日全食是蔚為壯觀、動人心魄的罕見天象。日食雖然每年都有發(fā)生，但是日全食并不多見，平均每三年見到兩次；又由于只有在兩三百千米寬、幾千千米長的全食帶里才能看到，因此，就某個地方而言，平均大約300年才能看到一次。

根據(jù)中國科學(xué)院紫金山天文臺預(yù)告，2008年8月1日18時傍晚，在我國新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏、陜西、山西、河南等省、自治區(qū)的部分地區(qū)將出現(xiàn)日全食天象。自上世紀(jì)80年代以來，我國曾經(jīng)發(fā)生過兩次有利于觀測的日全食，一次是1980年發(fā)生在昆明、貴陽等西南城市；一次是1997年發(fā)生在黑龍江省的漠河地區(qū)。這兩次日全食的全食帶范圍都非常小，再加上當(dāng)時的交通條件并不是非常便利，能看到這兩次日全食天象的人并不多。 因此，對于全中國乃至全世界的天文愛好者來說，今年8月1日的日全食將是一場難得的視覺盛宴。

日食發(fā)生的原因

日食是由于太陽、地球和月球三個天體的運(yùn)動而產(chǎn)生的現(xiàn)象。在地球和月球背著太陽的一面，各拖著一條影子。朔日(農(nóng)歷初一)，月球運(yùn)行到地球和太陽之間，這時如果太陽、月球和地球基本在同一條直線上，那么月球的影子就落到地球表面，在月影中的觀測者會看到月亮遮住了太陽，這就是“日食”。

日食的種類

日食有日全食、日環(huán)食和日偏食三種。月影有本影、偽本影(本影的延長部分)和半影三種。本影和偽本影都呈錐狀。不同種類的月影掃過地球的表面，便產(chǎn)生不同種類的日食。

在本影錐掃過的地帶，人們看到太陽全被月亮遮住，這是日全食；在偽本影錐掃過的地帶，人們看到月球圓面比太陽圓面小，小的月球圓面不能把大的圓面整個遮住，而是只遮住了中央部分，留下周圍一圈明亮的光環(huán)，這是日環(huán)食；在半影區(qū)域內(nèi)，人們看到太陽的一部分被遮住，這是日偏食。

為什么不是每逢初一都發(fā)生日食

日食一定發(fā)生在朔日(農(nóng)歷初一)，但不是每個月的朔日都發(fā)生日食，這是因?yàn)樘栐谔炜丈弦苿拥能壽E——黃道和月球在天空上移動的軌跡——白道并不在同一個平面上，而是有一個5度9分的夾角。因此，只有太陽和月球同時進(jìn)入黃、白道的一個交點(diǎn)附近15度范圍以內(nèi)才會發(fā)生日食。如果太陽和月球都遠(yuǎn)離交點(diǎn)，即使農(nóng)歷初一也不會發(fā)生日食。就全世界范圍來說，一年至少有兩次日食，最多有五次。

日全食的五部曲

一次日全食的過程包括以下五個階段，即初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓。

初虧(第一接觸) 當(dāng)月球的東邊緣剛接觸到太陽圓面的瞬間，也就是月面的東邊緣與日面的西邊緣相外切的時刻，稱為初虧，這是日食的開始。

食既(第二接觸)當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時，稱為食既，這時整個太陽圓面被遮住，是日全食的開始。食既時可以看到倍利珠。

食甚 月亮中心移到離太陽中心最近的時刻叫做食甚。食甚是太陽被遮去最多的時刻。

生光(第三接觸)月球的西邊緣相內(nèi)切的時刻叫做生光。生光是第二次內(nèi)切，是日全食的結(jié)束。生光時又可以看到倍利珠。

復(fù)圓(第四接觸)月球的西邊緣和太陽的西邊緣相外切的時刻叫做復(fù)圓。復(fù)圓是第二次外切，從這時起，月球完全離開太陽，日食結(jié)束。

日環(huán)食沒有食既和生光，而有環(huán)食始和環(huán)食終。對于日偏食來說，月亮和太陽只在日食開始和結(jié)束時各外切一次，而不會相互內(nèi)切，因此，日偏食只有初虧、食甚和復(fù)圓三個階段。

什么是食分和日食帶

在描述日食發(fā)生的情況時，還有兩個概念是一定會用到的，這里也一并介紹一下。食分是指太陽被月球遮掩的程度，用日面直徑的被遮部分與太陽直徑的比值來表示。以太陽的直徑作為1，如果食分為0.5，這就表示太陽的直徑被遮去了一半；如果食分為1，那就是太陽的整個圓面被遮住。很顯然，食分越大，日面被遮掩的程度就越大。日偏食和日環(huán)食的食分都小于1，日全食的食分則大于或者等于1。

日食帶的概念，實(shí)際上我們在介紹日食種類時已經(jīng)涉及到。月球本影掃過的地帶，稱為日全食帶；偽本影掃過的地帶，稱為日環(huán)食帶；二者統(tǒng)稱“日食帶”。日食帶的寬度一般是幾十千米，最寬也只有270千米，長度有時可達(dá)10000千米。日食帶的兩旁是較為廣闊的半影掃過的地區(qū)。半影區(qū)之外，就是看不到日食的地區(qū)了。因此，地面上的不同地點(diǎn)，看見日食的情況也各不相同。但是不難看出，由于月球的影錐較小，在地球上掃過的面積不大，時間也不長。每次日食發(fā)生時，地球能看到日食的地區(qū)是相當(dāng)有限的。

