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国家天文台专家分享日全食观测经历(图)

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蓝松竹做客分享日全食观测经历

新浪科技讯 7月6日上午10:30,国家天文台专家、原北京天文台兴隆观测站站长、高级工程师蓝松竹做客新浪网,就今年7月22日将发生在长江流域的日全食与网友进行在线交流。以下为聊天实录:

主持人刘允:各位新浪网友大家上午好,欢迎来到新浪嘉宾聊天室。今天我们请到是来自国家天文台的专家,原北京天文台兴隆观测站站长蓝松竹老师做客新浪网,就今年7月22号发生的长江流域日全食天象奇观作为一个交流。先跟网友打个招呼。

蓝松竹:网友朋友大家好。

同一个地点每300或500年才能看到一次日全食

主持人:今年7月22号上午在我国的长江流域中下游将发生一次壮观的日全食天象,据媒体报道,这是2000多年来最长的日全食,我国是日全食最佳观测地,先请蓝老师给大家介绍一下这次日全食在我国境内的可见区域的情况。

蓝松竹:是这样的。我先说一下为什么是百年不遇的机会。原因很简单,要满足的两个条件比较难,地球正好在远日点,这样看起来,太阳就小一点;而同时,月亮又需要正好在近地点,月亮看起来就大一些,把这两个条件凑在一起,掩蚀的时间就长。从理论上讲,最长可以到7分多钟,这次六分五十几秒,已经接近最长了。所以凑上这样的条件。而日全食,每百年发生六十七几点次,平均起来,不到两年就一次日全食,但是在同一个地方看到日全食,大概隔三百年。

中国这次的日全食整个滑过中国的长江流域从印度、西藏过来,一直到四川的西部、东部,一直到杭州湾出海,到太平洋中间才结束,整个穿过大陆,中国是最大的,也是条件最好的区域。如果要去太平洋上观看还得坐船,摇摇晃晃观测就难了。历史上曾有人坐过飞机观测,这样可以使掩蚀的时间更长一些。

主持人:刚才蓝老师也讲到了,这次就全球范围来讲,应该来说最佳观测地可能在太平洋某个小岛上,但是因为交通还有一些各种硬件条件的原因,这次的陆地上最佳观测点应该在中国的境内。

刚才蓝老师也提到日全食在同一个地方来讲大概需要三百年才可能再看到一次。现在有网友很关心这么一个问题,这次日全食有很多媒体已经做了很多的宣传,很多媒体用到了五百年一遇的说法,但实际上像1997年黑龙江漠河的日全食,还有去年新疆8月1号的日全食,好像时间间隔并不是那么强,是不是媒体说法有误还是不准?

蓝松竹:不是有误,就是前面说的,两个条件凑在一起非常不容易,一个在远日点,一个在近地点,这两个条件凑在一起。

因为太阳围绕地球也是一个椭圆,因此我们看见月亮会有大有小,在近地点的的时候,我们看见月亮就大,远地点,月亮就小。而太阳也一样,我们地球轨道是一个椭圆,因此我们在远日点的时候,看到太阳相对来说就小一些,近地点就大一些。把这两个条件正好凑在一起,他们之间又不是整的倍数,所以很难了。要上百年才能接近这么一次机会。你说它五百年一遇也不为过,因为确实很难凑到两个整好都在,一个远日点,一个近地点,这个条件凑在一起,他们的周期又不是整天数。

主持人:正如刚才蓝老师所介绍的那样,如果你刚好处在日全食观测带上,一定要亲眼去看一下日全食是怎么回事。蓝老师,如果我们错过了这次日全食的话,下一次在中国境内还能看到日全食应该在什么时候?

蓝松竹:这个我没有去查,但是要好多年以后了。这个太不容易了,就国内的日全食来讲,1980年国内有一次,之后是1997年黑龙江漠河,再就是2008年新疆有一次,时间间隔很多年了。因为中国面积比较大,滑过概率比较大一点,小国真是要等几百年,上百年,才能看到。

有条件的人都应现场亲自体验一下日全食

主持人:这次的长江日全食和以往的日全食,比如说去年的新疆日全食有怎样的特点和不同呢?

