劉夕慶

日月合璧的天象奇觀

日食是地球上可見的、壯觀的天象奇觀之一。尤其是在日全食期間，白晝幾乎“驟變”為黑夜，群星也若隱若現(xiàn)，平時(shí)隱藏在光球?qū)訌?qiáng)光下的太陽(yáng)大氣的最外層——日冕也呈現(xiàn)出真容;跳動(dòng)的日珥也從太陽(yáng)面部“長(zhǎng)”了出來(lái)。例如，1878年7月29日，天文學(xué)家艾蒂安·特魯夫洛在美國(guó)的一次日全食觀測(cè)中直接看到了日冕和日珥。他還捕捉到了來(lái)自太陽(yáng)色球?qū)拥陌导t色，以及向四周彌漫的半透明日冕，畫面令人震撼。

而另一種天文現(xiàn)象——月食，出場(chǎng)的方式則低調(diào)得多。由于出場(chǎng)背景本身就是黑色的，月食現(xiàn)象出現(xiàn)后沒(méi)什么視覺(jué)反差，所以關(guān)注度較日食稍低。月全食期間，月球在天空中呈迷人的橙紅色（古銅色），這是因?yàn)殛?yáng)光在穿過(guò)地球大氣層折射到月球表面的過(guò)程中，波長(zhǎng)較短的紫、藍(lán)、綠等顏色的光波被地球大氣層散射，只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅色光折射到了月球表面。我們?cè)诘厍蛏峡吹降脑率?，如果在月球表面上則成了日食。日食、月食揭示了太陽(yáng)、地球、月球3個(gè)最重要的天體間的相對(duì)位置。

同日食一樣，凌日也是由天體間相對(duì)位置變換而形成的一種天文現(xiàn)象。當(dāng)較小的金星、水星運(yùn)行到地球和太陽(yáng)之間時(shí)，從地球上就可以觀測(cè)到小黑圓點(diǎn)在日面緩慢移動(dòng)，這種太陽(yáng)被一個(gè)小的暗星體遮擋的現(xiàn)象，就稱為凌日。這類天象不用望遠(yuǎn)鏡很難觀測(cè)得到，因此，古代的天文學(xué)家很可能不知道這類天象的存在。

奇特浪漫的星象奇觀

西方人對(duì)星象的描繪大多是寫實(shí)的、具體的，一幅星象作品既包括星象、氣象等彩色背景，又包括星象發(fā)生的精確時(shí)間、地點(diǎn)。比如，一幅星象繪畫就詳細(xì)記錄了1184年一顆彗星出現(xiàn)在意大利羅馬城上空時(shí)的景象。

彗星分為周期彗星和非周期彗星，周期彗星能定期回到太陽(yáng)身邊，如“哈雷彗星”的軌道周期為76年;而非周期彗星則終生只能接近太陽(yáng)一次，一旦離去，就不會(huì)復(fù)返，因此無(wú)法預(yù)測(cè)。彗星本質(zhì)上是從太陽(yáng)系邊緣闖入太陽(yáng)系的“骯臟大雪球”（由水、氨、甲烷等凍結(jié)的冰塊和許多固體塵埃粒子構(gòu)成）。當(dāng)它們接近太陽(yáng)時(shí)，就會(huì)被太陽(yáng)輻射分解成彗頭（包括彗核和彗發(fā)）和彗尾。彗核由冰物質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)接近太陽(yáng)時(shí)，彗星物質(zhì)升華，彗核周圍形成朦朧的彗發(fā)和一條由稀薄物質(zhì)流構(gòu)成的長(zhǎng)長(zhǎng)的彗尾，蔚為壯觀。

流星是指運(yùn)行在星際空間的流星體（通常包括宇宙塵粒和固體塊等空間物質(zhì)）以11千米/秒～72千米/秒的速度進(jìn)入地球大氣層時(shí)，與空氣摩擦進(jìn)而燃燒時(shí)所產(chǎn)生的光跡。通常流星體都會(huì)燃燒殆盡，但少部分會(huì)穿透大氣層到達(dá)地面，于是就有了隕石和隕鐵（含石量大的稱為隕石，含鐵量大的稱為隕鐵）。

絢麗多彩的極光奇觀

天象中最具藝術(shù)觀賞性的可能就是極光了，可惜不在極地附近的人很少有機(jī)會(huì)看到。地球的極光由來(lái)自地球磁層和太陽(yáng)的高能帶電粒子流（太陽(yáng)風(fēng)）使高層大氣分子或原子激發(fā)（或電離）而產(chǎn)生。人類通過(guò)科考探索極光，可以滿足科學(xué)和藝術(shù)的雙重需求。例如，在1898年至1904年，丹麥畫家莫爾特克參加了4次北極科學(xué)考察，之后繪制了多幅以極光為主題的繪畫作品，從藝術(shù)的視角向我們展示了絢麗多彩的極光現(xiàn)象。

天象“孕育”的氣象奇觀

中國(guó)古代經(jīng)驗(yàn)性天文學(xué)發(fā)達(dá)，這對(duì)當(dāng)時(shí)氣象學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。先民在“天人合一”思想的指導(dǎo)下，在觀測(cè)天象的同時(shí)，也對(duì)氣象進(jìn)行了觀測(cè)。因此，當(dāng)時(shí)的天文學(xué)帶動(dòng)了氣象學(xué)的發(fā)展。

比如“二十四節(jié)氣”就既有氣象意義，又有天文歷法意義，反映了太陽(yáng)對(duì)地球的影響。它是通過(guò)觀察太陽(yáng)周年運(yùn)動(dòng)，認(rèn)知一年中時(shí)令、氣候、物候等方面變化規(guī)律所形成的知識(shí)體系。但有時(shí)候天文學(xué)意義上的概念與氣象學(xué)意義上的概念又會(huì)存在“時(shí)差”，如在天文學(xué)意義上，立夏表示即將告別春天，開始夏天;但在氣象學(xué)意義上，連續(xù)5天的平均氣溫在22℃以上，才被視為進(jìn)入夏天。

古希臘偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家亞里士多德所著的《天象論宇宙論》，記述了他觀察天文、氣象、地質(zhì)的經(jīng)過(guò)，這在2000多年前可謂十分可貴。夜晚漆黑的夜空也是一種天象，而最早給出接近“夜黑之謎”正確答案的是美國(guó)詩(shī)人、作家埃德加·愛倫·坡……浩瀚無(wú)邊的宇宙是神秘莫測(cè)的，而天象只是人們探索宇宙的一扇窗。變幻莫測(cè)的宇宙仍需要我們前赴后繼地去探索。孩子們，你們準(zhǔn)備好出發(fā)了嗎？