北極－亞洲日全食推測

本次日全食主要發(fā)生在北極圈內(nèi)和亞洲大陸，因此也叫“北極－亞洲日全食”。現(xiàn)在筆者就把這一罕見的“天象盛劇”給你預(yù)演一下。

當(dāng)月球本影從茫茫太空“登陸”到加拿大北部地區(qū)的時候，日全食之旅，便在當(dāng)?shù)厝粘鲋畷r啟程了。50分鐘內(nèi)日全食帶穿越格陵蘭島等地，抵達(dá)俄羅斯北海岸線。

不久日全食的食分也將達(dá)到最大值1.039，時間是北京時間18時21分07秒，地點(diǎn)是俄羅斯的納得姆，日全食持續(xù)的時間是2分27秒，太陽的地平高度是33度，可惜這里是在盛夏時節(jié)仍然冰天雪地的凍土苔原。

直到80分鐘后，日全食帶終于到達(dá)第一座大城市——新西伯利亞，人口140萬，這里的居民將享受到2分18秒的日全食，一輪黑太陽將斜掛在西南方地平線上方30度的地方。

接著，日全食帶將經(jīng)過俄羅斯、哈薩克斯坦、中國和蒙古四國的交界地帶，穿過阿爾泰山脈，沿著中蒙邊界前進(jìn)。盡管我國哈密瓜之鄉(xiāng)的哈密市剛好排除在日全食帶之外，但是鄰近的伊吾縣卻深入日全食帶中，更加靠近中線，這里的日全食將持續(xù)近2分鐘，太陽高度19度。這是整個日全食帶中，天氣最樂觀的地區(qū)。

日全食帶繼續(xù)向西南方向快速前進(jìn)，西安市連同肅穆莊嚴(yán)的兵馬俑都位于日全食帶南界附近。幾秒鐘之后月球的本影在鄭州附近于日落時分離開地球表面，要經(jīng)過一年才會重新光臨地球。

中國具有最佳觀測條件

由以上所述可知，本次日全食繼承了“不合群”的個性，避開了人口稠密地區(qū)，將穿過地球上最偏僻荒涼的一些地方。在日全食帶經(jīng)過的近半數(shù)地區(qū)，較高的緯度使得那里的天空被云層覆蓋率高得令人沮喪。只有當(dāng)它離開寒冷的北冰洋水域，轉(zhuǎn)向南方，遇到晴朗天氣的希望才開始增加。

加拿大極北端和格陵蘭等北極圈內(nèi)的天氣非常糟糕，俄羅斯的西伯利亞天氣也好不了多少，只有中國境內(nèi)的日全食帶的天氣條件才大有改觀。中國科學(xué)院國家天文臺推薦了四個觀測地點(diǎn)，即新疆哈密地區(qū)的伊吾縣和巴里坤縣、甘肅酒泉地區(qū)的馬鬃山鎮(zhèn)和大莊鄉(xiāng)。北京天文館選擇的觀測地點(diǎn)則是甘肅嘉峪關(guān)市。屆時有關(guān)部門會在上述地區(qū)組織盛大的觀測活動。

其實(shí)在我國的廣大區(qū)域還可以看到日偏食，譬如北京就可以看到食分為0.90 的日偏食，其食甚的時間是19時14分。

護(hù)眼最重要

嚴(yán)禁肉眼直接觀測太陽，以免對眼睛造成傷害。如果用肉眼觀測日食，最簡易的方法是找一塊玻璃，涂上一些黑墨或者用煙熏黑，顏色要涂熏均勻，用以觀測日食，以太陽呈古銅色為宜。還可將幾張廢照相底片重疊在一起，隔著底片看太陽（根據(jù)太陽光的強(qiáng)弱增減底片的張數(shù)），或觀察加點(diǎn)墨汁的水盆中的太陽反射像。這樣既可以達(dá)到觀測的效果，眼睛也受到了保護(hù)。

直接將不加遮擋的望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)太陽也是不允許的，否則將燒壞眼睛，致盲。必須在望遠(yuǎn)鏡上加上濾光片才能直接觀測。攝影者也不可以用沒有施加濾鏡保護(hù)措施的照相機(jī)，去直接拍攝太陽。

令人如醉如癡的日全食

一旦看過一次日全食，就會給自己留下終身難忘的印象——平時無法看到的太陽日冕、日珥、倍利珠、本影錐，都可欣賞到。在黑太陽出現(xiàn)時，往往還可以看到水星、金星、木星、火星、土星等大行星和一些1等亮星。更為神奇的是黑太陽出現(xiàn)前的一剎那，飛鳥回巢，萬籟無聲，天氣驟然變涼，會使人產(chǎn)生異樣之感。由此可知，日全食要比其他任何天象都壯觀，都奇特，都迷人。正因?yàn)槿绱耍簧佟拌F桿”天文迷染上“日全食癥”，不管離得有多遠(yuǎn)，要花多少錢，都想跑去看看。現(xiàn)在日全食已經(jīng)到了我國的境內(nèi)，如果條件允許，實(shí)在是應(yīng)該親身領(lǐng)略一下。