蓝松竹:新疆日全食在北京时间下午7点钟左右,加上时差改正,实际上是当地时间6点左右,地平高度比较低,穿过大气层也厚,从亮度上来讲就差一些,被削弱了。这次不一样,这次越往东越高,地平高度60度,仰角已经很高了。这样的话观测条件又好。当然上中天最好了,正好在头顶,这个机会太少了。

主持人:其实每次碰到日全食天象奇观的时候,都会吸引很多的目光去关注。对于公众而言或者说那些平时对天文了解不是特别多的普通民众来讲,在看日全食的时候应该关注什么,能看到怎样的奇特的景象呢?

蓝松竹:凡是亲历过日全食的那种场景,您就是参加过去年的8月1日的日全食。凡是亲临,在心灵上就是震撼,那种场景,那种场景让人激动。你可以想象,大白天,突然整个暗下来,像黄昏一样,周围万籁无声,都安静下来了,包括人自己心情都安静下来了。那个场景,凡是亲历的人,都是一种激动。今年又在中国这样好的条件,交通又这么发达,我倒希望能够有机会,有条件的人都亲自体验一下。

作为科研来说,日全食有很多的研究项目,比如早年对相对论的验证。作为一般的目视可以看到的现象和平时就不一样,我们平时看到太阳,其实就是其光球。光球上面还有一层淡淡的,有颜色的,粉红色的边缘,这层并不厚,很薄的,我们叫色球层,因为它有颜色。日全食由于把中心遮住了,边缘淡淡的粉红就露出来了,人们发现太阳上面原来还有这么一层,这就发现了色球层。

真正全食的时候还有贝利珠,还有日冕,这都是没有日食的情况下看不到的,这个时候就带来了很多研究项目,比如最早研究太阳上的光谱,因为研究光谱,要知道谱线,就利用掩蚀两次相切瞬间,很短几秒钟,正好太阳剩很小的狭缝,这个时候拍光谱,就能知道这层的化学成份。当月面要离开全日那瞬间也有狭缝,也有光谱。这两次光谱不一样,对太阳来说有自转,一边冲着我们,一边离开我们,我们根据这个旋转速度,根据太阳大小,可以计算出自转周期等等这些研究项目,它的化学组成,这些都可以研究。再外面就是冕,到现在没有完全搞清楚,冕的反常高温上百万度,太阳本身才5750度,它等于是外围的气体反而温度高,到现在天文学家没有很好地得出大家公认的解释方法。所以也是研究课题,未知的就是研究的对象。

主持人:这次国家天文台有没有相关的具体的研究项目?

蓝松竹:我因为已经退休了十年,跟他们现在很好直接介入到他们观测研究项目。但是每次日全食,专业人员都会要想出一些研究题目,比如说像我刚才提到的反常高温,可能也许就是他们的一个题目,还有偏振,磁场的变化等等,这些都是他们研究的内容。

主持人:之前听说过有一个水内小行星的研究项目?

蓝松竹:水内行星的寻找,这个题目由来已久,不是最近才有的,已经有上百年。1980年在云南瑞丽参加研究项目,其中一个项目就是寻找水内星。在80年是我们国家独立获得第一次获得闪光光谱,就是1980年云南瑞丽。

主持人:刚才蓝老师给我们介绍了一下公众能够在日全食看到的奇特现象,主要是当时地景的情况,还有贝利珠,还有钻石环,都是非常壮观的景象。

蓝松竹:其实还有,你还可以观测在日食发生时,你家小动物,甚至养殖场的动物,看看有没有异常变化,他们也是一个很好的体验。还有爱好者做地磁的变化,国家地震局也干这个事情,测地磁有没有变化,磁场有没有屏蔽,还有当时的气象的变化,磁极的偏转有没有,这都是研究的题目,爱好者都是玩的题目。

主持人:所以说如果真的有兴趣,参与的东西非常多。很多人更关注在观看日全食的时候,应该如何安全地观测,像日全食还有水星凌日类似的天象,观测的时候最重要的因素是安全,请蓝老师再给大家介绍一下安全观测方面应该注意的事项。

蓝松竹:因为日全食观测,前前后后两个多小时,从初亏开始,经过将近一个多小时才到食甚,慢慢再复原,整个前后过程两个小时。因为在野外活动,所以一定注意防晒,这是一般的情况,更重要的,如果你用望远镜观测,这点特别提醒大家注意,绝不允许不加任何防护的情况下,用望远镜直接观测太阳,这样的话,会对你视网膜造成严重的损害,甚至是失明。很简单,这相当于用一个凸透镜点燃你的视网膜。

分享日食经历:1997年日全食时相机被冻住

主持人:在观看日全食的时候,在观看日全食时千万不能在没有合适减光装置或者用肉眼直接通过望远镜观看。之前在新浪网推出日全食观测专题,通过这个专题可以了解具体安全观测的方法。蓝老师之前观测过很多次日全食,大概有五次?

