WEBVTT 00:00:03.110 --> 00:00:07.970 地球上人类的出现得益于一个非常大的偶然因素 这是时间的巧合 00:00:07.970 --> 00:00:09.720 空间的巧合,数学上的巧合 00:00:09.730 --> 00:00:14.630 太阳的宽度是月亮的四百倍 00:00:14.630 --> 00:00:18.320 而且太阳与月亮的距离平均也是四百倍远 00:00:18.330 --> 00:00:22.110 天空中的物体外观大小取决于它有多大,有多远 00:00:22.110 --> 00:00:26.940 所以这两个数字相等,意味着太阳和月亮在天空中看起来 00:00:26.940 --> 00:00:28.450 大小是大概相同的 00:00:28.450 --> 00:00:32.840 这时候一件有趣的事就会发生:有时候当月亮直接 00:00:32.840 --> 00:00:38.120 穿过地球和太阳之间。这不会经常发生,但是当它发生时,奇迹就会发生 00:00:38.120 --> 00:00:40.300 或者更确切地说,科学现象就会发生—— 00:00:40.300 --> 00:00:41.960 你能看到——蚀 00:00:52.100 --> 00:00:56.620 这是个天文学上的一般术语,用于表示当一个物体 00:00:56.630 --> 00:00:59.100 经过另一个物体的阴影,变暗或者被遮挡的现象 00:00:59.100 --> 00:01:03.989 日蚀就是当月球遮挡住太阳的时候,在地球上投下一个阴影 00:01:03.989 --> 00:01:08.180 月蚀就是当地球挡住太阳,在月球上投下了阴影 00:01:08.180 --> 00:01:09.000 但是这是怎么形成的呢? 00:01:09.000 --> 00:01:14.250 那么,月球每一月绕地球一圈,地球每一年绕太阳一圈 00:01:14.250 --> 00:01:18.030 如果月球轨道天衣无缝地与地球轨道重合,本质上就是处于共同的平面上 00:01:18.030 --> 00:01:23.110 日蚀就会在每一次新月时期发生,月蚀就会在每次满月时期发生 00:01:23.110 --> 00:01:26.650 但是事实并不是这样。因为月球轨道与地球的轨道相对倾斜 00:01:26.650 --> 00:01:28.200 了大约5度 00:01:28.200 --> 00:01:33.540 这意味着在新月时期,月球与太阳偏离了大约5度 00:01:33.540 --> 00:01:39.000 从太阳上面或者下面经过,从我们的角度上,月球会从太阳旁边经过 00:01:39.000 --> 00:01:43.939 但是有时候月球会在某个时期,某个地点,并且在新月时期 00:01:43.939 --> 00:01:48.119 正好处于地球与太阳形成的直线上,这样就形成了日蚀 00:01:48.120 --> 00:01:53.820 这种现象每年发生至少两次,有时候甚至会多达五次 00:01:53.820 --> 00:01:58.780 从物理学上来说,月球投下了一个长长的阴影 00:01:58.780 --> 00:02:03.680 通常情况这个阴影并没有投在地球上。 但是当日蚀发生时,月球的阴影正好落在了地球表面 00:02:03.689 --> 00:02:08.950 事实上从月亮上投下来的是两个阴影,一个套一个。 一个是一个尖端远离月球状 00:02:08.950 --> 00:02:13.220 的细长的圆锥形。如果你位于这个圆锥状阴影内部 00:02:13.220 --> 00:02:16.880 月亮就足够大道完全遮挡住太阳,也就是说这个阴影非常暗 00:02:16.880 --> 00:02:21.520 我们称之为“本影”。 拉丁文中,你可以猜到,意思就是阴影 00:02:21.520 --> 00:02:26.160 在这个深深地本影之外有一个更宽的圆锥形区域 如果你在这个区域当中 00:02:26.160 --> 00:02:30.920 太阳只是部分被遮挡,你仍然可以看到部分太阳经过月球 00:02:30.930 --> 00:02:34.980 你看到更少的光。 虽然你被遮挡了,但是不会像本影之中一样暗 00:02:34.980 --> 00:02:41.160 这个区域我们叫做“半影”。 这里"pen"在拉丁文中表示“大部分”,或者,“几乎” 00:02:41.160 --> 00:02:46.020 当本影到达地球,日全食就会发生。 但是在地球上是什么样子呢? 