天文学家解密“大日食”

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7月22日我国将出现百年不遇的天文奇观

天文学家解密“大日食” 天象示警纯属迷信
赵永新  胡菲宁
2009年07月14日08:36  来源:人民网-《人民日报》
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7月13日,上海科技馆外,小朋友在试戴刚买的日全食观测眼镜。
杨 毅摄(人民图片)
将于7月22日出现在我国的日全食,让国内外天文爱好者和科学家充满期待。本次日全食为什么被称为“大日食”?它将给人们带来哪些惊喜?围绕这些问题,记者日前采访了国际天文学联合会会员、中国科学院国家天文台研究员李竞。
日全食是正常天文现象
“天象示警”纯属迷信
“日全食是地球、月球和太阳三个天体运行过程中产生的一种正常天文现象,现在人们已经完全掌握了它发生的原因与规律。如果再拿‘天象示警’说事,不是愚昧无知,就是别有用心。”81岁的李竞开门见山。
他解释说,太阳的直径大约是月球的400倍,而地日距离是地月距离的400倍,所以从地球上看,月亮跟太阳一般大。“当月亮转到日地之间、三点位于一条直线上时,在地球上看,月亮正好把太阳遮住——这种现象就是日全食。由于地球和月球都在运动,所以月球的影子以很快的速度扫过地球表面,扫过的这片长条形区域就是日全食带,直径在二三公里,处在日全食带内的人们就能看到日全食。科学家根据地球、月球和太阳的运转规律测算,每年在地球上至少能看到2次日食,而最多时能看到5次;日全食也是每两年就会出现3次。所以,对于整个地球来说,日食和日全食并非罕见现象;但对于居住在地球上某一区域的人们来说,每450年才出现1次。”
“对日食的观测,自古有之。”李竞介绍说,我国的甲骨文中便有相关记载,后来历代天文学家根据长期观测积累的经验,摸索出了日食发生的规律,并能够预测出其发生的时间。
既然如此,为什么还会出现“天象示警”这一迷信现象?李竞解释说,我们的祖先并不知道这一天象发生的本源、拿不出合理的解释,所以就对日食产生了恐惧,日食被看做“不祥之兆”,就出现了皇帝向上天谢罪、开仓济粮、免除赋税等迷信行为。
“随着科学的发展,现在人类已经完全了解了日食的本源和规律,越来越多的人不再相信超自然的解释。”
观测时间最长6分钟
“贝利珠”是最大看点
据介绍,7月22日上午的日全食将随着月球自西向东的运转,先后经过西藏南部、四川中部、湖北南部、河南南部、安徽南部、江苏南部、浙江北部和上海等10多个省区市,从初亏到复圆历时2个多小时,日全食的时间最长有6分多钟,不但是整个21世纪持续时间最长的一次日全食,也是自1813年至2309年近500年间,在我国境内持续时间最长的一次日全食。
为什么这次日全食的时间如此之长?
李竞说:“7月22日这天,月亮正处在离地球最近的近地点附近,所以月亮看上去比平时更大;而地球又处在离太阳最远的远地点附近,所以太阳看上去比平时更小。一个更大,一个更小,月亮把太阳完全遮住的时间就更长了。”
“这次可以观测到日全食的地区刚好处于人口稠密的长江流域,约3亿人可以观赏到日全食。”李竞接着说,“不仅如此,整个中国大陆或多或少都能看到日偏食。如果7月22日晴空万里,那就有不下10亿人能看见日偏食或日全食。国际天文学界把这次日全食称为‘大日食’,名副其实!”
那么,这次“大日食”最大的看点是什么?
“最大的看点是‘贝利珠’。”李竞说,“贝利珠”是日全食开始或结束时,太阳光从月面边缘的山脉缝隙中透射而出形成的一串光斑,形似一串明珠,持续时间只有一两秒钟。由于这个现象是英国天文学家贝利最先发现的,由此得名“贝利珠”。
此外,太阳被完全遮住后出现的日冕、日珥,也是难得一见的奇观。
每次都会有新发现
“大日食”可能带来惊喜
“日全食不仅给百姓带来了一场天文盛宴,更为科学家提供了珍贵的研究机会。”李竞介绍说,由于日全食发生时月亮把太阳最亮的部分遮住了,天文学家在观测日食时发现了太阳光球之外的色球和日冕,并通过研究色球光谱,发现了元素周期表上位居第二的氦元素。
“日食对科学界最大的贡献,莫过于验证了广义相对论。”1915年时爱因斯坦发表了广义相对论,做出预言:光也有质量,当它经过引力场的时候,会被吸引而变弯曲。“这个预言在1919年日食时,通过测量星光的偏移而被证实,促使整个科学界接受了广义相对论。”
“由于每一次日全食发生时地球的物理情况跟上次发生时都很不一样,所以总会发现一些新的现象。”李竞饶有兴致地说,“所以,届时连许多外国科学家都会千里迢迢来到中国,希望能在观测、研究这次日全食时有新的发现,丰富人们对太阳、地球物理情况和日地关系的了解。”
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我国有世界上最早、最完整、最丰富的日食记录。
1842年7月8日日全食:
1849年2月23日日环食、1852年12月11日日全食、1857年9月18日日环食
1869年8月8日日全食、1872年6月6日日环食、1874年10月10日日环食、1875年4月6日日全食
1882年5月17日日全食、1883年10月31日日环食
1887年8月19日日全食
1894年4月6日日环食
1898年1月22日日全食、1903年3月29日日环食
1907年1月14日日全食、1911年10月22日日环食
1936年6月19日日全食、1941年9月21日日全食、1943年2月5日日全食
1948年5月9日日环食
1965年11月12日日环食、1966年5月20日日环食、1968年9月22日日环食
1976年4月29日日环食
1980年2月16日日全食
1987年9月23日日环食
1997年3月9日日全食
2008年8月1日18时20分左右,日全食持续约2分钟,日食带从新疆开始,到哈密地区、甘肃、酒泉往下,会经过嘉峪关,直到西安与郑州之间,之后出现“带食日落”的奇观。
2009年1月26日日环食。我国长江以南的广大地区在日落前可以看到日偏食。
2009年7月22日8时左右的日全食则是百年一遇,更为壮观。这次日全食是前后百年持续时间最长的,将持续到6分钟,日食带沿着人口稠密的长江流域横着走,经过成都、武汉、重庆、合肥、苏州、杭州、上海等大中城市,沿途约3亿人口的地带“笼罩”在日食阴影下。同时,全国都处于偏食带,在广州等城市如果天气好,市民还可看到日偏食。
2010年1月15日日环食,云南、四川、贵州、重庆、陕西、湖南、湖北、河南、安徽、山东、江苏等省(市)的部分地区可以看到日环食,全国其他地区可以看到日偏食。
2012年5月21日日环食。广西、广东、福建、香港和澳门等地可看到。
2008-2012年连续发生四次日食,历史上可比拟的时代是1849-1857(发生三次,),1869-1875(四次,),1936-1943(三次,),1965-1968(三次,)
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国际天文学联合会、联合国教科文组织和2009国际天文年活动组委会衷心希望每个人都能在2009国际天文年的盛大庆典中获得丰富的天文体验!
国际天文学联合会主席Catherine Cesarsky