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    追美国日全食背后的故事:百年等待,只为与你两分钟的邂逅

    2017年8月24日 来源: 凤凰旅游

    激动人心那一刻终于到来,仿佛剧场内突然熄灯,一场大秀开始上演。喧闹的世界瞬间安静下来,只剩下那巨大的钻石环挂在空中,几天来不眠不休的劳顿早被一扫而空,敬畏和满满的感动占据了所有的情感。2017年的8月21日,我站在地球的另一端,再一次浑身颤抖地领略日全食之美,那是天象皇冠上最耀眼的明珠。

    摄影:徐可意

    天赐大派对百年等一回

    此次日全食的可见范围,是横穿美国本土的一条带状区域,日偏食则将覆盖整个北美洲、南美洲中北部、欧洲西岸、非洲西岸和俄罗斯东北部。美国是唯一能观测到此次日全食的国家,这也是2012年的澳大利亚之后,首次由一个国家包揽陆地上的全食带。

    美国日食最佳视野构成的全食带

    巧合的是,这也是自1918年6月8日以来,首次从美国西海岸横贯到东海岸的日全食。月球的本影首先在夏威夷群岛附近的太平洋接触地球,登陆后自西向东穿过俄勒冈州中偏北部、爱达荷州中偏南部,逐渐转向东南,斜贯怀俄明州、内布拉斯加州,划过堪萨斯州东北部并擦过艾奥瓦州西南角极小的一部分,斜贯密苏里州、伊利诺伊州南部、肯塔基州西部、田纳西州,经过北卡罗来纳州西南部、佐治亚州东北部后斜贯南卡罗来纳州并离开陆地,最终从大西洋离开地球。

    百年的等待,不仅让美国人民为之疯狂,世界各地的天文爱好者也纷纷提前两年安排了行程。西雅图和波特兰成为国际旅行者的入境首站,而俄勒冈州和爱达荷州因为气候有利于观测、交通方便的优势而异常红火。只有四百万人口的俄勒冈州在日全食当天涌入了来自世界各地的两百万观测者,为了迎接世界各地的追日族,全食带经过的各州政府做了相应的措施,例如在每一个图书馆、高速休息区都放置了日全食相关的介绍,在高速公路上加派了很多警力,在国家公园里安排了向导和天文志愿者……尽管如此,我们一路都遇到了囧事,例如加油站缺油,美国大农村的高速限流,美国朋友戏称说,生活艰难得仿佛遇到自然灾害。

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    日食全过程:用固定的焦距拍下太阳的不同形态后叠成一张照片。摄影: 陈海滢

    当然,这其中最大的“灾区”就是酒店业。全食带中心城市的酒店提前两年就被“占领”,方圆50公里的酒店也以日常3倍以上的价格被抢购一空。俄勒冈首府Salem市是日全食中心地带,政府开放所有公园免费让人过夜,提供75000人搭帐篷的空间,不过,在日全食前的周末,每一个帐篷区域都已经被预约刷爆。我们一行五人,为了抢占最好的观测点,在四天超过2000km的驱车踩点后,终于选择了爱达荷州国家森林公园的一处盘山公路上。像众多追日族一样,没订到酒店,没租到帐篷营地的我们只能在车上蜷缩着冻了一晚。

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    爱达荷州的国家森林公园,夜空非常纯净。 摄影: 陈海滢

    你问我值得吗?我回答你百分之百值得。对日全食这样天象的热情何处来?这还要从日全食的成因说起。

    “日有食之,不尽如勾”

    日食,本意就是太阳被“吃”掉了。学术一点来说,日食是地球、月球和太阳之间特殊位置关系形成的奇妙自然现象,当月球运行到地球与太阳中间时,如果这三者正好排成或接近一条直线,太阳光在月球背后形成的影子将落到地球上,这就发生了日食。月球的影子有本影、半影和伪本影三种,观测者处于本影范围内可看到日全食,在半影范围内只能看到日偏食,而当月球距地球较远,形成伪本影时,影区范围内可看到日环食。

