日全食
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小 發(fā)表日期:2009-07-22 08:14 評(píng)論:0 點(diǎn)擊:1638
2009年7月22日,在西安、康定、雅安、樂山、成都、自貢、內(nèi)江、遂寧、南充、重慶、達(dá)州、黔江、宜昌、荊門、荊州、江陵、沙市、孝感、咸寧、武漢、黃岡、鄂州、黃石、六安、合肥、安慶、池州、巢湖、蕪湖、銅陵、黃山、宣州、馬鞍山、湖州、常州、無錫、蘇州、杭州、嘉興、紹興、上海、寧波、舟山 等城市能看得到五百年一遇的最完美的日全食,部分地區(qū)可看到日偏食。長(zhǎng)江大全食。
偏食地區(qū)
廣州8:13-10:43
北京8:25-10:44
香港8:14-10:45
原理
日食和月食的“季節(jié)”。日食一定發(fā)生在朔,即農(nóng)歷初一當(dāng)日。此時(shí)月球位于地球和太陽(yáng)之間,但因太陽(yáng)軌道(黃道)與月球軌道(白道)成5°9交角,故并非每次朔日皆有日食發(fā)生,而日食發(fā)生時(shí),日月兩者皆一定在“黃白交點(diǎn)”(升交點(diǎn)或降交點(diǎn))附近。
日、月食的發(fā)生必須是新月和滿月出現(xiàn)在黃白交點(diǎn)的一定界限之內(nèi),這個(gè)界限就叫做“食限”。計(jì)算表明,對(duì)日食而言,如果新月在黃道和白道的交點(diǎn)附近18度左右的范圍內(nèi),就可能發(fā)生日食;如果新月在黃道和白道的交點(diǎn)附近16度左右的范圍內(nèi),則一定有日食發(fā)生。
對(duì)月食而言,如果望月在黃道和白道的交點(diǎn)附近12度左右的范圍內(nèi),就可能發(fā)生月食;如果望月在黃道和白道的交點(diǎn)附近10度左右的范圍內(nèi),則一定有月食發(fā)生。
由于黃道和白道的交點(diǎn)有兩個(gè),這兩個(gè)交點(diǎn)相距180度,所以一年之中有兩段時(shí)間可能發(fā)生日食和月食,這兩段時(shí)間都稱為“食季”,它們相距半年。
太陽(yáng)每天在黃道上向東移動(dòng)約1度,由于日食的食限為18度左右的范圍,太陽(yáng)從黃道和白道交點(diǎn)以西的18度運(yùn)行到黃道和白道交點(diǎn)以東的18度,大約需要36天,也就是說日食的每一個(gè)食季為36天。對(duì)于月食而言,它的食限為12度左右,因此月食的每一個(gè)食季就只有24天。
一年之中有幾次
日食的一個(gè)食季是36天,這個(gè)天數(shù)比一個(gè)朔望月的平均長(zhǎng)度29.53還要長(zhǎng)。因此在一個(gè)日食的食季內(nèi)必定會(huì)發(fā)生一次日食,也可能發(fā)生兩次日食。一年之中有兩個(gè)日食食季,所以在一年之內(nèi)至少有兩次日食發(fā)生,也可能有四次日食發(fā)生(如果每個(gè)食季中都包含兩個(gè)朔日的話)。
月食的一個(gè)食季為24天,這個(gè)天數(shù)比一個(gè)朔望月的平均大數(shù)29.53天還要短。因此在月食的一個(gè)食季內(nèi)可能包含一個(gè)望月,也可能沒有望月在內(nèi),也就是說,在這個(gè)食季內(nèi)可能有一次月食發(fā)生,也可能連一次月食也不會(huì)發(fā)生。一年之中月食的食季也是有兩個(gè);”所以在一年之中,可能有兩次月食發(fā)生,也可能連一次月食也不會(huì)發(fā)生。
一年之中,日、月食的次數(shù)最多時(shí)可以達(dá)到六次,即四次日食和兩次月食.但是實(shí)際上有時(shí)候一年之中的日、月食次數(shù)可以多達(dá)七次,即五次日食和兩次月食,或者是四次日食和三次月食。如1935年就曾發(fā)生過五次日食和兩次月食,將來的2160年也會(huì)是這樣;1917年和1982年就曾發(fā)生過四次日食和三次月食。那么,為什么一年之內(nèi)的日、月食會(huì)多達(dá)七次呢?
