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日环食

日环食(annular solar eclipse)是日食的一种。发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环。这是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的。发生日环食时,物体的投影有时会交错重叠。2012年5月21日,日环食现象现身天际,本次日环食,在我国境内可以观察到的时间最长达4分33秒。另,2013年11月3日,全球多地出现日全环食,据称此次日全环食系本世纪第二次日全环食。

日环食是日食的一种,是根据光的直线传播形成的。发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环。这是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的。发生日环食时,物体的投影有时会交错重叠。

日环食的本质实际上是因为月球离地球较远,月球的本影不能到达地面而它的延长线经过了地面,而位于月影的本影延长线区域(伪影区)的人们就能看到日环食。如果月球离地球较近,月影本影能到达地面,则本影下的人们看到的是日全食

日环食还与地球和月亮本身有关。因为地球和月亮都是不透光的球体,所以太阳照射到光,有时会被月球挡住。农历初一初二就有可能发生日环食。在以上日子中,如果地球、月球、太阳在同一条直线上时,日环食就发生了。太阳射出的光线被月球挡住,而在月球的阴影区内,人就不能接受到阳光,所以就无法看到太阳。又因为月球到地球的距离与月球到太阳的距离不同,且月球离太阳比月球距离地球大很多所以月球就把太阳遮住,只露出周围的一部分,所以形成日环食。

与日全食原理类似,日环食的发生也是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的。

日环食过程分为初亏偏食、环食始、食甚、环食终、偏食、复圆

从天文观测角度看,日环食可观测的现象比日全食要少很多,因为太阳光还没有被完全遮蔽,色球日冕贝利珠等很多现象都很难观测到,但在环食阶段,尤其是在食甚的时候,太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,变成了一个金光闪烁的圆环,这一景象同样令人深感视觉震撼。

每一次“天文盛宴”都是向公众普及天文知识的好机会。为了让人们了解更多的天文知识,由中国多家天文机构联合组建的中国天文科学网络委员会,曾在云南大理开通“中国天文科普网”。 无穷无尽的宇宙、变化万千的壮观天象,可以激发人们的求知欲和探索欲,加强天文科普能力建设、创新科普形式,可以提高中国公众的科学素养。

一是要选择好合适的滤光片。虽然将近日落,但阳光仍旧刺眼,要注意保护眼睛,选择好滤光片,电焊玻璃、电脑软盘芯、照相底片都可以试一试,即使如此,看的时间也不要过长,拍照时,在镜头前也要加上适当的滤光片,否则会损坏相机。在太阳落山的时候,可试着取下滤光片,直接用肉眼看一眼,但不要时间过长。

二是要选择好适当的观看地点,最佳的观看地点是高处,能看见太阳落山的地方。如身处高层楼房,可在朝西的阳台或窗户观看。或上天塔、山顶,但一定要在前两天选择好这个地点,还要试拍太阳,测好曝光量,不要临时抱佛脚。

三是要注意观看的时间,以2010年1月15日日食为例,此次日食从下午3点以后开始,到5、6点以后结束,但具体的时间,各地不尽相同,要以当地预报时间为准。最好在初亏之前进入观看地点,直到日食或日落结束,看个“全过程”。

观测日环食最重要的就是要保护眼睛,虽然日食是太阳或者部分被遮挡,太阳光并不是十分刺眼,然而1-的太阳面积所发出的光比电焊发出的光的亮度还要强,如果直接注视太阳时间稍微过长,就会导致视网膜黄斑被烧伤,造成“日光性视网膜炎”,一旦烧伤,视网膜黄斑将永远无法复原。被伤当时可能会没有感觉,但几小时以后就会出现不良反应,严重者造成永久失明。

观测时一定要用减光装置,譬如,专业观测镜,或者是到专业观测点进行观测,虽然专业观测镜滤光条件比较好,但是也不能长时间观看,一定不要用肉眼直视太阳。

日食与月食是自古就有的自然天象,世界上的文明古国多有这方面的记载。在巴比伦和尼涅维亚的废墟中所得的陶土器皿和断裂的石碑上,有六次古代日食的记载。其中最早的一次于公元前911年发生。曾有人认为,这是世界上最古的一次日食记载。

我国儒家经典《尚书》的《胤征》篇记载了一次日食事件:在仲康时代(约公元前21世纪左右)有两个掌天地四时之官名毅与和,他俩疏于职守,不仅没有预测到日食的日期,而且在那次日食发生时,正喝得烂醉,按当时政典,两人都被处死。这篇资料,已被中外天文学家公认是世界上最早的日食记载。

