科学漫谈[电子资源.图书]

日蚀现象提供太空科学研究一个宝贵机会 日蚀及月蚀两种天文现象从古至今一直吸引人们的注意，所有发生的日 蚀及月蚀在历史上都有记录，提供给现代天文学家最有力的证据，来证明他 们的理论。发生日蚀的原因是因为月球运行到太阳与地球的轨道之间，月球 的阴影照射到地球，也遮住太阳光线的直接照射，所以在月球阴影下的人们 一时看不到太阳，只见到月球的黑影，是为日蚀。而月蚀的发生，正好与日 蚀相反，是地球运行到太阳与月球之间，将太阳光遮住，所以我们看到的月 球无光。这两种天文现象，每年都要发生数次。是地球与月球生成以来就有 的现象。 每当发生日蚀及月蚀时。都令地球上的生物出现奇妙的反应。例如只有 在夜间才出来活动的蝙蝠，在日全蚀时，会在白天出来飞行；其他的动物也 有异常的行动，好像在变天似的。据历史上说，亚历山大大帝东征时，与古 波斯王大流士大战的前夕发生月全蚀，两军将士人心惶惶，尤其是希腊的兵 将远少于波斯的百万大军，然而亚历山大灵机一动，传命三军说是马其顿的 太阳遮住波斯的月亮，将士们听到这样的解释，立刻军心稳定，士气大振。 相对的波斯兵将，都为这样突然来到的天象害怕，士气受损。两军对垒，波 斯军大败而逃。这是天文现象影响历史的最有名的故事。 科学家对于地球、月球及太阳的运行轨道都有很精确的计算，在每次日 蚀及月蚀发生前几年都有准确的预测。在地球上哪一地区可看到日蚀，很早 都可计算出来，让人们可以事先做一些准备工作。因此有人组织旅行团去观 察日蚀，生意非常好，例如1998年2月26日在南美洲发生日全蚀时，有数艘 游轮带有数千游客专门为看日蚀而来。 天文学家计算，在发生日蚀时，月球在地球上会产生一条约240公里宽 的阴影，以2400公里的时速移动，在月球阴影内的人们都可以看到日全蚀； 接近阴影地方的人们可以看到日偏蚀。因为这条阴影移动速度快，在每一个 地方停留不到5分钟，只有在这5分钟内才可见到日全蚀。这时人们见到的太 阳是一个中间黑色的光环，称为钻石环，是日蚀最吸引人的地方。但是有无 运气看到这样的天文奇景，要看当地的气候，一定要在晴空无云时才有机会 欣赏这样的天文奇景。 日蚀现象不仅为观光事业制造商机，同时也是科学家们争取的研究机会 。因为在日蚀发生时，不仅有许多动物发生异常反应，有许多物理现象也会 受到影响，例如无线电广播通讯等。现在对太阳科学的研究发现，太阳会发 出一团光晕，这团光晕的温度非常高，超过摄氏100万度：而太阳表面的温 度才不过6000℃。要研究这种现象，最好的时机就是在日全蚀的时候，因为 太阳的强烈直射光线被月球挡住，而太阳的光晕仍然可见，所以在日全蚀时 的5分钟内，是观察光晕的最好时间。每逢日全蚀时，有许多的天文学家带 有成吨的仪器，到一处气候最好、不会有云遮住日蚀的地方观测，利用难得 的5分钟来测定光晕的温度和它运转的情形。美国太空总署特别装备一架波 音747飞机，内部安装各式观测仪器，在1万米的高空追赶月球的阴影，如此 可以延长观测时间至15分钟，可见机会难得。 太阳与地球之间一切都息息相关，它不仅是地球生物能量的最终来源， 而且太阳上发生的任何现象，都会影响地球，例如太阳黑子群的问题。当黑 子群每11年达到活动高峰时，地球上的通讯受到很大影响。又如太阳内部一 直发生氢的热核子反应，是太阳热量的来源。但是这些氢热核反应不时会产 生非常强烈的爆炸，爆炸时的火焰由太阳表面向外射出几千万公里之远，产 生的辐射线打击到地球外围的磁场，会产生强烈的北极光。最严重时，辐射 线与磁场作用都会发生大量静电。大气中静电过多会引起地面上的电子传送 系统故障。过去加拿大曾经发生一次全国性大停电，就是因为受到太阳风暴 的影响。 在太空中飞行的人造卫星及太空站的工作人员都可能受到太阳风暴产生 的辐射线的伤害，所以研究太阳风暴的原因及建立早期观测方法，都需要利 用研究日全蚀得到的资料来加以评判。 太空中现有一颗人造卫星专门观测太阳的一切现象，是利用日全蚀的原 理，在人造卫星上制造人工日全蚀，但是这种人工日全蚀的面积很小，与天 然的日全蚀不能相比。所以科学家们仍要到发生日全蚀的地区，争取那宝贵 的5分钟观测时间，借以收集资料后设计出更好的太阳观测卫星。P3-5