這是由于在太陽(yáng)的引力作用下,黃道和白道的交點(diǎn)會(huì)不斷地沿著黃道從東向西移動(dòng),每年約移動(dòng)20 度,這個(gè)方向與太陽(yáng)沿黃道運(yùn)行的方向相反,因此太陽(yáng)在黃道上連續(xù)兩次通過同一交點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔(這個(gè)間隔叫“食年”)比一年(365.2422天)要短,只有346.62天,要約少19天。這樣就會(huì)產(chǎn)生兩種情況:一種情況是一年365.2422天之內(nèi),包含了兩個(gè)完整的食季和一個(gè)不完整的食季。比方說第一個(gè)食季開始1月初,那么經(jīng)過346.62天一個(gè)食年之后,第三個(gè)食季就會(huì)在同一年的12月中旬開始,在這種情況下就可能發(fā)生五次日食和兩次月食;另一種情況是一年365.2422天之內(nèi),包含了兩個(gè)不完整的食季(一個(gè)在年頭,一個(gè)在年尾)和一個(gè)完整的食季,在這種情況下就可能發(fā)生四次日食和三次月食。
一年中日、月食可能發(fā)生的次數(shù)歸納;
一年中日、月食最少有兩次,而且這兩次都是日食;
一年中可能一次月食都不會(huì)發(fā)生(如1980年);
一年中日、月食最多可以有七次:五次日食和兩次月食(例如1935年),或者是四次日食和三次月食(例如1917年和 1982年)。
一般說來,最常見的情況是一年中有四次日、月食:兩次日食和兩次月食。
上面這些情況只是對(duì)全地球來說的。至于對(duì)地球的某個(gè)地點(diǎn)而言,一年內(nèi)能看到日、月食的機(jī)會(huì)就要少得多。
另外,從上面的數(shù)字來看,一年中日食發(fā)生的次數(shù)比月食發(fā)生的次數(shù)多,但實(shí)際上人們卻往往看到月食的次數(shù)比看到日食的次數(shù)多。這是由于月食發(fā)生時(shí),背著太陽(yáng)的那半個(gè)地球上的人都可以看到;而在日食發(fā)生時(shí),月亮的影錐只掃過地球上一個(gè)狹窄的地帶,只有在這部分地區(qū)的人才能看到日食。1961年3月2日夜里發(fā)生的月食,在我國(guó)、整個(gè)亞洲以及歐洲地區(qū)都可以看到。而1968年9月22日發(fā)生的日全食,在我國(guó)只有新疆的部分地區(qū)可以看到全食,在北京只能看到日偏食,而在上海,什么也看不到。
20世紀(jì)(1901-1999)發(fā)生的日食的次數(shù)
種類 次數(shù)
日偏食 78
日環(huán)食 73
日全食 71
混合食 6
總計(jì) 228
日全食基本知識(shí)
一次日全食的過程可以包括以下五個(gè)時(shí)期:初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓。
初虧由于月亮自西向東繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),所以日食總是在太陽(yáng)圓面的西邊緣開始的。當(dāng)月亮的東邊緣剛接觸到太陽(yáng)圓面的瞬間(即月面的東邊緣與月面的西邊緣相外切的時(shí)刻),稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時(shí)刻。
食既從初虧開始,就是偏食階段了。月亮繼續(xù)往東運(yùn)行,太陽(yáng)圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大,陽(yáng)光的強(qiáng)度與熱度顯著下降。當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時(shí),稱為食既。此時(shí)整個(gè)太陽(yáng)圓面被遮住,因此,食既也就是日全食開始的時(shí)刻。
日食過程
一次日全食的過程可以包括以下五個(gè)時(shí)期:初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓。
