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本周三（7月22日），在杭州将可以观赏到一场持续时间最长的日全食活动，此次从日食初亏到复圆将长达2个多小时，而由于杭州处于最佳观测带上，最精彩的全食阶段，我们所能看到的时间将可能持续6分钟左右。这不但是天文爱好者的饕餮大餐，更是一次最生动的天文科普教育。
尤其对广大中小学生而言，从书本上的知识变为亲身的体验，兴奋自不待言，但如何观测才能达到最好效果？怎样才能进行拍摄？如何避免灼伤眼睛？怎样在观察日全食中培养天文素养？面对陌生的日全食，每个人都变成了小学生。昨天，中国科学院上海天文台首席研究员、博士生导师唐正宏教授作为“成长大讲堂”第三期主讲人，从天文讲到人文，对于天文学，唐教授特别强调一点：“机会只垂青于有准备的人”，并且借天文引申到家庭教育，令在座家长受益匪浅。
日全食是怎么回事？
这次最精彩的日全食从上午9时～9时38分开始，其中西藏最早，舟山最晚。全食带从印度西部至太平洋中部，覆盖中国长江流域，东西长3000公里，南北宽250公里，在我国有40多个城市可观赏到。
那么日全食是怎么形成的呢？都说日食是由于月球遮挡太阳而形成的，月球这么小，又怎么会遮得住太阳呢？全食带又是怎么一回事呢？
太阳是一颗熊熊燃烧着的巨大火球，它的直径有140万公里，它离地球的平均距离是1亿5千万公里。月亮是离地球最近的天体，它的直径只有3400多公里，它离地球的距离平均为38万公里，月亮的直径是地球的四分之一，而太阳的直径是地球的108倍，也就是说，太阳直径是月亮的近400倍，然而从地球上看过去，月亮和太阳却是差不多大小，这是为什么呢?
原来，太阳到地球的距离也是地球到月亮距离的400倍左右，正是缘于这个巧合，在地球上的人们才能有幸看到日全食这样一个天象奇观。
月亮沿椭圆形轨道绕地球不停运动，绕地球一周时间是一个月，地球带着运动的月亮一起，也沿着一个更大的椭圆轨道绕太阳运转，她们绕太阳一周的时间是一年。月亮的轨道与地球的轨道并不在一个平面上，两者有一个5度09分的交角，两个轨道相交的地方我们叫它“交点”。
当地球和月亮在宇宙中运行时，由于太阳的缘故，它们向着太阳光的半球是明亮的，而背着太阳的半球是暗黑的，并且都拖着一条长长的影子，当月亮走到太阳和地球之间的时候，月亮暗黑的一面对着地球，因而我们看不见，而实际上它就在那里，天文学上称它为“新月”，也称为“朔”，这时是农历初一。
如果月亮运动到“交点”附近的时候，恰逢是“朔”日，这时太阳、月亮、地球三者大体是在同一条直线上，月亮的影子就会落到地球上。而在地球上，月亮影子所落到的地区，将看到太阳被月亮挡住，就是发生了日食，所以日食一定发生在“朔”，也就是农历初一。
那是不是每个月的“朔”都会发生日食呢？事实并非如此，一般来说，“朔”并不都发生在焦点附近，因而，太阳、月亮、地球也并不在同一条直线附近，这个时候，月亮的影子只会在太阳的上方或下方通过，也就不会发生日食了。
由于月亮离地球的距离，以及地球上不同的区域，又可能出现不同的日食现象：如日全食、日偏食、日环食。处于月亮影子下的地带将会看到各种类型的日食，同时，由于月亮和地球在各自的轨道上不停地运动，以及地球不停地自转，月亮的影子将在地面上扫出一条狭长的地带，其中的一种就是“全食带”。
生活中处处有天文
详细说了一下日全食形成的原因、过程，可能有部分人听得有些晕，似乎觉得天文学离我们日常生活非常遥远、高深，是这样的吗?唐教授讲了几个生活中好玩的天文学。
在没有指南针的时候，你知道如何辨别方向吗？
在野外，你可以找一个树桩观察年轮，北面间隔小而密，南面间隔大而疏。或者找一棵独立的树，看它的枝叶，南面茂密，果实多，树皮光滑，北面则相反。如果在河岸上，则是北岸坡缓，南岸陡。
那如果是在北方草原里、沙漠里怎么办？由于我国草原上一般刮西北风较多，在草棵附近常常会形成一种雪垅、沙垅，它的形状表现为头号部大尾部小，因此，头号部所指的方向就是西北。
还有在天空中寻找北极星也是一个辨别方向的好办法。
再教大家一个有意思的办法，只要戴着手表就行。在中午12点时，太阳处于正南方，而每过一小时，太阳移动15度。也就是说，下午一点时，太阳在南偏西15度的地方，这样一来，只要有时间和太阳的位置，我们就能反推方向了。
天文科学可以很简单
现在我们有很多科学设备和仪器用来测量、观察天体，要是生活在5000年前，你该怎么办？你知道早在黄帝时期就已经有人学会掌握天文了吗？他怎么能做到呢？
唐教授又给大家讲了个故事：这个人叫阏伯。那时黄河流域的先民刚从渔猎文明转向农耕文明，还没有历法，什么时候播种成了大问题。但我们的祖先已经发现，星辰的变化与四季有着密切的联系。于是人们就想到，用观测星辰的方法来确定时间，这个任务就落到了聪慧的阏伯身上。
阏伯每到夜晚都站在一座高耸的土台上，抬头仰望天空。在天蝎座，有一颗明亮的恒星，现代人叫它心宿二星，古人称它为大火星，因为这颗星星特别显眼，活动又很规律，阏伯就通过积年累月地观察它来确定农时。
大火星在黄昏后出现在东方的时候，阏伯告诉人们：烧荒播种的时候到了，这时正是三月末。大火星黄昏出现在正南方，阏伯告诉人们：秋季到了，该收割了……就这样，阏伯通过大火星掌握了一年四季的变化，而后人又制订了历法，总结出了24个节气，成为了农事活动的主要依据。
怎么样？在数千年前，没有任何先进的仪器，古人却能订出历法，如果是你，你会怎么做？会不会感到束手无策呢？其实阏伯的做法就是一个发现规律、掌握规律，进而利用规律的过程，每一次的天文发现莫不是遵循着这个思路。
所有的故事都和天文知识有关别被成见束缚 教孩子做个有心人时报记者 陈瑶 文 实习记者 王子诚 摄
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