蓝松竹:五次,今年如果再去的话,应该是第六次。

主持人:非常了不起。很多网友到目前为止都没有看到过日全食,也不知道日全食是怎么一回事,您可不可以给大家介绍一下您以前观测日全食的经历,给大家分享一些经验。

蓝松竹:因为我本身是研究恒星行星物理的,后来主要做天文仪器方面的,再往后就是担任兴隆观测站站长,大部分埋头于行政事务了。我是1979年加入天文科普的队伍,从那时候,凡是有科普的事情,大部分都参加了,包括1995年、1996年哈雷彗星观测,我也是全国爱好者指导小组的成员,就参与了这个,能够观测几次日全食。

第一次是1980年云南瑞丽日全食,在国境边上。在营地里还有警卫扛着枪,最后观测成功了以后,鸣枪。那次条件比较差,一个是时间短,一个接近傍晚,地平高度很低,时间只有几十秒的时间,时间很短,条件不是太好。但是也还是取得了一些科研成果。在那个现场,因为整个现场有十几个研究项目,都在那一块,给了我一个任务,我通过小望远镜观测日全食的几个时刻。比方说初亏了,就通过大喇叭喊“注意初亏开始”。第二次相切,是全食的相切了,就是内切,这也是提前直径掩到95%以上,天空开始变暗了,太阳也开始变暗了,因为只有很少一点了,到98%附近已经相当暗了,这个时候望远镜的盖子都要摘掉,减光板都要去掉,再不去掉,可能就晚了。所以这个时候要特别注意。我们专业人员也发生过失误,到时候忘了摘望远镜盖子。观测科研准备项目要准备两三年,做一次日全食的观测,要制造仪器,要设定方案等等,就因为一个失误,可能前几年的劳动就都废了。这就是瑞丽日全食。

1995年是泰国的日全食,泰国的日全食时间很好,是上午,但是时间很短,只有不到90秒的时间,但是天气很好。我所在的组都取得了很好的成绩,爱好者拍了很精彩的日全食还有日珥、贝利珠,冕的照片都很漂亮。但是那个时候大家手边的武器相对来说比较差,学校或者个人几乎都没有什么望远镜,都是由学校预备个望远镜,经过培训,用照相机,照相机用胶片,胶片比CCD速度慢得多,所以整个全食照冕的话,内冕外冕,可能几十秒就能照一两张照片就结束了。现在数码相机就不一样了,因为数码相机灵敏度要高,量子效率也高,很短时间可以拍照起来。所以九十几秒,一分钟,像这次他们都可以照一二十张照片,有的还有摄像机,整个把过程录下来。

1997年黑龙江漠河的日全食,最大的特点,我觉得除了日全食本身以外,还能看到海尔-波普彗星,在日食的时候,看得见,看不见彗星是大家争论的焦点,但是我本人认为是能看到的,没问题的。但是当时因为海尔-波普彗星与太阳的距离比较远,用相机没有办法把两个天体同时拍下来,这很遗憾。据说日本人在西伯利亚有一张照片把他们同时拍下来,但没有得到的确认。

主持人:蓝老师,您观测过这么多日全食,您觉得印象最深的是哪次?

蓝松竹:漠河,漠河太有意思了。因为漠河我在事先,科普场地就是我在那选的,选在一个学校大广场,有一个围墙,另外能通电。为什么说那印象最深刻个,一个是零下二三十度,我本来带500毫米的长焦镜头准备照相,我们早就知道电池在低温下要失效了,我就把相机都裹在大衣抱着,这个时候黑龙江有个记者希望我能回答一些问题,也是采访性质的。我就去了,本来想这种采访两三句话就解决问题了,他也好心,说蓝老师你抱着,我替你拿着,我把这个交给他,等完了以后,没有想到跟哈尔滨那边通话,通了大概有十来分钟,我这相机全冻着,全完了,我自己一张都没照,这也是很有意思的经历。

主持人:也是比较遗憾的经历。

蓝松竹:这次7月22日大热天,怎么克服热的问题,也是一个考验。

提前熟悉观测和拍照设备

主持人:今年日全食也是非常多人在期待这次天象奇观。蓝老师您现在的心情是怎样的?

