[轉貼]3月19日 日偏食 相关知识及观测方法

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2007年3月19日上午，青岛可见日偏食，本版开通此贴专门介绍日食知识及观测方法，欢迎大家讨论.

2007年第一次日食发生在月亮处于双鱼座升交点附近，在东亚以及阿拉斯加的北部可以看到。食分最大发生在02：31：56ut，达0.8754。月亮半影与地球接触的时间如下：
偏食始： 00:38:26 ut
偏食终：04:25:00 ut
这次日偏食中不同时区的一系列城市所见到的情况列在表2中。同时给出的还有当地食甚时刻太阳的地平座标，日食的亮度和食分。
这次日食是沙罗周期中149次日食中第20次日偏食。再经过一次日偏食，这一系列日食将在2043年4月9日演变成第一个日全食。

地点   初亏   食甚     复圆   太阳高度, 方位角 食分   食面积
北京    01:28   02:23   03:21   41     139     0.394     0.283
成都   01:00   01:54   02:51   33     114     0.431     0.321
重庆   01:01   01:54   02:50   36     115     0.385     0.273
广州   01:07   01:47   02:30   43     115     0.189     0.097
哈尔滨 01:53   02:45   03:39   42     161     0.320     0.210
南京    01:24   02:11   03:00   46     133     0.249     0.145
上海    01:29   02:12   02:56   49     136     0.192     0.099
沈阳   01:42   02:35   03:28   44     152     0.314     0.204
天津    01:28   02:23   03:20   42     139     0.373     0.261
武汉    01:13   02:03   02:55   43     125     0.297     0.187
西安    01:09   02:05   03:03   37     123     0.424     0.313
淄博    01:27   02:19   03:14   44     138     0.329     0.218
九龙    01:09   01:47   02:26   44     114     0.161     0.077
新九龙  01:09   01:47   02:27   44     114     0.162     0.077
荃湾    01:09   01:47   02:27   44     114     0.163     0.078
维多利亚   01:09   01:47   02:26   44     114     0.161     0.077
高雄    01:27   01:54   02:21   50     121     0.068     0.021
台北    01:30   02:00   02:31   51     127     0.089     0.032

以上时间均为世界时,计算北京时间应该加8h.

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日食是月球绕地球转到太阳和地球中间，这时是农历初一。如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球上去的太阳光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱，太阳面被圆的黑影遮住，天色转暗，全部遮住时，天空中可以看到最亮的恒星和行星，几分钟后，从月球黑影边缘逐渐露出阳光，开始生光、复圆。由于月球比地球小，只有在月影中的人们才能看到日食。月球把太阳全部挡住时发生日全食，遮住一部分时发生日偏食，遮住太阳中央部分发生日环食。发生日全食的延续时间不超过7分58秒。我国有世界上最古老的日食记录，公元前一千多年已有确切的日食记录。

倍利珠

在太阳将要被月亮完全挡住时，在日面的东边缘会突然出现一弧像钻石似的光芒，好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒，这就是钻石环，同时在瞬间形成为一串发光的亮点，像一串光辉夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中，这种现象叫做珍珠食，英国天文学家倍利最早描述了这种现象，因此又称为倍利珠。这是由于月球表面有许多崎岖不平的山峰，当阳光照射到月球边缘时，就形成了倍利珠现象。倍利珠出现的时间很短，通常只有一二秒钟，紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食.   




由於地球和月球的运动所产生的日、月食天文现象，早为古巴比伦人所发现，因日、月的运动都是有规律的周期性运动，致交食也是有一定的规律性，并且必然会周期性的出现。此周期循环的时间为18年又11.3天（如果在这段时期中有五个闰年，就成为18年又10.3天），在新周期内日月食又依序出现，且与前个周期所发生者相似，亦即每次交食后经过六五八五.三二天，必会发生另一次类似的交食现象。这个周期即称为“沙罗周期”。“沙罗”的原意本就是重复的意思。

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日食和月食是怎样形成的？

　　一、日食的形成：

　　所谓“食”，就是指一个天体被另一个天体或其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有日全食、日偏食及日环食三种。日食发生的原理是地球上的局部地区被月影所遮盖而造成的。日食必发生在朔日，即农历的初一（朔）。这是因为只有在那一天，月亮才会出现在太阳与地球之间的连线上，这样才有可能使月球挡住太阳而形成日食。同样地，月食一定出现在望日，即农历十五。

