日食:它們是什麽為何發生以及如何觀測?

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在所有天文事件中,日食最受關注。世界各地的人們期待著每一次有機會看到這一現象。在本文中,我們將解釋日食發生的原因、日食期間可以看到什麽以及如何正確觀察日食。

內容

日食是什麽?

日食是一種自然現象,當月球阻擋全部或部分太陽光到達地球時就會發生。這會導致太陽部分或完全變暗,具體取決于月球的位置和觀察者的位置。日食總是與新月同時發生,因為那是月球進入地球和太陽之間的時候。

日食期間會發生什麽?

What happens during a solar eclipse

日食期間,太陽、月球和地球排成一行:月球陰影落在地球表面的特定區域,形成日食路徑。由于月球的陰影太小,無法覆蓋整個地球,因此只能在這條路徑內看到日食。

日食的類型

Lunar shadow
半影是陰影較亮的外部部分。本影是陰影的中心部分。僞本影是從本影結束處開始的半陰影。

月球的影子可分為三部分:半影、本影和僞本影。我們看到的日食類型取決于陰影落在地球上的哪一個部分。

日偏食

Partial eclipse
日偏食不像其他日偏食那麽壯觀,但仍然是獨特而有趣的天文事件。

日偏食是指月球僅覆蓋太陽的一部分。當太陽、月球和地球沒有形成一條完美的直線時,就會發生這種情況,因此月球只會在地球上投射半影。從半影內的區域看,太陽看起來像一個部分被覆蓋的圓盤。

日全食

Total Eclipse
日全食期間,月亮完全遮擋陽光,導致天空變暗,星星變得可見。日冕(太陽的外層大氣)也可以被視為月球周圍的發光光環。

當從地球上看月球完全遮擋住太陽並産生本影時,就會發生日全食。當月球的視尺寸大于太陽的視尺寸時,就會發生這種情況。在日全食期間,天空變得像夜間一樣黑暗,並且日冕(太陽的外部大氣)變得可見。由于半影總是圍繞著本影,因此從全食路徑附近的地區可以看到日偏食。

日環食

Annular Eclipse
在日環食期間,天空不會完全變暗,而是呈現出暮色。這種類型的日食也被稱為“火環”,因為月球周圍有明亮的陽光環。

月球在遠地點或接近遠地點時經過太陽和地球之間時,就會發生日環食。在日環食期間,月球會投射出僞本影;只有當光源的直徑大于投射陰影的物體的直徑時,才會存在這種類型的陰影。當月球遠離地球時,它的角尺寸太小而無法完全覆蓋太陽。這就是為什麽我們看到**“火環”**,就是黑暗月盤周圍的一圈薄薄的陽光。由于本影總是被半影包圍,因此從日環食路徑附近的地區可以看到日偏食。

混合日食

Hybrid Eclipse
要發生混合日食,月球、太陽和地球的位置應使地球的某些部分位于本影內,而其他部分則留在僞本影內。

混合日食沿其路徑從日環食變為日全食,反之亦然。由于地球是圓的,從一個地點到另一個地點到月球的距離是不同的。因此,更靠近月球的地方停留在本影內,而距離月球較遠的地方則穿過僞本影。因此,沿著日食路徑的不同地區的觀察者可以看到全食或日環食,具體取決于他們所在的位置。但是,您無法從一個地方同時看到這兩種日食。由于本影和反影始終被半影包圍,因此您可以從靠近混合日食路徑的位置看到日偏食。

貝利珠和鑽石戒指效果

Baily's Beads
貝利珠和鑽石環效應是由于月球表面不規則而産生的。

日全食本身就很壯觀,但在日食期間還可以觀察到特殊的天文效應。由于月球有隕石坑,月球表面的邊緣不平坦。當月盤即將完全覆蓋太陽時,最後的陽光穿過月球的景觀,形成一排類似于一串珠子的斑點。因此得名貝利珠,以紀念解釋這一現象的英國天文學家弗朗西斯·貝利。鑽石戒指效果當只剩下一顆“珠子”時,看起來就像發光戒指中的一顆閃亮的鑽石。

日食多久發生一次?

日全食大約每18個月發生一次;日環食大約每1到2年發生一次。混合日食是最罕見的,因為它們每個世紀發生幾次,大約十年一次。總的來說,每年可以體驗2到5次日食。上一次同年發生5次日食是在1935 年,下一次這種情況將在2206年發生。

下一次日食是什麽時候?

