肉眼能看到金星凌日吗？

能。因为金星是距离地球最近的行星，在肉眼可见的金木水火土五大行星中，金星的视直径最大，可达64角秒。人的肉眼的分辨率是1角分，即60角秒。因此，肉眼正处于可看到金星凌日的临界点。出现在6月8日前后（降交点）的金星凌日，金星距离地球较远，可达4321万千米，金星的视直径只有57.8角秒，与太阳视直径相比，为1比33，即33个金星排列在一起才等于太阳的视直径；发生在12月10日前后（升交点）的金星凌日，金星距离地球较近，只有3947万千米，金星的视直径可达63.2角秒，与太阳视直径相比，为1比31。综上所述，肉眼是可以目睹到金星凌日的。需要注意的是，不能用肉眼直接看金星凌日，这样会损害眼睛的。需要通过滤光片的减光，才可用肉眼看金星凌日。如果借助双筒望远镜（要加减光片）观察，效果更理想。

是谁最早看到金星凌日？

最早的金星凌日观察记录，距今已有1094年。俄罗斯哈萨克的科学家在一本阿拉伯文的古书中发现，阿拉伯自然科学家、哲学家法拉比在一张羊皮纸上写道：“我看见了金星，它像太阳面庞上的一粒胎痣。”如果这是真实的，那么，法拉比看到金星凌日是公元910年11月24日，那年他刚好40岁。这是法拉比一生中仅经历了唯一一次的金星凌日。据了解，法拉比在公元870年生于中亚锡尔河流域，950年逝于大马士革，年终80岁。法拉比知识渊博，涉及面广，精通天文与数学，他能精确地计算金星凌日出现的时刻。因此，法拉比看到金星凌日，不是偶然的，而是有目的的观察。因为在法拉比生活的地区里，不能看到金星凌日。他必须长途跋涉前往阿拉伯以东的地区，才可看到他一生中独一无二的金星凌日。法拉比是在910年11月24日的早晨看到金星凌日的。那时，太阳带凌而升，不耀眼，金星视直径达63角秒，借助减光片（那时还未发明望远镜），法拉比看到金星凌日是理所当然的。

为何说法拉比仅能看到一次金星凌日？

通常人们认为：金星凌日是成双成对交替出现的，8年可以出现两次。比如2004年6月8日和2012年6月 6日的金星凌日。据测算，在910年11月24日的上八年（902年11月26日）和下八年（918年11月21日），都没有发生金星凌日。金星分别在太阳的南边缘和北边缘掠过。为何会出现这种状况呢？原来，910年11月24日的金星凌日，金星从日面中心经过，历时8个小时，是公元910年至3089年中历时最长的金星凌日。连续两次的金星凌日（相隔8年），金星经过日面的纬度变化大约是20角分，而太阳的视半径只有16角分，因此，902年11月26日和918年11月21日都不可能发生金星凌日，法拉比一生中仅能目睹到910年11月24日的金星凌日。计算还表明，如果太阳的视直径大于40角分，16年中可能会发生3次金星凌日；如果太阳的视直径小于20角分，16年中最多只能出现1次金星凌日。

金星凌日的周期

金星是地球的内行星，围绕太阳公转一圈需要224.701天，地球围绕太阳公转一圈需要365.256天。它俩的会合周期是583.92天，即金星连续两次下合日的时间间隔。金星凌日可分为两种：一种是降交点的金星凌日，它发生在6月8日前后。届时，金星由北往南经过日面（黄道）；一种是升交点的金星凌日，它发生在12月10日前后，届时，金星由南往北经过日面（黄道）。人们通常认为，降交点和升交点的金星凌日是成双成对交替出现的，在数量上是平分秋色的。其实不然，两者在数量上是不相等的，即降交点的金星凌日比升交点的多。从公元902年至2984年，共出现32次金星凌日，其中降交点金星凌日有18次，而升交点金星凌日只有14次。为何降交点金星凌日比升交点的多呢？原因是降交点（6月8日前后）的金星凌日，金星距离地球较远，达4321万千米；而升交点的金星凌日，金星距离地球较近，只有3947万千米。在相同的条件下，如果金星距离地球越远，金星凌日发生的几率就越多。

