中国国家天文：2009长江大日食

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　　文/沼泉

　　导语：2009年7月22日上午，在我国长江中下游地区，将会看到本世纪最重要的、持续时间最长的一次日全食，很多处所全食连续时间长达五六分钟。届时，月球本影将会沿长江东行，扫过长江中下游两岸很多重要城镇，目睹者人数之巨将会是史无前例的。这将是一次名副实在的“09长江大日食”！

　　长江大日食

　　日全食，一种雄伟壮观的自然天象，自古以来就为人类所敬畏、崇敬、赞叹和观赏。新中国树立以来，在我国曾经观测到了1968年9月22日的日全食(农历八月初一，观测地新疆喀什、伊宁等)，1980年2月16日日全食(农历正月初一，观测地云南瑞丽、畹町等)，1997年3月9日的日全食(农历仲春初一，观测地黑龙江漠河等)和2008年8月1日的日全食(农历七月初一，观测地新疆、甘肃、陕西等宽大区域)。2009年7月22日(农历六月初一)上午，在中国长江中下游地域，又将会看到本世纪最主要、连续时光最长的一次日全食。

　　长江是中国水量最大、连绵最长、流域最广的河流。以四川宜宾、湖北宜昌两地各为分界点，长江被分为上、中、下游。自宜宾起始称长江。今天，长江流域集中了全国大约三分之一的人口和耕地，食粮总产占全国产量的三分之一，其中稻米的产量约占全国的70%。今年7月22日的日全食，全食带沿长江东行，中心线在上海、宁波之间的杭州湾入海，进进太平洋，成都、重庆、武汉、合肥、杭州、上海等很多大城市都在全食带内。所以我们称今年7月的日全食为“09长江大日食”，应不为过。

　　实际上，对于这次日全食，地球上最早观测到它的处所在印度西部孟买以北的沿海地区，在那里会呈现一次“全食日出”的十分罕见的奇怪景观。此后，日全食带会穿越印度、不丹以及我国西躲自治区部分地区，再进进缅甸北部，此落后进我国的云南省和四川省，成都地域的人们在上午8时刚过就可以开端观测日全食了。接下来便是上述的长江中下游地区。显然，这里无疑是本次日食带上人口最密集且经济社会最发达的地区。

　　关于发诞辰全食的原理，在科学昌明的今天，很多人都已熟知。其基础条件是太阳、月球和地球这三个天体，在一个特定时刻，恰好运行到非常接近一条直线的位置上。由于地球公转轨道面和月球公转轨道面之间有一个交角，并不重合，这样的机遇很难涌现。由于导致全食的月影在地球上形成的全食带很窄，只有大约200千米左右，因此全食的机遇对地球上的某一具体地点来说，均匀大约370年才干呈现一次。全食时间最长不会超过7分40秒，均匀值为3分30秒。这一时间对于一次日食的全食带上的不同地点也是不雷同的。本次日食的最长持续时间是6分39秒，惋惜对应的地点已经在烟波浩淼的太平洋中。在上海和杭州地区，人们可以“享受”到大约5分钟～6分钟的全食时间。

　　至此，读者可能懂得我们为什么称本次日食为“大”日食了。最主要的是均匀日食连续时光长。还有，本次全食带笼罩的人口最多。以往发诞辰全食时，全食带经常穿越人迹罕至或无人居住的陆地或海洋。而本次全食带笼罩的人口之多，很可能将会发明历史之最。难怪有国外有名的媒体称本越日食为“great eclipse”(大日食)。当然，对于这越日食观测来说，还有最主要的一个问题，即观测点的气象是否晴好，如遇阴雨气象，要及时调剂观测地点，这是每一位热切期看亲眼目睹日全食壮观气象的观测者必需特殊注意的。

　　意义竟何在

　　日全食为什么会吸引科学家和社会公众如此关注呢？大体上说，有如下三个原因:

