罕见日全食7月22日上演 贝利珠是最大看点

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将于7月22日出现在长江流域的日全食,让国内外天文爱好者和科学家充满期待。本次日全食为什么被称为“大日食”?它将给人们带来哪些惊喜?围绕这些问题,笔者日前采访了国际天文学联合会会员、中国科学院国家天文台研究员李竞先生。


日全食是一种正常的天文现象,“天象示警”纯属迷信


“日全食是地球、月球和太阳三个天体运行过程中产生的一种正常天文现象,现在人们已经完全掌握了它发生的原因与规律——如果再拿‘天象示警’说事,不是愚昧无知,就是别有用心。”81岁的李竞先生开门见山。


他解释说,太阳的直径大约是月球的400倍,而地日距离是地月距离的400倍,所以从地球上看,月亮跟太阳一般大。“当月亮转到日地之间、三点位于一条直线上时,在地球上看,月亮正好把太阳遮住——这种现象就是日全食。由于地球和月球都在运动,所以月球的影子以很快的速度扫过地球表面,,扫过的这片长条形区域就是日全食带,直径在二、三公里,处在日全食带内的人们就能看到日全食。科学家根据地球、月球和太阳的运转规律测算,每年在地球上至少能看到2次日食,而最多时能看到5次;日全食也是每两年就会出现3次。所以,对于整个地球来说,日食和日全食并非罕见现象;但对于居住在地球上某一区域的人们来说,每450年才出现1次。”


“对日食的观测,自古有之。”李竞介绍说,我国的甲骨文中便有相关记载,后来历代天文学家根据通过长期观测积累的经验,摸索出了日食发生的规律,并能够预测出其发生的时间。”


既然如此,为什么还会出现“天象示警”这一迷信现象?李竞解释说,虽然我国的祖先根据经验掌握了日食的规律,但由于当时人们还处在“天圆地方”的时代,并不知道这一天象发生的本源、拿不出合理的解释,所以就对日食产生了盲目崇拜和恐惧,日食被看做“不祥之兆”,就出现了皇帝向上天谢罪、开仓济粮、免除赋税等迷信行为。


“随着科学的发展,现在人类已经完全了解了日食的本源和规律,如果再有人用超自然的现象来理解或说教,不是别有用心,就是愚昧无知。”


7·22日全食最长有6分钟,“贝利珠”是最大看点


据李竞介绍,7月22日上午的日全食将随着月球自西向东的运转,先后经过西藏南部、四川中部、湖北南部、河南南部、安徽南部、江苏南部、浙江北部和上海等10多个省市,从初亏到复圆历时2个多小时,日全食的时间最长有6分多钟,不但是整个21世纪持续时间最长的一次日全食,也是自1813年至2309年近500年间,在我国境内持续时间最长的一次日全食。


一般情况下,两三分钟的日全食都难得一见,为什么这次日全食的时间如此之长?


李竞笑着说:“月球和地球公转的轨道都是椭圆形的,7月22日这天,月亮正处在离地球最近的近地点附近,所以月亮看上去比平时更大;而地球又处在离太阳最远的远地点附近,所以太阳看上去比平时更小——一个更大,一个更小,月亮把太阳完全遮住的时间就更长了。”


“这次可以观测到日全食的地区刚好处于人口稠密的长江流域,约三亿人可以观赏到日全食。”李竞接着说,“不仅如此,整个中国大陆都能或多或少都能看到日偏食。如果7月22日祖国大地晴空万里,那就有不下十亿人能看见日偏食或日全食。国际天文学界把这次日全食称为‘大日食’,名副其实!”


对于普通百姓来说,这次“大日食”是一次观赏天文奇观、满足科学好奇心的绝佳机会。那么,最大的看点是什么?


“最大的看点是‘贝利珠’。”李竞说,“贝利珠”是日全食开始或结束时,太阳光从月面边缘的山脉缝隙中透射而出形成的一串光斑,形似一串明珠,持续时间只有一两秒钟。由于这个现象是英国天文学家贝利最先发现的,由此得名“贝利珠”。


此外,太阳被完全遮住后出现的日冕、日珥,也是难得一见的奇观。


1919年的日食验证了广义相对论,这次日全食也可能为科学家带来意想不到的惊喜


“日全食不仅给普通百姓带来了一场天文盛宴,更为科学家提供了珍贵的研究机会。”李竞介绍说,由于日全食发生时月亮把太阳最亮的部分遮住了,天文学家在观测日食时候发现了太阳光球之外的色球和日冕,并通过研究色球所的光谱,发现了元素周期表上位居第二的氦元素。此外,科学家通过对日全食引发的现象的观察、研究,得到了地球磁场和电离层的变化与太阳活动有关等一系列科学发现。


“而日食对科学界最大的贡献,莫过于验证了广义相对论。”李竞说,1915年时爱因斯坦发表了广义相对论,当时牛顿力学被奉为经典,广义相对论一时难以被接受。爱因斯坦曾做出一个预言:光也有质量,当它经过引力场的时候,会被吸引而变弯曲。“这个预言在1919年日食时,通过测量星光的偏移而被证实,促使整个科学界接受了广义相对论。”


“由于每一次日全食发生时地球的物理情况跟上次时都很不一样,所以总会发现一些新的现象。”李竞饶有兴致地说,“所以,届时连许多外国科学家都千里迢迢来到中国,希望能在观测、研究这次日全食时有新的发现,丰富人们对太阳、地球物理情况和日地关系的了解。”


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