如何安全地观察即将到来的日食
已发表: 2022-01-29
大约一个月后，北美人将看到壮观的日食。 但是你不能在午休时间跑到外面偷看，而不采取适当的预防措施。 让我们现在帮助您准备安全地享受日食。
什么日食？
如果您还没有听说，2017 年 8 月 21 日，整个北美地区将经历“全食路径”的日食，太阳完全被月球覆盖，从俄勒冈州一直延伸到美国大陆到南卡罗来纳州。 虽然日食在世界各地发生的频率相对较高，但这种特殊的日食对北美观众来说是令人兴奋的，原因有两个。 首先，距离美国本土出现日全食已有近一个世纪（上一次发生在 1918 年 6 月 8 日）。 其次，直到 2045 年，在北美才能再次看到接近这一范围的日食——对许多人来说，这一事件确实是一生一次的事件。
即使你不在全食的道路上，你仍然会在加拿大南部和墨西哥北部看到日偏食。 对于在俄勒冈州太平洋沿岸观察日食的人来说，日食最早会在上午 10:18 发生，对于在南卡罗来纳州大西洋沿岸观察日食的人来说，日食最晚会在下午 2:48 发生。 如果您想确切知道何时需要在外面观看表演，您可以使用这张由 NASA 提供的方便的交互式地图。
假设，例如，如果您在田纳西州的孟菲斯，您想检查应该什么时候出去观察日食。 只需单击地图上的孟菲斯，如下面的屏幕截图所示，您将被视为地图上该确切点的日食数据读数，其中包含有关开始、日食峰值时刻、结束的信息，和遮蔽的程度（越接近全食的路径，覆盖范围就越高）。
请注意，提供的时间采用 24 小时制的世界时 (UT)。 您需要从 UT 中减去偏移量以使其与本地时间对齐并调整为 12 小时时间——如果您在 EDT 中减去 4 小时，在 CDT 中减去 5 小时，在 MDT 中减去 6 小时，或在 PDT 中减去 7数小时后（如有疑问，请使用在线计算器确认时差）。 考虑到这一点，我们可以调整孟菲斯位置（观察 CST）的时间，以查看日食将在上午 11:52 开始，峰值覆盖范围将在下午 1:22 发生，日食将在 2 点结束下午 50 点。
如何安全地观察日食
现在我们知道日食何时发生，我们需要关注如何安全地观察它。 让我们首先切入正题：如果您在不遵守我们将要概述的安全预防措施的情况下观察日食，您可能会对您的眼睛造成永久性和不可逆转的伤害，包括潜在的失明。 此外，这种损坏可能会在几秒钟内发生。 只有几种方法可以安全地观察日食，而未能采取适当的预防措施是灾难的根源。
日食对人眼造成如此大的伤害的原因有两个。 首先，尽管太阳很模糊，但仍有大量紫外线到达您的眼睛（而且，由于亮度降低，您的瞳孔会更加放大）。 其次，我们希望看到独特而有趣的事物的渴望超越了我们通常不得不长时间盯着明亮的太阳并增加我们的曝光度的厌恶。
考虑到这一点，为了保护我们的眼睛并满足我们的好奇心，只有两种方法可以安全地观察日食：直接使用专业眼镜，或间接通过针孔观察器观察日食。
太阳镜不是适当的眼睛保护
您只能使用两种形式的护目镜来安全地观看日食：通过 ISO 12312-2 认证的太阳眼镜或遮光 #14 焊接护目镜——只有 #14 玻璃足够暗。 请勿使用色号未知的焊接护目镜，因为有许多护目镜在随意观察时看起来很暗，但不足以保护您的眼睛。 太阳镜也是如此：即使你拥有的最黑的太阳镜也不足以保护你的眼睛，具有讽刺意味的是，戴上它们实际上会使眼睛损伤更严重——你的瞳孔会在它们后面放大，让来自日食的光线更具破坏性进入你的眼睛。 考虑到这一点，必须购买合适的眼镜。
由于这次日食引起的关注，有很多人通过销售日食眼镜（其中许多提供劣质产品）来赚钱。 不要在最后一刻在加油站购买眼镜或在网上搜索到的任何随机产品。 相反，只能从经过 ISO 认证的公司购买眼镜，以确保安全的体验。 您可以从 American Paper Optics、Rainbow Symphony、Thousand Oaks Optical 和 TSE 17 找到廉价的一次性观察护目镜包——这四家公司都得到了 NASA 的认可。
我们强烈建议您现在就订购您的眼镜，因为随着日食的临近（特别是如果您要为家人或朋友购买多副眼镜时），眼镜可能会变得难以固定。
戴上眼镜后，正确使用它们很重要。 在远离太阳的时候戴上它们，如果你在全食路径之外，在观察日食期间的任何时候都不要取下它们。 禁止移除规则有一个小例外。 在日全食高峰期的全食路径下约2分钟，月亮将完全挡住太阳，肉眼可以观察到日食，呈现出相当壮观的景象。 然而，如果你不在全然之道上，太阳永远不会被完全挡住，用肉眼看它也永远不会安全。 如果您不确定不戴防护眼镜看是否安全，请不要这样做——戴上眼镜您仍然可以看到日食。
最后，不要戴有任何损坏的眼镜。 如果您的日食眼镜上的镜片被划伤或镜架损坏，请勿使用它们——即使保护膜上的小划痕也会让危险水平的光线进入您的眼睛。
间接观看是最安全的（尤其是对儿童而言）
如果您没有及时购买眼镜，或者您更愿意以最安全的方式观看日食（尤其是如果您想和不想直视太阳的幼儿一起观看日食）全部），您可以使用针孔观察器轻松且廉价地观察日食。
针孔观察器背后的前提很简单：一片不透明材料上的针孔可以充当透镜，并且可以间接观察该透镜在另一个表面上的投影，而不会对您的眼睛造成任何风险。 我们想非常强烈地强调最后一部分：你永远不会直接通过针孔本身看，而是看日食发出的光线正在下降的表面。 这是一个演示视频，由美国宇航局戈达德太空飞行中心提供，展示了如何将一个麦片盒变成一个日食观察器，只需要盒子、一块锡箔、一张白纸、一些胶带和一个别针。
上面演示视频中概述的一般原则可以以各种方式进行缩放和应用。 如果您愿意，可以使用相同的原理将冰箱盒子变成步入式日食查看器。 如果您在 YouTube 上搜索“pinhole eclipse”，您会发现各种教程视频，这些视频概述了如何制作不同大小的 eclipse 查看器——到目前为止，我们最喜欢的一个是这个非常聪明的 Pringles-can-as-eclipse-viewer 教程.
使用任何针孔观察方法的最重要元素是确保您（或您正在协助的孩子）不会试图直接通过针孔观察，而只是观察投射在另一个表面上的太阳图像。
有了这些指导方针——只用适当的防护眼镜或间接通过针孔观察器观看日食——你就可以安全地享受日食了。