日食的科学论文500

日食的科学论文500
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日食的科学论文500
日食分为日偏食、日全食和日环食.
　　警告：观看日全食时若不采用科学的观看方法,将会对人的眼睛造成伤害严重者失明,请认真学习本页以下“如何正确观看日全食”再观看日食.
　　摘要：日食,又作日蚀,是一种天文现象,只在月球运行至太阳与地球之间时发生.这时,对地球上的部分地区来说,月球位于太阳前方,因此来自太阳的部分或全部光线被挡住,因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了.日食只在朔,即月球与太阳呈现合的状态时发生.
　　日食是相当罕见的现象,在四种日食中较罕见的是全环食,只发生在地球表面与月球本影尖端非常接近的情形下,这时不同地区会出现日偏食、日全食和日环食三种不同的日食,还会出现贝利珠等现象.日全食是一种相当壮丽的自然景象,所以时常吸引许多游客和天文爱好者特地到海外去观赏日全食.例如,在1999年发生在欧洲的日全食,吸引了非常多观光客特地前去观赏,也有旅行社推出专门为这些游客设计的行程.
　　最近一次日食发生于2009年7月22日（全食）,下一次的日食将发生于2010年1月15日（环食）[3]
　　[编辑本段]日食介绍
　　日食成因(图) 日食是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象.在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱,太阳面被圆的黑影遮住,天色转暗,全部遮住时,天空中可以看到最亮的恒星和行星,几分钟后,从月球黑影边缘逐渐露出阳光,开始生光、复圆.由于月球比地球小,只有在月影中的人们才能看到日食.月球把太阳全部挡住时发生日全食,遮住一部分时发生日偏食,遮住太阳中央部分发生日环食.发生日全食的延续时间不超过7分31秒.日环食的最长时间是12分24秒.法国的一位天文学家为了延长观测日全食的时间,他乘坐超音速飞机追赶月亮的影子,使观测时间延长到了74分钟.我国有世界上最古老的日食记录,公元前一千多年已有确切的日食记录.
　　[编辑本段]科学解释
　　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.
　　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,叫“钻石环”.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“贝利珠”（贝利是法国天文学家）.
　　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),就整个地球而言,日环食发生的次数多于日全食.
　　[编辑本段]日食食相
　　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；日食过程中,月亮阴影与太阳圆面第一次内切时二者之间的位置关系,也指发生这种位置关系的时刻.
　　食既发生在初亏之后.从初亏开始,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. 应该是月面的西边缘与日面的西边缘相内切时!天空方向与地图东西方向相反,且初亏是发生在太阳的西边缘与月球东边缘相切!
　　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；日食过程中,太阳被月亮遮盖最多时,两者之间的位置关系；日全食过程中,太阳被月亮全部遮盖而两个中心距离最近时,两者之间的位置关系.也指发生上述位置关系的时刻.
　　食甚发生在食既之后.
　　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；
　　对于日食,食甚后,月亮相对日面继续往东移动,当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间,称为生光,它是全食阶段结束的时刻.
　　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.
　　日食过程中,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,即第二次外切时的位置关系称为复圆.太阳又呈现出圆盘形状,整个日全食宣告结束.
　　辞海另
　　日食的过程中,月亮阴影和太阳圆面第二次外切时的位置关系,也指发生这种位置关系的时刻.复圆是日食过程的结束.
　　[编辑本段]图片说明
　　太阳的一部份为什么会消失了呢? 这是那部分的太阳刚好那时躲藏在月亮后面. 这是2005年的第一个日偏食也是到2006年三月前可观测到的最后一次日全食图.日食其间,太阳、月亮与地球是在一直线上.这次的日全食首先在南太平洋登场,可观测偏食的地区则跨越南美洲与靠南方的北美地区.上面这张影像的景物是由手持数字相机在上周五所拍摄的.美国 北卡罗莱那州 Holly山区在整日霏雨后,部分被食掉的太阳暂时地从满天乌云中穿出.拍摄了一连串的影像后,这张最佳的日食照片是与另一张没那么好但有飞机的照片数字合成而来.
　　[编辑本段]日食的意义价值
　　日全食之所以受重视,更主要的原因是它的天文观测价值巨大.科学史上有许多重大的天文学和物理学发现是利用日全食的机会做出的,而且只有通过这种机会才行.最著名的例子是1919年的 一次日全食,证实了爱因斯坦广义相对论的正确性.爱因斯坦1915年发表了在当时看来是极其难懂、也极 其难以置信的广义相对论,这种理论预言光线在巨大的引力场中会拐弯.人类能接触到的最强的引力 场就是太阳,可是太阳本身发出很强的光,远处的微弱星光在经过太阳附近时是不是拐弯了,根本看不出来.但如果发生日全食,挡住太阳光,就可以测量出来光线拐没拐弯、拐了多大的弯.机会在1919年出现 了,但全食带在南大西洋上,很遥远,也很艰苦.英国天文学家爱丁顿带着一支热情和好奇心极强的观测 队出发了.观测结果与爱因斯坦事先计算的结果十分吻合,从此相对论得到世人的承认.
　　在中国,前两次日全食都只能在边远地区看到.一次是在1980年,只有中缅边境云南瑞丽地区可见, 那时候笔者刚上初中,正是个狂热的少年天文爱好者,可惜没有经济能力,只能通过《天文爱好者》杂志过过干瘾.另一次是在1997年春节之后,在中俄边境、中国的最北端漠河可见.那次笔者是奉了报社之命前去采访的,同时也了却自己少年时的梦想.那次的观测规模之大,出乎想象,世界各国的天文学家和天 文爱好者,把个平时人迹罕至的北疆小镇挤得比过年还热闹,由于人数大大超出小镇的接待能力,人们只能宿营在火车和汽车上.当时那里还是冬天,白天气温零下25摄氏度左右,夜里能到零下40摄氏度,滴水 成冰,人们连洗脸漱口的水都找不到.尽管如此,观测者们没有一个后悔的,没有一个不兴奋异常的,都 把亲眼看到日全食,当成人生中不可多得的珍贵记忆.日全食之类的天文现象,要说与人们的日常生活、 吃喝拉撒,确实是没有什么直接关系.但是,它代表了一种终极的人文关怀,代表了一种对大自然的极度 热爱,代表了对支配万事万物的自然铁律的一种永恒的好奇和敬畏,一个国家、一个民族,不能缺少这些 关怀、这些热爱、这些好奇和这些敬畏