來源：美國新聞速遞（http://www.usnewsexpress.com）
龐可陽 洛杉磯報道
在愛達荷州觀看到的日全食。NASA圖
本月21日，美國迎來百年一遇的橫跨東西兩岸的日全食，包括俄勒岡州、愛達荷州等全食帶上的地區可以感受長達兩分鐘的黑夜。美國國家航空航天局（NASA）也對日全食進行了全程直播，南加地區雖然無法觀看日全食，但是長達幾小時的日偏食也令民眾興奮。
美國總統川普一家當天也在白宮陽臺上觀看日食。路透社圖
根據美國國家航空航天局介紹，此次日食由俄勒岡州開始，從西北向東南移動，跨越14個州，最後在南卡羅來納州結束。這種橫貫美國東西兩岸的日全食，上次發生還是99年前。
21日上午9時，美國國家航空航天局便開始對日全食的過程進行直播。南加當地包括格里菲斯天文臺、加州科學中心、洛杉磯國家歷史公園、加州理工學院、洛杉磯加大、南加州大學等都舉行了大型月食觀看活動。他們除了免費給到場者發放濾光眼鏡外，更派出工作人員們在現場對民眾進行科普教育。
民眾在加州科學中心外觀看日食。龐可陽攝
加州科學中心的工作人員在現場教民眾製作針孔成像裝置，簡單的鞋盒便可做成最安全的日食觀看裝置。各個族裔的家庭齊聚在現場，邊參與學習，邊對觀測結果，興奮不已。一位在場的年輕人對記者表示，“有生以來第一次觀看到日食這個神奇的天文奇觀，竟然有一種宇宙無限偉大，人類無比渺小的感覺油然而生。”
南加大華裔學生甄海倫（左）製作了針孔成像裝置觀看日食。龐可陽攝
此次的日全食，也有幾百萬民眾湧入全食帶去觀看這個百年一遇的景觀。根據媒體報道指出，俄勒岡州、愛達荷州附近的高速公路已經連續多天單向擁堵，當地加油站汽油售罄。預計日全食後的離開高峰期，周邊交通又將是一陣惡堵。
加州科學中心的工作人員向記者介紹，美國下一次日食將發生在2024年4月8日，德州以及美國中西部、東部海岸可以觀看到日全食。如果等不及，2019年7月2日，南美洲地區也將發生日全食。
現場科教普及。龐可陽攝
日全食是蔚為壯觀、動人心魄的罕見天象。今年全球唯一 一次日全食將於北京時間8月22日凌晨在美國上演，這是自1979年以來，日全食首次降臨美國大陸。
到時天空會突然黑下來，太陽會被月亮完全“吃掉”，看上去猶如一個掛在天上的“黑餅”，周圍還有一圈耀眼的光芒。
天文專家表示，受地理位置所限，此次日全食我國不可見，感興趣的公眾可藉助網際網路、電視、移動APP等方式瞭解和關注此次“天狗吞日”，有經濟條件的也可赴美觀測，見證這一天文盛況。
本次日全食的全食帶始於東北太平洋，從美國本土西北部登陸，橫穿至東南部，最終在大西洋中部結束。全程在美國停留90分鐘。
在日全食陰影帶之外，所有北美地區、南美部分地區、西歐和非洲都能見到日偏食。由於日全食覆蓋這麼多陸地，許多人預測它將是人類歷史上觀看人數最多的一次。
“食”是指一個天體被另一個天體或其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食發生的原理是地球上區域性地區被月影所遮蓋而造成的。日食必發生在農曆的初一。
日食共有三種，即日偏食、日環食和日全食。太陽被完全遮住就是日全食。一次日全食發生的過程分為初虧、食既、食甚、生光、復圓5個過程。
日全食對科學研究的意義
日全食可以給科學家一個機會去觀測太陽的日冕以及外層大氣，因為這些地方會在發生日全食的時候呈現出白光。日冕將攜帶一些關於太陽耀斑、日冕物質拋射、太陽風的資訊，太陽風是太陽將帶電粒子從太陽表面連續不斷地拋射向空間中的一種現象。夏威夷大學的天文學家Shadia Habbal指出：在日全食期間我們可以看到一些平時看不到的光譜，這些光譜將為我們提供強有力的線索，來進一步瞭解日冕物理的機制。
威廉姆斯學院天文學家Jay Pasachoff說，雖然天文學家已經觀察日全食數千年了，但是每一次都是不同的。他曾經走遍世界，在58年觀看了65次日食，其中包括34次日全食。太陽風暴肆虐地球並不罕見。太陽一天之內可以吐出幾個太陽耀斑，每一次釋放出的能量相當於火山噴發的1000萬倍。它可以以每秒數千公里的速度將等離子體泡沫噴向太空。如果其中一些擊中地球，那麼它將對國際空間站的宇航員和地上電網構成威脅。
