今年的这次日环食，大家都“围观”了吗？古代人大多认为日全食的发生是天上的动物吞食太阳所致，因此对之诚惶诚恐。至于这种动物到底是什么，各国众说纷纭。古印度和加勒比海沿岸的土著人认为是巨龙，中国人认为是天狗，越南人认为是青蛙，阿根廷人认为是美洲虎，西伯利亚人则辩称是吸血蝙蝠。此外，古希腊人还把日全食解释成是太阳抛弃了地球。不过，今天的人们已经知道了发生日食的科学原因，传说也已变成古代文学作品……不过，这次十年一遇的“镶金边”日环食，大家知道背后的这些知识吗？快看！

夏至当天的厦门日环食|来源@厦门天气在线

据了解，此次日环食的环食带从刚果民主共和国北部开始，经过中非、南苏丹、埃塞俄比亚、厄立特里亚、红海、也门、沙特阿拉伯、阿曼、巴基斯坦、印度、中国，在北太平洋西部结束，在非洲（除西部和南部）、欧洲东南部、亚洲（除北部和极东南部）、印度洋北部、大洋洲西北部、北太平洋西部可以看到偏食，我国西藏、四川、贵州、湖南、江西、福建、台湾可见环食，其他地区可见偏食。

四种日食，你看过几种？

当月球运动到地球和太阳之间时，如果三者正好处于一条直线，月球会挡住太阳照射到地球上的光，在月球背着太阳的方向会出现阴影，称作月影。在月影扫过地球上的区域看到的太阳被月球所遮挡，这种现象称作日食。

根据观测者位于月影的具体位置，观测者看到的日食主要分为四类，即日偏食、日全食、日环食和全环食。

日偏食：当地球上的观测者处在月球的半影区中，看到的是日偏食，太阳一部分被月球遮挡。日偏食发生在非极区时，通常在地球的某些区域能看到其它食相，如日全食或日环食或日全环食。就像这次日环食，中国西藏、四川、贵州、湖南、江西、福建、台湾可见环食，而在其他地区就只能看到日偏食。

日全食：太阳平均直径是月球直径的约400倍，日地平均距离是月地平均距离的约400倍，因此在地球轨道上，月球本影的尺寸可以刚好遮住整个太阳，就发生了日全食。这种情况通常发生在月球处于近地点时，从而月球的本影才能扫过地球表面。当观测者处于月球本影范围内，便能看到日全食；而处于半影范围的观测者会看到日偏食。

日环食：当月球处于远地点时，月球的本影锥不能到达地球，月球本影锥延长所形成的伪本影锥扫过地球的部分区域。此时，月球看起来的大小比太阳看起来的尺寸小，因此从处于伪本影区的地方看太阳，能看到一个中心被遮挡、周围发光的光环，即日环食。

全环食：除了日全食和日环食之外，还有一种非常巧合情况下发生的日食——全环食。当月地距离刚好是日地距离的约1/400时，月球的本影锥顶点刚好能接触地球，而在全食带两端是伪本影。随着地月的相对移动，处于本影锥顶点附近的区域会先后看到日环食、日全食和日环食，故称作看到全环食。

日全食过程中，同一个地区能看到从初亏到复原的时长能持续几个小时，而最精彩的部分是从食既到生光，持续时间从几秒钟到7.5分钟不等。21世纪最长的一次日全食中，这部分阶段时长为6分39分，发生在2009年7月22日。

日环食过程中，同一个地区能看到从初亏到复原的时长能持续约3个小时，而能看到从食既到生光的时长从1秒钟到12分钟以上不等。

而对于日偏食过程，只能看到初亏、食甚和复圆三个过程，同一个地区能看到从初亏到复原的时长能持续几个小时。

为啥新月月月有，但日食却不常有？

不难发现，日食对应的月相是新月，即满月。新月月月有，但日食却不常有，这又是为什么呢？实际上，地球上每年都会至少出现2次日食(日偏食、日环食或日全食)。每年最多出现的日食次数是5次。这是因为日食的发生要求太阳、月球和地球三者处在同一条直线上。假想一个以地球球心为中心、半径无限大的球，称作天球，所有的天体都位于天球面上。月球在天球上移动的轨道面（白道）和太阳在天球上移动的轨道面（黄道）并不在同一个面上，而是存在约5度的夹角。发生日食需要满足一个苛刻的条件：月球和太阳均处在白道和黄道的交点附近。

