日环食的预兆（人类不能放松对太阳的警惕）

2020年6月21日，也就是今天，中国很多地方都可以看到日环食这一精致的天文奇观。

每次有日食，在哪里可以看到？其实如果能碰到Tai 空观察一下，这个问题就一目了然了。理论上每年至少会有两次机会。月亮会在地球上投下阴影，在这个阴影里的人就能看到日食。

但是我们都知道，地球是自转的，所以这个影子也会随着地球的自转从西向东移动。当阴影连在一起，就形成了一个月食带，月食带内的任何人都可以看到月食。月亮落在地球上的影子有两部分:真实的和想象的。在天文学中，真实的影子称为本影，想象的影子称为半影。本影区的人可以看到日全食或日环食。

以下是紫金山天文台发布的2020年6月21日日食带图。你不妨查一下:你是在本影还是半影着陆的？

那为什么有时候能看到日全食，有时候只能看到日环食呢？这是由于地球-月球-太阳系统非常微妙的巧合。月亮的直径大约是太阳直径的百分之一。一个惊人的巧合是，地球和月球之间的距离只是地球和太阳之间距离的百分之一。这使得从地球上看，太阳和月亮几乎一样大。正是因为这种巧合，中国古人把和月亮称为阴，因为在人们的眼里，这两样东西具有同样的大小和地位。但是科学告诉我们，眼见不一定为实。

不过，毕竟400%前面有个“约”字。地球绕太阳的轨道是椭圆，所以会有远日点和近日点，月球绕地球的轨道也是椭圆。这就导致了每次月食时，地球、月球和太阳的相对距离都是不一样的。所以有时候从地球上看，月亮会比太阳大一点。这时，人们会看到日全食。有时候，月亮会比太阳小一点，不能完全遮住太阳。这时，人们看到的是日环食。6月21日，地球月食带本影中的人能看到的是日环食。

但是，在此提醒读者。虽然太阳里会只剩下一圈薄薄的美丽的金环，但太阳真的比你想象的要亮很多。如果用肉眼看，还是会觉得亮得睁不开眼，和日全食有很大区别。因此，如果你想欣赏迷人的日环食，你需要一副日食眼镜，保护眼睛很重要。

每次日食来的时候，几乎所有的文章都会赞美太阳的美丽。无数小学生会在这一天写下:万物靠太阳生长，太阳是一切生命的源泉...在几乎所有的文学作品中，对太阳的描写都是正面的，最恶劣的描写无非是“烈日如火，烈日当空空”。

然而，科学家对太阳的理解比作家更深刻。人类中的科学家从未放松对太阳的警惕，因为太阳也有令人不寒而栗的一面，它很可能给现代社会带来无法估量的灾难。这不是只能发生在遥远未来的科幻小说。这个阴影其实一直笼罩着现代文明。天文学家在很短的时间内意识到了这一点，仅在161年前的1859年，一位名叫卡林顿的英国天文学家意识到了这一点。

1859年9月1日早晨，33岁的英国天文学家卡林顿走进了自己装备精良的天文台。今天早上，没有云。他走进天文台的圆顶，开始用一架漂亮的黄铜望远镜观察太阳。中午11点18分，就在他准备收工的时候。毫无征兆的突然出现了令人震惊的一幕。在一大群太阳黑子中间出现了两团白光。光线亮如闪电，却不像闪电一样参差不齐，也不像闪电一样转瞬即逝，而是一直闪耀着。卡林顿一时措手不及。他以为是一缕阳光穿过固定在望远镜上的遮光板。他伸手晃动望远镜，希望让不想要的阳光快速离开影像。但是这种光仍然存在于太阳黑子群的中间。卡灵顿终于意识到，不管它是什么，它都不是来自其他地方的反射光，而是来自太阳本身。卡林顿目瞪口呆。两束光越来越强，最后变成了两个肾的形状。

因为看到的景象太震撼了，他在望远镜前坐了一个多小时，几乎不敢动，因为他不知道那些奇怪的光会不会再亮。然而，太阳没有异常。

之后，卡林顿开始做数学计算。光只持续了5分钟，但在这短暂的时间里，它已经走过了56000公里(几乎是地球直径的4.5倍)。要做到这一点，光必须以每小时676，000公里的速度运动。这个惊人的速度超出了卡林顿的认知范围，因为维多利亚时代的人已经习惯了蒸汽火车每小时几十公里的速度。然而，惊人的数字还不止这些。从他画的光的范围来看，大约有地球那么大。

第二天晚上，人类历史上有记录以来最大的极光突然降临地球。一般来说，只有在地球两极附近才能看到极光。然而，这种极光在1859年扩展到了北回归线附近。

在百慕大，熟睡的居民被强烈的强光惊醒，睁开了眼睛。一个住在古巴圣地亚哥的拉美裔机械师告诉大家，当地人误以为世界末日要来了。在牙买加的金斯敦，大多数人也认为地球即将毁灭。他们认为红色的天空空预示着古巴已经被大火吞噬。虽然有人认为这些光是极光，但大多数人并不相信，因为极光从未在如此低的纬度出现过。

极光也出现在大洋洲和太平洋。在大洋洲南部的潘达，一道明亮的粉红色光芒照亮了南方的天空空。同样的景色一直持续到晚上9点，月亮出来后，极光的强度增加，比原来的月光更强。感觉黎明提前到来，暖色的天空空变成了蓝色。

在欧洲，几乎所有城市都能看到前所未有的极光舞蹈表演。这天晚上，极光打破了纬度最低的记录。圣萨尔瓦多《国家公报》报道称，极光也出现在北纬13度18分的拉乌尼翁。你知道北纬13度的概念吗？海南岛在北纬20度左右，13度相当于泰国曼谷的纬度。

正是这场史无前例的地震让科学家们意识到了太阳耀斑和太阳磁暴，这两者是相辅相成的。1859年的磁暴几乎使当时的电报通信网络完全瘫痪，因为磁暴会使电器产生感应电流。在美国许多电话局，电报设备爆发出巨大的火花，击中旁边的金属架。当晚所有通讯都瘫痪了。电弧持续了很长时间，办公室里弥漫着烧焦的木头和油漆的味道。甚至在DC的华盛顿州，一名电报员也被巨大的电弧吓呆了。全欧洲都是这样的描述——伴随着强烈的极光，电报通讯一度瘫痪。

接下来的一百多年，人类科技飞速发展，电子电气设备像蜘蛛网一样渗透到人类社会的每一个角落。幸运的是，这样的太阳磁暴在1859年再也没有发生过。这种平静直到2003年万圣节才被打破。从10月底到11月初，太阳耀斑和爆发反复侵袭地球。在这段时间里，无线电通信变得不可靠，卫星电视接收变得断断续续，一些国家的手机无法连接，GPS读数不准确...然而，2003年万圣节磁暴的强度只有1859年的五分之一。

后来科学家观看太阳监测卫星SOHO的撞击时，大家都倒吸一口冷气，我们幸运地逃过一劫。在图像中，我们可以清楚地看到，上一次巨大的太阳耀斑发生在太阳的侧面，而不是面对地球。如果是对着地球，天知道会发生什么。现代社会对电气设备的依赖与161年前完全不同。

1859年那种规模的太阳磁暴平均多久爆发一次？有可能发生更大的太阳磁暴吗？这种规模的太阳磁暴会对人类电网和通信网络的诞生产生什么样的影响？这些问题我们现在都没有答案。我们唯一清楚的是，我们绝不能放松对太阳的警惕，也不能放松对太阳的观察和研究。我只能祈祷，在下一次可怕的太阳磁暴到来之前，我们已经做好了足够的防御措施。