Pasachoff說：“我們現在如此依賴我們的電力，以至於一場巨大的耀斑就可能造成重大破壞。”“更好的理解太陽磁場和日冕之間的複雜關係可能幫助我們更好地對太空天氣採取預防措施。”
(2017-08-17)
央廣網北京8月10日訊息（記者張奧 實習記者於洋）據經濟之聲《天下公司》報道，天文愛好者們最近有點忙，昨天凌晨中國大部分地區迎來了月偏食，而美國將在8月21日迎來日全食，近期美國的搜尋引擎和電商平臺上日全食眼鏡成為熱門，同時能夠觀測到日全食的地點也開始有大量的愛好者進入踩點。
天狗吃日、天狗吃月，為什麼能引發這麼多專業愛好者的觀測熱情？宇宙學博士虞駿介紹，月食的原理其實是地球的影子投到了月亮上，月亮本身不發光，它之所以能夠發光被我們看見，是因為太陽光照到了月亮上，月亮反射太陽光。當地球跑到了太陽和月亮中間，擋住了一部分太陽光，地球的影子就投到了月亮上面，這時就發生了月食。月偏食和月全食最明顯的區別在於，地球的影子有沒有把月亮全部遮住，我們所看到的月偏食其實是遮了一部分。如果月亮整個被地球的影子擋住，則是月全食。在明年1月31日，中國應該可以看到一次條件非常合適的月全食。
虞駿說，日食形成的原因和月食稍有區別。太陽是自己發光，而在地球上看，月亮繞著地球在轉，有的時候可能會轉到太陽和地球的中間，這時在地球上就會看見太陽被月亮擋住了，這種情況被稱之為日食。如果太陽完全被月亮擋住，這就是日全食。有的時候太陽沒有辦法被月亮完全擋住，中間被擋住了，周圍還留了一圈邊，這種叫做日環食。更多情況下我們所看的是日偏食，即太陽的一個角被月亮擋住了。
日食、月食為什麼能被準確的推算出時間和地點？對此，虞駿解釋稱：“ 不管是地球還是月亮，其轉的軌道我們已經知道得非常清楚。地球繞太陽轉的軌道也可以計算地很清楚，所以我們基本往前或往後推幾百年、幾千年甚至上萬年，什麼時間、地點能夠看到什麼樣的日食、月食，這些是可以很精確地測算出來的。在NASA等一些網站上可以自己查，甚至未來150年內哪裡會發生什麼日食都可以查到，而且可以精確到秒。”
談及為何要在全球範圍內追著去看日全食，有著追日全食習慣的虞駿回應說，之所以日全食要去追，是因為日全食發生的時候可以看到，日全食的地方是很狹小的一條帶狀區域，它有時會經過海洋，只有很少一部分會經過陸地。每次能發生日全食的時候全球可能只有千分之一的地方能夠看到，這本身就是一個非常罕見的現象，景象很壯觀。它會在短短几分鐘的時間裡，整個環境都會發生急劇的變化，有時白天會變成晚上、太陽會完全消失，留下一個看起來像黑洞一樣的東西，太陽周邊有各種各樣奇葩的平常難得一見的景象，比如日冕、日珥。這些現象會集中在短短一兩分鐘之內，如果在現場親身感受日全食，完全會目不暇接。看過一場日全食的人很可能會從此迷上這種景觀。
虞駿說，“日全食在北京平均275年才能發生一次，如果待在一個地方不動，除非運氣非常好才能看到一次日全食。如果希望能再看到下一次日全食，就只能追隨著日全食發生的腳步。現在中國有很多人會去到美國追日全食。如果不到處去追，比如中國有960萬平方公里，加上海域面積可能有上千萬平方公里，下一次在國內想看到日全食可能要到2034年，北京可能要到2035年才能看見。這對於看過日全食和對此感興趣的人來說，實在是太難等了。”
8月21日美國會將迎來日全食，已經掀起了觀看熱潮，網傳美國全境都能看到。但虞駿表示，全境都可以看到日偏食，而日全食大概只有寬100公里左右的條狀區域，從東海岸到西海岸。“我選的是靠近黃石公園的愛達克弗斯市，看日全食最怕的就是天氣不好，提前做了很多研究，我們發現從東海岸到西海岸整個日食帶上，這個地方在歷年來天氣情況是最好的。”虞駿說。
據虞駿介紹，在日全食帶的那些可預定旅館提前一年就會被訂空。甚至於，有些酒店不知道有日全食發生，他們很意外地接到了8月21日前後的許多訂單，等他們意識到自己那裡可以看到日全食時，會不講究商業規則，將之前的訂單作廢再提價，提價之後再重新放開預定。“日全食這樣的現象可能至少要提前一年確定住宿，地球上每三年會發生兩次這樣的事情，基本上這次日全食結束之後下一次日全食的規劃就又開始了。”
