騰訊科技文/喬輝

　　今天（6 月 21 日）有點特別，是父親節，又是夏至日，還上演“日環食”景觀。

　　本次日環食，月球的影子首先從非洲開始登陸地球表面，并先后穿過阿拉伯半島、巴基斯坦、印度等國之后進入我國。進入我國的時間大約是北京時間下午 13 點左右，最后從太平洋海域離開地球表面。

　　騰訊新聞將對本次日環食進行視頻直播，敬請關注。

　　日食的成因并不算太復雜，簡單來講是地球、月球和太陽三者玩的“影子游戲”。本文后面部分有詳細介紹。我們先來看一下有關本次日食觀測的攻略和注意事項。

　　文章結構：

1. 一、本次日環食我國哪些地區可見？
2. 二、本次日環食有什么特點？
3. 三、有哪些適合普通人觀察日食的極簡方法？
4. 四、如何正確地用望遠鏡觀察日食？
5. 五、如何拍攝日食？
6. 六、日偏食、日全食和日環食如何形成？
7. 七、未來中國境內還會出現哪些日全食和日環食？

　　一、本次日環食我國哪些地區可見？

圖注：圖中深紅色線壓到的部分是本次環食帶，本次環食帶較窄，僅 20 公里。紫線框住的區域都能看到不同程度的日偏食。

　　我國境內可以觀測到日環食的地區有西藏、四川、重慶、貴州、湖南、江西、福建、臺灣等地的部分地區。每個地區看到的時間各不相同，自西向東依次延后。當然，前提是要有一個好天氣。

圖注：環食帶上部分城市時刻表

　　本次環食帶非常狹窄，寬度僅 20 公里左右，也就是說只有在這寬度 20 公里地區的人才能看到日環食。

　　環食帶之外的人們也不要灰心，日偏食也是非常好看的。例如，本次北京地區也最大能看到 59% 的太陽表面被遮擋。離環食帶越近，看到的偏食程度越大。上海則能看到最大 77% 的太陽表面被遮擋。

　　二、本次日環食有什么特點？

　　這次“日環食”又被稱為“金環日食”，非常罕見。為什么叫金環日食呢？因為當日環食發生時，整個太陽的發光面將有 99% 以上的面積被月球遮擋住，只剩下一圈非常明亮的金邊。

　　據天象預報，下次我國境內再次發生日環食就要等到 2030 年了！這次有條件的一定要把握住哦。

　　三、有哪些適合普通人觀察日食的極簡方法？

　　1、日食眼鏡：日食眼鏡采用專業的減光片或減光膜制成。理想的太陽減光片最大透射率僅為十萬分之三，同時能效過濾紫外線和紅外線。價格在 10 元左右，很便宜。

　　2、電焊護目鏡：如果你身邊恰好有電焊目鏡，可以隨時拿起來觀察太陽。

　　3、小孔成像：這個方法可操作性最強，隨手在硬紙板上鉆幾個小孔就可欣賞日食了。

圖注：2016 年 3 月 9 日，本文作者在巴厘島旅行期間恰逢日食，這是當時用小孔成像法得到的日偏食影像。

　　此外，你可能還聽說過用墨鏡、用熏黑的玻璃、倒入墨汁的水等觀察。這里要強調的是，這些方法都是不安全的，因為這些方法并不能有效過濾掉陽光中的紅外線或強光。

　　四、如何正確地用望遠鏡觀察日食？

圖注：鏡頭套有巴德膜的反射式望遠鏡

　　如果你手上恰好有望遠鏡，絕對不要直接用來觀察太陽，絕對不要！因為望遠鏡有很強的聚光能力，會對眼睛產生嚴重的傷害！正確的方法是要在鏡頭前加裝太陽濾光片，常用的一種叫巴德膜。具體可咨詢身邊的攝影愛好者。