00:02:46.020 --> 00:02:50.540 你不会立即看到日全食 首先月亮边缘慢慢移动到 00:02:50.550 --> 00:02:55.260 太阳前面,在地球上我们会看到太阳的边缘上出现一个凹陷 00:02:55.260 --> 00:02:57.880 这时候半影正经过你 00:02:57.890 --> 00:03:03.530 当月亮慢慢移动,这个凹陷变大成一个缺口, 太阳变成厚厚的的新月状 00:03:03.530 --> 00:03:04.590 然后会薄 00:03:04.590 --> 00:03:09.500 当新月形状的太阳越来越小,天空开始变暗,最终 00:03:09.500 --> 00:03:14.510 月亮这个黑色的圆盘完全遮挡住了太阳 本影经过了你所在的区域 00:03:14.510 --> 00:03:17.170 在那一刻,日全食就开始了 00:03:17.170 --> 00:03:21.170 你可能觉得这仅仅就是天空会变暗 一时间外边就像是黑夜一般 00:03:21.170 --> 00:03:26.480 其实日全食远不止这些 这是因为太阳的日冕 00:03:26.480 --> 00:03:30.940 我会在以后的系列中介绍更多细节 日冕就是太阳的大气 00:03:30.950 --> 00:03:37.060 一层轻轻的稀薄的气体包层 从在太阳的表面延伸到太空里上千公里 00:03:37.060 --> 00:03:41.700 它非常模糊,因此通常完全被太阳的强光 00:03:41.709 --> 00:03:42.629 淹没 00:03:42.629 --> 00:03:47.319 但是当月亮遮挡了太阳的表面,日冕显现出来,包裹着 00:03:47.319 --> 00:03:52.110 太阳,细丝和卷须延伸天际,漂亮的难以置信 00:03:52.110 --> 00:03:56.409 我认识许多人都说这是他们见过的最壮观的景象 00:03:56.409 --> 00:04:01.009 还有,当月亮边缘不是平滑的——比如有一些火山口和凹陷 00:04:01.009 --> 00:04:06.440 正好在月球边缘的火山口使光线“流过” 形成了我们看到的明亮的斑块 00:04:06.450 --> 00:04:10.250 在被遮挡的太阳周围出现了“贝利珠”,这是因为 00:04:10.250 --> 00:04:14.370 英国天文学家弗朗西斯·贝利于1836年第一次描述了这种现象 00:04:14.370 --> 00:04:19.199 因为月球和太阳看起来大小非常接近,日全食非常短暂 00:04:19.199 --> 00:04:22.909 最长持续时间仅仅大约七到八分钟 这是本影在地球上 00:04:22.909 --> 00:04:27.210 经过某一地点的时间 当日全食结束,月亮开始 00:04:27.210 --> 00:04:32.009 远离太阳表面,有一刻太阳只有一个小点没有被遮挡 00:04:32.009 --> 00:04:35.719 月球的一边表现出强烈的闪光 有时候你可以看到一个光环 00:04:35.719 --> 00:04:40.270 围绕在月球表面,再加上这个亮点,就像是天上的一枚婚礼戒指 00:04:40.270 --> 00:04:43.010 事实上这叫做“钻戒(或金刚石环)效应” 00:04:43.010 --> 00:04:47.300 接着月球远离太阳,所有的事件顺序逆转 00:04:47.300 --> 00:04:51.839 本影离开,但是你还处于半影之中 太阳变成一个薄薄的新月状 00:04:51.839 --> 00:04:55.409 然后变厚,然后变成一个缺口,最后全部结束 00:04:55.409 --> 00:04:59.619 月球本影投影在地球上时非常小 所以日全食 00:04:59.619 --> 00:05:03.909 是一个地区事件 如果你处于偏南或偏北的地区,你看不到日全食 00:05:03.909 --> 00:05:09.029 你只能看到一部分的日蚀,虽然也很酷,但却没有日全食那么神秘 00:05:09.029 --> 00:05:13.400 记住月球绕地轨道是一个椭圆,这意味着有时候 00:05:13.409 --> 00:05:15.639 它会接近地球,有时候会远离地球 00:05:15.639 --> 00:05:19.330 如果日蚀发生在远地端,实际上月球 00:05:19.330 --> 00:05:24.259 在天空中会小于太阳 它不会完全遮挡整个太阳表面,相反会形成 00:05:24.259 --> 00:05:26.889 一个围绕在月亮黑色圆盘周围的光环 00:05:26.889 --> 00:05:31.589 学术上称这种形状为环,所以这一现象称为日环食 00:05:31.589 --> 00:05:36.029 很多人认为看一场日全食就会永久完全失明 00:05:36.029 --> 00:05:42.149 事实上并不是真的。