前言:中文期刊網精心挑選了日全食的過程范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
日全食的過程范文1
關鍵詞:全日制專業碩士 ABET認證 高等工程教育
中圖分類號:G643 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)002-166-02
當前,我國研究生的招生規模正在迅速擴大。與此同時,進入就業市場的碩士研究生從社會所反饋出來的信息并不如人意,用人單位普遍反映碩士研究生既無博士研究生的科研能力,也沒有表現出優越于普通本科畢業生的工程實踐能力。碩士研究生在大學所學課程及實踐環節已經不能適應當今社會工業化的大發展。應對這種情況,教育部在2009年增設“全日制專業型碩士”(professional degree)。傳統型的碩士研究生主要面對學術研究稱之為學術型碩士研究生,而這種新型的“全日制專業型碩士”(下文簡稱專碩)主要面對市場,培養重應用重實踐的應用型高層次人才。
1 全日制專業型碩士存在的問題
目前,全日制專業型碩士作為一個新生事物,其發展和未來規劃存在著大量的真空地帶。由于目前僅僅在宏觀層面上對全日制專業碩士進行了約束和限定,在實際怎么培養怎么發展卻缺少詳細和具體的規劃,各高校對于如何區分培養學術型碩士研究生和專業型碩士研究生存在著諸多的困惑。筆者曾參加幾次全國工程碩士會議,與會代表就全日制專業型碩士普通反映出一些問題,將其歸納如下:
(1)以建筑與土木工程專業(085213)為例,其對應兩大學科門類:建筑學、土木工程。這兩大學科門類均是實踐性應用性非常強的專業,培養過程中很難將學碩和專碩作出一個詳細的有著實際意義的區分。而且學校與學校之間學碩與專碩的區分準則和實際實施的情況千差萬別。各高校的學碩之間的范式差別不大,但在專碩的培養教育上各高校的范式則大不相同。
(2)專碩的招生。專碩在實際招生中出現這樣的情況:211高校或985高校的專碩報名人數相對較多,考生多將重點高校的專碩專業作為規避重點高校學碩高度競爭的避風港,因此退而次之選擇重點高校的專碩以期通過此路徑進入重點高校的研究生教育。而非重點高校的專碩常常報考人數不足以致需要通過調劑來完成招生。因此,實際招生情況還是考生多集中在學碩,專碩則擔當了其它的角色。與此同時非重點高校的專碩學生多是調劑生,其生源質量則有待商榷。
(3)在培養年限上有的高校采取兩年制,培養力度低于學術型碩士;有的高校采取三年制,實際培養與學術型碩士培養無太大差別;另外有些高校采取三年制,其培養力度略高于學術型碩士但基本范式相似或相同;還有一些高校在培養模式上采取了新的范式,與學術型碩士的培養有明顯的不同和區分。亦即是說,各高校對于專碩該如何培養是沒有達成共識的。
(4)建筑學及土木工程這兩門一級學科的碩士研究生在培養過程中涉及到實際的工程項目,在未出現專碩之前,這些工程項目均為導師或者博士生帶領相應的學術型碩士予以實施和執行。出現專碩之后,項目的執行僅僅是增加了若干人手,在具體橫縱向項目的組織實施上并未對學碩和專碩加以區分,更不用說具體的學習指導上會對學碩與專碩加以具體區分。
(5)專碩的就業形勢。目前無論是用人單位還是高校對專碩的就業并未有著明確的規劃和清晰的概念。由于導向不明,有些用人單位對于兩年制的專碩拒不接收,導致有些高校將原先的培養年限從兩年改為三年。但是,這種朝令夕改的方式使得學生對專碩產生了進一步的信任危機。在就業市場上,由于專業碩士是新生事物,一方面市場認可度低,另一方面國家對專碩的配套資源配置不足,間接影響了專碩的就業形勢。
2 美國高等工程教育
美國是世界專業學位研究生教育最發達的國家。二戰后美國專業研究生教育經歷了一個快速發展時期,規模不斷擴大,種類不斷增加,目前已經成為美國研究生教育的主體。從美國社會來看,很多行業把碩士專業學位看作是進入行業、個人發展提升的重要依據,尤其在工程、工商、教育和護理等領域。其中工程教育涉及到明顯的職業特征和專業印記,清晰地反映了專業型學位與職業發展、高等院校、政府、社會之間的脈絡與關系,因此本文以美國高等工程教育為切入點,力圖對我國目前全日制專業型研究生存在的問題進行一定程度的剖析和研究。
美國在工程領域方面的發展目前領軍全球,并且在工程領域通過法律法規以及高等工程教育的認證制度對專業化進行了深度詮釋。由專業再到職業,既保證了專業領域的權威性,又對專業化的發展起到了一定的“壟斷”和保護。
2.1 專業組織的興起
