全球罕見日全食在北美上演!

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今日后,加拿大将要等20年才能看到下一次日全蚀。在安大略省南部和魁北克省,下一次日全食甚至要等到2106年。

科技正以前所未有的速度和规模发展,引发多个领域的变革,塑造了新的商业模式,甚至重塑了全新社会结构。我们一起,从科技创新中洞察社会转型和升级的机遇。

狂呼科技研究所聚焦科技创新对当今世界的影响,以独特、前瞻的科技视角,洞察科技时代下涌现的“创新革命”。

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全球罕见的日全食将于北美时间4月8日中午至下午上演。这次日全食将横扫北美洲,许多墨西哥、美国和加拿大的城市都能欣赏到这一壮观景象。观赏性极佳,当地人有可能观看到长达4分28秒的日全食过程。

日全食是什么?
日全食,又称日全蚀,是四种日食中的一种。当月球完全遮挡住太阳光球时,原本明亮的太阳圆槃被黑色的月球阴影覆盖。然而,只有在日全食发生时才可能用肉眼观测到模糊的日冕。日全食只在月球位于近地点时发生,此时月球的本影锥长度较月地之间距离长,本影锥才能扫到地球表面。由于太阳的实际体积比月球大得多,因此日全食通常只能在地球上的一小块区域看到,因为月亮的本影对太阳来说只是一个小点(在全食区之外,所见的食相是偏食)。作为一种罕见而壮观的天文现象,最近一次日全食发生于2021年12月4日,而北美时间2024年4月8日将是新的一次。

这场“天文盛宴”为科学家们提供了一场难得的“科研盛宴”。美国国家航空航天局/NASA副局长帕姆·梅尔罗伊在最近关于日全食的新闻发布会上表示,日全食提供了“难以置信的科学机会”。美国要到2045年才能再次看到如此规模的日全食,因此NASA和许多科学家都在全力以赴。梅尔罗伊表示,日冕通常不可见,但当月球从太阳正前方经过并遮挡它时,日冕将“以一种非常特殊的方式”可见。日冕的发生还涉及一些科学家尚不完全了解的现象。

截至目前,日冕异常高温的现象仍是科学界的一个谜团。光球层的温度可达5500℃;色球层的温度从6000℃下降至4000℃;而日冕的温度却高达1000000℃至2000000℃。

密歇根州立大学艾布拉姆斯天文馆馆长早前指出,日冕的底部大部分区域是很多太阳活动发生的地方。在日食期间,这些地区比使用专用仪器遮挡太阳中心时更清晰可见,为研究日冕和太阳活动提供了“黄金机会”。

WB-57飞机在15000米高空收集关键数据
据相关资料显示,美国宇航局/NASA计划在日全食期间使用WB-57飞机和三枚探空火箭,在北美上空追逐日食,进行科学观测。 WB-57飞机将全程在日全食路径内飞行,收集太阳数据。

这些高海拔飞行旨在研究太阳的外层大气,即日冕,以及电离层的电学特性,以增进对太阳和大气动力学的理解。飞机上搭载的科学仪器将帮助科学家们更准确地测量日食,并收集有关日冕的温度、化学成分以及日冕质量抛射的数据。这些信息有助于科学家更好地理解日冕的结构、太阳对地球大气的影响,并可能帮助寻找靠近太阳运行的近太阳小行星。

WB-57飞机将在约15240米的高空飞行,这使其能够避免因可能出现的恶劣天气而错过日食。此外,由于飞机可以以大约740公里/小时的速度飞行,能够将日食的全食时间延长约25%,达到约6分22秒。这将使科学家能够获得更长时间的观测数据。

日全食也将为科学家提供研究地球上层大气,即电离层变化的机会。 NASA日食项目经理表示,这项研究至关重要,因为电离层的变化可能会导致GPS和通信出现问题。

电离层是地球大气层与太空相接的地方,它受到太阳的影响,白天太阳会给那里的粒子“充电”。 NASA将发射三枚探空火箭,在日食前、期间和之后从弗吉尼亚州发射,以测量电离层中出现的变化。

日全食探索对人类和动物的影响<br data-mce-fragment="1">在日食期间,人们观察到一些令人震惊的地球动物行为:长颈鹿开始奔跑,公鸡和蟋蟀突然开始鸣叫。此外,动物对温度和风的敏感性也会在日食期间显著下降。

美国康奈尔大学鸟类学研究员安德鲁·法恩斯沃斯计划利用天气监测雷达探测飞行中的鸟类,研究日食对鸟类的影响。他表示,在2017年8月美国上次日全食期间,科学家观察到“四处飞行的动物数量下降”,日全食扰乱了昆虫和鸟类的日常活动,但没有引发常见的动物夜间行为,如鸟类迁徙或蝙蝠乱飞。这一次,考虑到日全食发生在4月,鸟类可能更容易在此期间迁徙。

关于日全食对人类行为的影响,加拿大多伦多大学医学教授在3月25日在“美国医学会杂志·内科学卷”双周刊上发表研究报告称,在北美上一次日全食期间,美国致命车祸的数量明显增加。

此外,还有40个公民科学项目将围绕日全食开展。从使用手机应用程序记录温度和云量,到记录日食期间的环境噪音,整个日全食期间,人们将从各个层次不同角度充分享受这场“科研盛宴”。

在中国,与北美情况不同。据中国天文学会会员、天文科普专家介绍说,当日全食发生时,天光会突然变暗,环境温度也会略微下降,还会感到一些凉意,大约持续几分钟的时间,白天几乎变成了黑夜。几分钟过后,随着月球的黑影缓缓移动,太阳逐渐恢复了原本的光芒。

对于中国的天文爱好者来说,虽然无法直接观测到这次壮观的天文现象,但感兴趣的公众可以通过互联网、电视等平台或现场摄影师的精彩图片来了解这一盛况。有条件的人也可以前往美国、加拿大或墨西哥,与来自世界各地的“追日者”们一起观赏这场天文盛宴。

值得注意的是,中国上一次看到日全食是在2009年7月22日,下一次将是在2034年3月20日。然而,只有新疆、西藏和青海的少数地区能在日落前赶上一点尾巴,观测难度较大。而2035年9月2日上午,将发生的日全食非常值得期待,其全食带将经过西北、华北和北京市区。

作为在加拿大生活的居民,今日后将要等20年才能看到下一次日全蚀。在安大略省南部和魁北克省,下一次日全食甚至要等到2106年。

日全蚀的发生时间在加拿大各地会略有不同,但均在今午三时后。美国国家航空航天局/NASA也发布了网页https://eclipse-explorer.smce.nasa.gov ,让公众在地图上看到日食的地点和时间。大家可根据日全食所在地区的具体时间,提前准备,目睹这难得的“视觉盛宴”。

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