日全食有什么科学研究价值

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日全食有什么科学研究价值

·方舟子·

2024年4月8日在美国一些地方可以看到日全食。日全食平均每18个月就可以看到一次，但大部分只能在海洋或者很偏僻的地方才看得到，在有人居住的地方看到日全食很不容易。美国下一次看日全食要再等21年，而且也只是某些地方能看到。

一般的人看日全食也就是凑个热闹，体验一下，但是对天文学家来说，日全食是一个很好的研究机会。科学史上有两个重大的科学发现都是在日全食时做出来的。一个是在日全食期间用色谱仪测太阳光，发现了太阳有一种新元素氦，这种元素后来才在地球上发现。一个是1919年通过观察日全食第一次证实了爱因斯坦的广义相对论。广义相对论认为，光线经过像太阳这么大的质量的物体时会发生弯曲。日全食发生时，白天也可以看到星星。本来在太阳后面的星星也能被看到，说明那颗星星发出来的光线经过太阳时弯曲了，所以我们才能看到它。

现在利用日全食做研究，主要是研究太阳的日冕。日冕相当于太阳的大气层，由等离子体组成，温度高达几百万摄氏度。但太阳表面的温度只有五千多摄氏度，为什么它周围的日冕的温度却这么高呢？这还是一个科学之谜，有人把它叫做天文学的最大迷团之一，所以日冕的研究很热门。日冕温度虽高，但它发出来的光线很微弱，平时都被太阳光遮盖住了，除非用特殊仪器日冕仪才可以看到。日冕仪实际上就是模拟日全食。所以发生日全食就是研究日冕的很好的机会。

这次日全食，美国太空总署派出了三支研究团队，乘坐飞机、带着仪器飞到了高空。其中两支研究团队研究日冕，另外一支团队研究日全食对地球的电离层的影响。他们为什么要乘飞机飞到高空去呢？飞到了非常高的高空，飞到云层上面，就不用担心发生日全食的时候，太阳被云遮住了。而且飞到高空可以延长观测日全食的时间。日全食持续的时间长短，跟观察的位置有关，在地面上最长的持续时间不会超过四分半钟。如果坐飞机在高空追着日全食飞，就可以把观测日全食的时间延长到六分钟以上。

2024.04.08录制

2024.12.09整理

(XYS20250120)

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