這幾天，你可能已經看到過這樣的消息：

本周日（6月21日）14時至17時 本世紀最美“金邊日環食”上演

十年一遇 6月21日超級日環食將至

2020年最期待的日環食來了

……

看到這裏，你第一反應是不是，“糟糕！來不及買(mai) 日食眼鏡了！”

日食應該怎麽(me) 看，日食眼鏡是不是必需品？哪些地方是最好的觀測區域，你所在的地方能看到嗎？還有最重要的，這次日環食到底有何魔力，被冠以十年一遇、金邊日環食，令無數天文愛好者不顧一切的千裏追日？我會(hui) 在下麵的內(nei) 容裏嚐試回答這些問題。

Part. 1

日食，源於(yu) 大自然奇妙的巧合

日食之所以能夠發生，其實源於(yu) 一個(ge) 大自然的巧合，我們(men) 都知道太陽和月亮，不論是實際大小還是距離地球遠近，都差異巨大。但無巧不成書(shu) ，太陽直徑是月球的400倍，而月球又比太陽距離地球近400倍，所以在地球上，月球和太陽的大小看起來差不太多。正是由於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 400倍的巧合，再加上三個(ge) 天體(ti) 軌道平麵相近，才使得日月食發生成為(wei) 可能。

日食的成因大家基本都已經知道，當月球運行到地球和太陽之間，三者近似成一條直線時，太陽射向地球的光芒會(hui) 被月球遮擋，就形成了日食。可以說，在地球上看到的日食，其實是月球的影子在作怪。根據月球遮擋太陽大小和位置的不同，也就是地麵觀測者處於(yu) 月球不同的影子處，日食可以被分為(wei) 日偏食、日環食和日全食。

三種日食成因示意圖，其中ABC分別代表日全食、日環食和日偏食 （來源：維基百科）

在半影區的人們(men) ，能看到被月球圓麵遮擋後的部分太陽，欣賞到的是日偏食的樣子。假若地球上的某個(ge) 地方恰巧落在月球本影區，那裏的人們(men) 將會(hui) 非常幸運的看到日全食的盛況。而如果地球距離月球位置稍遠點，落在月球偽(wei) 本影區，月球圓麵不足以完全遮住整個(ge) 太陽，而是會(hui) 露出太陽邊緣的一圈環狀區域，猶如一枚金色的戒指，人們(men) 看到的便是日環食。

從(cong) 日偏食到日環食過程 (來源：Brocken Inaglory)

6月21日的這次日環食，月球遮擋太陽的區域很大，幾乎把整個(ge) 太陽遮擋住，隻留下周圍很小的一圈日光可以透過，所以看到的環要纖細許多，就被冠以了“金邊日食”的名稱。

雖然是最美“金邊日環食”，但大多數人看到的，更可能是日偏食。

當日食發生時，隨著三個(ge) 天體(ti) 之間的相互運動，月球影子在地球上也會(hui) 自西向東(dong) 掃過一片區域。地球上能夠處於(yu) 月球偽(wei) 本影區的地方，就是我們(men) 所謂的環食帶，位於(yu) 環食帶的人們(men) 便可以在特定的時間看到短暫的日環食。

對於(yu) 這次的日環食，環食帶從(cong) 我國西部西藏地區開始，寬度隻有20公裏左右，往東(dong) 經過四川、貴州、湖南、江西、福建和台灣等地時，寬度也不會(hui) 超過50公裏。

6月21日日環食中國見食圖 其中紅色線內(nei) 是環食帶 中國其他任意地區均可見日偏食 （來源：紫金山天文台）

也就是說，在我國隻有上述省份中的少部分地區，可以目睹“金邊日環”的勝景，這狹長的環食帶相較於(yu) 960萬(wan) 平方公裏的廣袤國土而言，絕對稱得上是“天選之地”了。