作為工業化和社會化大生產的產物,美國工程專業和專業組織相繼興起。從19世紀末起到20世紀上半葉,美國工程的專業組織逐漸出現。美國土木工程師學會建于1852年,是美國最早的工程專業學會。稍后因故解散,該組織在1867年得以恢復和重建。莫雷爾法案后,工程及科學的專業組織發展很快,到19世紀末就已有10余個。到1932年美國工程與技術認證組織(ABET)的前身――美國工程師專業促進理事會(ECPD)建立前夕,奠定美國現代工業大發展的主要工程學科都先后建立了自己的專業學會。
2.2 工程教育認證組織的產生
1893年,美國工程教育促進學會SPEE成立。1923―1929年SPEE組織了一次有史以來最大規模的對工程教育的綜合研究。隨著宏大的綜合研究報告《Wickenden報告》的發表,美國工程教育認證組織的建立被提上了正式的議事日程。1932年10月,7個專業學會聯合授權建立了一個新機構(new agency):“工程師專業發展理事會”(Engineers’Council for Professional Development),簡稱為ECPD。
1933年的第一份年度報告中,包含對工程專業教學計劃認證標準的陳述?!罢J證(acrediting)的目的是確認(identify)那些值得認可的(worthy of recognition)、能夠提供認證性工程領域的專業性教學計劃(professional programs)的學校(institutions)”。1980年,ECPD更名為“美國工程與技術認證組織”,簡稱ABET。2005年,其名稱再次變更為“美國工程,工程技術,計算機與應用科學認證組織”,簡稱ABET,Inc。
2.3 ABET認證組織的功能
從70多年前的第一次認證活動開始,ABET與高等學校共同進入了工程教育證書的構建框架,今天,美國高等院校已經建立起副學士――學士――碩士――博士的工程教育證書系統,ABET也建立了與此相適應的認證標準和制度(博士計劃除外)。至今,ABET已經對全美超過550所學院和大學的2700多個教學計劃進行了認證。并在20世紀80年代末期將這種證書制度“推廣”到世界各地。工程專業的發展借助于高等學校與認證標準的“聯結”,業已獲得了可觀的、穩固的專業市場,實現了知識和專業服務的壟斷。
3 美國高等工程教育對我國全日制專業碩士的啟示
美國的工程教育發展到今天,從高等專業教育再到職業。其間經歷了一個極其復雜和長期的歷史發展。我國的全日制碩士希望培養高質量的專業從業人員,其出發點并無不妥,但缺少相關配套支持和理念,導致目前全日制專業碩士在培養和認識上的混亂。由于制度和國情的不同,我們并非尋求將美國工程教育制度照搬,而是究其核心本質是否有可用于我國全日制專業型碩士的借鑒之處。美國工程教育的發展對我國全日制專業碩士的發展有如下啟示:
(1)美國工程教育的發展中,這種高度自治自發成立的認證組織對其發展起到了巨大的推進作用。但是,如上文我們可以看到這種認證組織發展到今天經歷了一個漫長而緩慢的過程。由于社會發展也有一定的規律,我們是否能在社會制度和國情大不相同的情況下在相對短期內培育出具有類似效用的認證組織是一個值得我們認真思考的問題。如果時間和周期較長,政府該在認證組織和形成完善的過程中擔任何種角色也是一個值得深思的問題。由于我國國情的特色,如果由政府為主導建立一個第三方的認證組織,勢必又會形成另外一種官僚組織,未必利于高等教育發展。但是政府可以創造和培育出有利于此種第三方認證組織出現的條件,對于民間或高校自發的認證組織加以培育和引導。同時給予高校更高的自,使高校的發展真正由市場來決定。
(2)如果將全日制專業碩士與職業資格的準結起來,或許會為研究生的學術型專業與專業型專業之間的分流起到巨大的導向作用。如利用法律法規在專業型研究生與職業資格準入之間建立起必要條件或者優先條件,勢必為專業型碩士開拓一片廣闊的天地。與此同時在法律法規上對學術型碩士加以學術方向的引導,如對學術型碩士在攻讀博士生以及高校、研究機構就業上面予以實質性的支持同時削弱學術型研究生與職業資格準入之間的聯系。以上措施勢必會形成學術型和專業型碩士的分流。但是,這種分流還是不能從本質上推動專業型碩士專業質量以及培養方式上的發展。還是需要一個獨立的第三方認證機構來制衡和控制專業教育的質量和標準。
參考文獻:
[1] 人民網.專碩報考熱度攀升、被指“上不著天下不著地”[EB/OL].http:///focus_6151/20111206/t20111206_715588.shtml,2011-12-06.
