2009年7月22日上午9点半左右,上海、苏州、杭州、武汉、重庆、….,长江流域众多城镇,数亿民众,将迎来一场天空盛宴。
太阳瞬间消失,天空黑暗下来,星 星 竟然在白天出现!那是可以带给你一辈子记忆的 震撼。
假如有人愿意申报,一个新的 吉尼斯记录定将诞生,这将是有史以来观看人数最多的 一次日全食!
2009年还是联合国指定的 国际天文年。天文盛事恰逢天空盛宴,怎不令人期待?
灿烂的 太阳突然缺口,甚至消失!古人之惊恐可想而知,“天狗食日”的 传闻广为流传。民间百姓敲锣打鼓放鞭炮,即使贵为天子,也会率文武百官设坛祈祷,以期重新“召回”太阳。
中国早在夏代就有了疑为日食的 记载,可靠的 记录则出自《诗经·小雅》:“十月之交,朔日辛卯,日有食之”,经推算这次日食发生于周幽王六年(公元前776年9月6日)。
日食和月食的 基本原理其实并不复杂,西汉刘向就已经明确提出了日食的 正确解释:“日蚀者,月往蔽之”。
每当月球运动到地球和太阳之间,也就是月相为朔之时,如果三者恰好位于同一直线上时,月球就会把太阳的 发光圆面部分或全部遮去,这就发生了日食。而当月球运动地球和太阳的 另一侧,月相为望之时,如果三者也恰好位于同一直线上时,地球会把照亮月球的 部分或全部阳光挡住,于是就出现了月食。 由此可知,日食必然发生在朔日(农历初一),月食一定出现在望日(农历十五或十六),这是地球上能看到日月食的 必要条件,但却并非充分。也就是说:朔日未必发生日食,望日也不一定出现月食。
地球绕太阳公转平面称为黄道面,月球绕地球公转的 平面称为白道面,白道面与黄道面的 倾斜相交约5°09′,两平面在天空中交于两点,称为黄白交点。显然,只有当月相为朔或望,月球又恰好运行至黄白交点附近时,才会发生日食或月食。
二、日食的 类别和出现规律
任何物体在太阳光照射下都会拖出一条影子。如图所示,地球和月球的 影子可以分为本影和半影。本影的 外形是一个圆锥体。月球或地球离开太阳越近,本影锥的 长度就越短。
由于月球和地球的 运转轨道均为椭圆,月地距离和日地距离时时都在变化,因此日食发生的 时候,月球的 本影锥有可能伸及地面,也可能无法到达地面,日食的 景观也因此而有所不同。 日食发生时,月球半影与地球表面相交成一个巨大的 椭圆。由于地球自转,这个椭圆在地球表面不断移动,形成一条日食带,日食带中的 观测者才能看到日食天象。
如果日食发生时,月球本影锥的 长度能够到达地球表面,就会在日食带中出现一条更窄的 全食带,只有位于全食带中才能观测到整个太阳圆面被完全遮去的 景象 — 日全食。而对于那些位于日食带内、全食带外的 观测者来说,就只能看到日偏食了。 如果某次日食发生时,本影锥的 长度太短而不能到达地面,那么本影锥的 延长部分(伪本影)在地面上扫过区域里的 人们,看到的 现象就是月球进入了太阳圆面,却不能把太阳完全遮去,一轮“黑日”的 周围还环绕着一圈光环,此天象即为日环食。
日、月食的 发生都是有规律的 。古人很早就开始总结日月食的 发生规律,最著名的 当属古代巴比伦人总结出的 沙罗周期,即每一次已发生的 日食或月食,每经过18年又11.3日之后便会重复出现。如今,人们已经很好地掌握了月球和地球的 运动规律,可以对日月食的 出现,包括时间、地点和食象做出十分准确的 预报。
就整个地球而言,一年中日食最多可发生5次,至少也会出现2次。因此,日食的 发生并非罕见。然而,由于只有位于全食带中的 人才能观测到日全食,而全食带的 宽度通常不超过300公里,长度不过数千公里,因此对某个具体地方来说,日全食非常罕见,平均300-400年才能看到一次。
三、日食的 过程 月球相对于太阳在天空中是自西向东移动的 ,因此日食发生时月球也是自西向东逐渐遮掩太阳。日全食的 全过程可分为偏食—全食—偏食三个阶段,分别由5个特征时刻来划定:
1. 初亏。即太阳最先出现亏缺的 时刻。月面东边缘与日面西边缘外切。
2. 食既。即太阳开始被完全遮掩的 时刻,月面东边缘与日面东边缘内切,全食阶段由此开始。
3. 食甚。即月面中心和日面中心最接近的 时刻。
4. 生光。即太阳脱离完全遮掩,开始重现光芒的 时刻,月面西边缘与日面西边缘内切,全食阶段结束。