據美國中文網綜合報導，百年一遇的「超級日日食」將在當地時間8月21日出現。屆時，日全食將沿對角線移動，從美國西北岸的俄勒岡州到東南岸的南卡羅來納州，跨越14個州。這是99年來日全食首次橫跨美國。
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當地時間8月21日北美日全食的觀測區域示意圖。中間深色區域為全食帶，周圍區域能夠觀測到日偏食，百分比表示偏食程度
據美國航空航天局（NASA）預測，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。
報導稱，這是美國1776年建國以來，第一個完全在「美國境內」掠過的日全食。在日全食途徑的任何地點，都會持續2至3分鐘。大約有1200萬人口可觀測此次「日全食」。不少最佳觀測地點已經開始有大批人潮聚集，預期將會造成全美交通堵塞。（老任）
新浪科技將直播此次日全食，帶你直擊壯觀全程，直播將於8月21日23:30分開啟，直播連結：http://live./zt/l/v/tech/2017eclipse/
日食究竟是如何發生的？
簡單來說，日食的發生是由於月球從地球與太陽之間經過，三個天體大體處在同一條直線上，因此月球會遮擋部分或全部的日面，形成日食，整個日食過程從開始到結束最長可以達到3小時左右。而此次日食過程中，月球完全遮擋日面，也就是日全食的持續時間大約是2分40秒左右，而上一次在美國大陸本土發生日全食還要追溯到1979年。
如圖所示，當月球遮擋太陽時，會朝地球方向投射一個陰影區並掃過地球表面。這個陰影區可以分為兩個部分，較外側的區域稱為半影區，在半影區內的觀察者會看到月球遮擋部分日面，形成日偏食；而月球陰影的核心部分被稱為本影。在本影區內的觀察者會看到月球完全遮擋太陽，形成日全食。但是如圖所示的那樣，由於月球很小，且距離地球仍然有一段距離，因此其投射的本影區在地球表面掃過的區域寬度相當窄，只有很少一部分地區的人能夠有幸觀察到日全食現象。
日全食的不同階段：
1、初虧：由於月球在天空中自西向東的視運動速度要比太陽的視運動速度更快一些，因此從地球上看去，月球會從西側逐漸「追上」太陽。也因此，當日食發生時，地球上的觀察者會看到月球從西側逐漸接觸太陽的西側邊緣，這一階段是日食的開始，被稱作初虧。
2、食既：初虧之後就是日偏食階段，持續最長可以有一小時左右，在此階段月球相對太陽繼續向東運行，遮蔽越來越多的日面，地球上的觀察者們會感覺天空越來越暗，溫度會有較為明顯的下降。這一過程一直持續，最終月球東部邊緣終於觸碰到太陽的東部邊緣，整個太陽都被月球遮蔽，天空陷入完全黑暗，真正的日全食開始了。而在太陽被完全遮蔽之前，日面最東側還殘留最後一縷陽光的時候，會形成耀眼的「貝利珠」現象，這是陽光從月球表面崎嶇不平的山谷間穿過時形成的。這一階段被稱為「食既」，「既」字有「完成」的意思，顧名思義，此時月球變身的「大天狗」已經完成了對平常光芒萬丈的太陽的「吞食」。
3、食甚：理論上說這是日全食的最高潮時刻，其意義是月球圓面中心與太陽圓面的中心兩者基本重合，但相比其他幾個時刻，食甚時刻難以被區分出來。
4、生光：月球視運動繼續向東，當月面的西側邊緣逐漸離開太陽西側邊緣的一瞬間，或者說月球西側邊緣與太陽西側邊緣內切的時刻，被遮蔽的陽光將再次閃耀，在日面西側再次出現「貝利珠」現象，它宣告了日全食階段的結束。
