通过日食的科学发现今天,科学家带你看日食生活( 二 ) _生活百科

而对于日偏食过程，只能看到初亏、食甚和复圆三个过程，同一个地区能看到从初亏到复原的时长能持续几个小时。12月26日，北京地区看到的日偏食天象从初亏到复原，持续时间1小时45分钟；上海地区看到的日偏食天象从初亏到复原，持续时间2小时25分钟。
这次日食，你能看到什么？
如果你处在环食带中心线上，则能看到月亮与太阳同心、也即能看到等宽的同心圆环。如果你仅在环食带内而没在中心线上，看到的是偏心圆环。如果你处在环食带以外、日食带以内区域，看到的则是日偏食。

文章插图
日环食地区：
简单地说，就是太阳被一点一点“吃”掉，成了一个亮环，接着又被一点一点“吐”出来的过程。
如果当天阳光灿烂，能看到太阳突然间被一个黑影遮挡住，黑影不断在扩大，感觉黑夜要来了。当太阳只剩下一个小月牙形时，天色暗淡，一直持续至太阳完全被黑影遮住。暗淡是暂时的，慢慢地月影向东移出，太阳慢慢露出光芒，直至恢复日食之前的样子。

文章插图
日偏食地区：
日偏食能看到什么，取决于食分是多少。食分指日面直径的被遮挡部分与太阳直径的比值，食分等于0.5表示日面直径被遮挡了一半。如果食分过低，难以肉眼看出太阳的大小和视亮度在发生变化。只有食分较大时，才能肉眼看出变化。
为啥新月月月有，但日食却不常有？
不难发现，日食对应的月相是新月。新月月月有，但日食却不常有。地球上每年都会至少出现2次日食(日偏食、日环食或日全食) 。每年最多出现的日食次数是5次。在过去的5000年中，只有25年中有5次日食。
为什么日食不常有呢？因为日食的发生要求太阳、月球和地球三者处在同一条直线上。假想一个以地球球心为中心、半径无限大的球，称作天球，所有的天体都位于天球面上。月球在天球上移动的轨道面（白道）和太阳在天球上移动的轨道面（黄道）并不在同一个面上，而是存在约5度的夹角。发生日食需要满足一个苛刻的条件：月球和太阳均处在白道和黄道的交点附近。
此外，发生日食，并不意味着你就能看到日食，因为能看到日食的区域是有限的，没有处于日食带的区域是无缘观看那次日食的。对于同一地点来说，出现日全食的几率大概为每300到400年出现一次。
上一次在中国境内能看到的日全食要追溯到2009年7月22日，下一次是十六年后的2035年9月2日。对于日环食，在中国境内能看到的上一次日环食是2012年5月21日，下一次是2020年6月21日，如果错过下一次，就要等到2030年6月1日。
还有一个小知识值得和大家分享，通常一次日食发生之前或之后约两周有另一次月食的发生。就拿这次日环食来说，两周之后，1月10日会发生半影月食现象，当然半影月食发生时，月球亮度变化不明显，很难肉眼察觉出来。
科学家看日食是看什么？
对于大众来说，日食是值得欣赏的天象。但是对于天文学家来说，日食，特别是日全食的科学观测价值很大。
由于月球的遮挡，使得原本难以观察的太阳外层——日冕层得以露出真面目，对于太阳研究有着重要的意义。日全食阶段，我们可以看到平时难得一见的水星，是寻找水星轨道以内的小行星的好机会。
日全食还提供了良机去验证广义相对论的预言之一——光线在巨大的引力场中弯曲。1919年的日全食观测就是一个成功案例。爱丁顿爵士和他的助手拍摄了日全食期间太阳附近的恒星，与非日全食阶段拍摄的同一天区的恒星位置对比，从而测定出太阳引力造成的星光的偏折。观测所得到的星光偏折角度与广义相对论预言出的光线偏折角度更加接近，成为首个支持广义相对论的观测证据。

文章插图
△上图示意了日全食阶段太阳附近的恒星位置；中图示意了非日全食阶段同一天区的恒星位置；下图示意了由于太阳的引力所造成的星光弯曲。图片来源：NASA
上述所说的科学价值，大部分是从可见光波段考虑。在可见光波段，日全食的科学价值高，日偏食、日环食要略逊一筹。但就射电波段的观测来说，日偏食、日环食同样具有科学价值，可以获得色球和日冕大气各层次和射电局部源的重要信息。
实际上，中国射电天文学的发展和日环食的观测还有一段美妙的渊源。