虞駿也提醒日全食愛好者，看日食一定要注意安全。因為太陽非常刺眼，在看太陽的時候一定要保證用眼健康。任何情況下都不可以用眼睛直接去看太陽，也不可以用望遠鏡直接對著太陽看。“我們需要買已經證明是安全的裝置，比如：巴德膜，這個看起來像是兩面都反光的、很薄的塑膠紙片，但它可以把超過99.99%的陽光全部反射掉，大概只有萬分之一的陽光投射過來，經過這層膜濾光後可以比較安全的看日食。購買時也一定要認準是日食眼鏡，起碼它裡面用的是巴德膜。一般日常攜帶的太陽眼鏡用來看太陽會非常危險，哪怕戴幾層都不行。”
(2017-08-10)
再有半個月，美國上空就將出現一次“超級日全食”，日全食是每375年才會出現一次的奇觀，並且這一次它將跨越美國全境，上一次跨越全境是在1918年，而上一次美國出現日全食已經過去近一個世紀。
為了記錄這次“超級日全食”，美國動用了超級龐大的航拍團隊，21日美國宇航局（NASA）將啟用兩架WB-57F噴氣式飛機，以精準的速度追逐日食，這樣拍攝的日食過程會比正常的觀測時間長3倍。是的，在飛機上的人真的有眼福了，可以全程追逐太陽，全程哦！
WB-57F
WB-57F
NASA早在1年前就啟動了Space Grant Ballooning專案，由55支團隊負責將熱氣球升到3萬米高空，並配合國際空間站、各種宇宙飛船全面拍攝和直播日全食場景。
地面直播團隊
這個專案將把數十個裝載著攝像機和感測器的氣球，放飛到類似火星表面極端環境的3萬米高空。
探空氣球發射地和它們在空中的位置
探空氣球上的攝影機
放飛氣球的團隊
最近大批星空和攝影愛好者已經開始準備奔赴美國，我們找到了5個最好的看日全食的地點分享給大家。另外還有日全食跨境軌跡。
1、俄勒岡州新港市(Newport, Oregon)
2、懷俄明州傑克遜霍爾市(Jackson Hole, Wyoming)
3、內布拉斯加州林肯市(Lincoln，Nebraska)
4、喬治亞州塔盧拉福爾斯市(Tallulah Falls, Georgia)
5、南卡羅來納州格林維爾市(Greenville, South Carolina)
(2017-08-06)
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日食倒計時：即將發生在美洲上空的日全食
對於目視觀測者來說望遠鏡自然是必不可少的，使用一個8x40或者10x50的雙筒望遠鏡觀察日冕就會看到驚人的細節。同時因為雙筒望遠鏡可以同時用雙眼進行觀測，觀測者也可以獲得更直觀的感測體驗。考慮到望遠鏡的重量，應該使用盡可能穩固的三腳架來支撐望遠鏡：一個4-5英寸口徑（100mm-127mm）的短焦折射鏡、馬卡或是施卡鏡子基本上已經是野外天文攝影便攜裝置的上限了。為了儘量避免切換目鏡和重新調焦所浪費的時間，最好全程使用一支25mm的廣角目鏡，這已經足夠觀測到日冕和日珥的所有細節了。
目前我們正處於太陽活動週期的小年（見圖1），這也將影響日冕的形狀：典型的弱日冕是一個非常不對稱的形狀，而在太陽活動週期大年的時候日冕會變得更亮，形狀也會變得對稱，就像一個光環一樣。在今年8月21日發生的這次日全食，人們只有機會觀測到一個並不是很明亮的內冕和幾束從中發射出來的射線。
圖1：太陽活動週期示意圖。
一個週期約為11年，圖中最中間的是2012年的大年，由此推算，我們現在所處的2017年正處於太陽活動週期的小年。
對於目視觀測者來講，全食結束前的短暫幾秒鐘一定要格外的留神，當太陽離開月影區的時候，不要被突然出現的第一束光線刺傷眼睛，這道光線也就是我們所說的貝利珠現象（見圖2）。在太陽重新出現一側的日冕預示著日全食的結束，而觀測者們最好根據當地時間在全食結束前10秒設定一個鬧鐘提醒。
圖2：日全食期間，食既或生光時，雖然月球將太陽完全遮掩住，但由於月球表面凹凸不平，日光仍可透過凹處發射出來，形成類似珍珠的明亮光點。因英國天文學家貝利首先觀測而得名。 （摘自百度百科）
一次計劃周全的攝影