金星凌日有着8年、243年和251年的周期。8年的周期等于8个地球年（365.256天）、13个金星年（224.701天）和5个会合周期（583.92天）。243年的周期等于243个地球年、395个金星年和152个会合周期。251年的周期等于251个地球年、408个金星年和157个会合周期。任意选取8年，可得两次金星凌日，如1874年至1882年。任意选取243年，可得5次金星凌日，如1874年至2117年。任意选取251年，可得6次金星凌日，如1874年至2125年。两次金星凌日的间隔时间分别是：8年、121.5年、8年、105.5年、8年、121.5年、8年、105.5年，这样依次地排列下去。其中8、121.5、8、105.5之和等于243年是金星凌日最基本和最稳定的周期。从金星凌日的长周期可看出，金星的降交点（升交点）是自西向东移动的。2004年6月8日金星凌日比1761年6月6日金星凌日推迟了两天，即在243年中，金星的降交点向前（向东）移动了两天。对于8年的金星周期，我国天文学家早在二千二百多年前就发现了。成书在西汉的《五星占》写道：“五出，为日八岁，而复与营室晨出东方。”这是说金星的五个会合周期恰好等于八年，即金星在八年前或八年后会在相同的时间里复现在相同的星座。这说明我国古代天文学家早已掌握了金星与地球的运行规律。从以上金星凌日的周期可看出，任何一个人，一生中最多只可看到两次金星凌日，最少的一次也看不到。

观察金星凌日的方法

观察金星凌日与观察太阳黑子的方法相似。通常有多种方法：一是投影法。通过望远镜，把太阳投影到白色的板面上进行观察。这样做，安全可靠，又可供多人同时观看。二是目视法。在望远镜的物镜（前方）装上滤光镜观察，也可以用烧电焊用的黑玻璃制成眼镜，戴上它用双筒望远镜观察。三是摄影法。通过望远镜，用胶卷相机或数码相机拍摄金星凌日，供日后研究和留念。四是摄像法。通过望远镜和摄像枪，把金星凌日的全过程摄录下来，供日后研究和教学之用。五是电视直播，图像清晰、逼真，穿插历史资料、图片和天文专家的讲解，是宣传和普及天文科学的理想手段，并有较好的社会效益。六是网上直播，全世界都可看到。

观察金星凌日的要点

观察金星凌日，要抓住主要阶段和重点，才能达到目的。我们应当提早1个小时投入观测。为何要这样做呢？原来，借助望远镜，白天是可以看到金星的。在金星凌日前夕，金星亮度为负3.7星等。由于金星有着浓厚的大气层，通过逆光的透射作用，我们不但可以看到金星圆圆的黑色剪影，而且还可以看到有一丝很细的光环围绕着金星，这一细细的光环就是金星的大气。6月8日中午，太阳高度角大，大气层较薄，为我们观察这一少见天象提供了理想的条件。平时我们看到的金星，是太阳顺光、侧光照射的。而这次金星凌日，是在逆光的条件下观察金星的。逆光观察金星有何好处呢？其一，可以勾画出金星正圆的轮廓，即剪影，因为平常我们看到的金星，不是正圆的。其二，通过逆光及其阳光的透射、折射和衍射，能进一步了解金星大气的厚度、密度和成份。第一个发现金星有大气存在，就是俄国科学家罗蒙诺索夫在1761年6月6日观察金星凌日时发现的。因此，在金星凌日开始后的19分钟（凌始外切至内切）和金星凌日结束前的19分钟（凌终内切至外切）是观察研究金星大气的最佳时间。

金星凌日过程有五个阶段（凌始外切、内切、凌甚、凌终内切、外切），全程长达6个多小时。但最重要是头尾两个阶段，即凌始外切和内切，凌终内切和外切。凌始外切至内切的持续时间，大约是19分钟；凌终内切至外切的持续时间，大约也是19分钟。两者加起来，大约是38分钟。这是观察金星凌日最重要的阶段。为何这样说呢？如果两地（相隔几千千米）都观察到这四个阶段的准确时刻，也就是说观测到金星凌日全过程的持续时间，我们就能通过数学方法，求出太阳视差和日地距离。虽然通过观测金星凌日来计算日地距离，对于今天来说，没有什么现实意义了，因为现在可以通过其它更好的方法来计算日地距离。但通过观测金星凌日的实践，可以检验我们的观测方法、观测仪器、观测技术、观察经验、观测数据是否正确或完善。为了捕捉最准确的时间，当用摄像机摄录金星凌日的外切内切时，除了打开屏幕上的分秒时间外，还要有人读出当时北京时间是多少分多少秒（录音），每隔10秒钟读一次。事后我们分析整理资料时，数据就能准确到1秒钟。观测金星凌日，在金星凌日凌始内切和凌终内切时，我们还可观察到有“黑滴”现象，即太阳边缘与金星边缘靠得很近将要接触时，有很细的丝条将两缘连接，这是光的衍射现象。