但是,有一些日蚀观测是要比其他日蚀更危险的 00:05:42.149 --> 00:05:46.419 很明显站在那里之间盯着太阳看也太傻缺了 00:05:46.419 --> 00:05:50.990 仅仅盯着没有遮挡的太阳一小会就会很痛苦,这种疼痛是由于 00:05:50.990 --> 00:05:55.450 太阳辐射对你视网膜的损伤导致的 所以我不建议 00:05:55.450 --> 00:05:56.100 你这样做 00:05:56.110 --> 00:06:01.249 但是观测一次日蚀,真正需要注意的是日全食结束时候。在日全食中 00:06:01.249 --> 00:06:05.360 周围是黑暗的。所以你的瞳孔扩大以接受更多的光线,但是当 00:06:05.360 --> 00:06:09.879 月球移开,太阳光突然一闪,强度足以使你的视网膜收到损伤 00:06:09.879 --> 00:06:14.429 这就是为什么天文学家建议观测日蚀的时候要非常地小心 00:06:14.429 --> 00:06:16.149 因为闪光可能突然地吓你一跳 00:06:16.149 --> 00:06:20.580 看太阳的时候,不要直接站在那里盯着它,每次都应该采取保护措施保护眼睛。 00:06:20.580 --> 00:06:25.360 并且确保你有安全保障的滤镜 别用自制的小玩意 00:06:25.360 --> 00:06:30.119 你可能听说过——比如透过旧的CD或者DVD,或者用老式相机 00:06:30.119 --> 00:06:31.080 胶片当滤镜 00:06:31.080 --> 00:06:35.119 这些会让太多的红外线和紫外线透过,扩大你的瞳孔 00:06:35.119 --> 00:06:37.369 事实上会让事情变得更糟 00:06:37.369 --> 00:06:41.490 很多公司生产便宜的滤镜,对于观测太阳斑很有好处 00:06:41.490 --> 00:06:43.779 我们在dooblydoo的链接上提供了更多眼睛安全的信息 00:06:43.779 --> 00:06:48.139 现在,你根本不需要担心观看月蚀时伤害到你的眼睛 00:06:48.139 --> 00:06:52.429 因为这种情况下,地球挡住了太阳,地球的阴影落在了月球上 00:06:52.429 --> 00:06:54.349 这就有点懵*了 00:06:54.349 --> 00:06:58.099 两种现象之间的一个较大的不同点是谁能够看到它们 00:06:58.099 --> 00:07:03.379 日蚀中位于地球上一点,或者 00:07:03.379 --> 00:07:06.469 月亮本影扫过的一长条地球表面的人们 00:07:06.469 --> 00:07:10.669 但是月蚀是因为月球移动到了地球的阴影,所以地球上的任何人 00:07:10.669 --> 00:07:15.439 只要是面对着月亮的,都能够看到月蚀 这就是为什么我看了几十次月蚀 00:07:15.439 --> 00:07:20.599 却从来没看过一次日蚀 我TM从来没经历过对的时间对的地点 00:07:20.600 --> 00:07:21.580 好吧我是只可怜虫 00:07:21.580 --> 00:07:25.900 地球也有本影和半影。当月球第一次进入地球地球的 00:07:25.909 --> 00:07:29.909 半影,亮度减少得非常微弱,你几乎注意不到。但是当月亮进入本影之中 00:07:29.909 --> 00:07:34.349 月亮开始变暗,有时候会改变颜色,变成暗橘色或者 00:07:34.349 --> 00:07:35.289 血红色 00:07:35.289 --> 00:07:38.569 这是因为地球开始挡住照射到月球上的太阳光时 00:07:38.569 --> 00:07:42.440 能够照射到上面的光只有通过地球最厚部分的大气到达 00:07:42.440 --> 00:07:46.020 它阻挡了蓝色和绿色的光,仅透过红色 00:07:46.020 --> 00:07:50.100 这也是为什么月亮和太阳在地平线上时会看起来发红 00:07:50.100 --> 00:07:55.099 升起或者是降下的时候。