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紫金山天文台:22日将现本世纪时间最长的日全食

发布单位: 党委宣传部 发布日期:2009-07-21
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新华社南京7月21日电(记者 蔡玉高、周润健)中科院紫金山天文台20日通报,22日我国将发生日全食,全食带从滇藏开始,横贯人口稠密的长江流域。据了解,我国境内能够观测到的全食时间最长达到6分1秒,是本世纪最长的一次日全食。

在太阳的光芒之下,月球拖着长长的影子绕地球旋转。每当月球运动到太阳和地球之间,当三点接近一条直线时,其圆锥形的阴影(本影)扫到地球,处在本影里面的人们就会发现太阳被挡住了,这就是日全食。

中科院紫金山天文台研究员季海生介绍,这次日全食起始于印度,最早看见日全食的是印度坎贝湾(Gulf of Cambay)。日食带穿过印度次大陆、尼泊尔、孟加拉国、不丹和缅甸,从中印边境进入中国,从浙江和上海进入太平洋。在太平洋上,日食带扫过琉球群岛,并一直延伸到西太平洋的北库克群岛,在那里,太阳带食而落。

全食时间长是本次日食的一大特点。季海生介绍,本次日食,月影在地球表面以每小时3000多千米的速度行进近4个小时。最长见食时间达到6分43秒,该点位于东海之上。根据天文学家的测算,全食如此长的日食发生几率仅为6%左右。22日过后,要等到2132年日全食见食时间才会超过此次全食。

这次日全食在我国陆地范围内共持续40多分钟。日全食带经过我国的西藏、云南、四川、重庆、湖北、湖南、安徽、河南、江西、江苏、浙江和上海,共12个省、自治区或直辖市。日全食带经过人口稠密的长江中下游地区,成都、重庆、武汉、合肥、杭州、苏州和上海等几个大中城市均可见全食。

记者了解到,22日将要发生的日全食吸引了国内外众多天文爱好者和天文学家的目光。季海生表示,对于公众而言,此次日全食将是难得的天象盛宴,有条件的公众可以借助此次观测培养对天文的兴趣;对于天文学家而言,日全食则是天文观测的好机会。全食时太阳被月球完全遮住,这是对平时湮没于太阳强烈光芒下天体、太阳大气层日冕进行观测的最佳时机。

天文学家提醒,日全食时天突然变黑,处于全食带的地方要做好相关应急工作;公众在观测时则一定要注意保护好眼睛。

天文专家支招:日食观测一定要掌握科学方法

22日将发生的日全食天象,是五百年一遇的天象奇观。究竟如何更好、更安全地观测日食,天文专家为公众支招。

中国科学院南京紫金山天文台研究员王思潮介绍,日食观测千万要保护好眼睛,除了太阳完全被月球遮住的全食几分钟,用肉眼可以直接观赏日全食外,其余时间切不可用肉眼直接观测太阳,更不可用缺少太阳专门滤光片的望远镜观看太阳。

王思潮说,尤其值得注意的是,在太阳大部分被遮挡时,光度明显下降,有些人可能会在无保护的情况下用肉眼直接观赏,觉得没以前刺眼,而实际上即使百分之一太阳面积所发出的光也要强于电焊火光,此时若直接注视太阳10秒钟以上,就可能对眼睛造成严重伤害,甚至致盲。

“在观赏日偏食时,要戴上专门观测太阳的眼镜。日常的太阳镜或墨镜只能用于观测日光下的四周景色,绝不能用于直接看太阳。”王思潮提醒,绝对不能使用不合格的太阳观测镜和滤光片,因为这些不合格产品无法挡住紫外线,在长达两个小时的太阳圆缺变化观赏时,同样会严重伤害眼睛。即使佩戴专门观测太阳的眼镜,也不宜长时间看太阳,在看日偏食时,一次看十秒钟左右,休息三四分钟,再继续看,尽量保护眼睛。

王思潮说,在全食时,太阳已被月球完全遮住,亮度大大减弱,此时可以摘下专门观测太阳的眼镜,用肉眼直接观赏日全食的迷人景色。全食一结束,应立刻重新戴上专门观测太阳的眼镜。

此外,可在盛有水的脸盆中倒些墨汁,并搅拌均匀,以观赏日偏食时日影的圆缺变化。有兴趣的公众还可制作针孔投影箱。可用一个1至2米长的纸箱,两端中心各开约10厘米大小的洞,上端用锡纸将洞贴上,再用针在锡纸中心穿一针孔;另一端用白色半透明纸将洞贴上,然后在太阳下试验能否在半透明纸上产生太阳圆面像。要注意,不能用肉眼透过针孔直接观测太阳。

天文专家解释,为何日全食持续时间有长有短

根据权威部门通报,22日发生的日全食持续时间最长可超过6分钟。而2008年8月1日同样在我国境内发生的日全食持续的时间只有2分多钟。同样都是日全食,为何日全食持续时间有长有短呢?