    示意图

    日食的存在本身就是一种宇宙的美妙巧合,太阳的直径大约是月球的四百倍,而它与地球的距离也同样是月球的四百倍,这种巧合使人们在地球上看到的太阳和月亮几乎是一样大的。平均来看,日全食大约1.5年就会发生一次,似乎并非罕见,但由于月球相对太阳又小又远,月亮的本影锥极细极长,当它落到地球表面时,直径最大也只有二百六十多千米,全食带所占的面积不会超过地球总面积的万分之一,且全食带还常常落入海洋、沙漠、雪山、极地等难以到达的地区,因此,能被人亲眼观测到的日全食极为罕见。根据科学家的计算,如果一个人呆在地球表面随机选定的某个位置上不动,平均需要400多年才能看到一次日全食。在地球上生活过的人中,能目睹日全食的,仅仅是极少一部分,除非你不惜跋山涉水去追逐日全食,很可能终其一生,也无缘得见。这也诞生了跟随月影而动的日食追逐者和追日的旅行方式。

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    日食前两天月亮,细如弯勾,预示着阴历朔日的到来。摄影: 陈海滢

    最壮观的天文现象

    在各种天象中,日全食不但观察极为艰难,对感官的震撼也是无以伦比的。在古代中国“天人感应”的观念下,日食被当成上天对统治者失德败政的示警,因此古代中国的日食预报已是一件十分重要的事,由官方天文机构的皇家天文官负责日食的观测和预告。我国的《尚书·胤征》中记载了尧帝时期的皇家天文官羲和因沉湎于酒,未能对一次日食作出预报,结果引起了混乱,羲和也因这次严重失职被处死。这次发生于公元前1948年的日食记载于《尚书》,可能是人类历史上最早记录的日全食。

    无独有偶,希罗多德的不朽之作《历史》中记载道,吕底亚人和美地亚人因日全食而停止了已进行六年的交战;甚至直到二十世纪六十年代,柬埔寨军队还在一次战斗中因遭遇日全食而惊慌失措。

    最具科学性的天文奇观

    除了罕见和观赏性,日全食也是最有科学价值的天文现象。全食带内的各种空间环境都会发生变化,热辐射、电磁辐射在不同大气高度上出现不同程度的波动。针对日食的科学观测一般都具有极强的目的性,科学家可以通过日食来研究不同天文现象。

    1868年,法国天文学家让桑观测日全食时,在日珥的光谱中发现了一条不属于任何已知元素的黄色谱线,科学家们将这种新元素命名为“太阳元素”——Helium(氦)。为了继续研究氦元素,1870年普法战争期间,让桑毅然乘热气球从法国巴黎突围前往非洲观测日全食,可以称得上是“追日族”的先驱。另一次永垂科学史的追日则宣告了物理学时代的更替,1919年,英国科学家亚瑟·爱丁顿率领观测队远赴非洲和南美,通过在日全食期间拍摄太阳附近的恒星影像,验证了广义相对论中光线的引力偏折效应,从而以确凿无疑的证据将爱因斯坦及相对论推上了物理学的巅峰,也成就了日全食在人类科学史上最完美的演出。

    全食两分钟:短如瞬间长如永远

    珍贵的观赏时刻也异常脆弱,一朵挡住太阳的云就会破坏掉所有的奇观。为此,我们小队翻山越岭,不断根据云图、天气、交通信息调整位置,最终落脚在爱达荷州森林公园的sawtooth forest盘山公路上,这里有野花作近景,又有森林作中景,还有远山和峡谷,景色丰富迷人,是几天来我们找到最满意的地点。天还没亮,我们已经开始对摄影设备进行最后的调试,还幸运地撞见了NASA的工作人员,她赠送我们小礼物,祝我们观测顺利。

    日食前的拂晓,已经有连绵不绝的车流开往山上。 摄影: 陈海滢

    万事俱备,偏食准时来临了,身边是规律的快门声,我们也纷纷戴上日食眼镜,观赏着太阳被“咬”掉一个小口。随着太阳逐渐被月亮遮挡,蔚蓝天空悄悄变得深邃而清晰,阳光随之柔软和煦。天气也开始发生变化,周围气流加剧,一下子变得异常凉爽,身边几户美国家庭带的宠物犬开始此起彼伏地吠叫。

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    白天终于懂了夜的黑,在当地时间上午11:28,日全食剥夺了世界的光明,却意外让暮光挣脱了束缚。摄影: 陈海滢

