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　　2009年7月22日上午，三百年一遇的罕见日全食现象将在申城上空精彩上演。此次日全食持续时间长、可观测人数达多，是21世纪中国人可以看到的最壮观天象。上次发生在上海的日全食在1575年，过了今年下一次日全食再临上海将是三百多年后的2309年。

    09年日全食的成因分析

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    从上面的图片我们可以看到，日全食的发生和月亮息息相关，因此要研究日全食，首先必须从月亮着手，我们知道月球背着太阳的一面拖着一条长长的影子，称为月影。月影有本影、伪本影(本影的延长部分)和半影三种。本影和伪本影都呈锥状。不同种类的月影扫过地球的表面，便产生不同种类的日食（如下图）。

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    太阳直径/月球直径≈地球到太阳距离/地球到月球距离
    月球比太阳小得多，它的直径大约是太阳直径的四百分之一，而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一，所以从地球上看，月球与太阳的圆面大小差不多相等，因而能把遮住而发生日食。

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   为什么日全食10亿年后会消失?

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　　太阳直径是87万英里(140万公里)。目前太阳的角直径从32.7弧分到31.6弧分不等。另一方面，月球的直径是2160英里(3476公里)，与地球之间的距离变化是，在近地点是22.1218万英里(35.6万公里)，在远地点是25.2288万英里(40.6万公里)。这意味着它的角大小范围是从33.5弧度秒到29.43弧度秒。因此月球和太阳的角大小相等形成全食的机会很多。然而月球的轨道每年增加大约0.4英寸(1厘米)，所以当月球漂到距离地球大约1.2552万英里(2.02万公里)的地方以外时，它距离最近的点都将非常遥远，因此它的盘看起来明显会比太阳的更小。月球的轨道以每年几乎接近1英寸(2厘米)的速度增加，大约还要10亿年日全食现象才会消失。然而在这段时间内，太阳自己的体积会稍微增加一些，这一结果将导致“没有日全食的”现象会在10亿年之前发生。

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    7月22日下雨概率小

    天文学家眼中日食其实并不稀罕。记者从上海科普大讲坛《天文盛世日食奇观》天文主题讲座上获悉，日全食其实并不罕见，全球平均每三年会发生两次日全食，下一次全国大规模可见日全食的日期为2035年9月2日，届时上海市民可以看到日偏食。另外，中科院上海天文台前任台长赵君亮表示，1986年至2000年的15年间，7月22日前后，上海只出现过两个雨天，所占比例仅为4.4%，所以今年看到日全食的可能性相当大。 
　　赵君亮说，尽管日食发生的频率不低，可每次出现，只有少数人有幸看得到。原来，日食发生时，整条日食带很窄，最宽不过300公里，而日全食扫过的面积更是仅占地球总面积的0.5%。因此，就全球看来，平均每三年发生两次日全食；但就某个特定地点来说，日全食的确是难得一见的奇观。此次日全食将创造一项世界纪录，即观测人数最多的日全食，“因为它穿过了世界上人口最多的两个国家，一个是印度，一个是中国。” 
　　“7月22日那天如果下雨，那么等都白等了，该怎么办？”赵君亮也对7月22日的天气做出了预测，解答了这个大家都关心的问题。“我们查过1986年到2000年15年里面7月21、22、23日上海的天，8点的气象记录，晴天占11天，晴到多云18天、多云14天、下雨2天（雨量小于0.1毫米），所以看到日全食奇观可能性相当大。”

     观测地点推荐

　　由于日全食发生时段正值上班高峰时段，即便不能到天文台观测日全食，上海的高楼、公园、绿地等开阔地也是不错的日全食观测地。

　　一、适合人群:天文爱好者

　　1）佘山天文台

　　门票:在山下买票，票价为30元/人

　　佘山天文台即中科院上海天文台佘山站，坐落于西佘山国家森林公园的顶端。它是此次日全食中唯一落在日全食带中的天文台。山顶平台建有一个星座广场，围栏上刻有44个星座图案，既增加了其趣味性，又让游客长了见识。爱好天文学的朋友可以上去看看，肯定能获益不浅。