天津市天文学会理事厉国青解释说,日全食持续时间的长短,同月球影锥在地面上的大小和其移动的速度有关。

月轮的大小实质是月球离地球的远近。发生日食时,如果月球离地球比较近,从地球上看,月轮比较大,移动的月轮遮挡太阳的时间就会比远离地球、看来比较小、移动的月轮遮挡太阳的时间要长。

事实上,月球绕地球的轨道是个椭圆,月地的平均距离是384401千米,月地最近距离为356400千米,最远距离为406700千米,远近相差5万多千米。今年7月22日4时,月球离地球最近,看起来月轮当然比较大,它遮挡太阳的时间就会更长,所以人们看到日全食持续的时间就会更长。

另一个决定因素是月影在地面上移动的速度。天津市天文学会理事林愿介绍说,月影在地面上的移动速度,是月球自西向东绕地球公转速度(1.01千米/秒)和地面上某点自西向东自转速度所决定的(赤道上自转速度0.46千米/秒)。前者大于后者,故月影仍自西向东扫过地面。地球自转速度自赤道向两极递减。在赤道地区,后者最大,月影在地面移动最慢,全食持续时间就长,反之,纬度越高,后者越小,月影在地面移动越快,全食持续时间越短。22日的发生的这次日全食,其全食带经过的地区恰恰离赤道比较近。

天文专家表示,22日发生的这次日全食将是未来123年内持续时间最长的一次日全食。

天文学家解释人类何以准确预报日食

22日我国将发生500年一遇的日全食。细心的公众不难发现,天文学家对日食的预报已经精确到了具体时间、具体地点。人类为何能如此准确地预报日食呢?

在我国,日、月食研究和预报的权威机构是中国科学院紫金山天文台,日、月食预报刊登在每年的《中国天文年历》及其他相关的天文历书上,同时在相关网站公布。中科院紫金山天文台研究员王思潮介绍,随着科技的进步,人类正不断熟悉宇宙。在掌握了日食发生规律后,只要能精确算出太阳、月球和地球的位置,就可准确预报日食。

在古代,中国的日食预报已是一件十分重要的事,由官方天文机构的皇家天文官负责日食的观测和预告。我国的《尚书·胤征》中记载了尧帝时期的皇家天文官羲和因沉湎于酒,未能对一次日食作出预报,结果引起了混乱,羲和也因这次严重失职被处死。

王思潮表示,中国古代何时掌握日食的规律和作出预报,现在已难以追溯,原因是远古统治者认为日食是上天的警告,因此将日食预报方法作为机密。我国现存最早的日食具体规律记载是《史记·天官书》和《汉书·律历志》中的《三统历》。而比较完整的日食计算方法最早见于三国时代杨伟编的《景初历》。

世界上最早供日食预报的手段是日、月食的循环周期,古巴比伦根据对日、月食的长期统计,发现了223个朔望月的循环周期,被称为“沙罗周期”,“沙罗”即重复之意,223个朔望月等于18年零11.3天或18年零10.3天(视其中闰年多少而定)。我国汉代《三统历》中也发现日、月食有135个朔望月循环周期,约等于11年少31天。这个周期被称为“三统历周期”。

据了解,古代日、月食循环周期的发现对日食预报起了重要的作用,但这种预报只能粗略地推算出日、月食发生的日期,还不能确定日、月食发生的准确时刻、食分的大小(日食的程度)和见食的地区。

王思潮表示,现在人们已经熟悉了日食发生的原因。随着现代天文学的发展,天体位置历表的精度不断提高,只要能算出太阳、月球和地球这三者在某一时刻的相对位置,就能够精确预报日、月食。计算表明,如果新月在黄道和白道的交点附近18度左右的范围内,就可能发生日食;如果新月在黄道和白道的交点附近16度左右的范围内,则一定有日食发生。

我国观测日食已有4000多年历史

中国是世界上最早观测日食的国家之一。历史资料显示,中国观测日食已有4000多年的历史,我国有世界上最早、最完整、最丰富的日食记录。

天文专家介绍说,我国古代的天文观测一直走在世界前列。在公元前2300多年前,我们的先人就建成了当时世界上最先进的天文观象台。光是古书(至清代)的史料(不包括甲骨文),就有1000多次日食记录。

有关资料显示,我国最早关于日食的记录来自于《尚书》,书中说:“惟时羲和,颠覆厥德,沈乱于酒,畔官离次,俶扰天纪,遐弃厥司。乃季秋月朔,辰弗集于房,瞀奏鼓,啬夫驰,庶人走。羲和尸厥官,罔闻知,昏迷于天象,以干先王之诛。”

据天文学家和史学家考证,这次日食大概发生于夏代中康时期,约公元前2137年10月22日。这段文字记录了日食发生期间,乐官击鼓、啬夫急跑取币、百姓奔走匆忙举行日食救护仪式,而当时的天文官羲和因沉湎酒色,重大天象发生仍无所知,后被砍首以警示玩忽职守者这样一件事。虽然没有“日食”二字,但这则记录被证认为是一次日食记录,而且是世界上最早的日食记录,就是著名的“书经日食”,也称“仲康日食”。

在出土的商代甲骨卜辞中,被认定的日食记载有五次,记录了发生在公元前14至公元前12世纪之间的日食。《诗经·小雅》中更是详细记载了发生在公元前776年9月发生的一次日食:“十月之交,朔日辛卯,日有食之。”

到了汉代,人们不仅简单地记载日食发生的时间,而且对日食发生时太阳的位置、起讫时刻和全部见食时间、日食的食分以及初亏时太阳所起的方位等,都进行了明确的记录。同时,当时的人们已经开始用油盆代替了水盆对日食进行观测。

中科院紫金山天文台研究员王思潮表示,世界天文学家普遍承认中国古代日食记录的可信程度最高,为世人留下了珍贵的科学文化遗产。我国古代夏、商、周时期因历史久远,缺乏精确的文字记录,因此难以精确地断代,而日食天象就像是一座相当精确的历史时钟,可以帮助确定一些历史事件的时间。

(宣传部)

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