律宾总统接见，我们一行被安排到一处庄园内观测。初亏时，天气还不错，可后来就不行了，在全食阶段，一片云朵彻底挡住了太阳。
　　而远在20公里之外，我们原先计划的观测点上天气非常好。所以，这次观测的政治待遇很高，但错失了一次观测机会。
　　1991年，我作为业务总指导，又随中国青少年代表团前往夏威夷大岛观测日全食。这次依然天公不作美，没有观测成功。直到1995年泰国日全食，我才第一次真正看到了。
　　后来，1997年黑龙江漠河、1999年德国慕尼黑、2000年津巴布韦、2002年澳大利亚、2005年埃及、2008年新疆伊吾、2009年长江大日食等七次日全食都观测成功。其中2008年、2009年的两次还为新浪网、中央电视台等媒体提供了日食直播信号。

2008年8月1日，新疆伊吾的太阳历广场上，国内外天文爱好者在等候日食

　　2008年新疆伊吾日全食观测期间，在食既前几分钟，一片云朵挡住了太阳，当时颇为紧张，好在关键时刻云朵又走开了

2008年新疆伊吾日全食期间出现的贝利珠

2009年7月，做客新浪网为网友解读长江日全食

　　由于工作经历的原因，我负责了多年特殊天象和天文科普工作，才能够在20年间十次参与或组织追逐日全食，当时就是希望抓住每一次的日全食观测机会，让科学家和爱好者更好的参与其中。
　　目前，国内可能没有谁能超过我的日全食观测次数，但相信后来的年轻人一定能超过我的纪录。
　　为何要追日食
　　对于日全食这样的特殊天象，科学家也是在全心追逐的。这是因为日全食发生的频率并不高，加上观测成功率仅百分之五十左右。因此，日全食期间，科学家就要抓住难得的观测机会，进行相关研究，如太阳磁场、太阳射电、太阳风、太阳对日地空间环境的影响、寻找水内小行星等。科学家也会进行关于中微子、引力异常等基础物理学的研究。
　　特别值得一提的是，1919年5月29日的日全食，持续了6分51秒，是20世纪时间最长的日食之一，曾被用来验证爱因斯坦广义相对论。根据广义相对论，光线在引力场中将发生偏转。英国剑桥大学天文台台长爱丁顿通过这次的日食观测，测定了太阳引力造成的星光偏转，从而第一次证实了广义相对论的正确性。
　　而对于青少年，日全食是一种心灵的震撼，能让青少年亲身体会科学的无穷魅力，从小树立科学观念，提高科学素养。

2017年-2040年期间的日全食时间表

　　日全食要如何观测
　　对于普通人，应该如何去观测日全食呢？选择观测点很重要，要符合至少三个条件：第一、尽可能靠近日全食带的中心线；第二、日全食的（全食阶段）时间要尽可能长；第三、天气因素至关重要，如果天气不好，日全食的时间再长也没有用。就这次美国日全食而言，虽然美国中西部的日全食时间会比东部少几十秒，但从过往天气统计数据看，中西部部分地区的天气相对较好。
　　在观测工具方面，一定要选择好太阳滤光镜，如专用的巴德膜日食眼镜，不建议使用涂黑的玻璃片，更不要用普通太阳墨镜去观看。日全食期间，如果月亮尚未完全遮挡太阳，千万不能直接把眼睛对着太阳看，那样会把眼睛灼伤、烧坏，引起视网膜的变化，非常危险。
　　如果用望远镜观测，也绝不允许在不加有效减光装置（如巴德膜）的情况下，直接观测太阳。日全食来临前，一定要检查好巴德膜眼镜或巴德膜减光装置是否破损漏光，避免在观测期间发生危险。
　　即将到来的8月21日美国日全食，可以说是未来4-5年内条件相对比较好的一次。如果错过这次，2019年、2020年需要远赴南美、2021年则要到南极去观测。如果要等日全食再次来到中国，则要到2034年，2035年。希望各位都机会亲眼目睹一次日全食，感受黑日魅力。
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