今天的日全食：这是你应该知道的一切

编者按：在没有适当保护的情况下观看日食可能会导致眼睛受伤。在大多数情况下，影响是暂时的，但损害可能是永久性的。只需几秒钟即可发生损坏。日食对眼睛造成伤害的症状包括视力模糊、头痛、中央视力盲点、对光敏感、视力扭曲和颜色感知变化。如果您在日食后出现这些症状，您应该联系您的眼科医生。 了解更多关于日食对视力的影响。

今天，美国、加拿大和墨西哥的数百万人渴望目睹一个罕见的事件：日全食。这种非同寻常的发生发生在地球、太阳和月亮对齐时，这种情况会导致令人叹为观止的黑暗展示。“整体之路”中的地点——例如凯斯西储大学的校园——将经历短暂的黄昏，预计持续四分钟。

整体性有力地提醒了我们在浩瀚宇宙中的位置——几千年来，宇宙一直吸引着各种文明，最早的记录可以追溯到公元前 2500 年。

为了更多地了解日食的天体现象，《 每日邮报 》利用了物理系教授兼系主任Corbin Covault的专业知识。

请继续阅读，了解 Covault 的见解。

问：究竟什么是日食，它是如何发生的？

Covault：地球绕太阳公转（每年一次），月球绕地球公转（大约每28天一次）。月球的轨道平面与地球的轨道平面错位约五度，但这两个平面在天空中的两个点相互交叉。当月亮和太阳同时位于这两个点之一时，月球阻挡（或部分阻挡）来自太阳的光线，我们就会发生日食。更简单地说：月亮从太阳投下阴影，每当地球处于阴影中时，就会发生日食。

问：您能解释一下不同类型的日食以及它们的区别吗？

Covault：有三种不同类型的日食：日偏食是第一种，月亮在太阳前面阻挡来自太阳表面一部分但不是全部的光线。换句话说，月球和太阳以及地球上的观察者之间的对齐并不是很完美。

第二种是日环食，这是当月球和太阳很好地对齐但月球在其轨道上更远时发生的日食，因此月球的圆盘略小 – 足以使其不能完全覆盖太阳的圆盘。这在天空中表现为“火环”。2023 年 10 月 23 日，其中之一在美国西南部可见。

我们今天将要目睹的第三种是日全食，当太阳和月亮的对齐非常好并且月球与地球的轨道足够接近时，就会发生这种情况，以至于月球的圆盘完全遮住了太阳的圆盘，就像在天空中看到的那样。日全食是最壮观的，因为天空急剧变暗。

问：为什么日食在某些地方如此罕见？

Covault： 日食在非常普遍的方式上是“罕见的”。月球在地球上的影子对应于一个直径约200英里的点，该点以高速穿过地球表面（例如，当整体阴影撞击克利夫兰时，它将以每小时约4,000英里的速度移动。 这意味着当月球完全覆盖太阳的“光球”盘时，我们将处于阴影中不到四分钟。

由于与地球表面相比，全食的阴影非常小，因此任何地方的日全食事件都非常罕见，每隔几百年左右就会发生一次。另一方面，导致地球上某个地方发生日食的实际排列并不罕见：大约每两年在地球上某个地方的某个地方发生一次日全食。这种情况很少发生在任何给定位置附近。

问：日食如何影响天文学领域的科学研究和学习？

Covault：长期以来，科学家利用日食提供的独特情况进行重要的科学观测。其中最著名的一次是1919年的日食，它提供了天文观测，证明星光被太阳的引力偏转，这与阿尔伯特·爱因斯坦在广义相对论中的预测完全一致。[今天]，美国宇航局的科学家和其他人将发射火箭并获取数据。

问：个人在观看日食时应采取哪些安全预防措施？

Covault：没有ISO认证的护目镜，不要看日食事件！例外：一旦整体开始，太阳的光球完全被月球的圆盘覆盖（一个戏剧性的事件！），那么你就可以在没有眼睛保护的情况下观看日食。一旦太阳开始从月亮后面重新出现，立即停止看并重新戴上眼镜。

问：日食如何有助于我们理解太阳及其行为？

Covault：日食的好处是，你可以看到太阳中很难观测到的部分。太阳的主要表面（大部分阳光来自那里）称为光球层。来自光球的光实际上是令人眼花缭乱的，但在日全食期间被覆盖。

如果幸运的话，我们也许能够观察到太阳“色球层”的一部分。这是光球层上方的一个稀薄的大气区域，在那里可以看到有趣的特征，例如太阳突出物，甚至可能用肉眼可见。由於太陽處於太陽活動相對高的時期，今年四月觀察到這類事情的機會可能比往常更好。有时，突出物可能非常壮观。

最后，在日食期间，我们可以观察到太阳“日冕”，这是一种非常稀薄的电离气体外层大气，在日食期间可以看到月球周围发出微弱的灰色或白色光。在日食期间对这些东西进行科学观察绝对可以更好地了解太阳。