有关《尚书》记载的这次日食发生的日期,中外学者认识不一致:最早的认为应该在公元前2156年10月22日;而最迟的是公元前2007年10月25日。即使是发生在公元前2007年,也比国外最古的日食记载公元前991年早1016年。

以下21世纪以前的只列举中国境内能看见的日环食。21世纪的列举中国境内能看见的日环食,以及境外能看见日环食、境内能看见日偏食的情形。

全环食1786年01月30日 海南台湾 上午

全环食 1789年11月07日 新疆,西藏,四川西南部,云南东北部,贵州西南部,广西,广东 上午

环 食 1795年01月21日 江苏北部 带食而出

环 食 1802年08月28日 内蒙古,河北,北京,天津,山东,江苏 下午

全环食 1828年04月14日 藏南亚东,云南中北部,贵州 带食而没

环 食 1828年10月09日 南沙群岛 带食而出

环 食 1829年09月28日 内蒙古根河,黑龙江漠河,伊春,抚远 上午

环 食 1840年03月04日 云南西北,四川西部,中部,北部,甘肃南部,宁夏,内蒙,经中蒙边境,大兴安岭出境 中午

环 食 1849年02月23日 西藏东北部,四川中部,重庆南部,贵州,湖南北部,湖北,安徽,江苏,浙江 上午

环 食 1857年09月18日 西藏西南边缘普兰地区 上午

环 食 1861年07月08日 南沙群岛 上午

环 食 1872年06月06日 云南,四川,陕西,河南,山西,河北,北京,天津,山东北部,辽宁,吉林东部 上午中午

环 食 1883年11月30日 吉林东部 带食而出

环 食 1890年06月17日 西藏亚东 带食而没

全环食 1894年04月06日 藏东南察隅,芒康,四川甘孜,甘肃兰州,宁夏银川, 中午

环 食 1901年11月11日 中沙群岛带食而没

全环食 1903年03月29日 新疆阿勒泰,克拉玛依,内蒙古满洲里,根河,古莲,满归,黑龙江漠河 上午近中午

环 食 1904年03月17日 西沙,中沙群岛 下午

环 食 1911年10月22日 新疆阿勒泰,青海中北部,西藏东北部昌都,四川西南部,云南中北部,贵州西南部,广西,广东西南部,海南,西沙,中沙群岛,南沙群岛东北部 上午

环 食 1944年07月20日 南海,南沙群岛东北部 下午

环 食 1948年05月09日 海南,广东西南部至北部,江西,安徽南部,浙江西北部,江苏南部 上午

环 食 1955年11月14日 海南,香港,东沙群岛,台湾带食而没

环 食 1965年11月23日 藏西南普兰,南沙群岛 近中午

环 食 1966年05月20日 新疆伊宁,乌鲁木齐,哈密,甘肃北部,内蒙古,宁夏,陕西,河南 傍晚

环 食 1976年04月29日 西藏西南部,中部,那曲,昌都 傍晚

环 食 1987年09月23日 新疆伊宁,奎屯,哈密,内蒙古额济纳旗,宁夏银川,陕西北部,山西,河南,山东西南部,安徽,江苏,浙江 上午

2002年6月11日(日界线东是6月10日):印尼帕劳北马里亚纳墨西哥部分地区出现环食,中国除西北西藏中西部外在上午可见偏食。

2003年5月31日:英国苏格兰法罗群岛冰岛扬马延岛格陵兰岛部分地区出现环食,中国新疆、西藏的西部及黑龙江内蒙古最北部可见偏食。

2005年10月3日:葡萄牙西班牙阿尔及利亚突尼斯利比亚乍得苏丹埃塞俄比亚肯尼亚索马里塞舌尔部分地区出现环食,中国西藏大部和云南西部在日落前可见偏食。

2009年1月26日(春节):科科斯群岛、印尼、马来西亚部分地区可见环食,中国西南、东南部分地区在日落前可见偏食。

2010年1月15日:乍得、中非刚果(金)乌干达坦桑尼亚、肯尼亚、索马里、塞舌尔、马尔代夫印度斯里兰卡孟加拉国缅甸、中国出现环食,其中中国云南、四川贵州重庆陕西湖南湖北河南安徽江苏山东的部分地区可见环食,其余地区可见偏食。中国的日食发生在日落前。

2012年5月21日(日界线东是5月20日):中国广西东南部、海南北部海岸一小角、广东大部、澳门香港江西南部、福建大部、浙江东南角、台湾北部、日本美国的部分地区出现环食,中国除新疆西藏最西端外其余部分均可见偏食。中国的日食发生在日出后不久。

