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日全食將給我們帶來什么

2009年7月22日,本世紀*壯觀日全食即將發生,其掩食帶之寬,時間之長,經過地區人口之多,實屬罕見。那么,觀測日全食會給太陽研究帶來哪些機會,記者采訪了有關專家。請關注——
7月22日,在我國長江流域將能較好地觀測到一次千載難逢的日全食,而且全食帶覆蓋人口眾多的地區,是一次解開太陽未解之謎、普及天文知識的極好機會。近日,記者走訪了北京天文學會秘書長、北京天文館副館長景海榮研究員,請他就此次日全食給觀測和研究太陽帶來哪些機會等問題發表看法。
景海榮饒有興味地告訴記者,一位著名科學家曾說過:“假如你連一次壯觀的日全食都沒有體驗過,你就不能說自己的一生是完美的。”
在宣傳普及日全食知識的過程中,我們發現,有很多人對日食中的一些科學原理還是有很多不明確的地方,社會上還有很多人不了解日食。人類對日食的觀測記錄已有近4000年的歷史,這些記錄不僅對科學史的研究而且對于我們了解古代文明都有著很重要的價值,一次明確的日食記錄能為歷史建立準確的日期。
世界*早的日食記錄是我國古代《尚書·胤征》記載的“乃季秋月朔,辰弗集于房……”。清朝之前,我國古書**有1000多次日食記錄。在很久遠的古代,人們不知道日全食發生的原理是什么,每當日全食出現的時候,他們都認為是一種超自然現象,是某些即將降臨的災難的先兆,帶著恐懼感、罪孽感去看待它,虔誠地用各種方法去撫慰心目中的神靈,以期得到保護和幫助。
現在我們知道,日食的發生是日、地、月軌道運動關系形成的天文現象,天文學家可以非常準確地計算出日食發生的時間、地點、時長,是日全食、日偏食,還是日環食。
許多大城市都在全食帶中
7月22日的日全食備受關注,其掩食帶之寬,時間之長,經過地區人口之多,實屬罕見。唯壹不太有把握的就是全食帶內的天氣,景海榮建議,想欣賞日全食的朋友要隨時關注天氣預報來選擇觀測地點。本次日全食基本發生在東半球,從印度開始,經過尼泊爾、孟加拉國、不丹、緬甸之后進入我國。全食帶先后穿過西藏自治區東部、云南省西北部、四川省、重慶市、湖北省、湖南省北部、山西省、江西省北部、江蘇省南部和浙江省北部,在我國*大的城市上海入海。此后全食帶還會經過日本九州南部和太平洋上的一些島嶼,*后在東南太平洋上結束。
在5個多小時的時間里,日食帶橫掃東半球,其中全食時間*長的位置在太平洋中,可達6分39秒,我國全食帶內大部分地區都能看到4分鐘以上的日全食。據粗略統計,全食帶經過的地區在我國就有3億人口,成都、重慶、武漢、杭州和上海等大城市都在全食帶中,是觀測帶旅游的理想選擇地。
2035年北京可看日全食
景海榮介紹說,2034年3月20日,我國西部新疆和西藏部分地區將發生日全食天象,這也標志著下一個中國日食季的開始。2035年9月2日,日全食全食帶將橫貫我國北方地區,到那時在北京的觀測者也將有機會欣賞日全食天象。
除了感受壯觀和震撼之外,對日食的觀測也有著非常重大的科學意義,尤其是對日全食的觀測。首先發生日全食時,平時難得一見的太陽色球層和日冕層直接展現在我們面前,給天文學家提供了絕佳的研究機會,通過研究可以獲得許多有關太陽的寶貴資料,了解太陽大氣的組成、溫度、結構,以及太陽的活動情況等。比如,早在1605年,開普勒就發現日全食時太陽周圍會出現淡淡的光芒。1706年,法國巴黎天文臺臺長卡西尼就把這光芒稱為“冕”。通過多次對日食的觀測,天文學家終于證明日冕是太陽大氣的真正組成部分。再有,通過對太陽光譜的研究,科學家確認了氦元素作為地球一種新發現元素的地位。
觀測具有重要科學價值
景海榮認為,日全食觀測具有重要的科學價值,日全食的發生可以為研究太陽和地球的關系提供良好的機會。太陽和地球有著極為密切的關系,當太陽上發生強烈活動時,它所發出的遠紫外線、X射線、微粒輻射等都會增強,能使地球的磁場、電離層發生擾動,并產生一系列地球物理效應,如磁暴、極光擾動、短波通訊中斷等。在日全食時,由于月球逐漸遮掩日面上的各種輻射源,從而引起各種地球物理現象發生。因此在日全食時進行各種有關的地球物理效應觀測和研究具有一定的實際意義。觀測和研究日全食,還有助于研究有關天文、物理方面的許多課題。
利用日全食的機會,可以尋找近日星和水星軌道以內的行星;可以測定星光從太陽附近通過時的彎曲,從而檢驗廣義相對論,研究引力的性質;可以研究黃道附近的行星際塵埃的性質;可以研究地球大氣的光學、結構、化學性質;可以研究生物鐘對生物的影響等??傊?,對日全食的科學觀測可以極大地加深我們對于這個世界的認識,同時可以大力推動其他相關學科的發展。
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