此外，发生日食，并不意味着你就能看到日食，因为能看到日食的区域是有限的，没有处于日食带的区域是无缘观看那次日食的。而对于同一地点来说，出现日全食的几率大概为每300到400年出现一次。

上一次在中国境内能看到的日全食要追溯到2009年7月22日，下一次是十六年后的2035年9月2日。对于日环食，在中国境内能看到的上一次日环食是2012年5月21日，这次的2020年6月21日，错过这一次，就要等到2030年6月1日。那么这次特殊的金环日食又是怎么回事呢？所谓“金环日食”，就是太阳的圆面将有超过99%被遮住，剩下的一圈金边儿会非常细。专家预测，这次日环食的最大食分可以达到0.997，这个数字越接近1，就越接近全食，太阳被遮挡的部分就会越多。

还有一个小知识值得和大家分享，通常一次日食发生之前或之后约两周有另一次月食的发生。不过半影月食发生时，月球亮度变化不明显，很难肉眼察觉出来。

科学家看日食是看什么？

对于大众来说，日食是值得欣赏的天象。但是对于天文学家来说，日食，特别是日全食的科学观测价值很大。

由于月球的遮挡，使得原本难以观察的太阳外层——日冕层得以露出真面目，对于太阳研究有着重要的意义。日全食阶段，我们可以看到平时难得一见的水星，是寻找水星轨道以内的小行星的好机会。

日全食还提供了良机去验证广义相对论的预言之一——光线在巨大的引力场中弯曲。1919年的日全食观测就是一个成功案例，英国天文学家、物理学家、数学家爱丁顿爵士和他的助手拍摄了日全食期间太阳附近的恒星，与非日全食阶段拍摄的同一天区的恒星位置对比，从而测定出太阳引力造成的星光的偏折。观测所得到的星光偏折角度与广义相对论预言出的光线偏折角度更加接近，成为首个支持广义相对论的观测证据。

上述所说的科学价值，大部分是从可见光波段考虑。在可见光波段，日全食的科学价值高，日偏食、日环食要略逊一筹。但就射电波段的观测来说，日偏食、日环食同样具有科学价值。

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如何科学观看日食？

1. 巴德膜、专用观测镜  

巴德膜其实就是太阳滤光片，高精度且相当安全。市面上也有专用的日食眼镜出售。采用这种观测方法效果好，也不伤害眼睛。

2.望远镜投影观测

太阳的影像经过望远镜后，会在地面上投影，通过观测投影来观看日全食。那时手可不要乱晃，否则太阳的影子会来回跑。并且千万不要拿着望远镜直接看太阳。

如果用望远镜直接看太阳，一定要用可靠的滤光镜！

3.电焊护目镜    

电焊护目镜本就是在强光下保护眼睛的，用它直接看太阳就可以。不过它比较重。

4.小孔成像（树荫观测）

在一张白纸上穿一个整齐的圆形小孔，通过小孔在另外纸面或其他界面上的投影观测日全食。还可以将手指交叉组成小孔来观测。另外，阳光会穿过树叶之间的孔隙在地面形成斑斑驳驳的图案。如果你周围有许多大树，在日食的时候，树荫的缝隙就会成为天然的小孔。在树荫底下的小亮点都是太阳的小孔成像，在日食的过程中，你可以看到那些小亮点由圆到亏，每一个小亮点都是一个小小的日食影像，此时，你只需要一张白色的海报纸来放映太阳图像。