郭 綱
400年的前世,300年的來生。太陽和月球遵循著精準(zhǔn)的運(yùn)行路線,終于在上海再次相遇了,生逢其時,才能幸運(yùn)地成為見證者。
7月22日,或者更精確地說,那天上午9時36分開始的5分鐘——日全食——地球上能看到的最壯麗天象,無疑將成為7月里上海街頭巷尾的最熱話題之一。到哪里看日全食?看什么?用什么看?日全食有什么意義?這一連串
的問題都需要在7月22日到來前解決。
準(zhǔn)備工作
觀賞日全食的理想天空狀況是無云或少云,宇宙的表演舞臺最好是晴空萬里,這樣太陽和月亮兩位主角才會淋漓盡致地發(fā)揮。然而,有一些云也并非壞事,陽光將給它們鑲上金邊,從而無論目視還是拍攝,都將成為相當(dāng)不錯的背景。
日全食發(fā)生時,月球影子自西向東快速掃過地球,最寬處只有270公里,這相對于地球龐大的身軀而言實(shí)在是微不足道,因此,月影要通過地球上任一特定地點(diǎn)的機(jī)會是很小的,約300年一次。幸運(yùn)的是,這次上海和月影來了個結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)的擁抱,持續(xù)時間最長的洋山深水港有5分57秒,市中心各處普遍在5分鐘左右,只有崇明島北部一小塊區(qū)域“不幸”被旁落。上海人在自家陽臺上就能看到日全食,真是三生有幸。如果想拍一些照片留念,可以面對東南方天空,在開闊地帶選擇一些標(biāo)志性建筑,或別致造型,或小橋流水,或自家小區(qū),或特別意義。總之,以交通便利、視野開闊為選擇標(biāo)準(zhǔn),畢竟那天還是一個工作日。
現(xiàn)在來詳細(xì)了解日全食知識。太陽的直徑約139.2萬公里,月亮的直徑約3476公里,也就是說太陽的直徑是月亮的400倍大。同時,太陽距離地球約1.496億公里,月亮距離地球約38.5萬公里,兩者的比例同樣約為400:1——稱之為天賜良緣或運(yùn)氣實(shí)在不為過,當(dāng)日全食發(fā)生時,月亮和太陽在天空中看來似乎同樣大小,相差僅約半度。這個幾乎完美的“吻合”成全了地球,它有幸成為太陽系所有行星和衛(wèi)星中唯一能欣賞全掩食的地方,這讓我們不得不感嘆宇宙天體運(yùn)行的精妙無比。類似有趣的科學(xué)原理還有很多,沙羅周期、本影半影偽影、倍利珠……了解到的知識越多,對日全食的興趣就會越加濃厚,對宇宙的敬畏之心就會越強(qiáng)烈。
并不需要買一架天文望遠(yuǎn)鏡來欣賞日全食,只要有一副用專用濾光膜制作的日食觀測鏡就可以,上海天文臺、上??萍拣^等科普場所都可以輕松買到。不要試圖用廢舊膠片、光盤、X光片、黑玻璃、普通太陽眼鏡等觀看日全食!這些無法完全過濾大部分可見光和紅外線、紫外線等有害光線的器物將損害你的眼睛。為了保護(hù)脆弱的眼睛,切忌肉眼直視太陽,切忌用望遠(yuǎn)鏡直視太陽!
月亮的臉
對于大多數(shù)無法堅(jiān)持觀測全過程的人們來說,在日全食最高潮的5分鐘里,肉眼無疑是最好的觀測工具,任何器材都是多余的浪費(fèi)。當(dāng)然,如果想留下日全食的瞬間,一部帶有三角架的相機(jī)是必不可少的,穩(wěn)固的支撐將大大減少手部抖動帶來的圖像不穩(wěn)定。
不想和黑太陽來張合影嗎?可以把雕塑、建筑、人物等納入拍攝視角作為前景,黑太陽和布滿星辰的天空作為背景,曝光時間從1/2秒到2秒不等,這樣,任何人都可以拍出與眾不同的照片。
忠實(shí)地記錄日全食的全過程,毫無疑問屬于有時間有耐心的攝影者,這意味著從月球接觸太陽的那一時刻開始,直到它離開太陽表面,快門就必須不斷地被撳下。日全食的五個階段,初虧,食既,食甚,生光,復(fù)圓,可以完整地記錄在一張底片上,一架具有多重曝光功能的相機(jī)可以輕松實(shí)現(xiàn)被稱為“糖葫蘆串”的藝術(shù)效果,只要設(shè)計好太陽在底片上經(jīng)過的路徑。我們也可以按照每隔5分鐘或更高的頻率撳動快門,然后把這些照片組合起來,制作出一部日全食小電影。在初虧和復(fù)圓的那一刻捕捉到月球與太陽表面的親密接觸是一件有挑戰(zhàn)的事情,如此細(xì)微的變化將令人欣喜若狂——“日全食終于開始了!”或是無比失落——“日全食竟然結(jié)束了”。
倍利珠無疑是日全食過程中最激動人心的事件之一,看到它意味著日全食最高潮的開始,拍到它意味著從月球山脈間隙透過的陽光帶來的好運(yùn)從此開始。這一弧像鉆石似的光芒轉(zhuǎn)瞬即逝,維持時間最多1-2秒,所以需要那么一點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)氣才能拍到。倍利珠有時是單獨(dú)幾顆獨(dú)立出現(xiàn),有時會連成一串,食既時在日面東邊緣出現(xiàn),生光時在日面西邊緣出現(xiàn),但我們并不知道它哪一秒會出現(xiàn),會出現(xiàn)幾顆。這種千變?nèi)f化、瞬息即逝的景象展現(xiàn)出的神奇魅力,常讓人如癡如醉,不知道是不是鉆石的誘惑。把相機(jī)切換到連拍功能是一個不錯的建議,這讓抓拍到倍利珠的難度降低不少。