蓝松竹:我希望我一直能够保持顺利,这次是第六次,六六顺,我前面五次都非常成功,他们说我运气非常好,因为从观测的角度来讲,只有60%的概率,也就是说你观测日全食只有60%的概率,其他那40%可能被云,被其他的一些因素,包括仪器出问题的这些问题给干扰了,你成功看到日全食可能有60%的概率,这是全世界统计的结果,我很幸运,参加前五次,次次看到日全食的美景,希望第六次也能顺利。

主持人:我们非常希望这次长江上的日全食能够完美地呈现给各位公众。为了这次日全食,您现在做了怎样的准备工作?

蓝松竹:因为我这段时间参加了很多中小学的观测前的培训,给他们讲日全食的概念,日全食的状况,还有日全食作为爱好者能够观测哪些东西,来关注哪些东西,哪些是看点。培训比较多,海淀区的青少年培训在怀来,他们准备要参加日全食观测的中小学生,他们观测手段的培训。你怎么样配备这些仪器设备,要用什么样的仪器设备能够达到你的目的。

主持人:可能这次有一些网友会亲自去现场观看,您对他们有什么建议,比如注意事项,根据您以往的经验?

蓝松竹:前面说的一定不要用你的不加减光装置用望远镜直接观看。观测全食的时候,日冕出来的状况是最令人激动的,突然太阳周围出现白茫茫的景象,如果拍的照片好,可以看出冕线,像辐射纹似的线。

这里我提醒大家,到了全食阶段的时候不要忘了把减光器拿掉,这是非常重要的。所以观测日全食最好是以小组为活动,比方说有人专门给你报时,什么时候提醒你初亏了,全食开始,贝利珠,这样的话使你每次照相都有提前的准备量,最好是一个小组一个小组,三四个人为一小组,有人计时。因为你在摄像机也好,你一忙根本顾上外面,有人提醒很重要的。

过去我们三四个人一小组,有人不管别的,光管摘盖子,什么时候把盖子摘掉,当然他还做一些记录工作。另外现在数码相机都有时间,所以最好记录一下时间,万一有些什么现象,你能记录下来你当时的时间。过去都是靠手记,旁边有一个人在那计时,手里拿着计时器计时。

另外我提醒大家关注太阳的拍照,对爱好者来说,可能经验都不是特别多,希望你们在去之前,要反复地做一些试观测,加上滤光片的怎么拍太阳。加了滤光片,你这个滤光片合适不合适,现在我倒建议你们直接去买巴德膜,有一个3.8的,一个5.0的,一般使用的时候用5.0比较合理,3.8可能稍微弱了一点,如果太阳角度低的话,可以用小的3.8,3.8就是10的负3.8次方,等于把太阳减弱了那么多,5的就是10的负5次方,十万分之一,把太阳的亮度减到十万分之一。这样的话比较合适,多做一些实验,更重要的是要把你手边的仪器要玩透,你的数码相机,各种功能要玩透,怎么样情况下最好。像单反相机,如果跟望远镜配合,调焦非常重要。因为单反的相机,从光学上,从机械上,都不能保证是绝对正好在胶平面上,像正好成在胶平面上,这个要摸索,多次熟悉你手边的仪器,熟悉你的武器的性能是很重要的东西。

主持人:非常感谢蓝老师给网友介绍这么多日全食观测的经验,由于时间的关系,今天的聊天马上要结束了。现在也可以跟网友透露一下,在7月10号将邀请到上海天文台两位专家做客新浪网,介绍一下上海方面的日全食观测及准备情况。也希望各位网友继续关注新浪网日全食专题,我们将在7月22号上午对整个长江流域日全食进行现场的视频直播,再次感谢蓝老师的到来,今天聊天到此结束。谢谢蓝老师。

蓝松竹:谢谢网友。

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