    11点29分,巨大的月影扫过大地,食甚到来了。

    日冕.jpg

    在食甚阶段太阳被月球完全遮住,外围一圈熠熠生辉的是太阳的外层大气,叫做日冕。食甚阶段,太阳整个呈现出「黑太阳」的奇观。摄影: 章佳杰

    仿佛剧场内突然熄灯,一场大秀开始上演。喧闹的世界瞬间安静下来,只剩下那巨大的钻石环挂在空中,群山缓缓染上淡淡的金色,仿佛日落黄昏的余晖,东南方大提顿晚霞翻滚,这是令人颤抖的美好时刻,几天来不眠不休的劳顿早被一扫而空,敬畏和满满的感动占据了所有的情感。

    日珥-Aidong.jpg

    全食到来的时刻,空气流动加剧,天空极具变凉,日冕也变得更加明亮。肉眼可见的红色火舌(日珥)从月亮正在退却的边缘升起,连成了一条紫色光弧,太阳的色球层就这样暴露在人类面前。摄影: Aidong

    短短两分钟的时间,我手忙脚乱地拍照、直播、录视频,随着世界上最大的钻石挂在了天空中,这一场日全食的盛宴接近了尾声。身边有人欢呼,有人尖叫,也有人泪流满面,用情感的宣泄感激大自然赐予的绝妙体验。

    定制化高端旅行的趋势

    我曾以为天文爱好者在国内属于一个小众的人群,直到昨天,我惊讶且欣喜地发现自己错了。此次日全食,我第一次尝试了在凤凰新闻app上做直播,当时是北京时间凌晨1点,最高峰的时候竟有36万观众积极参与了观看和讨论!这样的踊跃是不曾预料的。全食结束后,我们立刻下山找到一处咖啡厅做文字和图片处理,通过客户端和微信平台发出去后,身边不同的朋友都表示热切盼望加入下次追日的征程。

    在传统观光旅游进入瓶颈期的现代,个性化和高端定制旅行成为了大家的热宠。奇妙的图片、壮观的视频在新媒体的推动下吸引着大家,天文主题游和它带动的旅游成为了一个值得挖掘的市场。尤记得2015年,我奔赴北极追逐日全食,人口只有3000人的斯瓦尔巴德一下子涌进了超过30000“死忠粉”,随着媒体的相继报道,这些天文爱好者的图像和文字传播,这个北极圈内人类文明的北方极限越来越多地出现在旅行目的地清单中。

    当然了,高峰客流的涌入是把双刃剑。如本文开篇所说的,尽管出现了酒店和物资供不应求的状况,美国媒体的宣传报道、学术部门的科普贡献、以及政府的支持配合和周边的配套为全球的爱好者创造了条件,很值得学习。而现实中,众多追日者不仅仅只为了在当地观测一天就即飞即走,他们大多都顺道安排了美西国家公园的游览。这几天,黄石、大峡谷、羚羊谷、优胜美地的客流也达到了巅峰状态。

    成为“追日族” 未来的日全食哪里寻

    2019和2020年,南美将幸运地连续经历两次日全食,其中2019年7月2日,全食带将会经过世界上最干燥的地区——智利的阿塔卡马沙漠。这里年平均降雨量小于0.1毫米,部分地区更自1570年以来从未有过降雨记录,以至于干燥的地表被NASA用于模拟火星环境;这次发生在世界“旱极”的日全食,至少不用再为阴雨担心了。2021年12月4日,日全食将降临南极大陆腹地,处于极地又远离传统的科考线路,使这次日全食成为追逐难度最高的一次。

    我国境内能看到的下一次日全食是2034年,不过全食带只穿过西藏西北部的无人区。而2035年,本次北美日全食的“轮回”将发生在包括中国北京在内的我国许多地方——早在古巴比伦,人们就注意到,每一次日食,在经过18年11天零8小时之后就会再次出现,这个周期被称为沙罗周期(Saros,意为“重复”),每一个沙罗食周看上去都与上一次的类似。但由于地球在两个周期之间多转了1/3圈,所以日全食发生的地点总是比上一次向西转动了1/3个地球。

    下一次,你是否会加入我们,开启黑日的追逐?

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