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如何观测“日全食”?

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发表于 2009-7-8 11:33:00 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国重庆

 

      使用专用或自制器材,严禁肉眼直接观测太阳,以免对眼睛造成伤害。如果用肉眼观测日食,最简易的方法是找一块玻璃,涂上些墨或者用烟熏黑,颜色层要涂熏均匀,用它们来观测日食,以太阳呈古铜色为宜。还可将几张废照相底片重叠在一起,隔着底片看太阳(根据太阳光的强弱增减底片的张数),或观察加点墨汁的水盆中的太阳反射像,以及通过电脑磁盘芯、通过电焊玻璃片等物品减光观测太阳。这样既可以达到观测的效果,眼睛也受到了保护。

 楼主| 发表于 2009-7-8 11:54:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

 拍日全食摄友注意事项

  准备工作:提前几天来到实际观测地,在日食发生的同样时间将观测流程从头到尾走一遍。包括组装望远镜、找太阳、连接相机、拍照、摘掉滤光片拍照(此时不可对着太阳)、再盖上滤光片拍照、换存储卡、换电池。

  注意时间:打开数码相机的时间记录功能,这可以保证出现什么现象时知道当时的时间。

  巴德膜:用巴德膜比用滤光片更好。巴德膜有3.8和5.0的。3.8就是10的负3.8次方,5就是10的负5次方(把太阳的亮度减到十万分之一)。如果太阳角度低,可以用3.8。其他情况用5.0。

  单反相机:单反相机如果跟望远镜配合,调焦非常重要。因为单反相机不能保证像正好在胶平面上,这要多熟悉手边的设备。

  别忘了欣赏:一定别只顾着拍照,而忘了欣赏这个最壮观的天象。

 楼主| 发表于 2009-7-8 11:49:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

日食问答:日食全过程分为五个时期(2)

 
<STYLE type=text/css> .moduleSingleImg01 img{border:1px solid #D1E3F4} </STYLE>

  食带 月影扫过的地方。日食的时间长短,同月球影锥在地面上移 动的速度以及地球的自转方向有关。以日全食来说,由于月球的视直径仅略大于太阳,同时月影在地面移 动速度很快,因此日全食的时间是很短暂的。在全食带的某个地点所看到的日全食时间通常只有两三分钟,最多不超过7分钟。如果全食带经过赤道附近地区,日全食时间就可延续到7分40秒,这时是观测日全食的最好机会。

  在发生日环食时,月亮总是位于远地点附近,这时月亮运行的速度较慢,因此日环食的时间比较长,如果日环食发生在赤道附近,那么在赤道附近观测日环食的时间可长达12分42秒。

  就全球范围来说,如果把月亮半影开始遮掩日面的时间计算在内,日食时间的长度由初亏至复圆的整个过程可长达三个半小时。

  日偏食的时候,由于月影范围大于其本影,食相经过的时间长短要视食分的大小而定,食分愈大,时间也就愈长。

  由于月亮的影锥又细又长,所以当它落到地球表面时,所占的面积很小,至多不会超过地球总面积的万分之一,它的直径最大也只有二百六十多千米。当月球绕地球转动时,影锥就在地面上自西向东扫过一段比较长的地带,在月影扫过的地带,就都可以看见日食。所以这条带就叫做“日食带”。带内发生日全食的,就叫全食带;带内发生日环食的,就叫环食带。可以看到偏食的范围很广阔,已经不像一条带子,而是很大的一片地区。

  全食带是一条宽度不过二三百千米,长约数千到10000千米的狭窄路径(有时全食带的宽度甚至只有几千米),只有在全食带扫过的地区才能看见日全食或日环食的发生。全食带的两旁是较广阔的半影扫过的地区,在这些地区内可见偏食。离全食带愈近的偏食区,所见偏食程度愈大;离带愈远,可见偏食程度愈小;半影区以外的地方是看不见日食的。

  由于月球是由西向东运行,所以它的影子也是沿同一方向运行,因此各地看到日食的时间是不同的。当地面上的西部地区已经处在黑影区域内,这一地区的人已经看到日食时,东部地区的人却不能同时看到日食,得在月影向东移来后才能看到日食。所以,西部地区的人总是比东部地区的人先看到日食。

  日食每年都有发生,但由于全食带是一条狭窄的影带,据估计,平均每200~300年,某一地区或城市才有机会被全食带扫过,所以,对住在一个城市的人来说,一生可能未看到过一次日全食。