初虧
由于月亮自西向東繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),所以日食總是在太陽(yáng)圓面的西邊緣開始的。當(dāng)月亮的東邊緣剛接觸到太陽(yáng)圓面的瞬間(即月面的東邊緣與月面的西邊緣相外切的時(shí)刻),稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時(shí)刻。
食既
從初虧開始,就是偏食階段了。月亮繼續(xù)往東運(yùn)行,太陽(yáng)圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大,陽(yáng)光的強(qiáng)度與熱度顯著下降。當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時(shí),稱為食既。此時(shí)整個(gè)太陽(yáng)圓面被遮住,因此,食既也就是日全食開始的時(shí)刻。
食甚
食既以后,月輪繼續(xù)東移,當(dāng)月輪中心和日面中心相距最近時(shí),就達(dá)到食甚。
生光
對(duì)日偏食來說,食甚是太陽(yáng)被月亮遮去最多的時(shí)刻。月亮繼續(xù)往東移動(dòng),當(dāng)月面的西邊緣和日面的西邊緣相內(nèi)切的瞬間,稱為生光,它是日全食結(jié)束的時(shí)刻。在生光將發(fā)生之前,鉆石環(huán)、倍利珠的現(xiàn)象又會(huì)出現(xiàn)在太陽(yáng)的西邊緣,但也是很快就會(huì)消失。接著在太陽(yáng)西邊緣又射出一線刺眼的光芒,原來在日全食時(shí)可以看到的色球?qū)印⑷甄、日冕等現(xiàn)象迅即隱沒在陽(yáng)光之中,星星也消失了,陽(yáng)光重新普照大地。
復(fù)圓
生光之后,月面繼續(xù)移離日面,太陽(yáng)被遮蔽的部分逐漸減少,當(dāng)月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那,稱為復(fù)圓。這時(shí)太陽(yáng)又呈現(xiàn)出圓盤形狀,整個(gè)日全食過程就宣告結(jié)束了。
2009年日全食
2009年日全食,將于7月22日在中國(guó)的長(zhǎng)江流域上空上演,這里是中國(guó)人口的密集區(qū)域,有眾多的人文旅游資源,有風(fēng)景優(yōu)美的自然旅游環(huán)境,找一個(gè)美麗的地方,按以下的方法拍攝出美妙的日全食葫蘆串,留住這幾千年來最長(zhǎng)最壯觀的日全食。
拍攝日全食葫蘆串,要注意以下幾個(gè)方面。
保持視場(chǎng)不變,把日全食的多個(gè)階段拍成不同的相片,后期多張疊加。注意保持三腳架的絕對(duì)穩(wěn)定,使用快門線。拍攝時(shí)首先要確定日全食在天空的路徑和日全食整個(gè)過程的跨度及時(shí)間,以免太陽(yáng)在未完成拍攝前便出了視場(chǎng)。跨度一般在90度以內(nèi),一支24mm 鏡頭就夠,有條件的可使用赤道跟蹤儀,就不存在這個(gè)視場(chǎng)問題了,并且后期合成更簡(jiǎn)單。要預(yù)計(jì)太陽(yáng)所走的路線,根據(jù)日全食歷時(shí)長(zhǎng)度、跨度來制訂拍攝計(jì)劃,確定從何時(shí)開始拍攝、每隔多長(zhǎng)時(shí)間拍一張、何時(shí)結(jié)束。構(gòu)圖最好是底片的對(duì)角線。一次完整的拍攝,可能需要先后幾十次,共歷時(shí)數(shù)小時(shí)才拍完,這樣長(zhǎng)時(shí)間鏡頭直對(duì)著太陽(yáng),極易燒壞快門簾,進(jìn)而燒壞感光元件,所以事先必須準(zhǔn)備深慮色鏡。多重曝光還要嚴(yán)格計(jì)算每張的曝光量,防止過曝,如果是傍晚又要考慮大城市的光污染。
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