[2] ABET官方網站[EB/OL].http://,2012-08-05.
[3] ABET維基百科[EB/OL].http:///wiki/Accreditation_Board_for_Engineering_and_Technology,2012-08-05.
日全食的過程范文2
日全食說明
初虧由于月亮自西向東繞地球運轉,所以日食總是在太陽圓面的西邊緣開始的。當月亮的東邊緣剛接觸到太陽圓面的瞬間(即月面的東邊緣與日面的西邊緣相外切的時刻),稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時刻。
食既從初虧開始,就是偏食階段了。月亮繼續往東運行,太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大,陽光的強度與熱度顯著下降。當月面的東邊緣與日面的東邊緣相內切時,稱為食既。此時整個太陽圓面被遮住,因此,食既也就是日全食開始的時刻。
1.日食發生規律
每年日食最多出現5次,如果出現5次,那么一定都是偏食。地球上每年至少有2次日食。在南北極地區只能看到日偏食。日全食大約1年半發生一次。每次日食都是在日出時從某一點開始,然后沿著日食帶在日沒時結束。從開始點到結束點大約繞地球半圈。日食一定發生在朔,即農歷初一當日。此時月球位于地球和太陽之間,但因太陽軌道(黃道)與月球軌道(白道)成5°9′交角,故并非每次朔日皆有日食發生,而日食發生時,日月兩者皆一定在“黃白交點”(升交點或降交點)附近發生。
2.沙羅周期
同樣的日食(全食、環食和偏食)每18年零11天或者6,585。32天(沙羅周期)會發生一次,但能觀測得到的地區并不一樣,只是日食時間一樣而已,并且日食類型也不一定一樣。因為沙羅周期的長度是6,585。32天,并不是整數,所以,如果在地球同一個地點再出現一次日食(并不一定是同一類型日食),要等待3個沙羅期。在每次日食發生后的三分之一個沙羅周期會發生下一次日食,在3個沙羅期大約54年零33天之后,日食會在同一個地區重新出現?,F在有12個不同的大沙羅周期出現,一個出現在1937,1955,1973,1991和2009(中國長江流域、武漢、杭州)的連續的大約7。5分鐘的日食。
3.日食帶及月球影子
日食帶(月球影子)在赤道地區每小時移動約1,100英里,兩極則達到每小時5,000英里。最寬的日全食帶為167英里。在日全食經過的地區,可以看到偏食的范圍最高達3,000英里。日全食帶一般經過的地區是在海洋或荒無人煙的地方。
4.日食原理
發生日全食是因為太陽靠近月球軌道與地球軌道的的一個交點,而同時月球在距此點的最近的點上。發生日環食是因為太陽靠近月球軌道與地球軌道的的一個交點,而同時月球在距此點的最遠的點上。
2009年7月22日發生的日全食是多年來觀測條件最好的一次日全食,全食帶長度達到一萬多公里,寬度250公里,許多地方持續時間長達五六分鐘。最佳觀測點為成都、武漢、銅陵、嘉興、蘇州、上海等地。
<
二連日偏食 日食 日全食奇觀 日全食奇觀 日食雙交環
500年一次的日全食 美麗的貝利珠 絕美日食全過程 金色侵略 嘉興的日全食
歷次日全食回顧
日全食的過程范文3
今天是2009年7月22日,我迎來了蘇州地區五百年一遇的天文奇觀——日全食。