2013年5月10日:澳大利亚巴布亚新几内亚所罗门群岛基里巴斯部分地区可见环食,南沙群岛南部在日出后不久可见偏食。

2016年9月1日::赤道几内亚加蓬刚果(布)刚果(金)坦桑尼亚莫桑比克马达加斯加留尼汪(法)等。但这个景象只有非洲中部、马达加斯加留尼旺岛约100公里狭长地带的人能观赏。在这个地带的四周,民众最多只能看到部分日环食。

仅列举中国境内可见的环食:

环 食 2020年6月21日:西藏普兰,那曲,昌都,四川南部,贵州中部,湖南中南部,江西中南部,福建中南部,台湾中南部 下午

环 食 2030年6月1日:内蒙古根河,黑龙江黑河,伊春,鹤岗,抚远等地 下午

环 食 2041年10月25日:内蒙古锡林浩特,通辽,辽宁沈阳,抚顺,本溪,吉林通化等地 上午

环 食 2042年10月14日:曾母暗沙 上午

环 食 2064年2月17日(春节):西藏东南部,林芝,昌都,青海西宁,甘肃中部金昌,武威,宁夏,内蒙大部,山西,吉林,黑龙江中南部 带食而没

环 食 2074年1月27日(春节):广西北海,广东雷州半岛至中部,东北部,江西南部,福建中南部 傍晚

环 食 2074年7月24日:南海西沙群岛和南沙群岛之间 上午

环 食 2085年6月22日:云南西双版纳,思茅,个旧,贵州都匀,贵阳,湖南中南部,江西中部,浙江东南部,福建北部 上午

环 食 2095年11月27日:辽宁沈阳,大连 带食而出

环 食 2096年11月15日:曾母暗沙带食而出

2012年5月21日清晨,中国南部沿海出现了日环食,大部分地区都出现了日偏食。本次日环食是我国东南沿海50多年来迎来的第一次日环食。本次日环食在北京时间21日6时6分从中国东南部开始,我国广西壮族自治区、海南省北部地区将最先看到环食,随后是广东、江西、福建以及浙江省南部,之后环食带入海。

具体过程

本次日环食,在我国境内可以观察到的时间最长达4分33秒。当天清晨,广西地区最先看到环食,随后是广东、江西、福建、台湾北部以及浙江的最南端,之后环食带进入我国东海。预计,福建沿海是我国观测条件最好的地方,除以上地方我国大多数地区可见日偏食。算上日出的过程,本次日环食在我国整体过程大约在5月21日凌晨4时30分~7时40分之间,各地观测时间稍有不同。

观测事项

据天文专家介绍,在地面观测日环食需要一定的天气条件,如果出现阴雨天气难免会无缘得见日环食奇观。如今兴起的“坐飞机观天象”方式则有效避免了天气障碍,但是在此段时间如果需要搭乘飞机那么就可以很好地进行日环食的观测了。如果在等待登机,那么可以选择机场登机口作为观测地点,如果正在飞机上,由于飞机翱翔在云端之上,受云层遮盖影响较小,更有利于观测。

据统计,2012年5月21日日环食这一时段内,全国约有119次航班在运行。其中北京(出发):30个、上海12个、成都21个、广州1个。

北京时间2013年11月3日19:05开始,本世纪第二次日全环食上演。日食从北京时间19:05开始,月亮的影子开始投射到地球上,整个过程持续了3.3个小时,由于影子在地球表面的移动速度不一样,所以各地观测到的日食时间也有差别,其中全食持续时间最长的地方位于靠近非洲西海岸的大洋中,但也只有1分39秒。

北京时间4月29日消息,据国外媒体报道,2014年的 第一场日食将于今天(29日)上演,这将是一次日环食,但可见的 区域不是很理想,几乎避开了所有人口密集的 区域,基本只有南极地区的 企鹅们可以欣赏这一美景了 。

天文专家介绍说,2月,天宇将上演月合“毕宿五”、半影月食、金星最亮和日环食等四大天象 。

6日,月合恒星“毕宿五”的浪漫天象率先登场。“虽然6日凌晨两者的角距离更近,但它们还在地平线以下,无法观测到。我国的理想观测时间为5日晚,感兴趣的公众可目睹到星月近距离接触‘竞相辉映’的美丽画面。”天津市天文学会秘书长刘洁提醒说。