對於第一次計劃觀測日全食的愛好者來說，應該儘可能簡單的儲存隨身攜帶的裝備以及自己的攝影規劃。一些易碎易損的零件一定要在隨身包裡攜帶，在空間足夠的前提下，三腳架應該放在箱子中。為了能將日冕的最外層區域都拍攝進來，焦距500mm的小畫幅相機感測器就足夠了。對於半畫幅的單反相機，搭配300mm左右半畫幅鏡頭，就可以拍到很滿意的作品。或者也可以使用搭配高敏CCD晶片的攝影機、長焦鏡頭和三腳架在自動調整曝光的模式下完成日全食的記錄。全食開始的時候將太陽會置於視直徑一半偏東的位置——也就是構圖的中間偏左的位置，就不需要在日食過程中做任何調整。
使用700mm到1000mm的長焦鏡頭可以拍攝到令人震撼的內冕、耀斑以及貝利珠，當然也包括日偏食的階段（見圖3）。前提是要由一個足夠穩定的三腳架、遙控快門線和一個可以預升反光板的相機，這樣就可以避免微小震動對相片質量的影響。
圖3：瘦長的太陽可以為準確對焦提供一個好機會，在隨後而來的日全食中，可以取下太陽濾鏡，以獲得更清晰的影象。
日冕的不同曝光時長
在全食期間圍繞在太陽周圍的光暈，其內部非常明亮，從內向外亮度在逐漸遞減，直到與深藍色天空背景交融在一起。在這個動態的過程中，固定的曝光時間——或者叫景深是不夠的，為了更好的展現不同巨大的亮度差，推薦的做法是做好拍攝一系列不同曝光時長的照片，每一張都是錢一張曝光時長的兩倍或是四倍。
在食既前的短暫時間內可以嘗試著用千分之一秒的快門來拍貝利珠。在食甚的發生時，此時的天空是最暗的，這也是拍攝最外層日冕的最好時機，這種情況可以使用1.5秒的曝光時長。藉助可程式設計的遙控快門線這一切都可以輕鬆完成，這樣觀測者就可以同時進行目視觀測了。
之後可以透過電腦對不同曝光時長的照片進行疊加處理，最終疊加出來的照片和實際目視效果極其接近。運用不同的圖片處理方式會得到不同的效果，比如使用Larson-Sekanina濾鏡，可以把日冕更清晰的顯示出來（見圖4）。
圖4：將不同曝光時長的照片疊加在一起，並使用恰當的濾鏡，有助於將日冕的更多細節展現出來。
一個牢固的便攜的器材裝配能使相機在天空旋轉的同時任然拍攝下清晰的影像。 使用短焦鏡頭可以同時將空中亮度相對較高的恆星和行星拍下，同時一支光學素質優良的長焦鏡頭甚至能拍到月球表面的細節。
當天空有少量雲的時候，通常需要將目視預估的快門速度延長一些，在有薄雲的時候最多會將曝光時間延長4倍，如果太陽不巧恰恰在厚厚的積雨雲旁邊，曝光時間甚至會倍延長100倍！
預演
在出發前應該多次測試相關裝置和整套觀測流程——並且全程要在一間比較暗的房間內進行，看看自己是否能在一分多鐘的時間內完成所有的取景、對焦和調節快門速度。在有了這樣詳盡規劃之後，就可以在全食期間為自己贏得更多的目視觀測時間。
同時需要考慮的是，在全食開始後如何才能輕快地取下太陽濾鏡。通常來說，使用巴德膜或其他材質的太陽濾光鏡會透過一個很緊的罩子蓋在望遠鏡上，一旦用力取下就會導致望遠鏡的晃動，這意味著要重新調整望遠鏡（位置、對焦）。最好的方法是將太陽膜安裝在一個可以透過旋轉裝卸的蓋板上，或者用較軟的紙板做一個蓋板。
另外還需要注意的是，太陽濾鏡是否會對聚焦有影響，導致使用太陽濾鏡前後焦點位置不一致，尤其對於長焦鏡頭而言，有些濾鏡玻璃會引起輕微的球差。在日全食期間，時間比金錢還要寶貴，要儘量保證由偏食和全食兩種狀態切換時不需要把時間浪費在重新調焦上。
更多關於2017年8月21號日全食的資訊可以在美國國家航空航天局NASA的主頁上找到。
https://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html
https://eclipse2017.nasa.gov
這裡可以找到更多關於地區天氣的詳細資訊。
在牢記要保護眼睛不受傷的同時還要記住一句非常重要的話：日食之旅不會結束——日全食是會上癮的！
原文載於2017年7月的《 Sterne und Weltraum 》ǔ
作者：Klaus-Peter Schröder
德文翻譯：王坤
校譯：系外行星地瓜君
編排：邱煜欣
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(2017-07-31)