早晨,天陰沉沉的,窗外馬路兩邊的路燈全都開著,我的心情也非常緊張,生怕看不到日全食,因為現在已經快九點了,而電視上說日全食就在九點半左右。這時天慢慢地黑了下來,我高興極了,趕緊戴上精心準備的偏光鏡,跑到屋外觀察,只見太陽早就躲進厚厚的云層藏了個嚴嚴實實,哪里有太陽的影子!天還在漸漸地黑下來,我耷拉著腦袋,像泄了氣的皮球,失望地回了家。我突然發現家里的窗戶變得像鏡子一樣能照見人影,便問媽媽為什么,媽媽告訴我是因為外面太黑造成的。這時天已經完全黑了,雖然現在明明是白天,卻像黑夜里一樣伸手不見五指。街道上霓紅燈在閃爍。大約黑了有六分鐘左右,天慢慢變亮了,這時媽媽打開電腦,讓我欣賞其它地方日全食的整個過程。原來一次日全食發生的過程分為初虧、食既、食甚、生光、復圓5個過程。要是天氣晴朗,食甚時我們還可以像夏日的夜晚一樣看見天上的繁星呢!當太陽、月亮和地球運行到同一條直線上的時候,如果月亮在太陽和地球之間,把射向地球的太陽光擋住,地球上的人就會看不到太陽了。這就是日全食了。古代的人們還以為是天狗把太陽給吃了呢。
雖然由于天公不作美,我和日全食擦肩而過,但是我還是親身感受了日全食的全過程,并從網上了解了日全食知識,收獲也是不小啊!
日全食的過程范文4
2010年7月22日上午9時35分,在我國長江流域上空上演了一場百年難遇的日全食。我從中央電視臺轉播節目中了解到:這是自1814年以來。我國可視日全食持續時間最長、可觀測人數最多,景色最為壯觀的一次。
日全食是一種奇特的天文現象,是月亮擋住了太陽的光線,使它無法照射到地球,我國古人把這一天文奇觀叫做“天狗吃日”。
這次日全食,上海和我們蘇州兩地是最好的觀測地,因為在這一帶,日全食持續時間長達將近6分鐘,因此,很多外國天好者和臺胞,早早地就來到這兩地,希望一?ふ飪跏撈煳鈉婀邸H歡?上В?旃?蛔髏潰??1日下午開始,就下起了雷陣雨,今天更是陰雨連綿。好在中央電視臺安排了,長江沿線的日全食全程實況轉播。我們從電視上看到8:15開始,重慶、安徽黟縣、浙江安吉相繼出現“初虧”,初虧是日食過程開始的時刻。至9:15又相繼出現食既,食既是日全食開始的時刻。到9:35我們這里天全黑了,路上也早早地開了路燈,電視畫面上出現了重慶和安徽黟縣出現了日全食的精彩一幕——“鉆石環”。云南則拍到難得一見的“貝利珠”。我看得心里直癢癢,為什么老天這么不作美,老是烏云密布的。哪怕讓我瞄上一眼也好呀!也許是我的祈禱起了作用,天剛現亮時,我突然發現烏云移開了,漆黑的太陽邊現出一小塊亮光,對照電視畫面,這叫生光,雖然只有短短十幾秒鐘,總算也不枉我對這次世紀日全食的期待。
看到電視一幕幕精彩的日全食圖片,聽到專家繪聲繪色的講解,我不由得對我國的天文學家們肅然起敬,也使我對天文學有了極大興趣,原來浩瀚的宇宙,居然隱藏這么多秘密。我也一定要努力學習,將來也當一個天文學家。
昆山市華城美地小學五年級:羅昊
日全食的過程范文5
漸漸的時間到了日全食來了,我立即取出我自制的觀看日全食的幾張底片合成的墨鏡,我拿著它對著太陽看,只見太陽上有一個個被牙齒咬過的裂痕。太陽先變成小船,然后變成鐮刀,又變成眉毛,最后只剩下一個底,這一切都顯得那么神秘……
可是為什么會發生日食我卻什么也不知道,只怪我學習的知識不夠,于是我就查閱了一下資料。