　　2）月湖雕塑公园

　　活动套票:150元/套（含门票）

　　月湖紧邻上海佘山天文台，月湖雕塑公园是此次日全食观测的推荐地之一。佘山天文台不仅在上海月湖雕塑公园设立大型观测基地，天文台的专家们还将亲临现场为游客作专业讲解和指导。此外，上海月湖雕塑公园与上海天文台合作策划了一系列日全食观测活动，活动时间从7月16日到26日。7月22日当日入园观测活动，“水上舞台”会有专家现场指导观测交流，以及全国网络天文直播。除7月22日当日的现场观测外，活动周内，月湖雕塑公园还将在月湖美术馆举办大型科普展览“日全食与宇宙之美”和系列天文科普讲座。“活动周”后月湖雕塑公园还将延续举办日全食主题天文摄影比赛。游客凭活动套票，在活动期间拥有两次进入园区机会，一次为7月22日观测当日，另一次可在活动期间任选，还可免费进入月湖美术馆参观天文科普展览，免费获赠观测当日所使用的观测工具。

　　3）东方明珠广播电视塔

　　门票:100元/人(263米观光厅、陈列馆、259米环型玻璃走廊)；150元/人(三个球)

　　天文爱好者大多会选择郊外空旷的地方或者是在高楼上占据有利的地势，来观看日全食的全过程。因此，东方明珠电视塔是个不错的日全食观测点。位居亚洲第一、世界第三的东方明珠广播电视塔，高468米，光彩夺目的球体观光层直径45米，高263米，是鸟瞰大上海的最佳场所。当风和日丽时，举目远望，佘山、崇明岛都隐约可见，令人心旷神怡。不过到时候可能是一票难求。

　　二、适合人群:普通上班族

　　1）静安公园

　　座落于南京路与延安路之间，与地铁二号线静安寺站仅一箭之遥。在寸土寸金的静安寺地区，能够保留下来很不容易。虽然四面都是高楼大厦，但是公园里有山有水，和外面仿佛两个世界。

　　2）人民广场休闲绿地

　　地铁人民广场站换乘大厅顶部的开放式公共休闲绿地与人民公园有机融为一体，可沿着石阶拾级而上，一面感受都市“山坡”休闲的惬意，一面观看日全食的壮观景象。由于九江路、西藏中路上都有开放式的楼梯和通道可直接通往绿地，选择在那里观看日全食，交通十分便利。

    日全食五大看点

    7月22日即将出现的日全食，如果你足够幸运发现自己正在它经过的路径上，将会大有看头。暂时扯远一点，先让我们来看看太阳本身有什么看头。

　　太阳的热核火炉表面温度约有6000摄氏度。“表面”这个词有点容易让人产生误解，误认为太阳不是一个固态的球形体，而是一个气态的球形体。如果你把一种气体加热到温度足够高的话，它就会发生电离(该气体失去外层电子)并变成不透明物。这种不透明物和非常明亮的太阳表面被称作“光球”。因为光球的气体密度适中，它们发出一种耀眼的白光，就像一盏灯的灯丝。
　　

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　　在一次蚀开始前—假设你有合适、安全的观测仪器—你可以看到太阳的整个脸。这是一个看太阳黑子的好机会。黑子是太阳表面温度相对较低的区域(大约低1500摄氏度)，与其它光彩夺目的光球相比显得比较暗。如果你能够从太阳表面移开一个黑子单独看它的话，它实际上也会非常亮。它只是与附近温度更高的表面相比显得较暗而已。

