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日全食摄影赏析:为什么要观测日全食?

日全食摄影赏析:为什么要观测日全食?

  日全食是日食的一种,即从地球上的部分地区看到太阳被月球全部遮挡的天文现象。由于月球体积比地球小,所以在月球本影中的人们才能看到日全食现象。民间称此现象为“天狗食日”。日全食原理图如下图所示:

  
  2009年7月22日,出现了一次难得的日全食,这是近年来发生的日食中,持续时间最长的一次。中国最佳观测区在长江流域,笔者有幸在杭州拍摄到了如下日全食的壮美景色。

 

 


  

  日全食期间,“食既”状态下,虽然月球将太阳完全遮掩住,但由于月球表面凹凸不平,日光仍可透过凹处发射出来,形成类似珍珠的明亮光点,像夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中,称为“贝利珠”,因英国天文学家贝利首先观测而得名。“贝利珠”出现的时间很短,通常只有两秒钟,幸运的是,笔者捕捉到了这一壮观景色,图:

 
  
  日食可以为研究太阳和地球的关系提供良好的机会。太阳和地球有着极为密切的关系。当太阳上产生强烈的活动时,它所发出的远紫外线、X射线、微粒辐射等都会增强,能使地球的磁场、电离层发生扰动,并产生一系列的地球物理效应,如磁暴、极光扰动、短波通讯中断等。在日全食时,由于月球逐渐遮掩日面上的各种辐射源,从而引起各种地球物理现象发生变化。因此通过日全食时进行各种有关的地球物理效应的观测和研究具有一定的实际意义,并且已成为日全食观察研究中的重要内容之一。
   
  观测和研究日全食,还有助于研究有关天文、物理方面的许多课题,科学史上有许多重大的天文学和物理学发现是利用日全食的机会做出的,而且只有通过这种机会才能获取。最著名的例子是1919年的一次日全食,证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。爱因斯坦1915年发表了在当时看来是极其难懂、也极其难以置信的广义相对论,这种理论预言光线在巨大的引力场中会拐弯。人类能接触到的最强的引力场就是太阳,可是太阳本身发出很强的光,远处的微弱星光在经过太阳附近时是不是拐弯了,根本看不出来。但如果发生日全食,挡住太阳光,就可以测量出来光线拐没拐弯、拐了多大的弯。机会在1919年出现了,但全食带在南大西洋上,很遥远。英国天文学家爱丁顿带着一支充满热情和好奇心的观测队出发了,他们的观测结果与爱因斯坦事先计算的结果十分吻合,证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。(付中梁)