將于7月22日出現(xiàn)在長(zhǎng)江流域的日全食，讓國(guó)內(nèi)外天文愛(ài)好者和科學(xué)家充滿期待。本次日全食為什么被稱為“大日食”？它將給人們帶來(lái)哪些驚喜？圍繞這些問(wèn)題，筆者日前采訪了國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)會(huì)員、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員李競(jìng)先生。
日全食是一種正常的天文現(xiàn)象，“天象示警”純屬迷信

“日全食是地球、月球和太陽(yáng)三個(gè)天體運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的一種正常天文現(xiàn)象，現(xiàn)在人們已經(jīng)完全掌握了它發(fā)生的原因與規(guī)律——如果再拿‘天象示警’說(shuō)事，不是愚昧無(wú)知，就是別有用心。”81歲的李競(jìng)先生開(kāi)門見(jiàn)山。

他解釋說(shuō)，太陽(yáng)的直徑大約是月球的400倍，而地日距離是地月距離的400倍，所以從地球上看，月亮跟太陽(yáng)一般大。“當(dāng)月亮轉(zhuǎn)到日地之間、三點(diǎn)位于一條直線上時(shí)，在地球上看，月亮正好把太陽(yáng)遮住——這種現(xiàn)象就是日全食。由于地球和月球都在運(yùn)動(dòng)，所以月球的影子以很快的速度掃過(guò)地球表面，，掃過(guò)的這片長(zhǎng)條形區(qū)域就是日全食帶，直徑在二、三公里，處在日全食帶內(nèi)的人們就能看到日全食�？茖W(xué)家根據(jù)地球、月球和太陽(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律測(cè)算，每年在地球上至少能看到2次日食，而最多時(shí)能看到5次；日全食也是每?jī)赡昃蜁?huì)出現(xiàn)3次。所以，對(duì)于整個(gè)地球來(lái)說(shuō)，日食和日全食并非罕見(jiàn)現(xiàn)象；但對(duì)于居住在地球上某一區(qū)域的人們來(lái)說(shuō)，每450年才出現(xiàn)1次�！�

“對(duì)日食的觀測(cè)，自古有之�！崩罡�(jìng)介紹說(shuō)，我國(guó)的甲骨文中便有相關(guān)記載，后來(lái)歷代天文學(xué)家根據(jù)通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)積累的經(jīng)驗(yàn)，摸索出了日食發(fā)生的規(guī)律，并能夠預(yù)測(cè)出其發(fā)生的時(shí)間。”

既然如此，為什么還會(huì)出現(xiàn)“天象示警”這一迷信現(xiàn)象？李競(jìng)解釋說(shuō)，雖然我國(guó)的祖先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)掌握了日食的規(guī)律，但由于當(dāng)時(shí)人們還處在“天圓地方”的時(shí)代，并不知道這一天象發(fā)生的本源、拿不出合理的解釋，所以就對(duì)日食產(chǎn)生了盲目崇拜和恐懼，日食被看做“不祥之兆”，就出現(xiàn)了皇帝向上天謝罪、開(kāi)倉(cāng)濟(jì)糧、免除賦稅等迷信行為。

“隨著科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在人類已經(jīng)完全了解了日食的本源和規(guī)律，如果再有人用超自然的現(xiàn)象來(lái)理解或說(shuō)教，不是別有用心，就是愚昧無(wú)知。”

7·22日全食最長(zhǎng)有6分鐘，“貝利珠”是最大看點(diǎn)

據(jù)李競(jìng)介紹，7月22日上午的日全食將隨著月球自西向東的運(yùn)轉(zhuǎn)，先后經(jīng)過(guò)西藏南部、四川中部、湖北南部、河南南部、安徽南部、江蘇南部、浙江北部和上海等10多個(gè)省市，從初虧到復(fù)圓歷時(shí)2個(gè)多小時(shí)，日全食的時(shí)間最長(zhǎng)有6分多鐘，不但是整個(gè)21世紀(jì)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一次日全食，也是自1813年至2309年近500年間，在我國(guó)境內(nèi)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一次日全食。

