日全食是哪一年（中国哪年出现过日全食）

　　日全食是哪一年（中国哪年出现过日全食）
　　中的月亮
　　上个月底的夜空迎来了一位特殊嘉宾草莓月亮。
　　图源：网络
　　哦不对，是这张。
　　图源：网络
　　草莓月亮虽然含有草莓，但并不是指月亮的外形像草莓，而是人们认为，夏季第一个满月到来的时候，是收获成熟草莓的日子。
　　这种由月球、地球的相对位置产生的绚丽景象还有很多，比如超级血月、月相和日（月）食。
　　左：超级血月中：月相右：月食（图源NASA）
　　对于日食，想必大家并不陌生，日食以其短暂却绚烂绝妙的演出，吸引着成千上万的天文、摄影爱好者和普通民众的目光。日食又分为日偏食、日环食和日全食。
　　日全食是最为神秘且迷人的一种，每一次日全食的到来不仅是一场视觉盛宴，更是一场科研工作者的科学大餐！小编今天就带大家了解一下日全食。
　　绚丽的日全食（图源：MrEclipse网站）
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　　神秘且完美的月球
　　日食出现在当行星、卫星和太阳排列在同一个平面时，恰好卫星处于行星和太阳之间，卫星阻挡了太阳入射的光。所以日食的发生具有不确定性，且同一地点观测到日食的时间间隔很长，这使得日食具有时间神秘性。
　　但更加神秘的是，在太阳系中，地球就处在日全食剧目的最佳观影区。
　　为什么说地球是最佳观影区呢？是因为地球并非太阳系中唯一能够欣赏日食或月食的行星，但却是欣赏日全食的最佳位置，日全食可以完全遮挡住太阳。我们拿火星来举例，下图是好奇号火星车拍摄到的火星日食景象。
　　火星日食（图源：NASA）
　　上面的动图显示的就是火星的卫星火卫一（Phobos）经过太阳面时的景象。火卫一飞快地掠过了太阳，留下了一个不规则的黑影。但由于火星一太小了，它不能完全挡住太阳。因此火星上看到的只是日偏食或者是日环食：
　　地球的日全食（图源：NASA）
　　我们在地面上可以欣赏到日全食，要多亏月球完美的大小和相对距离。太阳直径大约是月球直径的400倍，太阳到地球的距离差不多也是月球到地球距离的400倍。因此我们从地球上看，天上的太阳和月亮几乎是一样大的。这样当月球运行到地球和太阳中间时，它就会完全挡住太阳。我们在地球上就可以看到壮观的日全食景象。
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　　揭开神秘的面纱，
　　日全食令科学家着迷
　　一个多世纪以来，科学家们已经利用日全食得到了很多突破性成果，比如：破译太阳的结构和爆炸事件，为爱因斯坦的广义相对论提供了有力证据，甚至还发现一种新元素氦，等等。直到现在，每一次日全食的到来，也都会令科学家深深的着迷。
　　接下来小编就带大家分别看看，日全食的过程中，在太阳、地球方面的一些研究内容。
　　在太阳物理方面：
　　日全食期间可以很好的观测到被太阳光照遮掩的太阳最外层大气日冕。因为在日全食时，月亮挡住了太阳大部分的面积，太阳周围黯淡的日冕显现出来，我们就可以对日冕进行直接观测。
　　日全食下观测到的日冕，不同颜色代表不同温度（图源：NASA）
　　为什么要观测日冕呢？
　　是因为日冕是太阳活动的重要发生区域，而太阳的种种活动都会强烈地影响地球上的生命繁衍、通信导航、气象气候等。因此，研究日冕的结构、演化、物理机制，是空间物理研究的重要内容。比如由《Science》在2012年评选出当代天文学的八大未解之谜之一中，就包含违背热力学第二原理的日冕加热问题。这个谜团目前也是国际的研究热点。
　　但由于日全食出现的神秘性，科学家就借助日全食的原理设计了人造日全食日冕仪。日冕仪就是选用合适的滤光片充当月球挡在望远镜和太阳中间，制造出日全食的效果。这样我们就可以通过日冕仪持续观测太阳周围日冕等区域。
　　下面是可见光日冕仪SOHO观测到的日冕物质抛射现象。图片中的中间实心圆是日冕仪遮挡的明亮部分，白色空心圆对应太阳日面的大小。
　　SOHO探测器的日冕仪拍摄到日冕物质抛射现象（图源：NASA）
　　日冕物质抛射（CME）是太阳大气中剧烈的爆发现象，一般24天会到达地球，也是影响空间天气的重要因素，如果闹起脾气来会对地球造成非常严重的影响。因此，加强对日冕的研究和监测具有极其重要的意义！
　　在地球大气（电离层）中：
　　我们不仅可以利用日全食研究太阳，也可以研究地球。在日全食到达时，月球会遮挡住太阳，导致到达地面的太阳辐射降低。下图是2017年美国日全食期间到达地面的太阳辐射量。
　　2017年美国大日食到达地面的太阳辐射量（图源：NASA）
　　我们知道太阳辐射和地球大气之间是息息相关的。在地球大气大约601000公里区域内，中性气体分子会因太阳辐射等的作用被部分电离，形成导电的电离层。太阳辐射还会影响电离层电子的产生率，例如电离层会受到太阳辐射的影响，在白天和夜晚产生不同的分层结构。
　　电离层受太阳辐射出现不同的日夜分层（图源：维基百科）
　　在白天，太阳辐射大，电离层分为D层、E层、F1层和F2层，整体电子密度高；夜间由于太阳辐射消失，电子产生率下降，就会导致整体电子浓度下降，只存在E层和F层。
　　日全食阴影区进入夜间状态（图源：NASA）
　　日全食某种程度上就像一次快速的日落日出，日食阴影区电离层光电离突然停止，电离层电子密度会显著下降，同时也会影响电子温度等。所以日全食的出现，也提供了一个在特殊情况下研究太阳辐射对地球大气层影响的机会。
　　我们可以通过多种手段来测量电离层对日全食的响应，例如电离层测高仪、非相干散射雷达、GNSS掩星等。通过这些手段，研究人员发现日全食不仅作用于阴影区，还会通过大尺度重力波向全球范围传播。还有一些影响会通过热层大气环流沿磁力线运输，产生电离层的共轭响应。日全食对地球的作用不再是一个局部作用，而会产生牵一发而动全身的效果。
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　　天狗食日no！
　　科学盛宴Yes！
　　我国也是最早有日食记录的国家。但在古代，由于当时还没有认识日食自然规律，人们将日食视为不吉祥的征兆。比如在夏代仲康时期《尚书》中提到乃季秋月朔，辰弗集于房，瞽奏鼓，啬夫驰，遮人走中，描述的就是日食期间人们惊慌失措，鸣鼓奔走的情况。
　　张仙为保护孩子用弓箭射天狗（清代画）
　　图源：网络
　　随着我们科学技术、探测手段的不断发展，我们也在慢慢揭开天狗食日的神秘面纱。现在日食也不仅仅是壮美的自然景象，更是解决科学难题的有效方法。
　　让我们一起期待下次日全食的到来！（ps：我国境内大范围可见的日全食要到2035年了），具体日全食过境可以参考下图（来源见图片下方）。
　　2035年中国境内日全食模拟
　　参考文献
　　1。https：moon。nasa。govmooninmotioneclipses
　　2。https：eclipse2017。nasa。gov
　　3。https：www。nasa。goveclipse
　　4。夏至约你看金边日食遮天蔽日的空间天气效