2017年8月21日的日全食

事件背景：美国西部时间8月21日，2017年全球唯一的一场超级日全食奇观在美国上演。这是自2012年11月14日只经过澳大利亚的日全食之后，首次全食带经过的陆地均属一个国家的日全食。各路媒体进行了实时转播，以美国有线电视新闻网为例，在俄勒冈州到南卡罗来纳州的日全食带上部署了多台360度的VR摄像机，捕捉日全食整个过程，并用4K视频直播。

本次日全食开始时，月球本影在北太平洋阿留申群岛和西北夏威夷群岛之间的洋面最先接触地球，当地在日出时最先看到日全食。随后月球本影向东偏北移动，在俄勒冈州海岸登上美国大陆，向东南方斜贯美国，其中在肯塔基州区格县东北角、距离与克里斯蒂安县交界处约200米处达到最大食分。此后月球本影在南卡罗来纳州海岸离开陆地，进入大西洋并向东南移动，最终在日落时分于佛得角群岛西南约510公里的洋面离开地表。全食带宽度约113公里，持续的时间超过4小时，总距离4000公里。

解燃眉之急

分发210多万副日全食眼镜

该事件也被称为“美国超级日全食”，是首次日全食路径仅掠过美国全境，而未掠过其他国家。为了配合这次超级日全食的“上演”，美国全国公共图书馆的馆员们积极行动起来，精心设计了全面的服务预案。要观赏，日食眼镜必不可少，于是图书馆向美国空间科学研究所提出申请。美国宇航局、谷歌、美国空间科学研究所等机构积极回应，联合向全美6900所图书馆发放了获得ISO认证的210多万副日食眼镜。日食眼镜是由减光片或减光膜制成，其可见光透光率不超过3/10000，能过滤紫外线与红外线。科学家提示，观测日全食必须使用日全食眼镜，裸眼观看日食会对眼睛造成短期甚至是永久性伤害。而太阳镜透光率高，无法替代日食眼镜。美国宇航局发布提示强调，获得ISO认证的日食眼镜才能有效抵挡日食强光。

早早收到日食眼镜的读者格外幸运，不必担心错过观赏这一史上规模最大的天文活动的天赐良机。如果不是通过公共图书馆这个渠道，要想在市面上购买无异于试图大海捞针。由于超级日全食，美国市场上对日食眼镜的需求量猛增，致使堪萨斯市日食眼镜脱销。堪萨斯城是能观看此次日全食景象的为数不多的几个大城市，人们从全美各个地方赶到堪萨斯市科技馆，排长队购买2.99美元一副的日食眼镜。“原本以为眼镜货源充足，没有料到卖得这么火。”堪萨斯市天文学会负责人表示，“天文学会商店的日食眼镜也已售罄，当地派对城商店、萨瓦特眼科中心储备的数千副眼镜也已断货。”

俄勒冈州的日全食节日售票从8月17日开始，很快就全部售出，有700多万人聚集在这里的城镇和露营地等待日全食，足以反映民众的热情。由于这次日全食阴影带覆盖这么多陆地区域，或许将是历史上观看日全食人数最多的一次。俄勒冈州交通运输部称这可能导致该州历史上最严重的交通堵塞，全日食区配备森林护林员、警察和城市管理人员，加强防火管理，应对可能出现的交通堵塞。

这次日食对于美国印第安部落意义大有不同，他们赋予太阳和月亮以神秘色彩，认为太阳是伟大的力量和生命之源，部落成员认为日食期间太阳会消亡并重生。位于极佳观赏地的部落成员们会通过讲故事、烘焙食物、举行庆祝活动等方式来欢迎游客。比如蒙大拿州的印第安部落克劳族，日全食时适逢其部落新年，他们举行舞会以及游行等庆祝活动。

这次的日全食不仅让全球天文爱好者蠢蠢欲动，科学家们同样也是摩拳擦掌，准备大干一番。因为日全食可以给科学家一个机会去观测太阳的日冕以及外层大气，这些地方会在发生日全食的时候呈现出白光。日冕是太阳大气的最外层，厚度达到几百万公里以上，通常只有在日全食时或通过日冕仪才能看到。日冕通常携带一些关于太阳耀斑和太阳风的信息，太阳风是太阳将带电粒子从太阳表面连续不断地抛射向空间中的一种现象。

助科普之力

举办多种活动介绍日全食

美国各地公共图书馆还举办多种科普活动，邀请科学家进行讲座，与读者面对面交流，普及日全食知识。天文学家介绍说，所谓日全食就是太阳被“吃”掉了，用专业术语说，就是月亮经过太阳和地球之间，将投射到地球的阳光完全遮挡，形成了日全食。虽然日全食每一两年就会在地球上出现一次，但由于地球70%被海洋覆盖，使得很多日全食是人们看不到的。如果一个人待在一个地方不动，平均400年左右才能看到一次日全食，所以要欣赏如此壮观的天象，多数情况下都要经过长途旅行。

日全食的形成原理

日全食之所以会发生，在于存在一种神奇的对称性。太阳的直径是月亮的400倍，而它距地球的距离正好也是月亮的400倍。结果，当月亮完全处于地球和太阳之间时，对那些完全处于月亮阴影中的人来说，太阳的表面便被完全遮挡了。太阳变成黑色后，只留下一个金色的光环，天空变成了靛青色。鸟儿此时会失去方向，或者会飞回巢中，蝙蝠和其他夜行动物则可能睡眼惺忪地出来活动。

在俄勒冈州一家公共图书馆主办的讲座上，夏威夷大学天文学家莎迪娅·海鲍尔指出：“在日全食期间我们可以看到一些平时看不到的光谱，这些光谱将为我们提供强有力的线索，来进一步了解日冕物理的机制。太阳风暴肆虐地球并不罕见，太阳一天之内可以吐出几个太阳耀斑，每一次释放出的能量相当于火山喷发的1000万倍。它可以以每秒数千公里的速度将等离子体泡沫喷向太空。如果其中一些击中地球，那么它将对国际空间站的宇航员和地上电网构成威胁。”

经过美国本土

“虽然天文学家已经观察日全食数千年了，但是每一次都是不同的。我曾经走遍世界，在58年观看了65次日食，其中包括34次日全食。”威廉姆斯学院天文学家杰伊·帕萨乔夫在另一场报告会上强调道，“现在我们如此依赖于电力，以至于一次巨大的耀斑活动就可能造成重大破坏。更好地理解太阳磁场和日冕之间的复杂关系可能帮助人们更好地对太空天气采取预防措施。”