　　在光球外围和四周，气体温度更低、更稀薄，并发出一种光，这种光是组成那种气体(主要是氢气)的化学成分的代表。这个薄层，即太阳上层大气，因其色彩独特被称作“色球”。通常你看不到色球，但这次日全食将让我们有机会观赏到这美丽的现象。在太阳上不断有喷发，抛出大量炽热的气体，在太阳表面上方，常常比地球大得多。这些“凸起部分”在日全食期间沿着太阳的边缘很容易看见。太阳这层薄而异常热的外层大气叫做“日冕”，也只有在日全食中才能看见。好了，让我们回到正题吧。
　　
　　第一次接触

　　月亮也升上天空；在这次日全食那天你只是看不见它，因为发光的一面背对着我们(一种叫做“新月”的盈亏)，蔚蓝的天空颜色褪去。当月亮只是‘碰触到’太阳(实际上来到了地球和太阳之间，并没有碰触到！)你看到太阳圆盘的边缘被咬下了第一口。这在日食中叫做“初亏”。日全食的局部盈亏从这里开始。

　　在接下来的大约一个半小时，月亮遮住太阳圆盘越来越多的部分。当这次日全食接近全盈亏时，你周围的光会变得非常奇怪。变暗了很多，但不象日落时分，剩余光的颜色没有变成略带橙色和红色，而是变得更加灰暗。如果周围有动物观察的话，白天活动的动物会安静下来准备睡觉，而夜间活动的动物则准备出来了。对它们来说，这段时间肯定会让它们感到迷惑不解，因为它们内在的生物钟肯定告诉它们现在仍然是白天！

　　当太阳只剩下狭长的一条时，离日全食就只有几分钟了，你可能会注意到长而直的影带穿过底面。这些“影带”由折光或地球大气中光的折射组成，类似于你在一池水的底部可能会看到的情形。正是这种折射使得恒星闪烁。到太阳只剩下一道狭长的裂缝时，大气中的这种失真便是我们看到的移动的影带，与剩下的阳光裂缝平行。相反，它们通常很低，帮助在底面上铺开一张白色的薄片，有利于我们观测。很难拍下它们。我们从未见过影带的照片。当然，这可能是因为所有人都把自己的相机对准了即将上演的重头戏，无可否认，那要壮观得多。

　　第二次接触

　　第二次接触发生在月亮完全遮住太阳的时候。现在，活动呈现白热化！月亮的边缘不是很圆，这是因为其表面凹凸不平所致。
　　

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　　图片说明：贝利珠

　　贝利珠
　　当月亮遮住太阳最后一部分时，透过月亮凹处闪耀的光球呈现出一种叫做“贝利”的现象。太阳最后的那一长条在月亮边缘周围分裂成一串明亮的珠子。这个时候可以看到日冕在月亮的另一面。
　　

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　　图片说明：钻石环

　　钻石环

　　当最后一点光球消失时，你会看到一种叫做“钻石环”(diamond ring)的现象—美丽的内冕在月亮周围形成一道带有一颗闪耀的白色宝石的光环。
　　

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图片说明：太阳色球层

　　在钻石环消失后，你只有两秒钟的时间在深红色的色球层消失之前欣赏它。有关这部分日食的一件令人惊讶的事情是它变暗的速度之快。即使我们全都知道正在发生什么，但从内心和本能角度出发它还是有点让人感到恐惧。幸好，这个时候有很多事情做，而且这种景象如此激动人心以致那种恐惧感很快就消失了。

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图片说明：日冕

    一旦太阳被完全遮住，你可以看到日冕的整个光环，它的亮度和满月差不多。通常，因为蓝色的太空你看不到它。如果你在大气上方的轨道，你可能得挡住太阳明亮的部分去看那道光环。这正是绕轨运行的太阳观测站所做的事情。它们可以用神秘的圆盘制造假日食，并在任何有需要的时候观察那道光环，而且观察多久都行。

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图片说明：日珥

    在日全食期间，你可能会看到的第二件惹人注目的事就是太阳边缘美丽的凸起部分即“日珥”。太阳边缘周围这些巨大的气流和气体环来自源于太阳黑子的磁场。它们是一些炽热氢气，呈现出美丽的深红色。