原來,日食是月亮把太陽遮擋住后,太陽光照不到地球所以就形成日食,一次日全食的過程可以包括以下五個時期:初虧、食既、食甚、生光、復圓。日食原理發生日全食是因為太陽靠近月球軌道與地球軌道的的一個交點,而同時月球在距此點的最近的點上。之所以會發生日全食,是因為存在一種神奇的對稱性。太陽的直徑是月亮的400倍,而它距地球的距離正好也是月亮的400倍。當月亮完全處于地球和太陽之間時,對那些完全處于月亮陰影中的人來說,太陽的表面便被完全遮擋了。太陽變成了黑色,只留下一個金色的光環,天空變成了靛青色。
日全食的過程范文6
日食是一種較為罕見的天象,當月亮繞著地球轉時,恰好走到太陽前面,遮住了射向我們的太陽光,就會形成日食。每次農歷初一,都要“日月合朔”,但月亮運行的軌道與黃道(太陽看上去在星空中走的路線)有5°多的夾角,所以月亮在太陽前面經過時,常常不是偏上就是偏下,只有在個別情況下,月亮才會遮住太陽。就地球上一個地方來說,平均5年左右,才有機會看到一次太陽被部分遮住的“日偏食”。
至于太陽全被遮住的“日全食”就更罕見了。從地球上看去,月亮的輪廓與太陽大小差不多,月亮離地球遠一些時,月亮看去比太陽小,月亮從太陽中心經過時,就會發生“日環食”,這時太陽圓面僅剩下一圈明亮奪目的光環:月亮離地球近時,月亮看去正好比太陽大,月亮從太陽中心經過時,就會發生“日全食”,這時月亮把太陽嚴絲合縫地遮住,太陽的明亮光盤看不到了,但還能看到太陽周圍黯淡的大氣。由于月亮走得很快,日全食一般3~5分鐘就結束了,短的甚至只有幾秒鐘。每次發生全食時,月亮本影的尖錐剛好掃過地球表面,形成一條寬幾千米到上百千米的“全食帶”。就地球上一個地方來說,平均250年,才能被全食帶掃過一次,也就是說,有機會看到一次日全食。
日全食不但罕見,而且在所有天象中最引人注目。全食發生時,立刻天昏地暗,如黑夜降臨,其過程簡直可以用“驚心動魄”來形容,所以在不知日食成因的古代,曰全食的發生會讓人極度恐慌;而近代和現代,對天文學家來說,日全食是探測太陽大氣的絕好機會,也是普通人翹首盼望的壯觀天象。正因為它這樣罕見而驚人,所以有些日全食在歷史上起到了重要的作用,下面,就讓我們來了解一下歷史上幾次重要的日全食現象。
“仲康日食”――讓天文官丟腦袋
在中國歷史上,很早就設有專門的部門和人員進行天象觀測了。其目的一是了解日、月的運行規律,制定盡可能精密的歷法以滿足農耕的需要;二是古人認為“天”是一個有意志、有人格的神,天經常通過星象上的變化給人間以警告。因此,各代朝廷都有龐大的司天機構日夜監視天象的變化。天文官是人間君王“通天”的媒介和信使,朝廷對于天文官的期望往往很高,天文官也時刻不敢懈怠。
話說夏朝之時,第四位君王仲康時代,一天中午時分,人們突然發現,原本高懸在天空光芒四射的太陽,光線在一點點減弱,仿佛有個黑黑的怪物在一點點地把太陽吞吃掉――這是“天狗吃太陽”了!百姓們面對突如其來的兇險天象,個個驚恐萬狀,急忙聚集起來敲盆打鑼,按過去的經驗,這樣就可以把天狗嚇走。
對這一天象最為恐懼的還是朝廷和天子。那時,朝廷已經形成一套“救日”儀式,每當發生日食時,監視天象的天文官要在第一時間觀測到,然后立刻以最快的速度上報朝廷,隨后天子馬上率領眾臣到殿前設壇,焚香祈禱,向上天獻祭以把太陽重新召回??蛇@次,時間過去了好久,大家眼看著太陽一點點消失,無盡的黑夜就要籠罩大地了,文武百官和仲康大已聚到宮殿前了,卻獨不見天文官羲和的身影。已經錯過了最佳救護時間,仲康大帝顧不得多想,連忙主持開始了救護之禮……
“天狗吃太陽”終于結束,身負重任的羲和仍然不見人影。幾個差役趕到清臺(當時的天文觀測臺),好不容易把喝了一夜的酒、爛醉如泥的羲和架到宮中。仲康大帝問明情況,才知原來是羲和酗酒誤事,頓時大怒,立刻下令將羲和推出斬了首。