　　如果用望遠鏡直接看太陽會有什么嚴重后果呢？有國外網友用買來的豬眼做過一個試驗。結果豬眼很快就燒了一個洞。

圖注：國外網友把豬眼放在不加濾光片的望遠鏡后測試。

圖注：被沒有加濾光片的望遠鏡燒壞的豬眼。

　　值得一提的是，雖然我們不能直接用沒加濾光片的望遠鏡看日食，但我們可以采用望遠鏡投影法，把日食的像投射到屏幕上，然后從屏幕上觀看，由于屏幕反射的光是散射光，這樣看起來就沒有什么問題了。這種方法比小孔成像法成像更大，甚至能夠看到太陽上的黑子等細節。但也要注意不要把易燃的屏幕離望遠鏡太近，以免燒壞或燃燒。

圖注：1639 年 12 月 4 日，英國天文學家克來布崔（William Crabtree）用“望遠鏡投影法”觀測金星凌日的情形。該壁畫現懸掛于英國曼徹斯特市政廳。

　　五、如何拍攝日食？

　　除了直接觀看日食，當然還可以用專業相機拍下來。除了全食階段外，其他階段鏡頭前都要記得加裝濾光片。專業人員通常還要配備各種焦段的鏡頭，三腳架、快門線、望遠鏡和赤道儀等器材。

　　在網上，我們經常能看到那種又大又好看的日食特寫照片，這是如何拍攝的呢？拍攝這種照片要用長焦鏡頭。如果要把周圍的景物拍攝其中，一般還要要求日食的角度非常低，接近地面才行。

　　看了本文前面的介紹，你可能有個疑問，相機鏡頭前既然加了濾光片，為什么還能把人像以及周圍的景物拍下來呢？這個問題也正是我的疑問。通過詢問多位攝影師得知，這種是完全可以拍攝下來的。這是因為當太陽的高度角非常低的時候，大氣消光效果比較好，可以不用濾光片，采用收光圈的方法直接拍攝。當然，采用后期合成的方法也是可以的。

　　除了碩大的日食特寫照片，還有一種叫“葫蘆串”的照片。這種需要用三腳架來固定好專業相機，每隔一段時間拍攝一張照片，后期可合成出日食的全過程。

　　六、日偏食、日全食和日環食如何形成？

　　文章一開始，我們說過，各種日食的成因并不復雜，而是地球、月球和太陽三者玩的“影子游戲”。既然這篇文章是關于日食的科普，就免不了再講一講有關日食的成因。但這次我嘗試從更直觀的角度給大家解釋一下。

　　有個非常有名的打油詩：“太陽大地球小，地球圍繞太陽跑；地球大月球小，月球圍繞地球跑”。

　　當月球恰好運行到太陽和地球連線的正中間，擋住或部分擋住太陽光線，就出現日食天象。如果在地球某地區望去，太陽的盤面完全被月球擋住，那么該區域就發生日全食；如果只發現部分太陽盤面被月球擋住，那么該區域就發生日偏食；如果月球的盤面中心與太陽的盤面中心恰好重合，但還沒能完全擋住太陽，就會發生日環食。

圖注：日全食、日偏食和日環食形成的原理示意圖。

　　這種現象還可以通過一個思想實驗直觀理解。當你把硬幣放在離眼睛很近的地方，恰好遮擋住太陽時，就相當于發生了日全食；當你把硬幣稍微移開一點，看到部分太陽時，就相當于發生了日偏食；當你把硬幣移到遠一點的位置，硬幣只能擋住太陽中間部分區域，就相當于發生了日環食。

　　說到這里，我猜你心里可能還會有至少三個小疑問：1、月球每個月都運行到太陽和地球之間，為什么不是每個月都發生日食？2、為什么有時候月球能夠完全擋住太陽，為什么有時候又無法完全擋住太陽？3、為什么會出現日食帶？

　　對于第一個小問題，我們知道，地球圍繞太陽運動的軌道平面叫黃道面（我們通常聽說的“黃道吉日”中的黃道就是這個黃道），月球圍繞地球運動的軌道平面叫白道面。黃道面和白道面并不完全重合，而是有 5.15 度的夾角。這也就意味著月球運行到太陽和地球之間，并不保證三者能在一條直線上。只有當月球運行到這兩個軌道面的交點附近，又恰好位于太陽和月球之間時，才會發生日食。

