如何安全地觀察即將到來的日食
已發表: 2022-01-29
大約一個月後，北美人將看到壯觀的日食。 但是你不能在午休時間跑到外面偷看，而不採取適當的預防措施。 讓我們現在幫助您準備安全地享受日食。
什麼日食？
如果您還沒有聽說，2017 年 8 月 21 日，整個北美地區將經歷“全食路徑”的日食，太陽完全被月球覆蓋，從俄勒岡州一直延伸到美國大陸到南卡羅來納州。 雖然日食在世界各地發生的頻率相對較高，但這種特殊的日食對北美觀眾來說是令人興奮的，原因有兩個。 首先，距離美國本土出現日全食已有近一個世紀（上一次發生在 1918 年 6 月 8 日）。 其次，直到 2045 年，在北美才能再次看到接近這一範圍的日食——對許多人來說，這一事件確實是一生一次的事件。
即使你不在全食的道路上，你仍然會在加拿大南部和墨西哥北部看到日偏食。 對於在俄勒岡州太平洋沿岸觀察日食的人來說，日食最早會在上午 10:18 發生，對於在南卡羅來納州大西洋沿岸觀察日食的人來說，日食最晚會在下午 2:48 發生。 如果您想確切知道何時需要在外面觀看表演，您可以使用這張由 NASA 提供的方便的交互式地圖。
假設，例如，如果您在田納西州的孟菲斯，您想檢查應該什麼時候出去觀察日食。 只需單擊地圖上的孟菲斯，如下面的屏幕截圖所示，您將被視為地圖上該確切點的日食數據讀數，其中包含有關開始、日食峰值時刻、結束的信息，和遮蔽的程度（越接近全食的路徑，覆蓋範圍就越高）。
請注意，提供的時間採用 24 小時制的世界時 (UT)。 您需要從 UT 中減去偏移量以使其與本地時間對齊並調整為 12 小時時間——如果您在 EDT 中減去 4 小時，在 CDT 中減去 5 小時，在 MDT 中減去 6 小時，或在 PDT 中減去 7數小時後（如有疑問，請使用在線計算器確認時差）。 考慮到這一點，我們可以調整孟菲斯位置（觀察 CST）的時間，以查看日食將在上午 11:52 開始，峰值覆蓋範圍將在下午 1:22 發生，日食將在 2 點結束下午 50 點。
如何安全地觀察日食
現在我們知道日食何時發生，我們需要關注如何安全地觀察它。 讓我們首先切入正題：如果您在不遵守我們將要概述的安全預防措施的情況下觀察日食，您可能會對您的眼睛造成永久性和不可逆轉的傷害，包括潛在的失明。 此外，這種損壞可能會在幾秒鐘內發生。 只有幾種方法可以安全地觀察日食，而未能採取適當的預防措施是災難的根源。
日食對人眼造成如此大的傷害的原因有兩個。 首先，儘管太陽很模糊，但仍有大量紫外線到達您的眼睛（而且，由於亮度降低，您的瞳孔會更加放大）。 其次，我們希望看到獨特而有趣的事物的渴望超越了我們通常不得不長時間盯著明亮的太陽並增加我們的曝光度的厭惡。
考慮到這一點，為了保護我們的眼睛並滿足我們的好奇心，只有兩種方法可以安全地觀察日食：直接使用專業眼鏡，或間接通過針孔觀察器觀察日食。
太陽鏡不是適當的眼睛保護
您只能使用兩種形式的護目鏡來安全地觀看日食：通過 ISO 12312-2 認證的太陽眼鏡或遮光 #14 焊接護目鏡——只有 #14 玻璃足夠暗。 請勿使用色號未知的焊接護目鏡，因為有許多護目鏡在隨意觀察時看起來很暗，但不足以保護您的眼睛。 太陽鏡也是如此：即使是你擁有的最黑的太陽鏡也不足以保護你的眼睛，具有諷刺意味的是，戴上它們實際上會使眼睛損傷更嚴重——你的瞳孔會在它們後面放大，讓來自日食的光線更具破壞性進入你的眼睛。 考慮到這一點，必須購買合適的眼鏡。
由於這次日食引起的關注，有很多人通過銷售日食眼鏡（其中許多提供劣質產品）來賺錢。 不要在最後一刻在加油站購買眼鏡或在網上搜索到的任何隨機產品。 相反，只能從經過 ISO 認證的公司購買眼鏡，以確保安全的體驗。 您可以從 American Paper Optics、Rainbow Symphony、Thousand Oaks Optical 和 TSE 17 找到廉價的一次性觀察護目鏡包——這四家公司都得到了 NASA 的認可。
我們強烈建議您現在就訂購您的眼鏡，因為隨著日食的臨近（特別是如果您要為家人或朋友購買多副眼鏡時），眼鏡可能會變得難以固定。
戴上眼鏡後，正確使用它們很重要。 在遠離太陽的時候戴上它們，如果你在全食路徑之外，在觀察日食期間的任何時候都不要取下它們。 禁止移除規則有一個小例外。 在日全食高峰期的全食路徑下約2分鐘，月亮將完全擋住太陽，肉眼可以觀察到日食，呈現出相當壯觀的景象。 然而，如果你不在全然之道上，太陽永遠不會被完全擋住，用肉眼看它也永遠不會安全。 如果您不確定不戴防護眼鏡看是否安全，請不要這樣做——戴上眼鏡您仍然可以看到日食。
最後，不要戴有任何損壞的眼鏡。 如果您的日食眼鏡上的鏡片被劃傷或鏡架損壞，請勿使用它們——即使保護膜上的小划痕也會讓危險水平的光線進入您的眼睛。
間接觀看是最安全的（尤其是對兒童而言）
如果您沒有及時購買眼鏡，或者您更願意以最安全的方式觀看日食（尤其是如果您想和不想直視太陽的幼兒一起觀看日食）全部），您可以使用針孔觀察器輕鬆且廉價地觀察日食。
針孔觀察器背後的前提很簡單：一片不透明材料上的針孔可以充當透鏡，並且可以間接觀察該透鏡在另一個表面上的投影，而不會對您的眼睛造成任何風險。 我們想非常強烈地強調最後一部分：你永遠不會直接通過針孔本身看，而是看日食發出的光線正在下降的表面。 這是一個演示視頻，由美國宇航局戈達德太空飛行中心提供，展示瞭如何將一個穀物盒變成一個日食觀察器，只需要盒子、一塊錫箔、一張白紙、一些膠帶和一個別針。
上面演示視頻中概述的一般原則可以以各種方式進行縮放和應用。 如果您願意，可以使用相同的原理將冰箱盒子變成步入式日食查看器。 如果您在 YouTube 上搜索“pinhole eclipse”，您會發現各種教程視頻，其中概述瞭如何製作不同大小的 eclipse 查看器——到目前為止，我們最喜歡的一個是這個非常聰明的 Pringles-can-as-eclipse-viewer 教程.
使用任何針孔觀察方法的最重要因素是確保您（或您正在協助的孩子）不會試圖直接通過針孔觀察，而只是觀察投射在另一個表面上的太陽圖像。
有了這些指導方針——只用適當的防護眼鏡或間接通過針孔觀察器觀看日食——你就可以安全地享受日食了。