 楼主| 发表于 2009-7-8 11:59:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

用相机直接拍摄

         天文摄影最简单的方法是——用相机直接拍摄!对于太阳而言,许多照相机的长焦端都可以拍到较大的图像,那么在非全食阶段,我们只需要将滤光片罩在相机镜头前就可以轻松拍摄。如果你使用墨水盆法或者望远镜投影法观测日食,那么直接把你看到的拍下来即可。至于全食阶段,直接用相机对着太阳那里拍就行了(如图)。


        用相机直接拍摄还可以实现许多创意摄影。最经典的是拍摄日全食的糖葫芦串像。下图就是2005年10月3日西班牙马德里上空发生日环食时的情景。照片上的太阳从左往右表现出了这次日食的全过程。这是通过可以多次曝光的相机实现的。能实现多次曝光的照相机一般是胶片单反,也有一些中高端的数码单反有此功能,在这里以胶片单反为例。多次曝光就是拍完一张照片后,先不过卷,还用同一张底片,进行再次曝光,这样可以获得一些特殊的拍摄效果。具体到这张日食照片,摄影师首先选好拍摄地,然后提前在该地踩点,实地看在日食开始和结束时太阳的大体位置,确定如何取景。由于太阳有东升西落的周日视运动,而日全食和日环食全过程持续时间都比较长,因此日食开始和结束时太阳的位置会差异很大,取景时就要保证日食开始时太阳位于画面左侧,日食结束时太阳位于画面右侧,并且日食全程都能在画面上,且尽量不要被建筑物遮挡。等到日食当天,摄影师就按照踩点时确定的方式取景,在日食开始时,相机前方加上滤光片,拍摄第一张太阳像。然后不过卷,过一段时间(比如10分钟),在同一张底片上重复曝光再拍摄一张太阳像,如此持续。由于使用了滤光镜,而地面景物的亮度和太阳相比太暗了,因此根本拍不下来。到了全食或者环食发生时,再摘掉滤光镜,直接拍摄太阳,这时才能同时拍下地面景物。接下来的复圆过程,再次使用滤光镜,一张张拍,直到最后。这样,就最终在一张底片上拍下了日食全过程的一串像。用普通数码相机不能拍摄这样的串像,但可以通过后期合成多张照片的方法实现。


马德里日食糖葫芦串像

发表于 2009-7-8 15:33:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

我好想看咯
 楼主| 发表于 2009-7-8 11:36:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

 楼主| 发表于 2009-7-8 11:35:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

发表于 2009-7-8 11:39:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

戴个墨镜应该就可以了吧
 楼主| 发表于 2009-7-8 11:44:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

日食问答:日食的科学解释

<STYLE type=text/css> .moduleSingleImg01 img{border:1px solid #D1E3F4} </STYLE>

  日食、月食是光在天体中沿直线传播的典型例证。月亮运行到太阳和地球中间并不是每次都发生日食,发生日食需要满足两个条件。其一,日食总是发生在朔日(农历初一)。也不是所有朔日必定发生日食,因为月球运行的轨道(白道)和太阳运行的轨道(黄道)并不在一个平面上。白道平面和黄道平面有5°9′的夹角。如果在朔日,太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近,太阳离交点处有一定的角度(日食限),就能发生日食,这是要满足的第二个条件。

  由于月球、地球运行的轨道都不是正圆,日、月同地球之间的距离时近时远,所以太阳光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、伪本影(月球距地球较远时形成的)和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食;在伪本影范围内可看到日环食;而在半影范围内只能看到日偏食。

  日全食发生时,根据月球圆面同太阳圆面的位置关系,可分成五种食象:1.初亏。月球比太阳的视运动走得快。日食时月球追上太阳。月球东边缘刚刚同太阳西边缘相“接触”时叫做初亏,是第一次“外切”,是日食的开始;2.食既。初亏后大约一小时,月球的东边缘和太阳的东边缘相“内切”的时刻叫做食既,是日全食的开始,这时月球把整个太阳都遮住了;3.食甚。是太阳被食最深的时刻,月球中心移到同太阳中心最近;4.生光。月球西边缘和太阳西边缘相“内切”的时刻叫生光,是日全食的结束;从食既到生光一般只有二三分钟,最长不超过七分半钟;5.复圆。生光后大约一小时,月球西边缘和太阳东边缘相“接触”时叫做复圆,从这时起月球完全“脱离”太阳,日食结束。