　　一是“观赏自然”。日全食是一种自然的天象，而人类是本能地酷爱大自然的。进一步说，人类有两种本能，一曰“爱美”，二曰“好奇”。所谓“爱美之心，人皆有之”；“好奇之心，人皆有之”。日全食现象雄伟而壮观，它是“美”的。日全食现象又非常罕见，它又是“奇”的。举例来说，在上海地域，上一次见到日全食是在1575年，那还是在明代的万历年间；而下一次能看到日全食，则要到2309年。看来，就“食机”来说，生涯在今天的人们是堪称荣幸的。所以，观测日全食可以极大地满足人们的“爱美妙奇”之心以及表达对大自然的酷爱。

　　二是“体验科学”。在远古时期，人们不懂得日全食的成因，更不能预告日全食的产生。这就使日全食蒙上了一层神秘的颜色，还发生了种种固然看上往有趣、但难免牵强附会的故事。观测日全食，人们自然要关怀、懂得日食的成因，以及太阳物理、太阳结构等有关的科学问题。而且，现在天文台的盘算机给出的日全食产生时光预告，其精度可正确到秒以上。这里还用不上相对论和量子物理学的任何修改，只要经典的牛顿力学的成果就足够了。今天，当宽大的社会公众看着腕表、在预定的时间屏住呼吸，开端惬意的欣赏日全食之际，不是也领会到了科学的力气，以及科学是什么、什么是科学了吗？

　　三是“研讨探秘”。在近代科学史上，日全食期间的专门观测曾经做出了里程碑式的重大贡献。1868年8月18日，法国天文学家让桑(Janssen)在印度观测日全食，他应用分光镜察看在月影后面露出的日珥，发明在日珥光谱中,上海做网站，在对应于元素钠的两条黄色光谱线的很近地位上有第三条谱线，后来证实了这条谱线来自一种以前完整不知道的元素――氦。英国的洛克耶(Lockyer)将其命名为Helium，这个词起源于希腊文的“ηλιοs”，也就是太阳。1915年，爱因斯坦发表了广义相对论。但这种创新的理论却苦于得不到试验的证实。广义相对论的一个推论是，光线在引力场中将发生偏转，例如光线经过太阳邻近时要发生偏转，这样就使得光源“看起来”要产生一点地位移动。爱因斯坦盼望在日全食时观测太阳四周的恒星地位，以验证这一预言。这一想法得到了英国天文学家爱丁顿(Eddington)的器重。1919年5月29日,网站建设，在南半球发生了一次日全食。爱丁顿率观测队到西非几内亚湾的普林西比岛(Principe)观测，同时英国皇家天文学会的另一支观测队到巴西的索布腊尔(Sobral)观测。两地的观测成果于1919年11月6日颁布，以实测数据第一次证实了广义相对论的准确性，此事在国际间轰动一时。现代的日全食研讨课题大都集中于太阳物理学范畴，如日冕温度反转、太阳磁场、太阳射电、太阳风、太阳对日地空间环境的影响等，也有关于中微子、引力异常等基本物理学的研讨。

　　谨严观日食

　　人们在看到日全食时往往很冲动，轻易忘乎所以。但是千万要警惕，别忘了直接察看太阳会灼伤眼睛，甚至可能对眼睛造成永久性损害。据说，科学家伽利略晚年不幸双目失明，与他曾经用小看远镜在毫无遮挡的情形下察看太阳不无关系。必定要通过及格实用的玄色减光片来视察太阳。这一点，居住在日食带内外的老师和家长们必定不要忘却吩咐学生和各个年纪段的孩子们，尤其是吩咐那些天真烂漫、充斥好奇心但是年幼而毫无经验的儿童。由于，无论如何，人的眼睛太可贵了。实际上，普通的日食观测专用减光片价钱很廉价，可以向专门的机构来购置。假如要自制，也要在有经验的职员领导下进行。这一点，盼望在与本越日全食有关的地区广为宣扬。

　　(义务编纂：吴蕴豪)
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