一般情況下，兩三分鐘的日全食都難得一見(jiàn)，為什么這次日全食的時(shí)間如此之長(zhǎng)？

李競(jìng)笑著說(shuō)：“月球和地球公轉(zhuǎn)的軌道都是橢圓形的，7月22日這天，月亮正處在離地球最近的近地點(diǎn)附近，所以月亮看上去比平時(shí)更大；而地球又處在離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)地點(diǎn)附近，所以太陽(yáng)看上去比平時(shí)更小——一個(gè)更大，一個(gè)更小，月亮把太陽(yáng)完全遮住的時(shí)間就更長(zhǎng)了�！�

“這次可以觀測(cè)到日全食的地區(qū)剛好處于人口稠密的長(zhǎng)江流域，約三億人可以觀賞到日全食�！崩罡�(jìng)接著說(shuō)，“不僅如此，整個(gè)中國(guó)大陸都能或多或少都能看到日偏食。如果7月22日祖國(guó)大地晴空萬(wàn)里，那就有不下十億人能看見(jiàn)日偏食或日全食。國(guó)際天文學(xué)界把這次日全食稱為‘大日食’，名副其實(shí)！”

對(duì)于普通百姓來(lái)說(shuō)，這次“大日食”是一次觀賞天文奇觀、滿足科學(xué)好奇心的絕佳機(jī)會(huì)。那么，最大的看點(diǎn)是什么？

“最大的看點(diǎn)是‘貝利珠’�！崩罡�(jìng)說(shuō)，“貝利珠”是日全食開(kāi)始或結(jié)束時(shí)，太陽(yáng)光從月面邊緣的山脈縫隙中透射而出形成的一串光斑，形似一串明珠，持續(xù)時(shí)間只有一兩秒鐘。由于這個(gè)現(xiàn)象是英國(guó)天文學(xué)家貝利最先發(fā)現(xiàn)的，由此得名“貝利珠”。

此外，太陽(yáng)被完全遮住后出現(xiàn)的日冕、日珥，也是難得一見(jiàn)的奇觀。

1919年的日食驗(yàn)證了廣義相對(duì)論，這次日全食也可能為科學(xué)家?guī)��?lái)意想不到的驚喜

“日全食不僅給普通百姓帶來(lái)了一場(chǎng)天文盛宴，更為科學(xué)家提供了珍貴的研究機(jī)會(huì)。”李競(jìng)介紹說(shuō)，由于日全食發(fā)生時(shí)月亮把太陽(yáng)最亮的部分遮住了，天文學(xué)家在觀測(cè)日食時(shí)候發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)光球之外的色球和日冕，并通過(guò)研究色球所的光譜，發(fā)現(xiàn)了元素周期表上位居第二的氦元素。此外，科學(xué)家通過(guò)對(duì)日全食引發(fā)的現(xiàn)象的觀察、研究，得到了地球磁場(chǎng)和電離層的變化與太陽(yáng)活動(dòng)有關(guān)等一系列科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

“而日食對(duì)科學(xué)界最大的貢獻(xiàn)，莫過(guò)于驗(yàn)證了廣義相對(duì)論�！崩罡�(jìng)說(shuō)，1915年時(shí)愛(ài)因斯坦發(fā)表了廣義相對(duì)論，當(dāng)時(shí)牛頓力學(xué)被奉為經(jīng)典，廣義相對(duì)論一時(shí)難以被接受。愛(ài)因斯坦曾做出一個(gè)預(yù)言：光也有質(zhì)量，當(dāng)它經(jīng)過(guò)引力場(chǎng)的時(shí)候，會(huì)被吸引而變彎曲�！斑@個(gè)預(yù)言在1919年日食時(shí)，通過(guò)測(cè)量星光的偏移而被證實(shí)，促使整個(gè)科學(xué)界接受了廣義相對(duì)論�！�

“由于每一次日全食發(fā)生時(shí)地球的物理情況跟上次時(shí)都很不一樣，所以總會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新的現(xiàn)象�！崩罡�(jìng)饒有興致地說(shuō)，“所以，屆時(shí)連許多外國(guó)科學(xué)家都千里迢迢來(lái)到中國(guó)，希望能在觀測(cè)、研究這次日全食時(shí)有新的發(fā)現(xiàn)，豐富人們對(duì)太陽(yáng)、地球物理情況和日地關(guān)系的了解�！�

じゃ、今日も一生懸命がんばりましょう