当你看红色的被遮挡的月亮时,你看到的正是从所有 00:07:55.099 --> 00:07:59.999 从日出和日落时候投在月球上的,反射给我们的光 00:07:59.999 --> 00:08:04.339 最后当月球进入地球的本影,真正的月蚀开始了,首先 00:08:04.339 --> 00:08:08.369 它看起来像是一个牙咬过的缺口正在慢慢侵蚀 弯曲的弧线正是地球边缘的阴影 00:08:08.369 --> 00:08:12.689 月亮移动到阴影的更深处,直到完全变黑 00:08:12.689 --> 00:08:16.089 地球比月球大,所以地球的本影要宽得多,日蚀 00:08:16.089 --> 00:08:20.639 仅仅花上几分钟,整个月蚀时间可能会持续上几乎两个小时 00:08:20.639 --> 00:08:24.849 我有一次看月蚀,月亮太暗了,我花了一分钟才找到天空中的月亮 00:08:24.849 --> 00:08:28.719 月蚀中没有太多的科学研究可做了 但是如果你知道 00:08:28.719 --> 00:08:33.219 一点点几何学,你可以用地球在月球上的阴影的大小和形状 00:08:33.219 --> 00:08:35.539 来得到地球和月球的相对大小 00:08:35.540 --> 00:08:40.480 古希腊人就这么做了,并且得到了一些很接近的数据 他们通过 00:08:40.490 --> 00:08:44.399 其他方法知道了地球的大小 所以他们对月球大小做了一个 00:08:44.399 --> 00:08:48.980 很好的估计,当时两千年前,甚至连望远镜都没有发明出来! 00:08:48.980 --> 00:08:53.100 他们通过地球的阴影总是一个圆形,知道 00:08:53.100 --> 00:08:57.680 那么只有地球是一个球体才能得以解释。如果地球是平的,它会偶尔投下一个扁平的阴影 00:08:57.680 --> 00:09:01.360 但是事实并没有出现过。古希腊人还是非常的聪明的 00:09:01.360 --> 00:09:04.930 最后一点。地球的潮汐引力 00:09:04.930 --> 00:09:09.389 我们在以后的节目中会介绍更多——月亮时在慢慢地远离地球的 00:09:09.389 --> 00:09:11.449 大约每年4厘米 00:09:11.449 --> 00:09:16.740 它不断后退,在天空中会慢慢变小。意思就是说,最后 00:09:16.750 --> 00:09:21.750 它会远到不能够完全遮挡太阳,日全食就消失了 00:09:21.750 --> 00:09:26.580 做一个粗略的数学计算,这要画上十亿年 所以在你还能看到的时候多看看吧 00:09:26.580 --> 00:09:30.399 今天你了解了日蚀是因为月亮挡住了太阳,它的阴影 00:09:30.400 --> 00:09:34.780 投在地球上 月蚀是因为地球的阴影落在了月球上 00:09:34.780 --> 00:09:38.380 我们不能每周都看到它们,因为月球轨道是倾斜的。如果你 00:09:38.390 --> 00:09:41.890 聪明的话,你能够利用月蚀计算出地球和月球有多大 00:09:41.890 --> 00:09:47.031 本集由squarespace提供。平台上最新版本是,Squarespace 7 00:09:47.031 --> 00:09:52.491 已经彻底重新设计了界面,集成了Getty Images 和 Google Apps,全新模板 00:09:52.500 --> 00:09:58.020 全新功能叫做封面主页。进入Squarespace.com,访问Crash Course 00:09:58.020 --> 00:10:02.060 检查最新的内容。 方正空间,始于此处,终于无限。 00:10:02.060 --> 00:10:07.020 Crash Course 的天文系列课程由PBS数码工作室出品。欢迎进入他们的频道 00:10:07.020 --> 00:10:12.460 发现更多有趣的视频。本集剧本由本人所写,我叫Phil Plait 00:10:12.460 --> 00:10:17.040 剧本由Blake de Pastino 和我们的顾问 Michelle Thaller 博士校验。由 Nicholas Jenkins 00:10:17.040 --> 00:10:21.100 和 Michael Aranda 合作导演,Nicole Sweeney 剪辑,制图团队是 Thought Café