　　如果你能将你的视线拉离太阳片刻，你会注意到它已经变得相当暗了，和黎明时分差不多，还有较为明亮的恒星和行星都出来了。地平线(如果你在远距离可以看得很清楚的话)有一道美丽的橙色抛物线，就像日落时分的天际。这些是仍在比较明亮的“半影”里的地球部分。地球在半影区里的这部分经历了一次偏食，但太阳夺目的光球至少有一部分依然很亮。这些区域足够遥远，穿过地球大气的光把远处的景色染成了黄色和橙色，就像日落时分一样。

    日全食对天文爱好者有何意义?

    对于广大的业余天文爱好者，特别是中学和大学里的天文小组或科研小组的成员，在国内发生的日全食，更像是他们的重大节日。他们往往在半年前甚至一两年前就开始进行全方位的准备：了解日全食发生的时间、全食带位置、全食时太阳高度和月亮掩食时的运动方向，并选定观测地点和了解当地可能的天气情况；同时购置或装配合适的天文望远镜和照相机或摄像机，设计拍摄程序等。由于日全食过程非常短暂而且对当时的天空亮度、太阳色球和日冕的亮度也难以预先准确估计，要拍摄到高质量的日全食照片即使对于专业天文工作者来说，也并非易事，稍有疏忽，就会错过或失效，对于业余天文爱好者，更是有一定难度。这就需要进行缜密的调研、思考，充分准备。日全食观测活动，能够使广大青少年学到很多天文知识，受到科学实践的锻炼，增加对科学的兴趣，也许其中一些人会因此走上了科学研究的道路。

　　日全食这一罕见天象常被一些不明科学真相和心怀不良动机者用于迷信宣传。不过由于现代科学对日全食的发生已能做精确到分秒不差的提前预报，因而又是反迷信宣传的有力武器。在日全食前后，正是可以对亿万群众进行科学普及和破除迷信宣传教育的最有利时机。

    日全食拍摄注意事项

    在拍摄日全食时，由于全食阶段一般只有宝贵的几分钟。因此，需要做好以下几点：

　　1)、提前进行周密的规划。比如用什么相机，镜头或望远镜，用什么拍摄方式，要拍到什么效果，拍到的照片后期除了欣赏外还会不会有别的什么应用，等等。而对于一些创意摄影就更需要特别的考虑，比如刚才提到的拍糖葫芦串像，就要先选好地点，计算好每个像之间的时间间隔，等等。

　　2)、提前进行实际演练。如果有条件，提前几天来到实际观测地，在日食发生的同样时间将观测流程从头到尾走一遍，包括组装望远镜、找太阳、连接相机、拍照、摘掉滤光片拍照(此时不可对着太阳)、再盖上滤光片拍照、换存储卡、换电池……这样往往能发现一些意想不到的小问题，比如这套器材指向某些位置时会卡住。如果没条件到观测现场也没关系，在任何一个地方演练都可以，只要找恰当的时间让当时太阳高度和日食时差不多即可。

　　3)、实际观测时，在全食或者环食阶段找一个人专门负责报时。因为这个阶段持续时间本来就很短，而人在这个时候紧张而忙碌，往往感觉不到时间的流逝，在不知不觉中全食或环食就结束了。而当有人专门报时，其他观测者就能对时间做到心中有数，更好的安排自己的观测。

　　在这里还要再次强调，在面对最壮观的日全食时，全食阶段一定不要忘记摘掉滤光片！！！可能你会觉得这样的错误很可笑，但实际情况是，当全食阶段即将到来时，你的心情可能也会越来越紧张，生怕错过什么精彩的镜头，于是只顾一通狂拍，等到发现什么都没拍下来而意识到忘了摘滤光片时可能已经晚了。

　　还要强调一句：如果你从未见过日全食，那么一定要给自己准备充足的时间用于目视直接欣赏这个也许是地球上最壮观的天象。

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