下一次日食將于2024年10月2日發生。即將到來的日食將是日環食,並將經過阿根廷和智利。之後,2025年3月29日將發生日偏食。在美國、俄羅斯西部、亞洲北部和非洲西北部都可以看到它。請下載Eclipse Guide應用程序,並查看我們的有關即將到來的5次日/月食的信息圖表,以免錯過任何日食和月食!

5 Upcoming Eclipses Infographics preview
5次即將到來的月食和日食列表,以及它們的日期、時間線和視域地圖。查看您是否可從您所在位置看到它們!
看看信息圖

如何安全觀看日食?

觀看日食可能是一次令人興奮的體驗,但安全觀看很重要,以免傷害您的眼睛。以下是一些提示:

  • 使用經過認證的日食眼鏡或太陽濾鏡。確保它們符合ISO 12312-2:2015國際安全標准,這意味著它們可以將可見陽光減少到安全水平並阻擋太陽紫外線和紅外線輻射。
  • 不要使用普通太陽鏡或自制濾光片。普通太陽鏡或自制濾光鏡(例如煙色玻璃或曝光膠片)無法提供足夠的保護。
  • 使用前檢查您的日食眼鏡或太陽能濾光片。確保它們沒有被劃傷或損壞。另外,請檢查眼鏡或濾光片上的有效期,以確保它們仍然可以安全使用。
  • 使用望遠鏡和雙筒望遠鏡的太陽濾鏡。如果您打算使用望遠鏡或雙筒望遠鏡觀看日食,請務必使用太陽濾鏡。它將保護您的眼睛和設備免受損壞。
  • 使用間接觀察方法。如果您沒有日食眼鏡或日光濾鏡,您仍然可以使用針孔投影儀或將太陽的圖像投影到白色表面上來間接觀看日食。
  • 不要直視太陽。戴上和摘下日食眼鏡或日光濾光鏡時,視線應遠離太陽。

通過遵循這些提示,您可以安全地欣賞日食,而不會讓您的眼睛面臨危險。

是時候檢查一下您是否准備好觀看日食了!請參加我們的測驗看看您對日食了解多少。另外,請觀看這個短視頻了解日食是如何發生的。

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常問問題

日食什麽時候發生?

當月球經過太陽和地球之間,阻擋全部或部分太陽光時,就會發生日食。日食只能發生在新月,此時月球位于太陽和地球之間。

為什麽不是每個月都有日食?

並非每個新月都會導致日食,因為月球的軌道相對于地球繞太陽的軌道略有傾斜。因此,月球並不總是位于地球和太陽之間的直線上,因此月球投射的陰影經常會錯過地球

日食和月食有什麽區別?

當月球經過太陽和地球之間,在地球上投下陰影時,就會發生日食。當地球經過太陽和月球之間,在月球上投下陰影時,就會發生月食。日食發生在新月期間,而月食發生在滿月期間。在日食期間,我們觀察到黑暗的月盤經過太陽。月食期間,月亮呈現紅橙色。請在此文章了解有關月食的更多詳細信息。

日食持續多久?

日食的持續時間從幾秒到最長約 7.5 分鍾,具體時間取決于觀察者在地球上的位置和位置以及月球陰影穿過地球表面的路徑等因素。

日食期間你能看到星星嗎?

在日全食期間,當月球完全覆蓋太陽時,天色會變得足夠暗,足以看到最亮的恒星和行星。不過,天空不會像晚上那麽黑。此外,由于日全食只持續幾分鍾,你的眼睛沒有足夠的時間來適應光線水平的變化,所以您只能能看到最亮的物體。順便說一句,12P/龐斯-布魯克斯彗星將在2024年4月8日日全食期間達到5等;它將靠近木星,木星也將變得可見。

觀看日食安全嗎?

直視太陽是不安全的,因為它的紫外線和紅外線輻射會損害您的眼睛。但是,您可以使用日光過濾器或日食眼鏡來保證您的眼睛安全。

太陽能電池板在日食期間可以工作嗎?

當日食接近最大相位時,太陽能電池板的能量輸出將明顯下降。全食期間將達到最低點,之後隨著月球遠離太陽,功率水平將再次開始增加。

日食:關鍵要點

當月球經過太陽和地球之間,部分或完全阻擋陽光時,就會發生日食。根據月球的位置和觀察者的位置,會發生三種食類型(偏食、全食或環食)之一。還有混合日,它食很少發生:一些地方會看到日全食,而另一些地方會看到日環食。請獲取Eclipse Guide,並查看Sky Tonight中的日曆和新聞部分,了解最新的日食新聞!

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