這個故事記錄在中國最早的一本歷史文獻匯編《尚書》里,而且這是中國最早的一次日食記錄(很可能也是世界上最早的日食記錄),被稱作“書經日食”、“仲康日食”。此次日食可能發生在公元前1961年10月26日,據現代天文方法推算,日食發生在中午,全食帶恰好穿過中原地區。
世界各民族早期對日食的解釋幾乎都一樣,認為是妖怪吃掉了太陽。那妖怪,除了中國說的“天狗”外,還有北歐人想象中的“天狼”,東南亞人說的青蛙,南美印第安人說的美洲虎,西伯利亞人說的吸血僵尸,印度人說的怪獸等等。美國的奧吉布瓦印第安人更有趣,他們在舉行日食救護儀式時要向天發射帶火焰的箭,據稱是想重新“點燃”太陽。
“泰勒斯日食”――阻止了一場戰爭
公元前6~7世紀,居住在伊朗高原上的米底人建立起一個米底王國。米底王國一度很強盛,向西征服了亞述帝國,然后繼續向西進兵小亞細亞,遇到了新對手呂底亞王國。呂底亞王國瀕臨愛琴海東岸,即今天土耳其的西北部,也是個很強盛的小王國。面對侵略,呂底亞人拿起武器頑強抵抗,戰役一個接著一個,這樣一打就是5年,雙方士兵大量陣亡,無數百姓流離失所,明知這樣耗下去只會兩敗俱傷,但誰也不愿先退讓求和。
一天,兩軍正在進行激烈的廝殺。忽然,士兵們發現,一個黑影闖進入圓圓的日面,把太陽一點一點地吞食,眩目的太陽光盤逐漸減少,大地的亮度慢慢減弱,好像黃昏提前來到。隨即,太陽全被吞沒,頓時天昏地暗,仿佛夜幕突然降臨,一些亮星在昏暗的天空中閃爍。士兵們從來沒見到過這種景象,頓時驚得目瞪口呆,在茫茫的“黑夜”中停止了廝殺。雖然過了不久,太陽就重新出現,日全食很快就結束了,但雙方認為,這是上天不滿兩國的戰爭而發出的警告。雙方的首領決定握手言和,簽訂了永久的和平契約。一場曠日持久的戰爭,就這樣因偶然遭遇一次曰全食而化干戈為玉帛。
這個故事記載在古希臘歷史學家希羅多德的著作《希波戰爭史》中。根據背景信息,天文學家推算出這次日食發生在公元前585年5月28日。這部書中還記載說,在愛琴海東岸米利都的著名學者泰勒斯預報了這次日全食。米利都屬于古希臘城邦。此時,古希臘的文明正跨入自己的輝煌時代,泰勒斯作為一個先驅者,在哲學、數學、天文學、工程、政治等領域都作出了奠基性的貢獻。因此,如果說世界上第一位真正意義上的“科學家”是誰,應該非泰勒斯莫屬。
泰勒斯預知了這次日全食后,打算利用當時人們對日食的恐懼心理來消除戰禍。于是,他向交戰兩國宣布:“上天對這場戰爭十分厭惡,將用遮蓋太陽的辦法來向你們示警,若你們再不休戰,將有大難臨頭。”結果,交戰時真的發生了日全食,戰爭也由此結束了。那么,泰勒斯是怎樣預知這次日全食的呢?難道他那時就精確掌握了日、月的運行規律?后人對此做過種種考證,推測泰勒斯可能是使用古巴比倫人發現的沙羅周期(即:日、
月食經過18年11天又8小時以后會重復出現)來預報的。不過沙羅周期只是個近似周期,特別是日全食,全食帶很窄,同一周期里每次發生的位置都不一樣。看來,如果說泰勒斯作了預報的話,也是僥幸說對,因為全食帶恰好落在兩國交戰的戰場上。
泰勒斯是否真能預報日食,人們一直議論紛紛。有人認為,泰勒斯真的做出了精確的預報,于是進一步認為:古希臘科學誕生于公元前585年5月28日,或者干脆說人類科學誕生于公元前585年5月28日。不管是不是真的如此,這種說法至少可看出,對日、月食的認識和成功預報是人類歷史上多么重大的事件!