11日恰逢正月十五,是我国传统的元宵佳节。这天月亮不但很圆,而且看上去还很大,这是因为月亮此时正在近地点附近。

在欣赏“元宵月”之前,11日6时34分至10时53分,一次半影月食还将悄然发生。“半影月食只是使月面亮度减弱,并没有月亮被天狗吃掉的效果。”刘洁提示说,“我国虽然不能目睹全过程,但大部分地区可在日出前见到‘带食月落’。”

今年以来一直非常活跃的金星风采依旧。17日晚金星将达到全年最亮,日落时的地平高度大约在38度左右。公众如果在晴朗的夜空中看到有盏“明灯”悬挂在西南天宇,请不要把它误认为UFO,其实那就是金星。

“其亮度可达-4.8等,在全黑的地方可以映照出人的影子,甚至白天也能观察到它。”刘洁说。

26日,一场罕见的“日环食”奇观将现身天宇,但遗憾的是,本次环食始于南太平洋,穿过南美洲的智利和阿根廷以后进入南大西洋,结束于非洲西南部,我国公众无缘目睹“大钻戒”风采。

传说:太阳被“吃掉了”

“以前有人教育小孩子时,总爱说‘再不听话,小心天狗叼走你!’其实这就是源于古人对日食的观感。”根据历史与古籍考证,中国观测日食已有4000多年,我国拥有世界上最早、最全的日食记录,自夏、商、周到元、明、清,古人对于日全食、日环食和日偏食的记录有一千多次。古时民间百姓认为,出现日食的过程,是“天狗”这样的恶神跟人类作对,故意“破坏”万物赖以生存的太阳所致。

吴志伦查阅资料后表示,其实关于日食的传说,不仅在中国有,世界各国都有,但这些传说具有一个共同点,那就是它们都认为是怪物(中国认为是“天狗”)把太阳“吞食”了或者是在“破坏”太阳。

印度神话中,人们把太阳的突然消失归咎于一个叫作“拉胡”的魔鬼,认为是它把太阳咬了一口,造成日食。

古埃及的太阳教徒相信,存在着一条食日的蟒蛇。另外一些埃及传说认为,日食的发生是因为一只想在天庭称霸的秃鹰企图夺走太阳神的光芒。

古意:上天“降罪”于人

“古代,由于缺乏科学知识,当日食出现时,不论是在中国还是在国外,都被认为是一种凶兆。在我国汉朝还有一个很出名的规定,就是一旦出现日食、月食等现象时,当朝的宰相就得辞官,因为在当时,这些天象被看做是老天对朝廷的惩罚。”重庆师范大学教授鲜于煌说,从广义上来讲,出现日食,通常会被古人认为是君王不道、政局紊乱,“这是上天降罪、警示人类的一种方式。”

面对日食,一般老百姓也会采取行动,即救日,所谓救日。中国古时的救日礼仪历来是很丰富的,主要有祈祷、击鼓、放鞭炮等。

在国外,墨西哥的印第安人每次见到日食,女人都会歇斯底里地惊叫,因为她们认为这是魔鬼即将降临世间吃掉人类的信号。美国的奥吉布瓦印第安人在日食发生时,会向天空射出带着火焰的箭,意图“再度点燃太阳”。

还没有任何证据证明日食的发生对人类健康以及地球生物有影响,但自古以来由于对日食的认识问题,人类一度将日食认为是末日征兆。在中国也曾有“天狗食日”的民间说法。而这些推断并没有科学依据。日食对人类造成的心理影响更为明显。

日食不见得完全对地球生物无影响,以下是科学角度认知上的灾害:

天灾方面:造成能见度下降、气温降低(沙漠地区最为明显)、湿度上升,对于交通运输的生产作业、通信安全(定位卫星断讯)等,或是某些敏感的动植物会应日食产生不寻常的变化。因此在日食(尤其日全食)期间,受到影响的地区需要调整照明设备以维护交通安全。

人祸方面:根据历史的事件纪录分析,有发生过有心人士将日食当作时间点的指标,借由此引起国家动乱、起义战争、夺取统治阶级的生命等各种意图的时机。在社会治安上,则会有人刻意散播不实谣言(或者是借由网络等手法),造成民众的迷信猜测和心理恐慌等带来一定影响。

日环食是日食的一种,这是由于月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的。日环食过程分为初亏、偏食、环食始、食甚、环食终、偏食、复圆。发生日环食时,体物的投影有时会交错重叠。

2012年5月21日,我国东南沿海部分地区出现了日环食景象,日环食国内可见区域主要位于福建、广东、广西、海南、浙江、台湾部分地区;其他地区表现为日偏食。日环食上一次出现的时间是2010年1月15日,而再下一次环食带过境我国,要到2020年6月21日。

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