2009年大日食及紀念封

2020-12-06 科學網

2009日食紀念封(編號為PFTN·KJ-20,封、戳由王俊傑、劉永慶設計,全國限量發行60000套。)

 

■王俊傑

 

2009年7月22日,我國出現了罕見的日食奇觀。由於此次日食掃過的區域及觀看的人數前所未有,且持續時間之長為本世紀之最,使得這次日食現象世界矚目,因此被稱作世紀大日食。

 

什麼是日食呢?所謂」食」就是指一個天體被另一個天體全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有日全食、日偏食及日環食三種。日食發生的原因是地球上的局部地區在一特定時間太陽被月亮所遮擋而造成的。月球遮住太陽的一部分叫日偏食。月球只遮住太陽的中心部分,在太陽周圍還露出一圈日面,出現一個光環稱作日環食。太陽被完全遮住的則稱作日全食。

 

日食必發生在朔日,即農曆的初一。這是因為只有在那一天,月亮才會出現在太陽與地球之間的連線上,這樣才有可能使月球擋住太陽而形成日食。但並不是每個月的初一都會有日食,因為除了上面的條件外,影響日食出現的還有其他一些因素。我們把地球圍繞太陽公轉的軌道稱為黃道,把月球圍繞地球公轉的軌道稱為白道。黃道平面與白道平面不是相同的,它們之間平均有5°09′的夾角,並且隨時發生變化。只有當月球運行到黃道和白道的升交點和降交點附近時,才會發生日食。

 

由於月球、地球運行的軌道都是橢圓,日、月同地球之間的距離時近時遠,所以太陽光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、偽本影(月球距地球較遠時形成的),在偏出本影外的地方還有半影。觀測者處於本影範圍內可看到日全食;在偽本影範圍內可看到日環食;而在半影範圍內只能看到日偏食。由於月球及太陽在天空中的視運動,所以地球上被月球本影掃過的地帶就都可以看到日全食。被月球半影掃過的地帶均可以看到日偏食,在偏食區內離全食區越近,偏食的程度就越大。月球本影和半影沒有掃過的地方,根本看不見日食。

 

日全食的過程可分為五個階段,而日偏食和日環食則沒有食既和生光。初虧:太陽光球西面剛切入月球東面的時刻。食既:太陽光球剛完全被月球掩蔽的時刻。食甚:月球中心與太陽中心重合的時刻。生光:太陽光球剛從月球西面露出來的時刻。復圓:恢復完整太陽圓面的時刻。

 

2009年7月22日,在亞洲和太平洋地區發生的日全食,在大約4個小時之內,月球本影於格林尼治時間00:53、北京時間8:53,最先碰觸到印度西部的肯帕德灣的阿拉伯海上。在幾秒鐘之內,沿海城市蘇拉特將被月球陰影籠罩3分鐘,此時太陽剛升起,僅在東邊地平線以上3度。隨著本影東移,發生日全食地區的太陽高度增加得很快。月球的本影8分鐘就穿越了印度,進入孟加拉北部和尼泊爾東部。幾分鐘後,月球本影跨越不丹大部分地區。月球的本影繼續向東推進,跨過緬甸北部,從中國西藏的山南地區錯那附近進入中國,並掃過雲南西北部、四川、重慶、湖北、湖南北部、河南南部、安徽、江西北部、江蘇南部和浙江北部, 全食帶中心線在上海、寧波之間的杭州灣入海。然後掠過日本火山列島,轉至東南方向穿越太平洋,最終結束於太平洋中南部。

 

這次日全食的最佳觀測點在太平洋上,全食最長持續時間為6分39秒,食甚時太陽的地平高度可達86度,食分為1.0799,此處全食帶的寬度為258.4公裡。 在日全食發生期間,我國處在全食帶內大部分地區的約4億居民都能看到大約5分多鐘的日全食景觀。這是中國近五百年間(1814年至2309年)持續時間最長的日全食,最長時間接近6分鐘。與此同時,我國全境都可看到日偏食現象。

 

中國集郵總公司為紀念這次中國世紀大日食而發行的這枚紀念封畫面主要表現了如下幾個內容:穿越中國大陸的日全食帶。它橫跨了中國人口稠密的四川及長江中下遊地區;中國各地均可看到日食現象,圖中註明了不同地區看到的食分(如北京約0.73,即可見被遮蓋73%日面的日偏食);日全食原理,日全食及日偏食時日月地三者的位置關係;紀念封上的個性化郵票反映了日全食的五個階段,即初虧、食既、食甚、生光和復圓;這個紀念封不僅僅是日全食紀念封,還包含有日偏食的信息,所以這是一個全食加偏食紀念封,在中國各地區都有郵寄紀念價值。可見,這個日食紀念封包含了許多信息和內容,以及許多科普知識。在世界各地日食紀念封設計上能將這麼多信息融入同一個封上還是很少見的,加之考慮到這次日食掃過的地域、人口及日食時長等因素,中國集郵總公司發行的這一2009日食紀念封是極有收藏價值的優等封。

 

《科學時報》 (2009-7-31 B2 科苑走筆)

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