“萬目驚看白晝星”――古代詩歌中的日全食奇景
明清以前的天文歷法家尚不能預測全食帶,當然更談不上去專程觀測日全食,所以絕大多數天文學家終生沒有見過日全食。因為這個緣故,古代對日全食的記載非常少,不過,在古代詩歌中有一些很生動的日全食描寫。這類詩數量很少,彌足珍貴,我們從中選擇幾首,來體會一下古人眼中日全食的精彩和壯觀。
誰撤天門虎豹扃,群妖食日上青冥。一眉不及黃昏月,萬目驚看白晝星。
這是宋代詩人艾性夫作的《日食》,民間雖然稱日食為“天狗吃太陽”,但詩人僅借用這種說法,又不受此局限,說:是誰把天上關虎豹的門閂打開了?讓群妖吃了太陽!看,光芒萬丈的太陽慢慢縮成了比新月還要細的一彎蛾眉,天昏地暗,隨后,許多星星出現在昏暗的天穹上,引得萬眾舉目,驚慌不已。
再看明代王族朱權的《日蝕》,與上一首有異曲同工之妙:
光浴咸池正皎然,忽如投暮落虞淵。青天俄有星千點,白晝爭看月一弦。
“咸池”、“虞淵”出自《淮南子?天文訓》:“日出于嚦谷,浴于成池”,“日至于虞淵,是謂黃昏?!贝嗽娬f,太陽行在中天,正如古人說的浴于咸池,光焰四射之際,忽然卻如沉入西海一般,頓時暮色蒼茫,俄頃,深青色的天幕上現出無數星星。天空出現星星的時間雖短,但偏食的時間很長,太陽或像一鉤彎月,或像半規弦月,引得眾人引頸爭看。
《全宋詩》中,收有一位叫“五邁”的作者的詩《甲戌九月,日有食之紀異三十韻》,其開頭寫道:
甲戌九月秋,朔旦風災眚。孛彗犯太陽,凄凄如月冷。
方其如虧時,宛然蟲食皿。食之至於既,當空懸黑餅。
仿佛存圈子,中陷猶枯井。云間星疏見,草木森弄影。
天地寂無聲,疑似非人境……
詩中把日全食的過程、天地的景象描寫得非常生動。尤其是詩中明確給出了日食發生的時間:甲戌年九月朔,甲戌年是宋寧宗嘉定七年,該年九月朔,公歷是1214年10月5日。查《日月食典》,這次日食是日全食,全食帶在宜昌、南昌、福州一線上掃過。
這首詩出自南宋,南宋時有關日全食的詩還有多首,因為這時國家積貧積弱,偏安江南,那種朝不保夕的心態,使人們對日食格外關注。南宋末年一位詩人陳普在他的《壬辰日蝕》詩中就寫道:“憶昔度宗皇帝時,十年十三日食之?!?0年就發生了13次日食,是夠頻繁的,這對南宋的滅亡也起到一定的心理影響。
近代日食――“太陽元素”的發現與廣義相對論的驗證
在古代,觀測日食主要用于確定初虧、復圓的時刻以修改校正現有的日、月運行歷表,這樣,日偏食就足夠了,對日全食,除了觀賞價值之外,人們不知它還有什么“用途”。
人們早就注意到,日全食發生時,黑黑的月輪外面總有一圈銀白色的光暈,所以中國古代典籍中有“日食既而黑,光反外照”、“月正掩日,光從四面出”等記載,太陽被遮住了,怎么還有這么多的光泄露?人們一直沒有意識到這圈光暈有什么意義,以為不過地球高層大氣的折射現象,或是一種光學幻覺,英國天文學家哈雷則認為是月球上大氣的散射光。