　　大家可能会问，为什么不是每个月的初一都会有日食，还有，为什么不是每个月的十五都会有月食呢？这是因为除了上面的条件外，影响日食和月食出现的还有其他一些因素。我们把地球围绕太阳公转的轨道称为黄道，把月球围绕地球公转的轨道称为白道。黄道平面与白道平面不是相同的，它们之间平均有5° 09′的夹角，并且随时发生变化。只有当月球运行到黄道和白道的升交点和降交点附近时，才会发生日食。

　　日食共有三种，即：日偏食、日环食和日全食。月球遮住太阳的一部分叫日偏食。月球只遮住太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈日面，好象一个光环似的叫日环食。太阳被完全遮住的叫日全食。这三种不同的日食的发生跟太阳、月球和地球三者的相互变化着的位置有关，并且也决定于月球与地球之间的距离变化。

　　月球比太阳小得多，它的直径大约是太阳直径的四百分之一

　　而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一，所以从地球上看，月亮与太阳的圆面大小差不多相等，因而能把遮住而发生日食。

　　地球公转和月球公转轨道都是椭圆，不论是太阳与地球间距离，还是月球与地球间距离，并不是固定不变的，而有时比较远，有时又比较近，因此月球本影的长短也不一样，月球本影最长时有379660公里，最短时为367000公里，而地球与月球之间的距离最近时为356700公里，最远时达 406700公里。如果某个时刻月球本影比地球与月球之间的距离大，地球上被月球本影扫过的地带就可以看到日全食。如果月球本影比地球与月球之间的距离小，月球本影的尖端到不了地球的表面，那么在影尖延长出来的小影锥（叫伪本影）扫过的地带可以看到日环食。被月球半影扫过的地带均可以看到日偏食，在偏食区内离全食区越近，偏食的程度就越大。月球本影和半影没有扫过的地方，根本看不见日食。

　　日食的过程可分为五个阶段，而只有日全食才拥有全部过，日偏食和日环食则没有食既和生光。初亏：太阳与月球第一次外切，太阳光球西面刚切入月球东面的时刻。食既：太阳与月球第一次内切，太阳光球刚完全被月球掩蔽的时刻。食甚：月球中心与太阳中心距离最小的时刻。生光：太阳与月球第二次内切，太阳光球刚从月球西面露出来的时刻。复圆：太阳与月球第二次外切，太阳光球刚完全离开月球背后的时刻。初亏、食既、生光和复圆又分别称为第一、第二、第三、第四接触。


　　日食的规律与周期

　　由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动和黄白交点的移动都是有规律的，所以相隔一定的时间就会发生一次大致类似的日、月食。早在古代，巴比伦人就根据对日食和月食的长期统计，发现了日、月食的循环周期为233个朔望月，也就是18年11又1/3日，即沙罗周期。


　　如何观测日食？

　　观测日食，不要用眼睛直接正对着太阳观看。几十年前，就因为直接用眼睛看日食，德国有几十人双目失明！直接用眼睛看早日食为什么会伤害眼睛甚至使人双目失明？原来太阳光以及其中看不见的红外线中包含大量的热能，被物体吸收后会产生大量的热。大家都有这样的体会，用眼睛直接看太阳，即使只看短短的一刹那，眼睛就会受到很大的刺激，好久好久眼前一片昏暗，很难恢复过来，这是因为眼睛里有一个水晶体，它能起聚光镜的作用。对准太阳看，太阳的热能被它聚集在眼底的视网膜上，就会觉得刺眼；如果经过一些时间后，视网膜就会被烧伤而失去视力。

　　在发生日食时，大部分时间都是偏食，月亮只挡住了一部分太阳，剩下的部分仍然和平常一样，所以直接用眼睛看的时间长了，同样会烧伤眼晴的。通常可用一块涂了黑的玻璃放在眼睛前面看（或者把玻璃放在烟火上面熏黑）。墨层的厚度要均匀，能使眼睛透过它而看到太阳成为古铜色，看上去既不刺眼，又能看清楚。有时也把加了墨汁的水倒人盆中，观看映在水中的太阳。也有的拿完全曝光的相片底片，几个叠在一起观看。

　　用望远镜观看的人，必须在镜片前加上滤光片，原理也同样是为了减弱太阳光，使它不致烧伤眼睛。但无论如何绝对不能把眼睛凑近望远镜直接去看太阳，否则就会把你的眼晴烧伤。在不观测时，不要将望远镜或相机指向太阳，并须盖上镜头盖，以免镜头过分吸热，导致爆裂。