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护目镜
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6 Q- u% D' J2 h 望远镜投影法
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8 d4 C1 O' ]& N/ Y7 O7 [; ~ 特别提醒
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8 h" c: {9 ?* |8 ]6 K 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。 ! X4 p# O- ^# E! P& s6 N4 J& H
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观察太阳是件危险的事 # @, u8 b8 o4 ^# b3 V* K4 H: U6 e
3 O3 u7 w: t% G9 e 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。 5 A# a. x, k M) m' o6 \* o
, A! _0 P* e6 Y* h# I+ e9 T 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。”
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4 K: r. K! B) d% l: [) J1 L | 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。 ( r& E6 p. \. v+ D+ U( Z6 b) J1 B
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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。 0 |. `- m: V3 j [' A0 h/ t5 F
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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。 1 I; w5 d: p3 C4 F$ x
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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。 $ s* Y6 Y; r' Y5 N) A [; e
7 }9 r! a8 s$ u O( g& V9 M4 H 推荐的办法
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W0 h5 K6 b/ ]3 p, ~. a 观测日食的方法有很多,我们向读者推荐以下几种。 6 m8 @; p8 p9 [& [/ \. B) `
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小孔成像 , h+ M: X4 v% f% x3 [- V
$ q+ B$ }' R2 `; l" z0 R) h. f 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。 1 {: d# } P0 e4 E ^4 F8 K- s
@5 b' B2 E# I# v7 I0 I 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。 3 g/ U0 `% K" |) k! J9 I: B$ O4 ^
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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。
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望远镜投影 ! C$ N- k: d: r3 _8 f9 F; H
+ ?# L# j: d" Z 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。 8 z- m3 V5 Y6 c b/ j
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护目镜 ( m- y9 }% y9 K, R
. F" q* s, G% h( S2 E0 L7 I: u5 X 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。
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) z/ e- y& D# t* e$ G* o 巴德膜 3 t- `4 V* y2 @8 ^7 e. O) Y8 V! ]. x
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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。 ! L, ~) M4 h) Z! q: _
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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)。 # n" U, v* r8 H# \
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这些土办法 不是很安全 ) }* w9 N9 ]5 ?/ S' w2 p
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曝光过的底片 + j ? Y, T+ r6 Q k& u+ l
$ e9 A: p+ f8 ?! G$ J' f 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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8 O. c$ j) u" r3 U4 v5 R8 B0 o 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。
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9 Q$ R6 Z0 @9 k: q 而且,即使是银盐黑白胶卷,也不能完全保证观测安全。 * `% ~2 W8 `. ~" S9 ^
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4 m- X6 n1 G# s2 t0 l, { 火焰熏黑的玻璃 8 K% S: t7 O3 a2 R0 J+ {
1 V' Q; j: ^/ {; I1 u* b2 B 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。
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曝光过的X光底片
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' e/ g, v/ `9 T1 J. x R( ?# w" _+ }0 S 这一方法没有经过论证确认。
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/ {9 f, ]5 \+ F! A- P7 f 倒入墨汁的水
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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。 . A( F* o( {. V$ _% i
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光盘 , B/ H" n2 b! f Z( j P
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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! 8 T' z' ]( ~9 {* H3 y
( s" c% E' `; m. Y, D 绝对不能使用的观测方法
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墨镜/太阳镜
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( G- y3 {# w* ^& g$ f2 x' v 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。 |