當(dāng)夜空重現(xiàn)的時候,黑色光球外圍那一圈銀白色光芒令人神往,這就是日冕。日冕是太陽最外圍大氣,以往只有在日全食這個特殊時刻才可以觀測研究它,直到1931年發(fā)明日冕儀后,科學(xué)家才擺脫來自日全食的約束。日冕的形狀很不規(guī)則,在太陽活動低峰時候呈圓形,在太陽活動高峰時候呈扁圓形。今年處于又一次太陽活動高峰年的上升階段,日冕形狀有拉長擴(kuò)大的趨勢。日冕有外冕和內(nèi)冕之分,外冕范圍很廣,長焦鏡頭已經(jīng)很難將其完整放入視場之內(nèi),日冕結(jié)構(gòu)很精細(xì),我們延長一些曝光時間,用一個中焦鏡頭就可以拍到纖細(xì)如羽毛狀的日冕結(jié)構(gòu)。
日餌是太陽色球?qū)訃姲l(fā)出來的等離子氣體,離太陽表面幾十萬到百多萬公里遠(yuǎn),形似浮云、噴泉、拱橋或火舌,壽命為幾小時到數(shù)月不等,也是只有在日全食期間才能肉眼目視的難得景象。日餌的拍攝往往和拍攝色球?qū)?、?nèi)冕結(jié)合在一起,長焦鏡頭往往能獲取更多的細(xì)節(jié)。當(dāng)然,日餌不是每時每刻都會出現(xiàn)的,有時候很平靜,一個也沒有,有時候很活躍,連著爆發(fā)好幾個,這些太陽的小耳朵給欣賞日全食平添了幾分樂趣,火紅的顏色也給黑色光球增添了幾分生氣。
特別值得一提的是,留意日全食過程中的環(huán)境變化是很有趣的游戲之一。隨著太陽被月球逐漸侵蝕,人們首先會注意到天空亮度的變化,然后是溫度的變化,在食既前10分鐘內(nèi),變化尤其明顯。在日面幾乎被月球全部遮掩的這段時間里,天色陰沉,涼風(fēng)四起,有種陰森森的感覺會讓人不寒而栗。據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn),日全食食甚期間,當(dāng)?shù)貧鉁仄毡橄陆?-8度,時間持續(xù)越長,越靠近中心線,受影響程度越大。感興趣的朋友可以嘗試作氣溫、濕度變化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
動植物也會受到日全食的部分影響,尤其是小動物,如飛鳥、鳴蟲之類。比如,夜落歸巢是鳥類的習(xí)慣,食既前十幾分鐘,天色漸暗,飛鳥便會成群結(jié)隊(duì)飛散而去,去年在新疆觀測日全食時不少愛好者就親身經(jīng)歷了百鳥歸巢的壯觀場面。設(shè)想之,如果選擇在動物園觀測日全食可謂是一舉兩得,既欣賞了日全食,還可以順便觀察一下動物們對日全食的反應(yīng)程度,這也算是百年一遇的特別研究課題吧。
一種紀(jì)念
漫長而短暫的5分鐘,將會讓每一位親眼目睹黑太陽之壯觀的人油然而生一種人生中從未體驗(yàn)過的震撼與敬畏。帕瓦羅蒂也不例外。1999年歐洲日全食,這也是20世紀(jì)最后一次日全食,這位著名男高音在布達(dá)佩斯——日全食經(jīng)過地帶里唯一首都現(xiàn)場舉辦了一場別開生面的音樂會??梢韵胂?,當(dāng)黑太陽出現(xiàn)的時候,帕瓦羅蒂引吭高歌《我的太陽》,歌者慷慨激昂,聽者亦是身臨其境,陶醉不已,可謂是對日全食最好的紀(jì)念。
一些舉手之勞也能將這份回憶變得意義非凡,比如寄一張明信片或是紀(jì)念封給家人及遠(yuǎn)方的朋友,告訴他們?nèi)杖呈嵌嗝磯延^。自19世紀(jì)末期開始,西方國家的日全食遠(yuǎn)征隊(duì)開創(chuàng)并發(fā)揚(yáng)了從日全食觀測地郵寄特別信函回國的傳統(tǒng),各種特別戳記、紀(jì)念信封、隊(duì)員簽名封等等,銘記一次觀測行動,也見證一段歷史,使得郵品在現(xiàn)代日全食觀測史上始終享有一席之地。鑒于日全食的重要意義,世界各國紛紛發(fā)行日全食郵票、紀(jì)念封、紀(jì)念戳等紀(jì)念這一特殊時刻,每每引發(fā)收藏者的搶購熱潮。澳大利亞的一枚紀(jì)念戳很有趣,它的使用時效只有日全食發(fā)生期間的短短3個小時,日全食結(jié)束,它也進(jìn)倉庫了,所以得到更多收藏者的垂青,物以稀為貴嘛。去年新疆日全食,當(dāng)?shù)剜]局也制作了個性化郵折,內(nèi)含兩枚紀(jì)念封,一版日全食個性化郵票,設(shè)計精美,數(shù)量有限,日全食當(dāng)天早早便銷售一空。
400年的前世,300年的來生。太陽和月球遵循著精準(zhǔn)的運(yùn)行路線,終于在上海再次相遇了,生逢其時,才能幸運(yùn)地成為見證者。還在等什么呢,趕快懷著敬畏之心等待7月22日。