直到1860年,科學家通過日全食時的天文照相,才證認這些光暈既不是地球大氣,也不是月球大氣造成的,而是太陽大氣的影像。離太陽遠的光暈稱“日冕”,近的突起稱“日珥”,再貼近日面的叫“色球層”。從此短短幾分鐘的日全食成了天賜人類的禮物,成了研究太陽大氣的寶貴機會。特別在月輪完全遮住日輪或日輪剛好要露出的一剎那拍攝的太陽大氣光譜,更為珍貴,稱“閃光光譜”。全世界的天文學家積累的資料到現在加一起也沒有十幾分鐘。不少觀測過多次日全食的天文學家竟沒看過一眼日全食的景象,因為操作儀器太忙碌了,根本沒時間抬頭。
1868年8月18日,在印度可以看到一次日全食,法國天文學家讓桑帶了很多笨重的儀器,不遠萬里趕到印度進行觀測,全食發生時,他把分光鏡對準黑色月盤邊緣突出的紅色火焰(日珥),拍照了一系列彩色的線條――日珥光譜。事后他分析這些光譜時,發現其中有一條黃色的譜線,不在當時已知任何元素譜線的位置上。隨后,他用太陽望遠鏡觀測太陽光譜,又觀察到了這條黃線,不久英國天文學家洛克耶也在太陽光譜中發現了這條黃線,他認為這是太陽上一種特有的元素的譜線,于是將其命名為“氦”(來自希臘文“太陽”,意為“太陽元素”),元素符號定為He,這是首次在地球以外發現的新元素。
人們一直以為氦在地球上不存在,哪知26年后,英國化學家拉姆塞從地球的釔鈾礦的燃燒光譜中也發現了這條黃線,證明了地球上也存在氦。氦作為唯一先在地球以外發現的元素,證實天上、地上元素完全對應,這是繼萬有引力定律后又一次證明了天、地的統一現象。
1919年發生的一次日全食十分著名,因為通過這次觀測,驗證了愛因斯坦的天才理論――廣義相對論。
1911年,愛因斯坦預言,當恒星的光從太陽表面掠過時,太陽的巨大引力會使光線有一個小小的偏離。1915年,愛因斯坦完善了他的廣義相對論,計算出星光在掠過太陽表面時所產生的偏折角度為1.75角秒。愛因斯坦的大膽設想很難讓人接受,當時,牛頓的“萬有引力”理論被認為是正確無誤的。牛頓力學認為,月球繞地球運行是因為月球受到地球引力的吸引,但廣義相對論卻認為是地球的質量扭曲了附近的時空,月球是在彎曲時空中走出了一條阻力最小的曲線,就像火車的鐵軌變彎曲后,火車自然沿彎衄的鐵軌運行一樣。
愛因斯坦的理論是正確還是錯誤呢?唯一的辦法是用觀測來證實,可是太陽耀眼的光芒使人們不可能觀測到太陽旁邊的星星,只有等日全食的時候拍下太陽周邊的恒星,再與太陽不在時同一星空的照片比較,才能確定星光是不是真有偏折。就全世界來說,大約每3年就有兩次日全食,應該有很多的機會進行觀測驗證,但由于陰天、地域等原因,好幾次日全食觀測也沒得出結果。
轉眼到了1919年,這年的5月29日,在南美、大西洋、中非一帶將發生一次日全食,英國著名天文學家、物理學家愛丁頓爵士組織了一支日食觀測隊,前往非洲西海岸的普林西比島觀測。愛丁頓是愛因斯坦理論的堅決支持者,據說有記者問愛丁頓:“聽說全世界只有3個人真正懂得相對論,是嗎?”愛丁頓回答:“誰是第三個人?”
幾個月后,觀測隊回到英國,結合其他觀測隊的成果,經過處理,愛丁頓最后得出星光偏離1.64角秒的結論,與愛因斯坦的預言很接近,離牛頓理論預言的0.87角秒則很遠。據說,消息傳到愛因斯坦那里,他對這結果出奇的冷靜,說:“我從來沒有想過會是別的結果?!?/p>