如果你想看自己所在的位置是否有幸被“選中”成為(wei) 環食帶上的幸運兒(er) ，可以登陸這個(ge) 網站，在地圖中查看。

網站鏈接：

也已經有網站總結出了部分幸運城市日環食的基本信息：

表1（來源於(yu)  ）

但是，即便是在這些天選之地，看到日環食的持續時間（食延）也僅(jin) 有不到1分鍾。其他的絕大多數時間段內(nei) ，欣賞到的則是日偏食。所以我們(men) 一直說的金邊日食，其實隻在少數地區“閃現”幾十秒的時間，從(cong) 這一角度而言，這次的“金邊日環食”無疑是罕見的。這也就不難理解，為(wei) 何天文發燒友們(men) 會(hui) 背著沉重的裝備，不遠千裏追日了。

我國其他地區的朋友們(men) 也不必太過遺憾，雖然看不到金邊日環食，但都能夠欣賞不同遮擋程度的日偏食，大體(ti) 上來說是地理位置越靠南，看到的日偏食最大時太陽被月球“啃”掉的就越多（全國主要城市日食基本信息參見表2）。

表2(來源於(yu)  )

不過，不論是看何種日食，最基本的一點是你得能先看到太陽，也就是天氣條件不能太差，即使是天選之地，遇上陰天下雨的話，也隻能想象“雲(yun) 上”的金邊日環了。因此我們(men) 常常開玩笑說，天文這個(ge) 職業(ye) 跟農(nong) 民伯伯一樣，也是靠天吃飯。天氣晴好時，我們(men) 能夠看到太陽，才有可能觀測到日食。所以能不能看到“金邊日環”或者日偏食，除了地理位置外，還得看老天爺的“臉色”。

Part. 2

日食到底如何觀測呢？

去不了環食帶？沒有日食眼鏡？小孔成像or雲(yun) 觀日食，總有一款適合你。

首先必須強調的是，千萬(wan) 不要裸眼直接看！更不能為(wei) 了看清太陽被月球“咬”的細節而用望遠鏡直接觀看。不加任何防護直接看太陽，會(hui) 灼傷(shang) 眼睛。

而日常的墨鏡、包括黑膠片、廢棄的X光片、甚至是熏黑的玻璃片這種土方法，也不推薦用來看日食，畢竟這些對太陽光的削減程度有限，不能對我們(men) 的眼睛做到很好的保護。

一般最常用的日食觀測工具是貼有巴德膜的日食眼鏡。巴德膜是德國Baader Planetarium公司發明的一種鍍了金屬的樹脂膜，看起來有點像我們(men) 廚房裏用的鋁箔紙，特殊的材料可以將太陽光消減十萬(wan) 倍，能夠較好的滿足觀測太陽時的安全性，但同樣建議每隔幾分鍾就休息一下眼睛。

日食眼鏡和巴德膜（圖片自製）

或許你無法在短時間內(nei) 買(mai) 到日食眼鏡，那我給大家推薦一種間接看日食的方式。不僅(jin) 安全，而且充滿趣味。

那就是利用小孔成像法觀測。

小孔成像原理初中物理就學過。我們(men) 可以拿針在硬紙板上紮孔，組成各種圖案或者文字，放在陽光下，將倒立的日食影像投影到地麵、人的身上等位置。其實身邊還有很多現成的小孔可供選擇，譬如樹葉之間的縫隙就是自然的小孔，雙手較差指縫之間的縫隙同樣可行，而家中的漏勺、蒸鍋篦子也可以拿出來嚐試，在陽光下烹飪出一個(ge) 個(ge) 可愛的“日牙餅”。

而且網絡時代，讓大家的選擇變得更多了。這次日環食，就有多個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 天文機構，兵分多路前往不同地區進行直播，所以坐在家裏“雲(yun) 上”觀日食，既可以避免天氣因素造成的不確定性，又能確保安全性，在專(zhuan) 業(ye) 設備的精彩呈現和專(zhuan) 家細致講解下，欣賞美麗(li) 的日環食。

最後需要說的是，雖然日食每年都會(hui) 發生2-5次，但能夠觀測到的地點卻可能在地球的任意位置，根據計算，下一次在我國境內(nei) 能夠看到日環食，要等到2030年的6月1日。難怪大家紛紛說，這次日環食是“十年一遇”！確實是十年之後才可以再次被眷顧，所以，珍惜這次機會(hui) ，好好享受6月21日的日環食盛宴吧。

出品：科普中國

製作：序列號

監製：中國科學院計算機網絡信息中心

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