初虧由于月亮自西向東繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),所以日食總是在太陽圓面的西邊緣開始的。當(dāng)月亮的東邊緣剛接觸到太陽圓面的瞬間(即月面的東邊緣與月面的西邊緣相外切的時(shí)刻),稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時(shí)刻。
食既從初虧開始,就是偏食階段了。月亮繼續(xù)往東運(yùn)行,太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大,陽光的強(qiáng)度與熱度顯著下降。當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時(shí),稱為食既。此時(shí)整個(gè)太陽圓面被遮住,因此,食既也就是日全食開始的時(shí)刻。
在太陽將要被月亮完全擋住時(shí),在日面的東邊緣會突然出現(xiàn)一弧像鉆石似的光芒,好像鉆石戒指上引人注目的閃耀光芒,這就是鉆石環(huán),同時(shí)在瞬間形成為一串發(fā)光的亮點(diǎn),像一串光輝奪目的珍珠高高地懸掛在漆黑的天空中,這種現(xiàn)象叫做珍珠食,英國天文學(xué)家倍利最早描述了這種現(xiàn)象,因此又稱為倍利珠。這是由于月球表面有許多崎嶇不平的山峰,當(dāng)陽光照射到月球邊緣時(shí),就形成了倍利珠現(xiàn)象。倍利珠出現(xiàn)的時(shí)間很短,通常只有一二秒鐘,緊接著太陽光就全部被遮蓋住而發(fā)生日全食了。
日全食時(shí),大地變得昏暗,獸驚歸巢穴。這時(shí)天空中就會出現(xiàn)一番奇妙的景色:明亮的星星出來了,在原來太陽所在的位置上,只見暗黑的月輪,在它的周圍呈現(xiàn)出一圈美麗的、淡紅色的光輝,這就是太陽的色球?qū);在色球(qū)拥耐饷孢彌漫著一片銀白色或淡藍(lán)色的光芒,這就是太陽外層的大氣?日冕;在淡紅色色球的某些地區(qū),還可以看到一些向上噴發(fā)的像火焰似的云霧,這就是日珥。日珥是色球?qū)由喜繗怏w猛烈運(yùn)動所形成的氣體“噴泉”。色球?qū)、日餌、日冕都是太陽外層大氣的組成部分,平時(shí)在一定的條件下也可以觀測到,但在日全食時(shí),這些現(xiàn)象可以看得特別清楚。
生光食既以后,月輪繼續(xù)東移,當(dāng)月輪中心和日面中心相距最近時(shí),就達(dá)到食甚。對日偏食來說,食甚是太陽被月亮遮去最多的時(shí)刻。月亮繼續(xù)往東移動,當(dāng)月面的西邊緣和日面的西邊緣相內(nèi)切的瞬間,稱為生光,它是日全食結(jié)束的時(shí)刻。在生光將發(fā)生之前,鉆石環(huán)、倍利珠的現(xiàn)象又會出現(xiàn)在太陽的西邊緣,但也是很快就會消失。接著在太陽西邊緣又射出一線刺眼的光芒,原來在日全食時(shí)可以看到的色球?qū)、日珥、日冕等現(xiàn)象迅即隱沒在陽光之中,星星也消失了,陽光重新普照大地。
復(fù)圓生光之后,月面繼續(xù)移離日面,太陽被遮蔽的部分逐漸減少,當(dāng)月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那,稱為復(fù)圓。這時(shí)太陽又呈現(xiàn)出圓盤形狀,整個(gè)日全食過程就宣告結(jié)束了。
日偏食的過程和日全食過程大致相同,由于它只發(fā)生偏食,因此就只有初虧、食甚和復(fù)圓,而沒有食既和生光這兩個(gè)階段。日環(huán)食則同樣有初虧、食既、食甚、生光和復(fù)圓等階段。
天文臺對日全食或日環(huán)食進(jìn)行預(yù)報(bào)時(shí),往往要把這五個(gè)階段的時(shí)間報(bào)告出來。人們根據(jù)這些報(bào)告就可以了解整個(gè)日食的過程,并進(jìn)行觀測。至于日偏食,天文臺在預(yù)報(bào)時(shí),當(dāng)然就只給出初虧、食甚和復(fù)圓這三個(gè)時(shí)刻。
我們在日食的預(yù)報(bào)中,常常還可以看到“食分”這樣一個(gè)詞,它是用來表示日食的程度。對于日食而言,食分并不表示太陽圓面被遮俺的面積,而是表示日面直徑的被遮部分與太陽直徑的比值。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(gè)圓面被遮住,那就是日全食。很顯然,食分越大,日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1.0的,日全食的食分是1.0。
食帶月影掃過的地方。日食的時(shí)間長短,同月球影錐在地面上移動的速度以及地球的自轉(zhuǎn)方向有關(guān)。以日全食來說,由于月球的視直徑僅略大于太陽,同時(shí)月影在地面移動速度很快,因此日全食的時(shí)間是很短暫的。在全食帶的某個(gè)地點(diǎn)所看到的日全食時(shí)間通常只有兩三分鐘,最多不超過7分鐘。如果全食帶經(jīng)過赤道附近地區(qū),日全食時(shí)間就可延續(xù)到7分40秒,這時(shí)是觀測日全食的最好機(jī)會。
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