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日全蝕

日全蝕系列報導「天狗吞日」傳奇大揭密 - Solar eclipse (附網路直播網址)
 
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(上圖拍攝於1999年發生的日蝕)


簡單來說甚麼是日蝕?

當月球運行至地球和太陽之間,幾乎連成一直線時,月球的影子會落在地球上,發生日蝕。

月球的影子可分為本影及半影。在本影內所有的太陽光都被月球遮去,在半影的區域太陽則只被月球部分遮去。日蝕基本可分為三種,分別是日全蝕、日偏蝕、日環蝕。



A 日全蝕.
B 日環蝕.
C 日偏蝕.


中國大陸目前全面戒備,在過去日全蝕稱為三星連珠,或是叫做天狗吃日,這些書本上或是歷史上發生的天文奇觀,500年一遇日全蝕就在2009年7月22日會發生,大家無不希望可以看到這個世紀天文奇景,太陽觀測眼鏡也在中國造成熱烈的搶購。

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本世紀全食時間最長的一次日全食,台灣地區雖然不在全食帶上,但仍可觀看到日偏食的情況,且這次日偏食將是51年來遮蔽太陽表面最大的一次偏食、遮蔽面積逾8成,下次台灣地區要再見到更大的日食現象,須等到3年後,屆時將出現日環食。

雖然這次台灣並不在全食帶上,但仍可看見全程的日偏食情況。以台北為例,從22日上午8時23分起初虧,太陽從上方偏左處開始被月球遮掩,隨後缺角向下逐漸擴展,直到9時40分達到「食甚」(日面被月球遮蔽最多的時候),之後缺角逐漸縮小,最後在11時5分復圓,全程歷時2小時42分。

中央氣象局天文站技士鄭振豐指出,由於各地地理位置不同,偏食的大小也不同。日面被遮蔽面積最大的地方是馬祖的86.8%,最小則為墾丁的68.6%,但均為近51年來最大的偏食情況。下次台灣地區可看到更大面積的日食現象為2012年5月21日,日面被遮蔽的面積將逾9成



(From : NASA Eclipse Web Site http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html )

上圖可見2009年7月22日的日蝕帶,深藍色部份代表日全蝕帶,淺藍色代表日偏蝕帶。位於日全蝕帶中的紅點是最大日蝕點(Greatest Eclipse),在最大日蝕點下的紅點是太陽光直射地球的一點(Sub Solar)。


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(日蝕日、月、地關係圖)


這次是從1814年一直到未來的2309年當中,日全蝕最大規模且時間最長的一次,這次日全食將從印度西部濱海開始,全食帶經過尼泊爾、孟加拉、不丹及緬甸後,橫跨西藏、四川進入長江流域,並向東南通過日本南方小島及馬歇爾、吉爾伯特等群島,最後於太平洋中部結束。其中在硫磺島附近海域可看見本世紀最久的全食過程,共歷時6分39秒。整個中國長江流域從西藏地區,並沿著長江流域一直拉到江浙外海的舟山群島,從早上的7點58分一直到下午1點12分總共歷時5小時14分鐘,經過地區的每個點可以觀測到差不多6分鐘的時間。

上一次出現歷時更久的日全食是在1991年7月11日,達6分53秒;未來則要到123年後才能看到歷時更久的日全食。台灣地區上次出現日全食是在1941年9月21日,下一次則要等到2070年4月11日。


日蝕時月影動畫圖



(From : NASA Eclipse Web Site http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html )


其實最讓人關心的就是所謂的三星連珠的問題,因為在歷年的的一些紀錄裡面發現,遇到這樣日全蝕的時候,好像發生天災和人禍的比例比起其他年代較多,比方過去的甲午戰爭、太平天國之亂等等大規模戰爭,中國一些學者專家也建議日全蝕發生的時候儘量不要上街和開車,若是說迷信其實也不盡然如此,以科學角度來說,月球影響地球海洋的潮汐變化,不過當太陽、月亮和地球連在一起的時候,以天文物理的角度來看引力有可能造成地表或是大自然的一些變化然後引發天災,或是影響動物心理的一些變動,進而造成更多的衝突和摩擦。

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(From : NASA Eclipse Web Site http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html )

Gamma可以說是表達Greatest Eclipse及Sub Solar兩點之間距離的一個系數,數值愈接近零,兩點距離愈少。日全蝕持續時間普遍較大。這次日全蝕的gamma十分接近零,日全蝕的持續時間尤其長,可觀價值高。

Eclipse Magnitude(食分)是月球直徑和太陽重疊的最大值及太陽直徑在視覺上的一個比例,當食分少於1時,只會發生日偏蝕或日環蝕,而當食分等於1時,日全蝕剛好發生,數值愈大,日全蝕持續時間也會愈久。




依據文獻記載,每次發生日全蝕的時候,都會造成地球生物非常驚恐,日全蝕發生的時候,黑暗以每小時3000公里的時速由西向東迎面而來,天一下子馬上變黑,這種速度之快與日夜變化的時候太陽慢慢西下完全不同,這時候有部分生物會感到非常恐慌。

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這次的日全蝕確實非常難得,因為今年是月亮最接近地球的時候,所以月亮的陰影就會顯得特別大,而且湊巧太陽現在是離我們較遠的時候,也就是所謂的遠日點,太陽會感覺比較小,一大一小情況下相連在一直線問題可能就會發生了,因為地球的潮汐力受月球影響較大將近有6%,潮汐力不只有影響海水,其實對大氣層還有對地表都產生的很重要的起伏變化,那假如正好這個時候發生所謂的壓倒駱駝最後一根稻草,就是說地質本來就有點不穩定的時候,6%的影響就會加劇起伏的程度。


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(From : NASA Eclipse Web Site http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html )

上圖為中國境外日全蝕路徑圖,日全蝕帶經過中國多個大城市如上海、蘇杭、合肥、武漢、重慶、成都等。全國其他地方都看可到不同程度的日偏蝕。


更多有關日蝕的資料可參考下面這篇文章

http://www.phy.cuhk.edu.hk/astroworld/SE2009/SE2009.html

中央氣象局2009年7月22日日全食介紹網頁:http://www.cwb.gov.tw/V6/astronomy/picture/phenomenon/20090722tse.htm

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各地觀測活動訊息:

台北市立天文館上午8時~11時,將於南湖國小、中正紀念堂、動物園捷運站旁兒童育樂中心文山園區、天文館本館舉辦觀測活動,現場提供日全食轉播,專人導覽,並發送限量觀測眼鏡。
˙ www.tam.gov.tw

台中市自然科學博物館上午8時~11時10分,現場提供觀測服務,並專家導覽及日全食實況轉播。
˙ www.nmns.edu.tw

台南縣南瀛天文教育園區上午8時~11時,將邀請台大天文物理研究所副教授吳俊輝講解日食成因,並提供觀測解說服務。
˙ http://ftp.taea.tnc.edu.tw
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