觀測日暈(日冕)既令人著迷又需要格外小心,因為它與直視太陽直接相關。以下是詳細的觀測指南,包括觀賞時機和安全注意事項:
?? 一、日暈是什么?
日暈是太陽光穿過高層大氣中卷云或卷層云內數百萬顆微小的六邊形冰晶時,發生折射(光線彎曲)和反射形成的巨大光環。最常見的是22度暈,即圍繞太陽中心形成一個半徑約22度的彩色光環(張開手臂,一手掌的寬度大約對應20度)。內圈通常呈淡紅色,外圈呈淡藍色。
? 二、最佳觀賞時機
天空條件:
- 薄而均勻的卷云/卷層云覆蓋: 這是最關鍵的條件。云層必須足夠薄,能讓陽光穿透形成暈圈,但又必須含有大量規則的冰晶。云層太厚(如高層云)會完全遮擋太陽,太薄或無云則無法形成暈。
- 云層范圍廣: 云層覆蓋范圍越大,看到完整暈圈甚至其他附屬光學現象(如幻日、環天頂弧等)的可能性越高。
太陽高度角:
- 太陽位置較低時更容易觀測完整暈圈: 當太陽處于較低高度(如日出后不久或日落前幾小時),22度暈的大部分或全部更容易出現在地平線之上。當太陽升得很高(如正午時分),22度暈的大部分會位于地平線以下,只能看到頂部一小段弧。
- 全天候可能: 只要滿足云層條件,日暈在一天中的任何時候都可能出現,但觀賞性在太陽較低時最佳。
季節:
- 全年可見,但高緯度/寒冷季節更頻繁: 雖然只要有冰晶云就能形成,但在高緯度地區或中緯度的冬季、早春和晚秋,高空溫度足夠低,冰晶云更常見,因此日暈出現的頻率相對更高。不過,在溫帶和熱帶地區的夏季,只要有合適的卷層云出現,同樣可以看到日暈。
?? 三、肉眼觀測安全注意事項 - 重中之重!
- 絕對禁止直接直視太陽! 這是最核心、最重要的原則。即使太陽被薄云遮擋,即使是在日暈出現時,直接注視太陽也極其危險! 太陽光(包括不可見的紅外線和紫外線)強度極高,短短幾秒的直視就可能對眼睛的視網膜造成永久性、不可逆的灼傷,導致視力下降甚至失明(日食觀測尤其危險,但平時直視同樣危險)。
- 不要使用不合格的減光設備:
- 普通太陽鏡、墨鏡: 完全無效!它們只能減少可見光強度,無法阻擋有害的紅外線和紫外線,直視依然非常危險。
- 煙熏玻璃、曝光過的膠片(X光片、膠卷底片)、光盤(CD)、偏振鏡: 這些都不能提供足夠且安全的防護。它們可能阻擋部分可見光讓你覺得“變暗了”,但無法可靠阻擋所有有害輻射。
- 未加裝專業太陽濾鏡的望遠鏡、雙筒望遠鏡、相機鏡頭: 絕對禁止!通過光學儀器聚集的陽光會在瞬間嚴重灼傷眼睛,甚至可能損壞設備傳感器。必須使用安裝在物鏡前端(而非目鏡端)的、經過認證的專業太陽濾鏡。
?? 四、安全有效的觀測方法
投影法(最安全、最簡單、零成本):
- 找一塊硬紙板(或書、文件夾),在上面戳一個小孔(針孔即可)。
- 背對太陽站立。
- 手持帶孔紙板,讓陽光透過小孔投影到另一張白紙或地面上。
- 調整紙板和白紙的距離,直到投影清晰。你會在投影的圓形光斑周圍看到清晰的日暈光環(可能還有太陽本身的影像)。這方法完全避免了眼睛直接接觸陽光。
利用自然物體遮擋太陽:
- 站在建筑物、樹冠、電線桿、路牌等物體的陰影里,只觀察物體邊緣輪廓外的天空。仔細尋找太陽方向(影子指向的方向)的天空,通常能清晰地看到日暈光環,而太陽本身被物體完全擋住。確保太陽確實被完全遮擋!
專業太陽觀測眼鏡(專為觀日設計):
- 使用符合 ISO 12312-2 國際安全標準的專用日食眼鏡/太陽觀測眼鏡。購買時務必確認此認證標識。
- 使用前仔細檢查: 鏡片必須完好無損,無任何劃痕、褶皺、穿孔。
- 嚴格按說明使用: 佩戴時確保完全覆蓋雙眼,眼鏡緊貼面部無縫隙。每次直視太陽時間不超過3分鐘,讓眼睛休息后再看。即使佩戴此眼鏡,長時間直視也非最佳做法。主要用于觀看日食或太陽本體,看日暈時也要確保太陽本身在視野中被安全地減弱。
專業太陽濾鏡(用于望遠鏡/相機):
- 如果你有望遠鏡或單反/無反相機,必須使用安裝在物鏡/鏡頭前端的、經過認證的專業太陽濾鏡(如巴德膜Baader AstroSolar Safety Film)。安裝必須牢固、無泄漏。
- 務必在專業人士指導下使用或充分了解其使用方法。 錯誤使用極其危險。不推薦非專業人士嘗試。
?? 五、觀測技巧
定位太陽: 不要直視天空尋找。利用影子:你的影子指向的方向就是太陽的方向。或者用上述投影法或遮擋法確定太陽位置。
擴大視野: 日暈通常很大(22度暈直徑約44個太陽)。稍微遠離太陽中心位置,環顧太陽周圍一圈的天空更容易發現完整的暈圈。
觀察細節: 注意暈圈的顏色(內紅外紫?是否明顯?)、亮度、均勻程度。留意是否有其他附屬現象:
- 幻日: 位于22度暈左右兩側與太陽同一高度的明亮光點(“假太陽”)。
- 上切弧/下切?。?/strong> 位于22度暈頂部或底部的光斑。
- 環天頂弧: 出現在太陽上方高空的、倒掛的彩虹色弧線。
- 環地平?。?/strong> 出現在太陽下方靠近地平線的、與地面平行的彩虹色長?。ê币姡杼柡芨撸?。
記錄: 用手機或相機拍攝(
必須確保鏡頭前安裝了專業太陽濾鏡,否則會損壞傳感器!)。或者簡單記錄下時間、日期、天氣狀況、暈圈特征等。
?? 總結關鍵點
- 安全第一! 永遠不要用肉眼直視太陽。日暈出現時,太陽本身依然極亮極危險。
- 利用薄云: 尋找高空有均勻、絲縷狀卷云或毛玻璃狀卷層云的天氣。
- 低太陽角度更佳: 日出后、日落前更容易看到完整暈圈。
- 安全觀測方法: 首選投影法或利用物體遮擋太陽法。如使用眼鏡,必須是符合 ISO 12312-2 標準的專業日食眼鏡,并謹慎使用。
- 警惕不合格減光物: 普通墨鏡、煙熏玻璃等統統無效且危險。
- 光學設備必裝專業濾鏡: 望遠鏡、相機必須配專用前端濾鏡。
只要嚴格遵守安全規則,特別是利用投影法或遮擋法,你就能安全地欣賞日暈這一壯觀而美麗的大氣光學現象。祝你觀測順利,享受天空帶來的奇妙景象!????