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护目镜 + j. ^! f# w8 B& Y$ N
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望远镜投影法 ) \# N* j8 y9 }( u! f/ u
$ y7 h2 I2 i# m 特别提醒
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出门看日食,办公室和家里的大门一定要关门落锁,防止白闯。到了室外,要管好自己的财物,防止被偷被抢。 : o5 q% Z! ]7 i8 f, ^
( e9 s# I% [- ^- }- E* X* B7 X 观察太阳是件危险的事
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. a5 _9 t3 W$ A4 H! f8 B% S 日全食是一场让人激动的天文盛况,对大部分人来说,一辈子可能也就这么一次。但是,享受这一盛况的前提是安全。
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1999 年8月11日,日全食出现在欧洲和西亚。由于没有佩戴专业的日食观测镜,德国一名18岁的少年在观看日全食后第二天就丧失了80%的视力。另一名在柏林观看日食的土耳其女孩,因视力受损入院治疗,她的医生说:“病人已无法再阅读,她的视网膜已经受到影响。” 4 M' x( p% R$ L8 M( O
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# K9 m! v" K* j: i | 在巴塞罗那,一名男子在直视太阳30秒后,丧失 30%的视力。在奥地利,有大约100人在观看日食后入院接受治疗,有几个人的情况较为严重。
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为什么会出现这样的事故?这跟太阳的电磁辐射有关。到达地面的太阳电磁辐射频域很广:最短的紫外辐射波长只有100埃(比纳米还小的长度单位),而最长的射电辐射波长能达到10米级。对人眼伤害最大的是波长在3100埃-4000埃的近紫外辐射,因为它能通过眼球晶状体到达视网膜。其原理类似放大镜聚焦日光,点燃纸片。当然,近紫外辐射烧的不是纸,而是视网膜。最要命的是,在这个过程中,人是不会感觉疼痛的,因为视网膜上没有痛觉神经。
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另外,如果使用了没有正确防护的天文望远镜、双筒望远镜或其他光学仪器观测太阳,其结果是视网膜瞬间灼伤。
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& X8 A6 k$ l: X1 e7 X$ z) f 只有在日全食时,月亮完全挡住太阳的短短几分钟,人是可以用肉眼直接观看的。其他时候,无论是初亏或食既阶段,都需要正确的防护,否则很危险。即使在太阳表面(这里指光球层)已经有99%被月亮遮住,天空已经暗得像是黄昏一样时,太阳剩下的一点点“日牙”也足以造成视网膜灼伤。
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4 A( Q: p( E; `! H' a$ q7 F7 [4 ]# H 推荐的办法
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观测日食的方法有很多,我们向读者推荐以下几种。
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小孔成像 $ J- D9 \% y8 h" b( }* P
) c. @: D s8 r- o( ` 让太阳光通过一个小孔,在小孔后1米远的地方放一个白屏,让太阳光束通过小孔照射在白屏上,就投影出一个太阳的像。当然,也可以用多个小孔,这样就能投影出多个太阳的像。
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8 s1 u1 A+ f! K5 n9 P* y% |: E 这种投影观测法可以就地取材。比如一块扎了很多孔的板、一顶松松垮垮的破草帽,甚至把两手的手指头交叉起来,都可以在屏幕上投影出一系列太阳的像。 5 ]' v" c& K5 e4 \; A
9 K" X& Z5 c9 x- N; p% F3 {* M 小孔成像最大的优点是安全,因为不是直接看太阳。但要注意一个问题:屏幕一般需要放置在距离小孔一米远以外的地方,这样才能够得到足够大的“太阳像”以方便观察。 9 u2 [1 N8 {; t ~2 x
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0 T1 \/ C' k; d 望远镜投影
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W2 r* O0 J+ @: b/ H' ?, Q 可以把双筒望远镜支在三脚架上,在后面放上白板,这样能投影出放大的太阳像。上面两个方法可以让一群人同时安全观看日食。
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& S' j9 [; i* K7 L, \1 _, h 护目镜 & I" G+ Z! |4 f- o
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注意,这里说的护目镜不是墨镜。最常见的护目镜是遮光号为14的焊工护目镜,可以在电焊器材市场买到。 . b0 f+ Q: c) ~( u
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0 I- Y/ l) G/ f+ l4 `8 }, X: ?* r 巴德膜 ( V3 L- v4 w2 H. o I
& w# L$ b5 y( X% R0 e( O% K 如果要做高分辨率的天文摄影——比如拍摄太阳,对于滤镜光学质量的要求是非常高的。 0 T% D6 E9 T+ L. F' F
4 \# P; J) ]3 z0 S 巴德膜是一种镀了金属的树脂膜,可以用于目视和拍照。它很薄,光学质量优异,目前可以买到的巴德膜有两种密度,分别为5.0(目视)和3.8(拍照)。 . C* {! ~& q9 r5 Z' D% A
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这些土办法 不是很安全 4 S8 I9 Q" I6 t X1 k& o
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- p4 n. c/ Y2 X6 W/ x! H 曝光过的底片
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5 H9 R% k9 P' h6 `2 C* L7 K 很多老一辈天文爱好者会用曝光过的底片观看日全食。首先拉出黑白胶卷,在阳光下曝光30秒左右,然后作充分时间的显影和定影,直至呈黑色。再把两张或两张以上的黑色胶片完全叠起来。
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但要注意,并不是所有的黑白胶卷都可以这样使用。传统黑白胶卷含有金属银,俗称“银盐”,能有效过滤阳光中的辐射。而现在的染料型黑白胶卷不含银。彩色胶卷就更不行了。 9 l9 B4 W$ ~; h1 K" b+ l
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而且,即使是银盐黑白胶卷,也不能完全保证观测安全。 + H/ g y( Q4 v, \) y0 A
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火焰熏黑的玻璃 4 L8 h9 d, S$ {5 O0 d. o
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这也是比较早期的土办法。通过它观测日食,光线看似足够暗了,也没有什么不舒服的感觉,但由于熏黑程度不一、玻璃片厚薄不均匀等问题,阳光同样能伤害到眼睛。 2 F9 J" _ Z4 F! D! u5 D
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8 ]* R% o, W) V6 M 曝光过的X光底片 0 A0 y [9 R$ l/ c1 }4 U& j. k
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这一方法没有经过论证确认。 1 Q7 t8 J# I7 ], N
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倒入墨汁的水 * |$ ` C/ r5 Y5 x
w; N7 n! c5 b- C- V 尽管有墨汁的水已经变成了黑的背景,但仍然会将较多的太阳光反射到观测者眼中,对眼睛还是会造成一定的伤害。 * t' @4 M% _8 }) T, S; U& c
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光盘 : P! Q# \2 ?! E8 }& |* z3 X9 I
8 ^4 r: @ S; P' W# e 有人曾经用光盘做滤镜,这不太靠谱,因为光盘的光学质量远远不如巴德膜或焊工护目镜的材料,而且有些光盘表面仅仅镀了一层很薄的铝膜,如果你发现透过它可以看到电灯,就千万不要用!
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0 f$ q0 F) U8 m: a* u; B, F( Y 绝对不能使用的观测方法
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墨镜/太阳镜
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# ` [2 a, ], U H 这是最危险的观测日全食方法之一,直接戴墨镜/太阳镜观测日全食会伤害眼睛。 |