  月球表面有许多高山,月球边缘是不整齐的。在食既或者生光到来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时,未遮住部分形成一个发光区,像一颗晶莹的“钻石”;周围淡红色的光圈构成钻戒的“指环”,整体看来,很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒。有时形成许多特别明亮的光线或光点,好像在太阳周围镶嵌一串珍珠,称作倍利珠(倍利是法国天文学家)。

  无论是日偏食、日全食或日环食,时间都是很短的。在地球上能够看到日食的地区也很有限,这是因为月球比较小,它的本影也比较小而短,因而本影在地球上扫过的范围不广,时间不长,由于月球本影的平均长度(373293公里)小于月球与地球之间的平均距离 (384400公里),就整个地球而方,日环食发生的次数多于日全食。

 楼主| 发表于 2009-7-8 11:46:00 | 显示全部楼层 来自 中国重庆

Re:如何观测“日全食”?

日食问答:日食全过程分为五个时期

 

  由于地球轨道与月球轨道有一个5度的夹角,在特定的时间月球会运行至一个特別的位置,令太阳、月球及地球连成一线,这时月球刚好遮掩了太阳的光球,这样便形成一次日食。

  由于地球轨道与月球轨道有一个5度的夹角,在特定的时间月球会运行至一个特別的位置,令太阳、月球及地球连成一线,这时月球刚好遮掩了太阳的光球,这样便形成一次日食。

  一次日全食的过程可以包括以下五个时期:初亏、食既、食甚、生光、复圆。

  初亏 由于月亮自西向东绕地球运转,所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻),称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。

  食既 从初亏开始,就是偏食阶段了。月亮继续往东运行,太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大,阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时,称为食既。此时整个太阳圆面被遮住,因此,食既也就是日全食开始的时刻。

  在太阳将要被月亮完全挡住时,在日面的东边缘会突然出现一弧像钻石似的光芒,好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒,这就是钻石环,同时在瞬间形成为一串发光的亮点,像一串光辉夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中,这种现象叫做珍珠食,英国天文学家倍利最早描述了这种现象,因此又称为倍利珠。这是由于月球表面有许多崎岖不平的山峰,当阳光照射到月球边缘时,就形成了倍利珠现象。倍利珠出现的时间很短,通常只有一二秒钟,紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食了。

  日全食时,大地变得昏暗,兽惊归巢穴。这时天空中就会出现一番奇妙的景色:明亮的星星出来了,在原来太阳所在的位置上,只见暗黑的月轮,在它的周围呈现出一圈美丽的、淡红色的光辉,这就是太阳的色球层;在色球层的外面还弥漫着一片银白色或淡蓝色的光芒,这就是太阳外层的大气—日冕;在淡红色色球的某些地区,还可以看到一些向上喷发的像火焰似的云雾,这就是日珥。日珥是色球层上部气体猛烈运动所形成的气体“喷泉”。色球层、日饵、日冕都是太阳外层大气的组成部分,平时在一定的条件下也可以观测到,但在日全食时,这些现象可以看得特别清楚。

  生光 食既以后,月轮继续东移,当月轮中心和日面中心相距最近时,就达到食甚。对日偏食来说,食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。月亮继续往东移 动,当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间,称为生光,它是日全食结束的时刻。在生光将发生之前,钻石环、倍利珠的现象又会出现在太阳的西边缘,但也是很快就会消失。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光芒,原来在日全食时可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中,星星也消失了,阳光重新普照大地。

  复圆 生光之后,月面继续移离日面,太阳被遮蔽的部分逐渐减少,当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那,称为复圆。这时太阳又呈现出圆盘形状,整个日全食过程就宣告结束了。

  日偏食的过程和日全食过程大致相同,由于它只发生偏食,因此就只有初亏、食甚和复圆,而没有食既和生光这两个阶段。日环食则同样有初亏、食既、食甚、生光和复圆等阶段。

  天文台对日全食或日环食进行预报时,往往要把这五个阶段的时间报告出来。人们根据这些报告就可以了解整个日食的过程,并进行观测。至于日偏食,天文台在预报时,当然就只给出初亏、食甚和复圆这三个时刻。

  我们在日食的预报中,常常还可以看到“食分”这样一个词,它是用来表示日食的程度。对于日食而言,食分并不表示太阳圆面被遮俺的面积,而是表示日面直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太阳的直径作为1,如果食分为0.5,这就表示太阳的直径被遮去了一半;如果食分为1,那就是太阳的整个圆面被遮住,那就是日全食。很显然,食分越大,日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1.0的,日全食的食分是1.0。

[此帖子已被 黑洞 在 2009-7-8 11:47:35 编辑过]

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