5、復圓：這是整個日食觀測的最終章。隨著月球繼續東行，太陽逐漸恢復耀眼奪目，整個日食過程全部結束。
在哪裡觀測這次日全食？
這次日食的觀測區域覆蓋的人口量相當可觀。除了全食帶跨越美國境內14個州之外，實際上整個北美洲，加上南美洲一部分以及歐洲和部分非洲地區都至少可以看到日偏食。當然，距離全食帶越遠，所能看到的偏食程度越小，太陽被遮住的區域也就越小。
當然，如果你想要觀測日全食的話，那你必須身處全食帶才可以。本次日全食的本影區寬度大約70英裡（約112公裡），從美國西海岸向東南方向一直延伸到東海岸。北美大陸最先能夠目睹日食美景（初虧）的地點應該是在美國西北部的俄勒岡州林肯海灘，時間是當地時間8月21日上午9：05（北京時間8月22日凌晨00：05），在林肯海灘，月球完全遮蔽太陽（食既），日全食開始的時刻大約是當地時間上午10：16（北京時間8月22日凌晨1：16）。
在接下來的一個半小時內，全食帶將迅速穿越美國俄勒岡，愛達荷，懷俄明，蒙大拿，內布拉斯加，艾奧瓦，堪薩斯，密蘇裡，伊利諾伊，肯塔基，田納西，喬治亞以及北卡羅來納和南卡羅萊納州部分地區。一直到南卡羅萊納州查爾斯頓附近進入大西洋洋面，時間是當地時間11日下午14：48（北京時間22日凌晨02：48），而日全食持續時間最長的地點預計是在美國伊利諾州的卡邦達爾（Carbondale），此處太陽被完全遮蔽的時間將達2分40秒。
日全食觀測背後的科學價值
日全食的發生在歷史上為人類認識太陽的本質提供了重要的機遇，在整個人類自然科學的發展過程中也佔有重要的地位。
太陽最外層的大氣結構是日冕，這是一個異常高溫區域，比底層大氣高出上百萬度。但由於這一區域物質密度很小，日冕層的亮度很低，平常是完全無法被觀測到的。而日全食遮蔽了太陽本體，從而能夠有效暴露出日冕，人類對於太陽日冕結構最早的觀察就來自日全食期間。
在早已研製出人工日冕儀的今天，科學家們能夠使用這種特殊儀器在望遠鏡視野中人為地遮蔽日面，創設出一種類似日全食的效果，從而對太陽日冕進行觀察，目前這項技術早已得到廣泛應用於地面和空間望遠鏡中。但即便如此，人工日冕儀所提供的視野仍然無法完全替代日全食，換句話說，月球是比人工技術好得多的天然日冕儀，它能夠讓科學家們獲取太陽日冕結構的最完整，最精細的結構觀測。
另外，在歷史上，愛因斯坦廣義相對論的驗證離不開英國科學家艾丁頓對日全食的觀測。愛因斯坦在1915年提出的廣義相對論預言了在引力場中光線的彎曲性質，但這一空前的顛覆性思想需要得到觀測的檢驗。
利用1919年5月在非洲幾內亞灣普林西比島上進行的一次日全食觀測，愛丁頓確認在日全食發生時，可以觀察到太陽附近的恆星位置與星圖標註發生了變化，且變化量與愛因斯坦理論的預測值相符，從而證明了愛因斯坦理論的正確性，讓愛因斯坦名揚天下。愛因斯坦與愛丁頓的故事早已成為世界科學史上超越國界，超越敵對國家關係的一段佳話。
事實上，在這次北美日全食期間，也有一些業餘愛好者和專業的科學家打算重複去做愛丁頓當年的工作，並利用當前的技術進步，讓這一觀測精度大大提升。而美國宇航局和整個西方科學界也將調用空前的專業設備，從地面，飛機上，氣球上，以及太空的大批觀測設備在日全食期間對太陽進行前所未有的全方位觀測。（來源：新浪科技）
原標題：外媒：8月21日出現橫穿美國的「超級日全食」
責任編輯：曾少林