　　第二個小問題的解釋比較簡單，因為月球圍繞地球運行的軌道不是完美的圓，而是橢圓，距離地球時近時遠。當月球距離地球較近時，才能夠完全遮擋住太陽的盤面。當月球距離地球較遠時，僅能夠遮擋住中心部分，形成環食。

　　我們再來看第三個小問題。天文學知識告訴我們，太陽的直徑達 140 萬公里，相當于 109 個地球直徑，即便在 1.5 億公里遠的地球和月球附近，也是一個面光源。因此，月球身后的影子可形成本影和半影。月球的本影是圓錐形，又細又長，它落到地球表面時，所占的面積很小，至多不會超過地球總面積的萬分之一，當月球繞地球轉動時，影錐就在地面上自西向東掃過一段比較長的地帶，在月影掃過的地帶，就都可以看見日食。所以這條帶就叫做“日食帶”。帶內發生日全食的，就叫全食帶；帶內發生日環食的，就叫環食帶。可以看到偏食的范圍很廣闊，已經不像一條帶子，而是很大的一片地區。

　　七、未來中國境內還會出現哪些日全食和日環食？

　　環食 2030 年 06 月 01 日，內蒙古根河，黑龍江黑河，伊春，鶴崗，撫遠等地。

　　全食 2034 年 03 月 20 日，西藏西南部帶食而沒。

　　全食 2035 年 09 月 02 日，新疆葉城，若羌，甘肅玉門，內蒙古烏海，呼和浩特，河北張家口，北京，天津薊縣，遼寧西南部，遼東半島大部。

　　環食 2041 年 10 月 25 日，內蒙古呼錫林浩特，通遼，遼寧沈陽，撫順，本溪，吉林通化等地。

　　全食 2042 年 04 月 20 日，曾母暗沙。

　　環食 2042 年 10 月 14 日，曾母暗沙。

　　全食 2060 年 04 月 30 日，新疆喀什，庫爾勒，甘肅玉門，蘭州，青海西寧，陜西西安帶食而沒。

　　全食 2063 年 08 月 24 日，新疆塔克拉馬干沙漠腹地，哈密，內蒙古霍林郭勒，二連浩特，通遼，吉林長春，延吉。

　　環食 2064 年 02 月 17 日，西藏東南部，林芝，昌都，青海西寧，甘肅中部金昌，武威，寧夏，內蒙大部，山西，吉林，黑龍江中南部帶食而沒。

　　全食 2070 年 04 月 11 日，西沙群島，臺南南部上午。

　　環食 2074 年 01 月 27 日，廣西北海，廣東雷州半島至中部，東北部，江西南部，福建中南部。

　　環食 2074 年 07 月 24 日，南海西沙群島和南沙群島之間。

　　全食 2082 年 08 月 24 日，曾母暗沙帶食而出。

　　環食 2085 年 06 月 22 日，云南西雙版納，思茅，個舊，貴州都勻，貴陽，湖南中南部，江西中部，浙江東南部，福建北部上午。

　　全食 2088 年 04 月 21 日，新疆阿克蘇，庫爾勒，甘肅中部帶食而沒。

　　全食 2089 年 10 月 04 日，四川南部宜賓，重慶，湖南，江西，福建帶食而出。

　　環食 2095 年 11 月 27 日，遼寧沈陽，大連帶食而出。

　　環食 2096 年 11 月 15 日，曾母暗沙帶食而出。

　　從全球范圍來看：日環食出現的頻率比日全食高。這是因為月球本影的平均長度（373293 公里）小于月球與地球之間的平均距離（384400 公里），因此日環食發生的次數多于日全食。

　　通過這次難得一見的日環食事件，希望你能掌握一些觀看或拍攝日食的小技巧，學會一些日食背后的科學知識。

　　你那里天氣如何？歡迎評論。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的错过今天，再等十年！在欣赏“日环食”之前务必知晓这些攻略知识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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