
陰影帶是微弱的、波浪狀的明暗線,可以在全食前不久和後不久在地面上蕩漾。它們是日全食最奇怪的影響之一,因為它們發生在地面上,而不是天空。
很多人都想念他們。這些條帶微妙、簡短,在普通的淺色表面上最容易看到。不過,如果你知道什麼時候去看,它們會讓全食前的最後幾秒鐘感覺更加不可思議。
陰影帶是什麼樣子的
觀察者經常將陰影帶描述為在白色床單、蒼白牆壁、人行道或沙地上移動的細波紋、波浪或光蛇。它們通常對比度較低。就個人而言,它們看起來有點像陽光在游泳池底部閃閃發光。
它們看起來不像地圖上月球的主要陰影。本影是產生全食的黑暗中央日食陰影。陰影帶是由最後一道狹窄的新月形陽光與地球大氣層相互作用形成的較小的圖案。
當它們出現時
陰影帶最常報告在第二次接觸之前,即全食即將開始時,以及在第三次接觸之後,即全食結束時。這個時機很重要,因為太陽已經變成了一個非常薄的新月。
新月越薄,太陽的行為就越像一條狹窄的光縫。然後,大氣湍流可以將光線彎曲並聚焦成地面上的移動圖案。
他們沒有得到保證。有些日食會產生明顯的光帶,有些會產生較弱的光帶,有些觀測者則根本看不到任何光帶。雲、霧、地面紋理、風、當地氣氛和注意力都會影響你是否注意到它們。
陰影帶產生的原因是什麼?
簡而言之,大氣湍流作用於接近全食的薄薄的太陽新月。
地球的大氣層並不完全光滑。它包含溫度和密度略有不同的移動空氣團。這些差異會使光線產生微小的彎曲。在普通日光下,太陽是一個明亮的大圓盤,因此扭曲模糊在一起,您看不到清晰的圖案。
接近全食時,太陽只剩下一彎細長的新月形。狹窄的光源使大氣扭曲更加明顯。其結果是形成一種明暗帶交替的圖案,這些帶狀圖案漂移、閃爍並快速變化。
科學家仍在研究精確的物理學。最近的一些工作利用波動光學和分佈式湍流對陰影帶進行建模,而日食現場活動則使用相機、光電二極體和高空氣球來測量效果。對於一個不經意的觀察者來說,關鍵的想法就足夠了:陰影帶揭示了移動的氣氛,因為日食光線變得異常狹窄。
如何尋找它們
最好的方法很簡單:在日全食發生之前,在地上放一張白色床單、海報板或淺色毯子。選擇陽光直射的地方,並保持表面足夠平坦,以便可以看到微妙的對比。
在第二次接觸前幾分鐘開始觀看,但不要忽視安全。在部分階段,直接觀看太陽仍然需要經過認證的日食眼鏡或適當的太陽濾鏡。低頭看床單是安全的,但抬頭看縮小的太陽就不安全了。
如果您是一群人,請將一個人或一個手機相機分配到工作表。當其他人都專注於貝利的珠子、鑽戒和突然到來的整體時,陰影帶可能會出現。
如何拍攝或記錄它們
影片通常比靜態照片更好,因為運動是現象的一部分。在全食發生前將手機或相機對準白色表面,如果可能的話鎖定曝光,並透過第二次接觸繼續記錄。如果您想在陽光返回時捕捉到帶子,請在第三次接觸後重複此操作。
避免紙張過度曝光。條帶很微弱,因此稍暗的曝光可能會顯示出更多的對比。三腳架或放在包包裡的手機就足夠了;這不需要複雜的裝備。
為什麼它們值得一看
陰影帶提醒人們,日全食不僅僅是空間上的排列。這在您所在的位置也是一件很有氣氛的活動。在天空中形成貝利珠的收縮新月同樣可以使空氣本身在地面上可見。
它們也是適合所有年齡層的觀察。孩子們可以觀看這張表,而成年人則可以處理相機設定或日食計時。即使沒有出現條帶,實驗也有助於將接觸時間線與光線的真實變化聯繫起來。
來源和相關指南
- NASA 的 Eclipse 2017 活動描述了如何透過普通的觀看畫面探索陰影帶。
- NASA 馬歇爾討論了日食效應中的陰影帶。
- 2021 年應用光學論文模型 通過大氣湍流的陰影帶。
- 相關 SolarWatch 指南:日食接觸時間、貝利珠、日冕 和日食安全。
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使用 SolarWatch 接觸時間了解您所在位置何時發生第二次和第三次接觸。在日全食發生前舖一張白紙,觀看倒數計時,並在日冕出現前的最後時刻向下看。